Hace mucho tiempo, el gas del horno de coque se consideraba un subproductoproducto en el proceso de creación de coque, tan a menudo incluso se descarga a la atmósfera (¡lo cual es muy en vano!). Más tarde, el gas se usó para calentar hornos de coque, y hoy en día se lo da a consumidores externos para el uso diario y para otras necesidades. ¿Cómo conseguimos gas de horno de coque y cuál es su composición? En este artículo, se consideran todos los aspectos del problema y se dan ejemplos concretos del uso de gas.
La historia del gas del horno de coque comenzó incluso a finales de 19 -principios del siglo XX Incluso entonces se usó para iluminación, calefacción y, por lo tanto, para cocinar y otros asuntos domésticos. En ese momento, la revolución industrial y la urbanización estallaron. La producción de subproductos, alquitrán de hulla y amoníaco comenzó a servir como los componentes más importantes, a saber, las materias primas, en la fabricación de colorantes químicos y en la industria química en general. Por lo tanto, absolutamente todos los tipos de colores artificiales se hicieron de resina y gas de horno de coque.
Además, gas de horno de coque se convirtió en ampliamente utilizado en hornos para la fabricación de productos industriales, en motores de funcionamiento de tipo de gas y, por supuesto, como materias primas en la producción de productos químicos.
La producción de gas de horno de coque ocurre simultáneamentecon la producción de coque en las plantas del coque subproducto por destilación en seco de carbón. Es importante señalar que este proceso necesariamente debe tener lugar a una temperatura de 900-1200 grados. Como se señaló anteriormente, durante las etapas iniciales de generación, el gas se consideraba un subproducto, por lo que a menudo salía a la atmósfera. Un poco más tarde, los hornos de horno de coque se calentaron con gas de horno de coque. Por lo tanto, el consumo de gas de las necesidades personales sometidos a reducción sustancial (casi 60%), el resto tienen el mismo número pertenecer a diferentes categorías de usuarios, por ejemplo, para el calentamiento de hornos metalúrgicos, que la temperatura extremadamente alta, o para asuntos de la casa. Hasta la fecha, absolutamente todo el gas pertenece a los consumidores externos. Por qué? El problema es que el gas del horno de coque es muy rico en calorías, lo que significa que es posible usar gas más barato para calentar hornos. Un vívido ejemplo de esto puede servir como gas licuado. Por cierto, está basado en una mezcla de propano y butano.
Como resultó, de los muchos gases artificialesEl origen del gas considerado en el artículo y obtenido en el proceso del carbón de coque es de gran importancia. Cabe señalar que, desde un punto de vista práctico, su composición sufre fluctuaciones considerables. Depende, por regla general, de las materias primas utilizadas como combustible, de las diferencias en los modos de funcionamiento, de la condición física de los hornos de coque, etc. Su calor de combustión se encuentra en el rango de 15-19 MJ / m3. Si consideramos los componentes de un gas dado como un porcentaje del volumen, entonces se forma la siguiente imagen:
Es importante tener en cuenta que el gas del horno de coque (fórmula: H2H4NH3C2H4) tiene una densidad en cero grados de 0.45 a 0.50 kg / m3, la capacidad de calor es igual a 1.35 kJ / (m3 · K), y la temperatura que acompaña el proceso de ignición alcanza 600-650 grados.
Como se vio después, en la composición del gas del horno de coqueincluye sustancias tales como hidrógeno (H2), metano (CH4), amoníaco (NH3) y etileno (C2H4). Como ejemplo, la siguiente composición del gas de horno de coque purificado será conveniente:
Componente | H2 | CH4 | CO | N2 | CH | O2 |
Contenido,% | 55,5 | 27,6 | 8,2 | 6,0 | 2,0 | 0,7 |
Es importante señalar que la composición del gas en cuestióndepende estrictamente del régimen de temperatura del proceso de coque y su duración. También el gran papel desempeñado por la calidad del carbón que se procesa. Por lo tanto, cuanto mayor sea el régimen de temperatura del proceso de coquización, mayor será el nivel de descomposición de los hidrocarburos y, por lo tanto, mayor será el contenido de hidrógeno y monóxido de carbono en el gas. En consecuencia, el contenido de dióxido de carbono, por el contrario, será menor.
