113829 (616969), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рис. 5 - Схема дожигания теплоносителя в производстве формованного кокса: 1 – теплообменник; 2 – контактный аппарат с кипящим слоем катализатора; 3 – циклон

Метод каталитического дожигания успешно используется и для очистки избыточного газа-теплоносителя установок формованного кокса. Особенностью такого газа является низкое содержание кислорода – 0,3–0,7%. В газе кроме углеводородов содержится 3–8 г/м³ угольной пыли, загрязненной смолистыми веществами, пары воды и сероводород.

Для очистки (рис. 5) используется аппарат с кипящим слоем катализатора 2. Избыточный теплоноситель разбавляется воздухом до концентрации кислорода 4 об. % и поступает в реактор. Здесь окисляются все органические вещества, включая и смолу, адсорбированную на поверхности частиц пыли. Мелкодисперсные частицы пыли проходят через слой катализатора. Теплоноситель охлаждается в теплообменнике 1, очищается от пылинок в циклоне 3.или на металлокерамических фильтрах и выбрасывается в атмосферу.

3.4 Утилизация твердых и смолистых отходов

Наиболее крупная проблема–комплексное использование отходов углеобогащения и охрана окружающей среды при работе углеобогатительных фабрик. Масштабность этой проблемы характеризуется тем, что уже в 1980 г. углеобогатительные фабрики страны ежегодно перерабатывали 300 млн. т угля, получая 50 млн. т твердых отходов. На ряде предприятий их широко используют при сооружении дамб, для дорожных покрытий, в производстве строительных материалов. В Подмосковном угольном бассейне на разрезе «Кимовский» действует безотходная фабрика по комплексному обогащению высокосернистого бурого угля с получением обогащенного энергетического угля, серного колчедана – сырья для получения серной кислоты, глины для изготовления кирпича.

Представление о составе отходов дают характеристики промышленных отходов углеобогатительных фабрик Карагандинского угольного бассейна:

Химический состав золы, масс.

Достоинством отходов углеобогатительных фабрик является высокая степень готовности к переработке (стабильный состав минеральной части, однородный гранулометрический состав). В РФ разработана прогрессивная технология получения из, отходов углеобогащения искусственного пористого заполнителя (аглопорита) для легких бетонов.

В настоящее время отходы углеобогащения можно использовать в качестве следующих материалов:

1) сырье для производства аглопорита, стеновых керамических изделий, вяжущих материалов, дренажных труб, керамической плитки и других строительных материалов;

2) материалы для строительства дорог и земляных сооружений (строительный щебень, дорожные основания дамб, балластировка железных дорог);

3) сырье для сернокислотного производства–серный колчедан;

4) материалы для закладки выработанного пространства» шахт и планировки поверхности, нарушенной горными работами;

5) сырье для производства удобрений;

6) сырье для получения кремнеалюминиевых сплавов, материалов на основе карбида кремния, глинозема, сульфата алюминия и др.

Наибольшее значение имеют два первых направления.

Строительные материалы на основе отходов добычи и обогащения углей дешевле по сравнению с приготовленными из традиционного сырья: аглопорит – на 28%, кирпич – на 16%. При этом не полностью учтена экономия капитальных затрат на организацию добычи традиционного сырья.

Существуют, однако, организационные трудности, определяющиеся необходимостью сооружения самостоятельных производств строительных материалов, соответствующих по мощности углеобогатительным фабрикам. Трудной и не полностью решенной проблемой остаются переработка и утилизация отходов флотации углей, так как в этом случае необходимо не только тщательное механическое обезвоживание этих отходов,, но и уничтожение органических флотореагентов, уносимых вместе с углем.

Своеобразным твердым отходом становится сульфат аммония – низкосортное удобрение, на изготовление которого используют значительные количества дефицитной серной кислоты.

