Презентація на тему «Продукти коксування вугілля та різних видів палива»

Продукти коксування вугілля та різних видів палива

Кокс
Кокс — твердий поруватий міцний високовуглецевий продукт сірого кольору отриманий при коксуванні (нагріві без доступу повітря до 1000–1100°С) суміші кам'яного вугілля. Застосовують переважно як паливо й відновник у металургійній промисловості. В залежності від виду сировини розрізняють кокс:
кам'яновугільний
електродний пековий
нафтовий.

Кокс

Формула коксу

Амоніачна вода(NH4OH)
Аміачна вода - високоефективне добриво для зернових і овочевих культур, картоплі, буряка, багатолітніх трав. По впливу на врожай аміачна вода не поступається твердим амміачно-нітратним добривам, а у посушливі роки навіть перевершує їх.     Це розчин технічного аміаку у воді, лужної реакції, в якому частка аміаку складає не менше 25 %. Безбарвна або жовтувата рідина з різким запахом, що містить 20-21 % азоту. 

Фізико-хімічні показники
 
 
Найменування показника
 Норма для марки
А ОКП 21 33250200
Б ОКП 21 81330200
Зовнішній вигляд
прозора безбарвна рідина
прозора безбарвна або жовтувата рідина
Масова частка аміаку, %, не менше – в перерахунку на азот, %, не менше
25 не нормується
25 20,5
Масова концентрація нелеткого залишку, г/дм3, не більше
0,07
не нормується
Масова концентрація диоксиду вуглецю, г/дм3, не більше
не нормується
8

Коксовой газ
Коксовой газ — горючий газ, що утворюється в процесі коксування кам'яного вугілля, тобто при нагріванні його без доступу повітря до 900–1100 °C.
Газ, що утворюється при коксуванні, містить багато цінних речовин. Крім водню, метану, оксидів вуглецю, до його складу входять пари кам'яно-вугільної смоли, бензол, аміак, сірководень та ін. Парогазову суміш, що відходить з коксових камер, уловлюють і відводять у цех конденсації на переробку.
Коксовий газ охолоджується до температури 25 — 30 °C, при цьому він конденсується і з нього виділяється смола, підсмольна (аміачна) вода.
Використовують як паливо у промислових печах, газових двигунах, як сировина в хімічній промисловості.

Коксовой газ
Коксовой газ — горючий газ, що утворюється в процесі коксування кам'яного вугілля, тобто при нагріванні його без доступу повітря до 900–1100 °C.
Газ, що утворюється при коксуванні, містить багато цінних речовин. Крім водню, метану, оксидів вуглецю, до його складу входять пари кам'яно-вугільної смоли, бензол, аміак, сірководень та ін. Парогазову суміш, що відходить з коксових камер, уловлюють і відводять у цех конденсації на переробку.
Коксовий газ охолоджується до температури 25 — 30 °C, при цьому він конденсується і з нього виділяється смола, підсмольна (аміачна) вода.
Використовують як паливо у промислових печах, газових двигунах, як сировина в хімічній промисловості.

Кам'яновугільна смола
Кам'яновугільна смола - кам'яновугільний дьоготь — продукт коксування кам'яного вугілля. В'язка чорна рідина з характерним запахом. Густина 1120…1250 кг/м3. Суміш понад 1000 циклічних і гетероциклічних сполук та їх похідних: бензолу, толуолу, нафталіну, фенолів, піридину та його гомологів і т. ін. Відходи після переробки кам'яновугільної смоли (пек) застосовують на будівництві шляхів, у будівельній промисловості, як паливо тощо.

Кам'яновугільна смола

Нафта
На́фта - також земляна́ олі́я, теку́чка або кип'я́чка — горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів різних класів з невеликою кількістю органічних кисневих, сірчистих і азотних сполук, що являє собою густу оліїсту рідину. Забарвлення в неї червоно-коричневе, буває жовто-зелене і чорне, іноді зустрічається безбарвна нафта.[2] Нафта має характерний запах, легша за воду, у воді нерозчинна.
Елементний склад, %: вуглець 80-88, водень 11-14,5, сірка 0,01-5, кисень 0,05-0,7, азот 0,01-0,6.
Густина — 760–990 кг/м³
Теплота згоряння — 43,7-46,2 МДж/кг.
Найважливіше джерело рідкого палива, мастил, сировина для синтетичних матеріалів тощо.

Нафта

Нафта

Бензин

Бензин
Бензи́н, рідше: бензи́на — природна (одержують з нафти) або штучно одержана суміш вуглеводнів різної будови, які киплять найчастіше між 40 °C і 205 °C.
Бензин — рухлива, горюча здебільшого безбарвна рідина з характерним запахом; питома вага 0,700—0,780 кг./л.; легко випаровується, утворює з повітрям у певних концентраціях вибухові суміші, Т° спалаху нижче 0°. Більшість бензинів замерзає нижче -60 °C. Має від 4 до 12 атомів Карбону. Близько 90 % добувають з нафти.

