- •1. Горючие ископаемые и их виды; генетическая классификация Потонье.
- •2. Характеристика угольных пластов.
- •5. Стадии и процессы углеобразования.
- •6. Состав и структура исходного растительного материала (групповой состав).
- •7. Петрографический состав углей. Литотипы углей и их хар-ка.
- •8. Мацеральный состав углей. Характеристика мацеральных групп.
- •9. Применение методов петрографии в углехимических процессах.
- •10. Условия накопления растительного материала.
- •11. Гипотезы образования каменных углей.
- •12. Метаморфизм и его виды. Методы определения степени метаморфизма.
- •13. Показатель отражения витринита, его значение и использование для описания углей, изм. В ряду мет-ма.
- •14. Восстановленность углей. Методы определения степени восстановлен.
- •15. Влага углей.
- •16. Методы определения состава минеральной части углей. Состав зол. Редкие элементы в углях.
- •17. Выход летучих в-в. Классификация тв. Нелетучего остатка.
- •18. Сера в углях. Классификация сернистых соединений.
- •19. Элементный состав углей.
- •20. Теплота сгорания углей.
- •21. Плотность углей. Зависимость от стадии метаморфизма, петрогр. Состава, содержания минер. В-в.
- •22. Пористость и удельная поверхность углей.
- •23. Механические свойства углей.
- •3. Восточносибирский экономический район добычи углей.
- •4. Характеристика Кузнецкого угольного бассейна. Перспективы добычи углей в Кузбассе.
- •1. Классификация углей.
- •2. Производство моторных топлив из нефти. Октановое число.
- •3. Процесс полукоксования углей.
- •4. Нанохимия и нанотехнология. Кластерные соединения.
- •5. Оборудование процесса полукоксования.
- •7. Механические и ф-х методы облагораживания углей.
- •8. Угольный и нефтяной пек. Получение и применение пеков.
- •9. Классификация нефтепродуктов. Показатели качества нефтепродуктов.
- •10. Битумы, получение и применение.
- •11. Карбиды, получение, применение в технике.
- •12. Методы переработки тв.Г.И. Окислением.
- •13. Фуллерены, свойства, применение.
- •14. Газификация тв. Г.И., подземная газификация.
- •15. Углеродные волокна, получение, применение.
- •16. Получение жидких у/в из угля.
- •17. Технология производства синтез-газа.
- •18. Графит. Его применение в промышленности.
- •19. Технология переработки углей в продукцию нетопливного назначения.
- •20. Пористые углеродные материалы.
- •21. Торфы, переработка, значение в народном хоз-ве.
- •22. Бурые угли, их роль в углехимических процессах.
- •23. Гуминовые кислоты и удобрения.
- •6. Углеграфитовые материалы. Технология получения и применение.
- •1. Состав и выход хпк.
- •2. Влияние технологических факторов на выход хпк.
- •3. Охлаждение кг в газосборнике.
- •4. Схемы первичного охлаждения кг.
- •5. Методы очистки кг от аммиака.
- •6. Улавливание аммиака кфс.
- •7. Круговой аммиачный метод очистки кг от h2s, hcn (аммосульф).
- •8. Конечное охл-ие кг.
- •9. Технология улавливания бу.
- •10. Выделение бу из поглотительного масла.
- •11. Требования к качеству погл. Масла. Регенерация поглот. Масла.
- •12. Состав сырого бензола.
- •13. Предварительная ректификация сырого бензола с получением фракции бтк.
- •14. Очистка фракции бтк от непредельных и сернистых соединений.
- •15. Химический и фракционный состав к/у смолы.
- •16. Подготовка к/у смолы к переработке.
- •17. Состав фракций к/у смолы.
- •18. Переработка надсмольной воды.
- •1. Роль кокса в процессе доменной плавки.
- •2. Прочность кокса, методы испытания. Газопроницаемость кокса.
- •3. Основные требования к качеству литейного кокса.
- •4. Поведение основных компонентов угольной шихты при коксовании.
- •5. Прием углей. Назначение и конструкции закрытых и открытых угольных складов. Изменение технолог. Свойств углей при хранении.
- •6. Измельчение углей и шихты. Основные принципы оптимизации измельчения углей.
- •7. Сравнительная хар-ка схем дш, дк, гдк,ддк.
- •8. Влияние влажности и гранулометрич. Состава на насыпную плотность шихты.
- •10. Процессы, протекающие в камере коксования.
10. Процессы, протекающие в камере коксования.
При нагреве угля без доступа воздуха происходят сложные хим. и физ/хим. процессы превращения, в рез. которых образ. паро- и газообразные продукты и образуется тв. нелетучий остаток – кокс.
Процесс термической деструкции можно разделить на 4 стадии:
1. 300-350 – выделение низкомол-ных кислородсодержащих газов: СО, СО2, Н2О. не происходит заметной деструкции основной мол-рной структуры, а наблюдается лишь деструкция фенольных и карбоксильных групп, приводящая к увеличению мол-рной массы углей. Это процессы поликонденсации.