Крупным достижением коксохимической промышленности явилась утилизация смолистых отходов производства – фусов, кислых смолок сульфатных цехов и цехов по переработке сырого бензола и нафталина. Количество фусов составляет 0,15–0,18% от сухой шихты, кислой смолки цехов улавливания – 0,05%; столько же кислой смолки получают и при очистке сырого бензола.

Была разработана схема утилизации фусов, возвращаемых в угольную шихту, а также технология совместной утилизации кислых смолок, масел с очистных сооружений, кубовых остатков от ректификации бензола, полимеров, сильно загрязненных сточных вод, которая предполагает приготовление водно-масляной эмульсии из смеси отходов. Эту смесь затем дозируют в шихту. При этом эмульгаторами служат полимерные продукты, содержащиеся в отходах. В настоящее время эмульсионный способ утилизации практически всех образующихся химических отходов (кислых и щелочных, органических и неорганических) ' внедрен на большинстве коксохимических предприятий востока и центра РФ.

ГЛАВА 4. УРОКИ

Урок на тему: Переработка нефти и природного газа

I. Нефть – это сложная смесь насыщенных (алканов), ароматических углеводородов и циклоалканов с примесью неорганических веществ.

Различают нефти:

• парафиновые,

• нафтеновые,

• ароматические.

Нефть – маслянистая жидкость от светло-бурого до чёрного цвета, с характерным запахом, в воде не растворяется, поэтому образует на её поверхности плёнку, не пропускающую воздух (одна из экологических проблем).

II. Переработка нефти

Цель переработки нефти: получение бензина и сырья для нефтехимии.

Виды переработки нефти:

1. перегонка (физический процесс) - первичная переработка нефти - выход не более 20%,

2. крекинг (химический процесс) - вторичная переработка - выход до 80%.

а) Перегонка нефти.

Фракция – смесь УВ, кипящих в определённом температурном интервале.

Продукты первичной переработки:

Прямая перегонка нефти

• устройство ректификационной колонны (Н = 50 – 60 м, Д = 3 м);

• сущность перегонки нефти;

• продукты перегонки (фракции):

1. Бензиновая – С₅ – С₁₂, tє кипения = 40 – 200^о С – состав бензина

2. Лигроиновая – С₈ – С₁₄, tє кипения = 150 – 250^о С – горючее для тракторов

3. Керосиновая – С₁₂ – С₁₈, tє кипения = 180 – 300^оС – горючее для тракторов, ракет

4. Дизельная – С₁₂ – С₁₈, tє кипения = 180 – 350^оС – дизельное топливо

5. Гудрон – асфальт

Главный недостаток перегонки нефти – малый выход бензина (20 – 30%).

Крекинг термический – 470 – 550^о С, р = 2-6 Мпа

С₁₆Н₃₄ — С₈Н₁₈ + С₈Н₁₆

С₈Н₁₈ — С₄Н₁₀ + С₄Н₈

С₄Н₁₀ — С₂Н₆ – С₂Н₄

Состав бензина – разветвленные углеводороды, непредельные (но их меньше, чем в бензине термического крекинга).

Пиролиз – высокотемпературный крекинг – 650 – 700^о С. Получают непредельные углеводороды.

Риформинг – получение ароматических углеводородов (ароматизация нефти)

Химическая переработка углеводородов нефти позволяет получать не только горюче смазочные материалы, но и целый ряд органических веществ (схема).

Виды крекинга:

1. каталитический:

2. термический.

Реформинг (ароматизация) - превращение предельных углеводородов в ароматические, что улучшает качество бензина. Сущность риформинга - дегидрирование в присутствии катализатора – платины.

Природный газ

• состав природного газа;

• применение метана и его соединений.

Таблица 1 - Состав природного и попутного нефтяных газов (в объёмных процентах)

Свойства нефти:

Плотность. Измеряется в кг/м³, по плотности нефти можно судить о её составе, применение нефти зависит от её состава. В нефти с небольшой плотностью меньше тяжелых углеводородов: асфальтенов, битумов, её легче отделить от воды и механических примесей.

Характеристики

Список файлов курсовой работы