Көмірді пиролиздеу. Процестің технологиялық негіздері

1. Көмірді пиролиздеу. Процестің технологиялық негіздері

ОРЫНДАҒАН: ОЗХТ-307 ТОП СТУДЕНТІ
КАНАТБАЕВА М.
ТЕКСЕРГЕН: СМАҒҰЛОВА Н.Т.

2. МАЗМҰНЫ

I. Кіріспе. Көмір мен пиролиз процесі
туралы жалпы түсінік
II. Негізгі бөлім. Процестің сызба-нұсқасы.
Процесс параметрлері. Процесс туралы
жалпы мағлұмат
III. Қорытнды

3. Көмір - дегеніміз...

Көмір – макромолекулалы құрылысты, негізінен конденсирленген
ароматты жүйелерден тұратын жоғары молекулалық қосылыс,
көмірсутектік шикізат. Көмірдің мұнайдан айырмашылығы - көмірде
мұнайға қарағанда сутектің көміртекке қатынасы аз. Атап айтқанда,
мұнайда Н/С = 1/2, көмірде Н/С = 0,8. Сонымен қатар, көмірге қосымша
сутек мөлшерін қосу арқылы “синтетикалық мұнай" алуға болады.
Элементтік құрамы
Тас көмір: С – 92-98%
Н – 2-6%
N, O, S т.б – 10% дейін
Қоңыр көмір: С – 75%
Н – 6%
N, O, S т.б – 10% дейін

4. Көмірді өңдеу

Көмір
Пиролиз
жартылай
кокстеу
Газификация
Сұйылту
Синтез газ
СО + Н2
Сұйық қазандық
отын
Табиғи газды
алмастырғыш
Жеңіл
көмірсуитектер
кокстеу
сорбенттер
фенолдар
шайырлар
отындық газ
Мотор отындары

5. «Көмірдің пиролизі» деген не?

«Көмір пиролизі» термині басқа реагенттерсіз көмірді қыздырған кезде
пайда болатын процестер жиынтығы ретінде түсідіріледі. Алайда, соңғы
жылдары көмір пиролизі кезінде қосымша реагенттің (гидропиролиз және
тотығу пиролизі деп аталатын) әрекеті кезінде пайда болатын процестер де
бар.
Сонымен қатар қазір көбіне пиролиз терминін көмірді газификациялау
процесін сипаттау үшін де қолданатын болған, бірақ бұл дұрыс емес, өйткені
бұл процесте қосымша реагенттер де қолданылады.
Көмірді термиялық өңдеу әртүрлі
көміртекті қатты материалдарды, сұйық
және газ тәрізді өнімдерді алуда кеңінен
қолданылады. Осыған байланысты, түбінде
қандай өнімнің керектігіне қарай өңдеу
үшін шикізат ретінде кез-келген көмірді
қолдануға болады. Бұл өте ыңғайлы,
өйткені барлық алынатын көмір қатты
тұрмыстық қалдықтарды қайта өңдеу
заводына емес, қайта өңдеуге жіберілінеді .

6. Көмірдің пиролизі қалай жүргізіледі?

Бұл процесс кезінде келесі химиялық реакциялар тобы
жүзеге асып отырады:
I. Төменгі молекулалық массасы бар органикалық
молекулаларды қалыптастыратын көмірдің
органикалық массасының деполимеризаиясы.
II. Пиролиз кезінде пайда болатын өнімдердің
екіншілік реакциялары. Олардың ішінде:
полимерлеу;
хош иістендіру;
алкилдеу

7. ПИРОЛИЗ

Жартылай
кокстеу
(төмен температурада,
яғни 500-600⸰С)
Кокстеу
(жоғары
температурада, яғни
900-1100⸰С)

8. Жалпы пиролиз процесінің сызбасы

9.

10. Көмір пиролизінің өнімдері

11. Көмір пиролизінің өнімдері

Көмір пиролизі арқылы қара және түсті металлургия салаларында пайдаланылатын қатты
коксты алады. Кокс - көмірге қарағанда, қатты күйдірілген отын, сондықтан ол
металлдарды балқыту үшін қолданылады.
Дегенмен, көмір пиролизінің негізгі өнімі көмір болғанымен, кокс - осы табиғи қазбадан
алынатын ең құнды өнім емес. Бұл процестің жанама өнімі - көптеген химиялық
қосылыстарды қамтитын бу-газ қоспасы болып табылады. Өз кезегінде, бұл қоспаны
конденсациялау арқылы сұйық және газ тәрізді құрамдасқа бөліп, одан 250-ден астам
химиялық қосылыстар алуға болады.
Ал көмір пиролиздің негізгі сұйық өнімі - көмір шайыры - органикалық қосылыстардың
күрделі қоспасы болып табылатын қара сұйық зат. Көмір шайырын одан әрі өңдеу арқылы
мынадай заттар алуға болады:
фенолдар;
нафталин;
антрацен;
түрлі гетероциклді қосылыстар;
техникалық майлар;
синтетикалық отын.
Көмірдің газ тәрізді пиролиз өнімдері жанғыш газдар мен түрлі химиялық қосылыстардың
қоспасы болып табылатын пиролиз газы деп аталады. Әлемнің көптеген елдерінде пиролиз
газы баламалы энергия көзі, негізінен жылу энергиясы ретінде пайдаланылады.