Bir vaqtlar koks gazi koks ishlab chiqarish jarayonida qoʻshimcha mahsulot hisoblangan, shuning uchun koʻpincha u hatto atmosferaga chiqarilardi (bu juda chiqindi!). Keyinchalik gaz koks pechlarini isitish uchun ishlatilgan va bugungi kunda u tashqi iste'molchilarga maishiy ehtiyojlar va boshqa ehtiyojlar uchun to'liq taqsimlangan. Koks gazi qanday ishlab chiqariladi va uning tarkibi qanday? Ushbu maqolada masalaning barcha jihatlari muhokama qilinadi va gazdan foydalanishning aniq misollari keltirilgan.
Tarixiy jihat
Koks gazining tarixi 19-asr oxiri - 20-asr boshlarida boshlangan. O'shanda ham u yoritish, isitish va shunga mos ravishda ovqat pishirish va boshqa uy ishlarida ishlatilgan. Bu vaqtda sanoat inqilobi va urbanizatsiya boshlandi. Qo'shimcha mahsulotlar, ko'mir smolasi va ammiak ishlab chiqarish kimyoviy tarkibdagi bo'yoqlarni ishlab chiqarishda va umuman kimyo sanoatida eng muhim tarkibiy qismlar, ya'ni xom ashyo sifatida xizmat qila boshladi. Shunday qilib, mutlaqo barcha turdagi bo'yoqlarsun'iy tabiat smola va koks gazidan qilingan.
Bundan tashqari, koks gazi sanoat mahsulotlari ishlab chiqarish pechlarida, gaz bilan ishlaydigan dvigatellarda va, albatta, kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarishda xom ashyo sifatida keng qo'llanila boshlandi.
Koks gazini ishlab chiqarish
Koks gazini olish koks zavodlarida ko'mirni quruq distillash yo'li bilan koks ishlab chiqarish bilan bir vaqtda sodir bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu jarayon 900-1200 daraja haroratda davom etishi kerak. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ishlab chiqarishning dastlabki bosqichlarida gaz qo'shimcha mahsulot hisoblangan, shuning uchun u ko'pincha atmosfera havosiga qochib ketgan. Biroz vaqt o'tgach, koks pechlari koks gazi bilan qizdirila boshlandi. Shunday qilib, shaxsiy ehtiyojlar uchun gaz iste'moli sezilarli darajada qisqardi (deyarli 60% gacha), qolgan miqdor iste'molchilarning boshqa toifalariga tegishli, masalan, metallurgiya ishlab chiqarishidagi harorat juda yuqori bo'lgan pechlarni isitish uchun. yoki uy ishlari uchun. Bugungi kunda mutlaqo barcha gaz tashqi iste'molchilarga tegishli. Nega? Gap shundaki, koks gazining kaloriyasi juda yuqori, demak, pechlarni isitish uchun arzonroq gazdan foydalanish mumkin. LPG bunga yorqin misoldir. Aytgancha, u propan-butan aralashmasiga asoslangan.
Koks gazining tarkibi
Ma'lum bo'lishicha, turli gazlardansun'iy kelib chiqishi, maqolada ko'rib chiqilgan va ko'mirni kokslash jarayonida olingan gaz katta ahamiyatga ega. Shuni ta'kidlash kerakki, amaliy nuqtai nazardan uning tarkibi sezilarli tebranishlarga duch keladi. Bu, qoida tariqasida, yoqilg'i sifatida ishlatiladigan xom ashyoga, ish rejimlarining farqiga, koks pechlarining jismoniy holatiga va boshqalarga bog'liq. Uning kaloriyali qiymati 15-19 MJ/m3 oralig'ida. Agar ushbu gazning tarkibiy qismlarini hajmning foizi sifatida ko'rib chiqsak, unda quyidagi rasm hosil bo'ladi:
- H2: 55-60.
- CH4: 20-30.
- CO: 5-7.
- CO2: 2-3.
- N2: 4.
- toʻyinmagan uglevodorodlar: 2-3.
- O2: 0, 4-0, 8.
Shuni ta'kidlash kerakki, koks gazi (formula: H2CH4NH3C2H4) nol daraja haroratda 0,45 dan 0,50 kg / m3 gacha bo'lgan zichlikka ega, issiqlik quvvati 1,35 kJ / (m3 K) ga teng, va ateşleme jarayoni bilan birga harorat 600-650 darajaga etadi.
Madda formulasi
Yuqorida ma'lum bo'lishicha, koks gazining tarkibiga vodorod (H2), metan (CH4), ammiak (NH3) va etilen (C2H4) kabi moddalar kiradi. Misol tariqasida tozalangan koks gazining quyidagi tarkibini keltirish o'rinli bo'ladi:
| Komponent | H2 | CH4 | CO | N2 | SN | O2 |
| Tarkib, % | 55, 5 | 27, 6 | 8, 2 | 6, 0 | 2, 0 | 0, 7 |
Ko’rib chiqilayotgan gazning tarkibi kokslash jarayonining harorat rejimiga va uning davomiyligiga qat’iy bog’liqligini ta’kidlash zarur. Qayta ishlangan ko'mirning sifati ham katta rol o'ynaydi. Shunday qilib, kokslash jarayonining harorat rejimi qanchalik yuqori bo'lsa, uglevodorodlarning parchalanish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi va shuning uchun gazda vodorod va uglerod oksidi miqdori yuqori bo'ladi. Shunga ko'ra, karbonat angidrid miqdori, aksincha, pastroq bo'ladi.
