Вугілля та продукти його переробки
Реферат на тему:Вугілля та продукти його переробкиЯкщо нафта і природний газ є основним джерелом насичених і ненасичених вуглеводнів, то відносно ароматичних вуглеводнів, безсумнівно, перевага належить вугіллю. Це тверде паливо посідає чільне місце в розвитку промисловості органічного синтезу як постачальник хімічної сировини. Його природні запаси набагато перевершують запаси нафти і природного газу. В Україні вугледобування зосереджено в трьох басейнах: Донецькому та Львівсько-Волинському кам'яновугільних басейнах, Дніпровському буровугільному басейні.Вугілля — це тверда горюча копалина органічного походження, що утворилася з вимерлих рослин і планктону в результаті діяльності мікроорганізмів.Масова частка вільного вуглецю у гірській породі доволі незначна (10 % у кам'яному вугіллі, кілька відсотків у бурому вугіллі). Викопне вугілля складається переважно із складних циклічних органічних сполук, що містять елементи: вуглець [Карбон], водень [Гідроген], кисень [Оксиген], азот [Нітроген], сірку [Сульфур], домішки неорганічних речовин (золу) та вологу. Масова частка золи та вологи може досягати 50 % і більше.Основним способом переробки кам'яного вугілля є коксування. Цей процес здійснюється на коксохімічних заводах, де вугільна шихта переробляється в спеціальних камерах при температурі до 1000—1200 °С. Камери відокремлені одна від одної опалювальними простінками, в каналах яких спалюють газоподібне паливо (коксовий або доменний газ) для підтримання високої температури. Кілька десятків таких камер утворюють батарею коксових печей. При нагріванні органічні речовини, що входять до складу кам'яного вугілля, зазнають складних хімічних перетворень, утворюючи леткі продукти, що збираються у газозбірнику. В камерах залишається кокс — твердий пористий матеріал, що складається з вуглецю та золи. Після завершення коксування кокс подають до башти гасіння, де його зрошують водою. Кокс використовують у металургійній промисловості як відновник для добування заліза з руд.При охолодженні летких продуктів конденсуються кам'яновугільна смола, аміачна вода і залишаються газоподібні речовини — коксовий газ.З кам'яновугільної смоли, вихід якої невисокий (до 4 %), фракціонуванням добувають велику кількість цінних органічних речовин: бензол [бензен] і його гомологи, фенол, нафталін [нафтален], антрацен та інші важливі продукти, які знаходять застосування у виробництві вітамінів, духмяних речовин, стимуляторів росту рослин, гербіцидів, барвників тощо.Після фракціонування залишається чорна маса — пек, який використовується у шляховому будівництві, для виготовлення електродів, кровельних матеріалів, лаків (пековий лак), незамінних при фарбуванні залізних та дерев'яних конструкцій.В аміачній воді містяться аміак та солі амонію, їх вилучають з розчину і направляють на виробництво азотних добрив.Коксовий газ після очищення у своєму складі містить 60 % водню, 25 % метане, 5 % оксиду вуглецю (II), 2 % етилену, 4 % азоту, 2 % оксиду вуглецю (IV), 2 % — інших газів. Він використовується як паливо в промисловості, а також як хімічна сировина. З коксового газу, наприклад, виділяють водень для різних синтезів.Таким чином, з вугілля, завдяки значній різноманітності його складу, можна добувати незрівнянно ширший асортимент продуктів, ніж з нафти і природного газу.Не можна не відзначити і негативний вплив коксохімічного виробництва на навколишнє середовище. Так, з однієї коксової печі при звичайному завантаженні шихти в атмосферу надходить 3—5 кг вугільного пилу; 2,2 кг оксиду вуглецю (II); 1,6 кг пари кам'яновугільної смоли та масел; 0,57 кг вуглеводнів; під час вивантаження готового коксу — 2,8 кг пилу; 0,6 кг оксидів азоту.Істотним процесом, що зумовлює міграцію хімічних речовин з коксових батарей у навколишнє середовище, є гасіння коксу. Коли вода стикається з розпеченим коксом, з башт гасіння виділяється багато водяної пари, яка містить велику кількість різноманітних домішок. Білі «султани» парогазової суміші, що періодично з'являються над баштами гасіння — характерна ознака «краєвиду» коксохімічного заводу.Беззаперечно, деякі заходи, спрямовані на зменшення негативного впливу на довкілля, проводяться. Так, за допомогою спеціальних вбирників уловлюється сірководень, що виділяється з коксового газу. З нього добувають сірчану кислоту, яка використовується на коксохімічних заводах для виробництва сульфату амонію.Проводиться постійна робота по вдосконаленню методів очищення стічних вод від небезпечних речовин. Так, біохімічний метод забезпечує глибоке очищення вод від фенолу. Перспективним є використання озону для очищення вод від ціанідів і тіоціанатів (роданідів).Великого значення для оздоровлення атмосфери набуває впровадження способу сухого гасіння коксу інертними газами, який значно скорочує небезпечні викиди в атмосферу. Ця новітня екологічно нешкідлива технологія все ширше використовується на коксохімічних заводах України.З екологічного погляду коксохімічне виробництво вимагає не лише технологічного поліпшення певних його ланок, а й докорінної перебудови у повністю безвідхідне з комплексним використанням ресурсів на основі принципово нових технічних рішень.Проблеми енергетики і зміна структури народногосподарського використання вуглеводневої сировиниРівень матеріального добробуту суспільства в наш час визначається кількістю енергії, яка виробляється на душу населення. Опалення будинків, можливість використання швидкісного транспорту, випуск промислової продукції значною мірою залежать від доступності енергії. Енергетичні проблеми можуть стати реальним обмеженням для подальшого зростання матеріальної культури.Нині ситуація загострилась у зв'язку з неправильними оцінками перспектив розвитку енергетики. По-перше, вважали, що поклади палива (вугілля, нафта, газ) невичерпні. По-друге, після введення в дію перших атомних реакторів було зроблено припущення, що атомна енергія в найближчий час замінить інші види енергії.Ці передбачення виявилися необгрунтованими. За підрахунками вчених нафти на Землі достатньо лише на 40—50
Другие файлы:
Вугілля і продукти його переробки. Вуглеводнева сировина
Запаси кам’яного вугілля України в Донецькому та Львівсько-Колинському басейнах. Перетворення вугілля на кокс. Утворення коксового газу і кам’яновугіл...
Кам'яне вугілля
Кам'яне вугілля - тверда горюча корисна копалина, один з видів вугілля викопного, проміжний між бурим вугіллям і антрацитом. Склад органічної маси. Ма...
Особливості технології переробки овочів
Консерви як продукти, отримані шляхом відповідної підготовки сировини, закладки в тару і її герметизації з наступною тепловою обробкою. Знайомство з о...
Методи утилізації поліетилтетрафталату
Особливості виробництва та властивостей поліетилентерефталату, сфери та умови його використання. Фізичні та хімічні характеристики даної сполуки. Мето...
Економічна ефективність переробки молока та шляхи її підвищення на прикладі ЗАТ "Бахмачмолококонсерв"
Народногосподарське значення та розміщення переробки продукції. Сучасний рівень виробництва молочної продукції та показники ефективності її переробки....