Por hoy es bastante agudoel problema de la necesidad de limpiar el gas del horno de coque, porque esta composición afecta negativamente al aspecto ecológico de la vida. Por lo tanto, la sociedad moderna se esfuerza por mejorar las tecnologías correspondientes. Limpieza de horno de coque es necesario para la efectividad de las actividadesMecanismos de fábrica, porque el cianuro de hidrógeno, cuyo contenido en el gas del horno de coque es lo suficientemente grande, es la razón principal de la corrosión de los equipos profesionales. Además, la formación de gas en el horno de coque es necesariamente amoníaco. Esta sustancia es extremadamente perjudicial no solo para las tuberías, sino también para el medio ambiente, porque al final llega allí. El resultado de estas operaciones es un alto nivel de pérdida de productos químicos para una planta determinada, así como un grado significativo de liberación de gases y desechos de origen líquido a la atmósfera.
Como resultó, producción de gas de horno de coque implica una serie de problemas que completamenteargumenta la necesidad de su purificación. Hasta la fecha, el método más efectivo es la invención descrita en este capítulo, ampliamente utilizada en la industria del coque. En primer lugar, es necesario lavar el gas con una solución de fosfato de amonio en el absorbedor, que necesariamente debe estar equipado con placas. A continuación, trate el gas del horno de coque antes de que entre en el área del plato del absorbente con esta solución. Al mismo tiempo, el consumo específico de la solución circulante debe ser de 1.0-1.2 l / m3 de gas, luego su densidad será igual a 1.195-1.210 kg / l. Este método de limpieza del gas del horno de coque, como se indicó anteriormente, se utiliza hoy en día en el campo de la industria pertinente porque es el más eficaz.
Hasta la fecha, el gas del horno de coque es muy amplio yutilizado con seguridad en la sociedad como combustible en plantas metalúrgicas, así como en actividades económicas municipales y como materia prima para la producción. Resultó que el hidrógeno se extrae del gas del horno de coque, que es simplemente necesario para la síntesis de amoníaco por medio de un método conocido de condensación del funcionamiento bajo la condición de un régimen de baja temperatura. Como resultado de esta operación, se forma una fracción que sirve como materia prima cualitativa para varios tipos de síntesis. Cabe señalar que la impureza en el gas del horno de coque del sulfuro de hidrógeno es absolutamente indeseable en cualquier caso (y cuando gas de horno de coque Se usa como combustible y cuando sirve como materia prima para la producción de productos químicos). Es por eso que el proceso de limpieza es tan necesario, plenamente considerado en el capítulo anterior.
En conclusión, es aconsejable considerar el físico propiedades del gas del horno de coque. Por lo tanto, el valor de calentamiento de sues de 3600 a 3700 kcal / m3, la proporción de sustancia en la composición oscila desde 0,45 hasta 0,46 kg / m3 (que es casi tres veces más ligero que el aire), la temperatura máxima de su modo de combustión es igual a 2060 grados, y la el proceso va acompañado de una llama roja.
Es importante tener en cuenta que el gas en cuestiónExplosivo si se combina con aire. Además, el límite explosivo del nivel inferior por volumen es del 6 por ciento del gas (el resto es aire), y el nivel superior de explosividad alcanza el 32 por ciento del gas (el resto es aire). El modo de encendido de la temperatura es igual a 550 grados, y para quemar 1 metro cúbico de gas, se necesitan aproximadamente 5 metros cúbicos de aire. El gas de coque no está dotado de color y sabor, pero tiene un olor agrio a naftaleno, huevos podridos, lo que puede explicarse por el contenido de sulfuro de hidrógeno en su composición.