2. 350-400 – начинается интенсивная деструкция макромолекул углей. Уменьшается мол. масса, т. е. образ. мол-лы меньшего размера, которые образуют пластическую массу. Протекают реакции конденсации (синтеза). Однако процесс деструкции преобладают над процессами поликонденсации.
3. 450-500 (550) – значительное уменьшение массы угля за счёт выделения смолы. Продолжается выделение низкомол. газов и происходит отверждевание пластической массы с образованием полукокса. Процессы поликонденсации преобладают над процессами деструкции, т. е. происходит увеличение мол-ной массы у.
4. 550-900 – постепенное уменьшение массы за счёт выделения низкомол-ных продуктов в основном водорода. При этом наблюдается уплотнение и ориентация крупных мол-л, что приводит к образованию кокса, близкого по структуре к графиту.
Подобные превращения у. наблюдаются в промышленных условиях, но при этом есть и существенные отличия. Причиной явл. то, что тепловые потоки в камере коксования направлены с двух сторон навстречу др. к др., т.е. от стен камеры коксования к осевой плоскости.
Динамика изменения температур уг. загрузки
1 – температура поверхности стен;
2- температура уг. загрузки у стены;
3 – температура уг. загрузки на расстоянии 60 мм от стены;
4 – температура по оси камеры коксования.
Сразу после загрузки уг. шихты в камеру коксования в шихту поступает большое количество тепла, т.о. за счет тепла, аккумулированного стенками камеры. В результате, температура стен камеры коксования падает с 1100 до 700 0С, а слой шихты расположенный у стен камеры коксования быстро нагревается. Скорость подъема температур составляет от 0,5 – 4 0С в минуту. Температура в средних слоя угольной загрузки начинает повышаться позже чем в пристеночных слоях и чем дольше слой угольной загрузки от стены, тем позже поднимается температура этого слоя, потому что распределение температур внутри угольной загрузки неравномерно, в связи с чем эта неравномерность сохраняется в течении всего периода коксования.
Удельное кол-во тепла, поступающего в уг. загрузку, так же изменяется во времени. В соответствии с изменением температуры уг. загрузки в камере коксования происходят последовательно отдельные стадии процесса. начинаясь одновременно от обеих стен камеры они по мере проникновения тепла в глубь загрузки продвигаются к осевой плоскости печи, где одноимённые промежуточные зоны сходятся, а затем исчезают, переходя в следующее состояние.
Влажный уголь (200С)
Сухой уголь (2000С)
Размягченный уголь (>4000С, на границе)
Затвердевание пластической массы(5000С)
Полукокс (6000С)
Кокс (9000С)
Скорость подъема температур в слоях угольной загрузки по ширине в камеры зависит от влажности и теплосодержания шихты. Чем выше влажность угля, тем ниже скорость нагрева до температуры перехода угля в пластическое состояние. Это объясняется низкой теплопроводностью паров воды, заполняющих промежутки между частицами угля при температурах выше 1500С. С повышением теплосодержания угольной загрузки скорость подъема температуры возрастает, при чем увеличение скорости нагрева происходит в области температур предпластического состояния, что способствует увеличению толщины пластических зон угольной загрузки в 1,2 – 1,5 раза. В соответствии изменению скорости подъема температуры по ширине камеры коксования изменяются свойство кусков кокса. Непосредственно у стен камеры коксования кокс больше прокален и больше графитизирован чем в районе осевой плоскости коксового пирога. В осевой плоскости кокс менее прочный, имеет губчатую структуру, крупно пористый его называют смоляным коксом. Пористая структура кокса изменяется по ширине камеры коксования в зависимости от качества шихты и в зависимости от влажности. В процессе коксования влага мигрирует под действием теплового потока в направлении осевой плоскости камеры коксования поэтому при коксовании влажность шихты, температура в осевой плоскости не превышает 1000С в течении 6 – 8 часов, т.е. до полного испарения воды. При загрузки сухой шихты температура в осевой плоскости растет быстрее и повышается равномерность подъема температур по ширине печной камеры, что приводит к повышению равномерности пористой структуры кокса. После затвердевания пластической массы и образования полукокса происходит его усадка. Усадка вызывается соответствующим уменьшением объема материала в следствии воздействия и выделения газообразных продуктов коксования происходит упорядочивание структуры и др. явления. Усадка вызывает появление напряжений в монолитном слое и как следствие приводит к образованию трещин. Процесс трещинообразования зависит от характера усадки полукокса. На величину усадки влияет количество летучих веществ выделяющихся в стадии после пластического твердого состояния, т.е. посте выхода летучих веществ из полукокса. Также на процесс трещинообразования влияет насыпная плотность шихты, период коксования, конечная температура в осевой плоскости коксового пирога.