Химическая переработка топлива Топливо - существующие в природе или искусственно изготовленные горючие органические вещества, являющиеся источником тепловой энергии и сырьем для химической промышленности Топливо Ядерное Химическое Энергия выделяется в результате деления ядер тяжелых элементов и управляемого термоядерного интеза с между ядрами легких элементов Энергия ыделяется в в результате протекающих в них экзотермических реакций окисления – восстановления 1
Классификация химического топлива • по происхождению: природные (угли, нефть и т. д. ), искусственные (кокс, технологические газы) • по агрегатному состоянию: твердые, жидкие, газообразные 2
• по составу: унитарные (однокомпонентные)- окислитель и горючее находятся в одной фазе многокомпонентные - окислитель и горючее составляют разные фазы • По назначению: энергетическое (для выработки тепловой и электрической энергии) технологическое (используется непосредственно в различных агрегатах 3 химического производства)
Условное топливо (УТ) - топливо, имеющее низшую теплоту сгорания 29 260 к. Дж/кг 1 к. Вт эквивалентен 0, 1223 УТ Теплотворная способность (Дж)- количество тепла, которое получают при сжигании единицы массы или объема топлива (энергетическая характеристика топлива). 4
Средний состав химических топлив 5
Методы переработки различных топлив Газификация топлива - процесс, при котором органическая часть твердого топлива превращается в горючие газы при взаимодействии с воздухом, водяным паром, кислородом и другими газами (продукт – генераторные газы). С + 0, 5 О 2→ СО С + СО 2 → 2 СО С + Н 2 О →СО + Н 2 Вторичные превращения: С + 2 Н 2 О→ СН 4 + О 2 С + О 2 →СО 2 СО + Н 2 О→ СО 2 + Н 2 СО + 3 Н 2 →СН 4 + Н 2 О 6
Гидрирование топлива - процесс превращения органических соединений под действием Н 2 Присоединение водорода по ненасыщенным связям Реакция гетероатомного соединения с Н 2, приводящая к отщеплению веществ, не содержащих С RSH + H 2 → RH +H 2 S 7
Сухая перегонка топлива происходит при нагревании топлива без доступа воздуха. В результате могут протекать: –физические процессы (разделение жидких топлив на фракции по температурам кипения) –химические процессы (глубокие деструктивные химические превращения компонентов топлива с получением ряда химических продуктов) 8
Коксование каменных углей Коксование – метод переработки топлив, преимущественно углей, заключающийся в нагревании их без доступа воздуха до 900 -10500 С 9
Стадии коксования 1. Загрузка шихты в камеру печи и разравнивание шихты штангой. 2. Коксование. Период коксования – время от начала загрузки камеры до выдачи кокса, в течение которого происходят все изменения, приводящие к образованию кокса и прямого коксового газа. Время оборота (оборот печи) - период коксования с добавкой времени на операции загрузки и выгрузки шихты Топливо: обратный коксовый газ, доменный газ, их смеси. 10
3. Выгрузка кокса (выдача коксового пирога) с помощью коксовыталкивателя в тушильный вагон 4. Тушение кокса. Кокс, выгружаемый из печи в коксотушильный вагон, имеет температуру 950 -11000 С 5. Сортировка кокса по классам крупности на грохотах различной конструкции 11
Продукты коксования Коксовый газ получается в количестве 310 -340 м 3 на тонну сухого угля Каменноугольная смола – вязкая чернобурая жидкость, содержащая около 300 различных веществ. Компоненты: ароматические, гетероциклические соединения: бензол, толуол, ксилолы, фенол, нафталин и др. Плотность смолы 1, 7 -1, 20 г/см 3 Выход смолы: 3 -4% веса коксуемого газа 12
Сырой бензол – это смесь, состоящая из CS 2, бензола, толуола, ксилолов и др. веществ. Выход сырого бензола 1. 1% от количества угля. Надсмольная вода - представляет собой слабый водный раствор NH 3 и аммонийных солей с примесью фенола, пиридиновых оснований и некоторых других продуктов. 13
Схема коксохимического производства 14 ПКГ – прямой коксовый газ, СБ – сырой бензол, КУС – каменноугольная смола, ОКГ- обратный коксовый газ
Скачать презентацию Химическая переработка топлива Топливо — существующие в природе
Modul_2_ugol_neft.ppt