23.Основные процессы про­мышленной термической пе­реработки твердых топлив (краткая характеристика)

Процесс термической переработки (полукоксования) углей, со­стоящий в нагревании их без доступа воздух до температуры 500 - 600°С. был разработан для получения бездымного топлива, осветительного масла и парафинов. Газ полукоксования также использовали как осветительный. В настоящее время твердый углеродистый продукт полукоксования — полукокс находит бо­лее широкое применение в качестве топлива и добавки в шихту для коксования, для производства ферросплавов, для газифика­ции, для получения коксобрикетов и т. д. На основе полукоксо­вой смолы разработаны различные способы получения ценных химических продуктов, а также синтетических жидких, в част­ности моторных топлив путем гидрирования смолы в целом или после ее разделения на масла и пек.

По конечной температуре нагрева исходного топлива к полу­коксованию близок процесс высокоскоростной термической переработки твердых горючих ископаемых, которая "является частью энерготехнологического процесса их использования. Образующиеся при этом" твердый мелкодисперсный углеродный продукт расходуется (в основном) на энергетические цели (для сжигания в котельных топках). Газ и смола являются товарны­ми продуктами.

Среднетемпературное коксование представляет собой процесс термической переработки топлив с нагреванием их до конечной температуры 750°С. Целью этого процесса является полу­чение твердого остатка термической деструкции — среднетемпературного кокса, используемого главным образом в качестве бездымного топлива для бытовых целей, которое обладает по­вышенной по сравнению с полукоксом теплотой сгорания. Он может с успехом заменять кусковой антрацит. Однако процесс, среднетемпературного коксования не нашел широкого примене­ния.

Высокотемпературное коксование ведут до конечной темпера­туры нагревания обычно 1000— 1050°С. Целевым продуктом яв­ляется кокс — высокоуглеродистые кусковой материал, обладаю­щий достаточными прочностью, крупностью и совокупностью физико-химических свойств, которые делают его пригодным для применения в металлургическом производстве; доменном, литей­ном, цветной металлургии и т. д. Широкое применение находит ТШС и Химической и других отраслях промышленности.

Газификация является термохимическим процессом, в кото­ром превращение органической массы твердых горючих ископаемых в смесь горючих газов осуществляют при нагревании в присутствии газифицирующих реагентов.

При газификации твердых горючих ископаемых получают с наибольшим выходом газообразные продукты, применяющиеся в качестве горючих газов (СО, Н₂, немного СН4), синтез-газов (СО, Н2) для получения аммиака, метанола, жидких топлив по методу Фишера — Тропша, для оксосинтеза и др. В качестве газифицирующих реагентов применяют воздух, кислород, водя­ной пар, диоксид углерода, водород, а также смеси этих ве­ществ.

К термохимическим процессам переработки твердых горючих ископаемых следует отнести также производство синтетического жидкого топлива которое проводят в присутствии водорода. В отличие от полукоксования, энерготехнологической переработ­ки, средне- и высокотемпературного коксования, протекающих с высоким выходом твердого остатка, при термической перера­ботке угля в присутствии водорода уголь удается перевести в жидкие и г/о продукты в гораздо большей степени.

Таким образом, процессы термической переработки твердых, горючих ископаемых можно классифицировать следующим обра­зом. По способу воздействия на исходное топливо про­цессы подразделяются на:

собственно термическую переработку, основанную на воздей­ствии тепловой энергии (полукоксование, энерготехнологнческая переработка, среднетемпературное и высокотемпературное кок­сование) ;

термохимическую переработку, при которой кроме тепловой энергии на исходное топливо, подвергающееся термической дест­рукции, воздействуют тем или иным реагентом (процессы гази­фикации, гидрогенизации, терморастворення).