Гас
Гас (англ. kerosene, kerosine; нім. Kerosin, Leuchtöl) — горюча рідина, продукт перегонки нафти.
Безбарвна або жовтувата рідина. Википає в інтервалі т-р 110—320°С.
Густина 0,75—0,78. Теплота згоряння бл. 43 МДж/кг.
Містить від 9 до 16 атомів Карбону
Застосовують як пальне, розчинник, реагент при збагаченні корисних копалин, (флотація, масляна агрегація), сировина нафтопереробної промисловості.
Освітлювальний гас не містить ненасичених вуглеводнів, вміст сірки в ньому не перевищує 0,1 %.
Відсульфований гас отримують обробкою звичайного гасу сірчаною кислотою при температурі 70 – 80 °C. Після сульфування і промивки гасу водою в ньому залишається деяка кількість сульфокислот (R – SO2 – OH).

Гас

Мазут
Мазу́т (рос. мазут; англ. black oil, mazut, boiler oil, fuel oil, нім. Heizöl n, Brennöl n, Masut n) — маслянистий залишок нафти після відбирання із неї світлих дистилятів — бензину, гасу, газойлю.
Густина 0,89—1,00.
Теплота згоряння 39,4—40,7 МДж/кг.
Має понад 17 атомів КарбонуМоже бути використаний як зв'язуюче у масляній агрегації вугілля, паливо (для «факелів підсвітки»), як сировина для виробництва мастил, бітумів, коксу.

Фізичні та хімічні властивості мазуту
Мазут - це рідкий продукт темно-коричневого кольору, суміш вуглеводнів (з молекулярною масою від 400 до 1 000 грам/моль), нафтових смол (з молекулярною масою 500-3 000 і більш грам/моль), асфальтенів, карбенів, карбоїдів і органічних металомістких сполук (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca). Фізико-хімічні властивості мазуту залежать від хімічного складу початкової нафти і ступеня відгону фракцій дистилятів і характеризуються такими даними : в'язкість 8—80 мм·г/с3 (при 100 °C), Густина 0,89—1 г/смс3 (при 20 °C), температура застигання 10—40°с, вміст сірки 0,5—3,5 %, золи до 0,3 %, нижча теплота згорання 39,4-40,7 Мдж/моль.
Вихід мазуту становить близько 50 % маси з розрахунку на початкову нафту.

Як виглядає мазут

Природний газ
Приро́дний газ (англ. gas; нім. Gas n, Erdgas n) — суміш газів, що утворилася в надрах землі при анаеробному розкладанні органічних речовин. Як правило, це суміш газоподібних вуглеводнів (метану, етану, пропану, бутану тощо), що утворюється в земній корі та широко використовується як високоекономічне паливо на електростанціях, у чорній та кольоровій металургії, цементній та скляній промисловості, у процесі виробництва будматеріалів та для комунально-побутових потреб, а також як сировина для отримання багатьох органічних сполук.

Природний газ: фізичні властивості
Орієнтовні фізичні характеристики:
Густина: ρ = 0,7 кг/м³ (сухий газоподібний) або 400 кг/м³ рідкий
Температура займання: t = 650 °C
Теплота згоряння: 16 — 34 МДж/м³ (для газоподібного)
Октанове число при використанні на двигунах згоряння: 120 — 130

Як виглядає природний газ

Склад природного газу

Кам'яне вугілля
Кам'яне́ вугі́лля— тверда горюча корисна копалина, один з видів вугілля викопного, проміжний між бурим вугіллям і антрацитом.
Щільна порода чорного, іноді сіро-чорного кольору. Блиск смоляний або металічний. В органічній речовині кам'яного вугілля міститься 75-92 % вуглецю, 2,5-5,7 % водню, 1,5-15 % кисню. Містить 2-48 % летких речовин. Вологість 1-12 %. Вища теплота згоряння в перерахунку на сухий беззольний стан 30,5-36,8 МДж/кг. Кам'яне вугілля належить до гумолітів; сапропеліти і гумітосапропеліти присутні у вигляді лінз та невеликих прошарків.

Використання кам'яного вугілля
Кам'яне вугілля використовується як технологічна, енерго-технологічна і енергетична сировина, при виробництві коксу і напівкоксу з отриманням великої кількості хімічних продуктів (нафталін, феноли, пек тощо), на основі яких одержують добрива, пластмаси, синтетичні волокна, лаки, фарби і т.і.
Один з найперспективніших напрямів використання кам'яного вугілля — скраплення (зрідження) — гідрогенізація вугілля з отриманням рідкого палива.
При переробці кам'яного вугілля отримують також:
активне вугілля, штучний графіт і т. д.;
в промислових масштабах вилучається ванадій, ґерманій і сірка;
розроблені методи отримання ґалію, молібдену, цинку, свинцю.

