Chemie uhlí

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 16. dubna 2018; kontroly vyžadují 2 úpravy .

Pojem chemie uhlí zahrnuje několik vzájemně souvisejících významů:

Pokyny pro chemii uhlí

Koksochemie se zabývá zpracováním černého uhlí a břidlice koksovacími a polokoksovacími metodami za účelem získání koksu a dalších produktů. Ve skutečnosti se z těkavých koksárenských produktů extrahují chemické produkty: koksárenský plyn , dehtová voda a černouhelný dehet , pro které jsou ochlazovány na 25-35 °C, přičemž většina pryskyřic a sloučenin rozpustných ve vodě se uvolňuje z plynu a hromadí se v organické a vodné fáze. Postupným promýváním koksárenského plynu se z něj oddělují NH 3 , H 2 S, surový benzen a pyridinové báze. Černouhelný dehet se dělí rektifikací na frakce: naftalen, absorpce, antracen a černouhelná smola. Z nich se krystalizací , filtrací , lisováním a chemickým čištěním izoluje naftalen, antracen, fenantren, fenoly a uhelné oleje. Ze supradehtové vody se rektifikací izolují: NH 3 (ve formě koncentrované čpavkové vody), fenoly, pyridinové báze.

Pomocí zplyňování se organická část pevných fosilních paliv přeměňuje na spalitelné tzv. generátorové plyny. Během procesu dochází k vyhoření části paliva a vlivem uvolněného tepla v tomto případě probíhají endotermické procesy potřebné ke zplynování. Na rozdíl od koksování se při zplyňování přeměňuje až 80 % hořlavých složek na plyn. Samotný proces je méně náročný na složení a kvalitu výchozího paliva (obsah balastu v něm). Generátorové plyny získané při zplyňování ( syntézní plyn , vodní plyn , směsný plyn ) se používají jako palivo a po vyčištění od H 2 S, CS 2 , CO 2 ) - jako zdroj vodíku při výrobě čpavku , směs činidel při výrobě metanolu a kapalných uhlovodíků ( Fischer-Tropschova syntéza ) aj. Experimentovalo se s podzemním zplyňováním uhlí, jehož těžba z různých důvodů není ekonomicky rentabilní.

Přímá hydrogenace uhlí je slibnou metodou pro výrobu uhlovodíků . V současné době existuje několik metod, které průmysl ovládá:

V současnosti náklady na takto získané uhlovodíky převyšují obdobné ukazatele pro jejich výrobu z ropy. S vyčerpávajícími se zásobami ropy a růstem její ceny i s přihlédnutím k významným zásobám uhlí se však hydrogenace jeví jako velmi slibná.

Nejdůležitější produkty uhelné chemie

Perspektivy rozvoje

Rozvoj chemie uhlí v Rusku začal současně s rozvojem metalurgie v 80. letech 19. století.
Hlavními vývojovými trendy jsou: zvýšení jednotkové kapacity zařízení na optimální (z hlediska výrobních nákladů), snížení energetické náročnosti a uzavření energetických toků rekuperací, zvýšení hloubky a selektivity těžby cílových složek, zapojení méně vhodného uhlí, rašeliny a břidlice ve zpracování.
V produkci produktů uhelné chemie zaujímají Rusko a Ukrajina společně 1. místo na světě.

Fráze D.I. Mendělejev: "Spalování ropy a uhlí je stejné jako topení v peci bankovkami." Úkoly: - Teoretické modelování a experimentální studium struktury a struktury uhlí a stanovení jejich vztahu k jeho reaktivitě. - Studium molekulární struktury a nadmolekulární struktury uhlí; stanovení vztahu mezi složením a strukturou uhlí a jeho reaktivitou. - Vývoj vědeckých základů pro technologie získávání nových uhlíkatých materiálů a adsorbentů z uhlí, produktů jeho zpracování a dalších uhlík obsahujících surovin. - Chemická modifikace uhlíkových adsorbentů za účelem získání požadovaných vlastností.

Odkazy

  1. Chemie. Velký encyklopedický slovník / Ch. vyd. I. L. Knunyants. - 2. vyd. — TSB, 1998 ISBN 5-85270-253-6 (BDT)
  2. Statistické údaje Ministerstva průmyslu a energetiky Ruské federace