Koks gazini tozalash zaruriyati
Bugungi kunda koks gazini tozalash zarurati muammosi juda keskin, chunki bu kompozitsiya hayotning ekologik jihatiga salbiy ta'sir qiladi. Shunday qilib, zamonaviy jamiyat tegishli texnologiyalarni takomillashtirishga intiladi. Koks gazlarini tozalash zavod mexanizmlarining samaradorligi uchun zarurdir, chunki koks gazidagi tarkibi ancha yuqori bo'lgan vodorod siyanidi professional uskunalarning korroziyasining asosiy sababidir. Bundan tashqari, koks gazining hosil bo'lishi jarayonida ammiak majburiy ravishda chiqariladi. Ushbu modda nafaqat quvurlarga, balki atrof-muhitga ham juda zararli ta'sir ko'rsatadi, chunki u oxir-oqibat u erga etib boradi. Ko'rib chiqilgan operatsiyalarning natijasi ma'lum bir o'simlik uchun kimyoviy kelib chiqishi mahsulotlarini yo'qotishning yuqori darajasi vashuningdek atmosferaga gazlar va suyuqlik chiqindilarining sezilarli darajada emissiyasi.
Koks gazini tozalash jarayoni
Ma'lum bo'lishicha, koks gazini ishlab chiqarish bir qator muammolarni keltirib chiqaradi, bu esa uni tozalash zaruratini to'liq oqlaydi. Bugungi kunga kelib, eng samarali usul koks sanoatida keng qo'llaniladigan ushbu bobda tavsiflangan ixtirodir. Avvalo, gazni ammoniy fosfat eritmasi bilan absorberda yuvish kerak, u tovoqlar bilan jihozlangan bo'lishi kerak. Keyinchalik, koks gazi absorberning patnis maydoniga kirishidan oldin ushbu eritma bilan ishlov berilishi kerak. Bunday holda, aylanma eritmaning solishtirma iste'moli 1,0-1,2 l / m3 gaz bo'lishi kerak, keyin uning zichligi 1,195-1,210 kg / l ga teng bo'ladi. Koks gazini tozalashning bu usuli, yuqorida aytib o'tilganidek, bugungi kunda tegishli sanoatda tez-tez qo'llaniladi, chunki u eng samarali hisoblanadi.
Koks gazini qoʻllash
Bugungi kunda koks gazi jamiyatda metallurgiya zavodlarida yoqilgʻi sifatida, shuningdek, shahar xoʻjalik faoliyatida hamda ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida juda keng va xavfsiz foydalanilmoqda. Ma'lum bo'lishicha, vodorod past harorat rejimida ishlaydigan ma'lum kondensatsiya usuli yordamida ammiak sintezi uchun oddiygina zarur bo'lgan koks gazidan chiqariladi. Buning natijasidaOperatsiya davomida har xil turdagi sintezlar uchun yuqori sifatli xom ashyo bo'lib xizmat qiladigan fraktsiya hosil bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, vodorod sulfidining koks gaziga qo'shilishi har qanday holatda ham (koks gazidan yoqilg'i sifatida foydalanilganda ham, kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida xizmat qilganda ham) mutlaqo istalmagan. Shuning uchun oldingi bobda to'liq muhokama qilingan tozalash jarayoni juda zarur.
Gaz xususiyatlari
Xulosa qilib aytganda, koks gazining fizik xossalarini ko'rib chiqish o'rinli bo'ladi. Shunday qilib, uning kalorifik quvvati 3600 dan 3700 kkal / m3 gacha, moddaning tarkibidagi solishtirma og'irligi 0,45 dan 0,46 kg / m3 gacha (bu havodan deyarli uch baravar engilroq), uni yoqishning maksimal harorat rejimi 2060 darajaga teng va jarayonning o'zi qizil olov bilan birga keladi.
E'tibor berish kerakki, ko'rib chiqilayotgan gaz havo bilan birlashganda portlovchi hisoblanadi. Bundan tashqari, hajm bo'yicha pastki portlash chegarasi 6 foiz gaz (qolganlari havo), yuqori portlovchi darajasi esa 32 foizga etadi (qolganlari havo). Ateşleme harorati 550 darajaga teng bo'lib, 1 kubometr gazni yoqish uchun taxminan 5 kubometr havo kerak bo'ladi. Koks gazi rang va ta'mga ega emas, lekin uning tarkibida naftalin, chirigan tuxumlarning tortiq hidi bor, bu uning tarkibidagi vodorod sulfidi bilan izohlanadi.
