KOKSOWANIE WĘGLA

Koks jest używany do dzisiaj do otrzymywania acetylenu:

CaO + C→ CaC2 + CO

CaC2 + OH2 → CH≡CH + Ca(OH)2

Metoda ta kiedyś stosowana na olbrzymią skalę, obecnie traci na znaczeniu. Wymaga ona bardzo dużo energii, występują w niej duże straty węgla (CO), powstaje zanieczyszczony Ca(OH)2.

Koksowanie węgla to proces termicznego odgazowania węgla lub mieszanki węglowej w wysokiej

temperaturze (450-1000°C) bez dostępu powietrza. Głównym produktem tego procesu jest stała pozostałość (koks, karbonizat) o dużej wytrzymałości mechanicznej i dużej reaktywności chemicznej.

Zastosowanie koksu:

- koks wielkopiecowy (paliwo, reduktor, czynnik zapewniający gazoprzepuszczalność wsadu)

- koks do produkcji żelazostopów (Fe+Si, Mn, Cr)

- koks odlewniczy

- koks do wytopu metali nieżelaznych Zn, Pb, Cu

- koks opałowy

- koks do produkcji karbidu

- koks do produkcji wapna palonego

Amoniak, występujący w formie lotnej i związanej, jest przetwarzany najczęściej w siarczan amonu,

wykorzystywany jako nawóz sztuczny.

Benzol, czyli mieszanina benzenu i jego homologów, stanowi cenny surowiec dla organicznego

przemysłu chemicznego.

Woda pogazowa jest uciążliwym produktem odpadowym koksowni. Przed odprowadzeniem do

ścieków jest poddawana odfenolowaniu

Z produktów koksowania węgla, dzięki dalszej obróbce uzyskujemy kolejne surowce.

• Z destylacji smoły węglowej - smołę na początku poddaje się odwodnieniu a następnie podgrzewa do temp. 350^oC. Do kolumny destylacyjnej przepływają te składniki, których temp. wrzenia jest niższa niż 360^oC. Pozostałość stanowi pak. Ze szczytu kolumny odbierany jest olej lekki, olej karbolowy, naftalenowy oraz antracenowy. Zawartość poszczególnych frakcji w przeliczeniu na smołę:

Produkt	Zawartość (% wag.)	Wydzielanie
Olej lekki	do 1%	benzen i homologi
Olej karbolowy	4%	fenole, zasady pirydynowe, inden, kumaron i ich pochodne, żywice
Olej naftalenowy	8-12%	naftalen
Olej płuczkowy	brak danych	acetanaften, fluoren, difenyl
Olej antracenowy	25%	antracen, fenantren, karbazol, chryzen, piren
Pak	55-60%	koks pakowy

• z oczyszczonego gazu koksowniczego otrzymujemy:

Produkt	Zawartość (% obj.)
Tlen	0,2-0,8%
CO2	2-4%
CnHm	2-4%
Azot	3-8%
CO	6-10%
Metan	23-28%
Wodór	53-59%

Jak również: NH3, HCN, pirydyna i homologi, fenol i homologi, H2S i inne związki siarki

(CS2, COS, C4H4S).

• przeróbka benzolu - rozdziela się go wstępnie w układzie dwóch kolumn destylacyjnych. W pierwszej z nich odbiera się ze szczytu przedgon, który zawiera głównie CS₂ i cyklopentadien. Przedgon zazwyczaj stanowi produkt odpadowy. Pozostałość z pierwszej kolumny tłoczy się do drugiej, z której u szczytu odbiera się frakcję aromatyczną: benzen, toluen oraz ksyleny. Pozostałość to benzol ciężki wykorzystywany w produkcji żywic kumaronowych. Z jego przeróbki otrzymujemy:

Produkt	Zawartość (% obj.)
Naftalen	ok. 2%
Ksyleny (orto, meta, para)	1-5%
Toluen	10-20%
Benzen	60-80%