3582327253

10. Wykorzystanie węgla.

a) Energetyczne wykorzystanie węgla

a) Chemiczna przeróbka w^la; koksowanie (wykorzystanie produktów), upłynnianie, zgazowanie (rozwiązania technologiczne procesu zgazowania, kierunki wykorzystania gazu procesowego)

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. Ponadto w procesie tym powstają produkty ciekłe (smoła węgłowa) oraz gaz. Zastosowanie koksu:

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

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

-    koks odlewniczy (paliwo, czynnik zapewniający gazoprzepuszczalność wsadu)

-    koks do wytopu metali nieżelaznych Zn, Pb, Cu (paliwo, reduktor, czynnik zapewniający gazoprzepuszczalność wsadu)

-    koks opałowy

-    koks do produkcji karbidu

-    koks do produkcji wapna palonego

Upłynnianie węgla

Proces upłynniania węgla jest trudny w realizacji, chociaż jego zasady wydają się dość proste. Węgiel wprowadzany jest do młyna, w którym zostaje rozdrobniony i wymieszany ze specjalną pastą. Tę mieszankę rozgrzewa się do temperatury 420C i wprowadza do 15-metrowego, wieżowego reaktora, do którego doprowadzany jest również wodór. Tutaj, w temperaturze 450C i pod ciśnieniem 20 MPa, następuje uwodornienie. Następnie w separatorze rozdzielone zostają poszczególne frakcje - oleje ciężkie, średnie i lekkie. Część średniego i ciężki wykorzystywane są m.in. do produkcji pasty, zaś cała frakcja lekka i część średniej stanowią ropę węglową. Poza tym otrzymuje się koks elektrodowy, włókno węglowe i czystą siarkę.

Ropa węglowa jest cieczą o kolorze mocnej herbaty. Można z niej otrzymywać dowolne produkty końcowe - różne rodzaje benzyn, olej napędowy, oleje silnikowe, paliwa lotnicze. Przetwórstwo ropy węgłowej jest przy tym łatwiejsze od tradycyjnego przetwórstwa ropy naftowej. Ropa węglowa ma bowiem bardziej stabilne własności.

Procesy techniczne zgazowania

Zgazowanie prowadzi się w reaktorach zwanych dawniej generatorami obecnie zgazowywaczami. Skłąd gazu syntezowego zależy od składu chemicznego węgla.

•    Koppers-Totzek

•    Lurgi

•    Winkler (fluidalny)

•    Texaco