Хімічна структура вугілля

Як виглядає кам'яне вугілля

Як виглядає кам'яне вугілля

Буре вугілля
Бу́ре вугі́лля (лігні́т)— вугілля з низьким ступенем вуглефікації, що зберігає анатомічну структуру рослинної речовини, з якої воно утворилося, з вищою теплотою згоряння менше 5 700 ккал/кг (23 860 кДж/кг), розрахованою для беззольної та вологої маси з коефіцієнтом відбиття вітриніту менше 0.6.

Загальна характеристика
Бу́ре вугі́лля – тверда горюча корисна копалина, нижчій член вуглефікаційного ряду вугілля викопного, гіпотетично – перехідна форма від торфу до вугілля кам'яного. Колір від світло-бурого до чорного. Теплота згоряння горючої маси 24…31 Мдж/кг. Має малу твердість, значну гігроскопічність. За речовинним складом належить до гуматів. Сапропеліти і перехідні гумусово-сапропелеві відміни мають підлегле значення і зустрічаються у вигляді прошарків у пластах, складених гумітами.

Видобування бурого вугілля

Як виглядає буре вугілля

Горючі сланці
Горю́чі сла́нці — тверді горючі корисні копалини, осадові породи, що містять в основному аквагенну органічну речовину (вимерлих морських і озерних тварин, альгу тощо), що ріднить їх з нафтою.
Сланцевий газ і нафтоподібна рідина, умовно звана сланцевою нафтою, добуваються з горючих сланців. За оцінками фахівців загальні запаси горючих сланців у світі становлять близько 650 трлн тонн. З них можна отримати до 26 трлн тонн сланцевої нафти. Таким чином, обсягу нафтоподібної сировини, що міститься в сланцях, і умовно званої сланцевою нафтою, ймовірно в 13 разів більше, ніж запасів традиційної нафти. Однак запасів сланцевої нафти, видобуток якої економічно виправданий, набагато менше.

Горючі сланці

Торф
Торф  — порода рослинного походження, утворена протягом тисяч років з недорозкладених рослинних залишків (трав, мохів та деревини), які внаслідок високої вологості та поганого доступу повітря мінералізувалися лише частково.

Загальні дані
Давня назва торфу — займиста земля. Згадки про торф як «займисту землю», що нею західноєвропейці користувалися для нагрівання їжі, трапляються в «Природничій історії» (46 р. н. е.) римського історика Плінія Старшого.
Торф містить 50—60 % вуглецю. Його теплота згоряння (максимальна) становить 24 МДж/кг.
Вік сучасних торфовищ вимірюється 5—10 тисячами років. Усі торф'яники зазвичай дуже заводнені й заболочені. Торф іноді вкритий невеликим шаром ґрунту, при цьому він утворює пальзи.
Більшість торф'яних покладів (близько 80 %) розташована в верхніх широтах; близько 60 % усіх заболочених територій у світі мають запаси торфу. Найбільші торф'яні суцілі зосереджені в обширних пониженнях рельєфу.
За деякими оцінками, світові запаси торфу складають близько 267 мільярдів тон.

Видобуток торфу

Як виглядає торф

Деревина
у повсякденному житті та техніці: деревина — внутрішня частина дерева, що знаходиться під корою і використовується як сировина для будівництва, виготовлення меблів, виробництва паперової пульпи тощо;
у ботаніці: деревина (ксилема) — тканина рослин, що складається переважно з клітин із здерев'янілими оболонками й виконує провідну,
дерево механічну, запасальну, а іноді й видільну функції. До складу деревини входять такі основні анатомічні елементи: судини або трахеї, трахеїди, деревинні волокна або лібриформ, живі паренхімні клітини, які виконують різні функції, зокрема в них нагромаджуються запасні поживні речовини.

Хімічні властивості деревини
Целюлоза — природний полімер, полісахарид з довгою ланцюговою молекулою. Формула целюлози (C6H10O5)n.Це дуже стійка речовина, нерозчинна у воді і звичайних органічних розчинниках (спирті, ефірі тощо), білого кольору.
Лігнін — полімер ароматичної природи (полифенол) складної будови; містить більше вуглецю і менше кисню, ніж целюлоза. Саме з цією речовиною пов'язаний процес одеревіння молодої клітинної стінки.
Геміцелюлози — група полісахаридів, в яку входять пентозани (C5H8O4)n і гексозани (C6H10O5)n. Формула гексозанів на перший погляд ідентична до формули целюлози. Проте ступінь полімеризації у всіх геміцелюлоз значно менший і становить 60-200. Це свідчить про коротші ланцюжки молекул і меншу стійкість цих речовин в порівнянні з целюлозою.

Деревина

Дякую за увагу