Bir zamanlar koks qazı koks istehsalı prosesində əlavə məhsul hesab olunurdu, belə ki, tez-tez hətta atmosferə buraxılırdı (bu, çox tullantıdır!). Sonralar qaz koks sobalarını qızdırmaq üçün istifadə olunurdu və bu gün artıq məişət və digər ehtiyaclar üçün tamamilə kənar istehlakçılara paylanır. Koks qazı necə alınır və onun tərkibi nədir? Bu məqalə məsələnin bütün aspektlərini müzakirə edir və qazdan istifadəyə dair konkret nümunələr təqdim edir.
Tarixi aspekt
Koks qazının tarixi 19-cu əsrin sonu - 20-ci əsrin əvvəllərində başlamışdır. Hələ o vaxtlar işıqlandırma, isitmə və müvafiq olaraq yemək bişirmək və digər ev işlərində istifadə olunurdu. O zaman sənaye inqilabı və urbanizasiya baş verdi. Yan məhsullar, kömür qatranı və ammonyak istehsalı kimyəvi tərkibli boyaların istehsalında və bütövlükdə kimya sənayesində ən vacib komponentlər, yəni xammal kimi xidmət etməyə başladı. Beləliklə, tamamilə bütün növ boyalarsüni təbiət tar və koks qazından hazırlanmışdır.
Bundan əlavə, koks qazı sənaye məhsullarının istehsalı üçün sobalarda, qazla işləyən mühərriklərdə və təbii ki, kimya məhsullarının istehsalında xammal kimi geniş istifadə edilmişdir.
Koks qazının istehsalı
Koks qazının alınması koks zavodlarında kömürün quru distillə edilməsi yolu ilə koks istehsalı ilə eyni vaxtda baş verir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu proses mütləq 900-1200 dərəcə temperaturda davam etməlidir. Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, yaranmanın ilkin mərhələlərində qaz əlavə məhsul hesab olunurdu, buna görə də tez-tez atmosfer havasına qaçırdı. Bir az sonra koks sobaları koks qazı ilə qızdırılmağa başladı. Beləliklə, şəxsi ehtiyaclar üçün qaz istehlakı əhəmiyyətli dərəcədə azaldı (demək olar ki, 60% -ə qədər), qalan məbləğ isə digər istehlakçılar kateqoriyasına, məsələn, temperaturu son dərəcə yüksək olan metallurgiya istehsalında sobaların qızdırılmasına aid idi. və ya ev işləri üçün. Bu gün tamamilə bütün qaz xarici istehlakçılara məxsusdur. Niyə? Məsələ burasındadır ki, koks qazının kalorisi çox yüksəkdir, yəni sobaların qızdırılması üçün daha ucuz qazdan istifadə etmək mümkündür. LPG buna bariz nümunədir. Yeri gəlmişkən, o, propan-butan qarışığına əsaslanır.
Koks sobasının qaz tərkibi
Məlum olduğu kimi, müxtəlif qazlardansüni mənşəli, məqalədə nəzərdə tutulan və kömürün kokslaşdırılması prosesində əldə edilən qaz böyük əhəmiyyət kəsb edir. Qeyd etmək lazımdır ki, praktiki baxımdan onun tərkibi əhəmiyyətli dalğalanmalara məruz qalır. Bu, bir qayda olaraq, yanacaq kimi istifadə olunan xammaldan, iş rejimlərinin fərqliliyindən, koks sobalarının fiziki vəziyyətindən və s. Onun kalorifik dəyəri 15-19 MJ/m3 arasındadır. Bu qazın tərkib hissələrini həcmin faizi kimi götürsək, onda aşağıdakı şəkil əmələ gəlir:
- H2: 55-60.
- CH4: 20-30.
- CO: 5-7.
- CO2: 2-3.
- N2: 4.
- doymamış karbohidrogenlər: 2-3.
- O2: 0, 4-0, 8.
Qeyd etmək vacibdir ki, koks qazı (formula: H2CH4NH3C2H4) sıfır dərəcə temperaturda 0,45 ilə 0,50 kq / m3 arasında bir sıxlığa malikdir, istilik tutumu 1,35 kJ / (m3 K) bərabərdir, və alovlanma prosesini müşayiət edən temperatur 600-650 dərəcəyə çatır.
Maddə formulu
Yuxarıda məlum olduğu kimi, koks qazının tərkibinə hidrogen (H2), metan (CH4), ammonyak (NH3) və etilen (C2H4) kimi maddələr daxildir. Nümunə olaraq, təmizlənmiş koks qazının aşağıdakı tərkibini vermək məqsədəuyğun olardı:
| Komponent | H2 | CH4 | CO | N2 | SN | O2 |
| Məzmun, % | 55, 5 | 27, 6 | 8, 2 | 6, 0 | 2, 0 | 0, 7 |
Qeyd etmək vacibdir ki, nəzərdən keçirilən qazın tərkibi kokslaşma prosesinin temperatur rejimindən və onun müddətindən ciddi şəkildə asılıdır. Emal edilən kömürün keyfiyyəti də böyük rol oynayır. Beləliklə, kokslaşma prosesinin temperatur rejimi nə qədər yüksək olarsa, karbohidrogenlərin parçalanma səviyyəsi bir o qədər yüksək olur və deməli, qazda hidrogen və dəm qazının miqdarı bir o qədər yüksək olur. Müvafiq olaraq, karbon qazının tərkibi, əksinə, daha az olacaq.
Koks qazının təmizlənməsinə ehtiyac
Bu gün koks qazının təmizlənməsi ehtiyacı problemi olduqca kəskindir, çünki bu tərkib həyatın ekoloji aspektinə mənfi təsir göstərir. Beləliklə, müasir cəmiyyət müvafiq texnologiyaların təkmilləşdirilməsinə çalışır. Koks qazlarının təmizlənməsi zavod mexanizmlərinin səmərəliliyi üçün zəruridir, çünki koks qazının tərkibində kifayət qədər yüksək olan hidrogen sianid peşəkar avadanlıqların korroziyasının əsas səbəbidir. Bundan əlavə, koks qazının əmələ gəlməsi zamanı ammiak mütləq buraxılır. Bu maddə nəinki boru kəmərlərinə, həm də ətraf mühitə son dərəcə zərərli təsir göstərir, çünki sonda ora daxil olur. Nəzərdən keçirilən əməliyyatların nəticəsi müəyyən bir zavod üçün kimyəvi mənşəli məhsulların yüksək itkisidir vəhəmçinin atmosferə maye mənşəli qazların və tullantıların əhəmiyyətli dərəcədə emissiyası.
Koks qazının təmizlənməsi prosesi
Məlum olduğu kimi, koks qazının istehsalı bir sıra problemlərə səbəb olur ki, bu da onun təmizlənməsi ehtiyacını tam əsaslandırır. Bu günə qədər ən təsirli üsul koks sənayesində geniş istifadə olunan bu fəsildə təsvir edilən ixtiradır. Əvvəla, qazı bir absorberdə ammonium fosfat məhlulu ilə yumaq lazımdır, bu da qablarla təchiz olunmalıdır. Bundan sonra, koks sobası qazı absorberin qabına daxil edilməzdən əvvəl bu məhlulla müalicə edilməlidir. Bu zaman sirkulyasiya edən məhlulun xüsusi sərfi 1,0-1,2 l/m3 qaz olmalıdır, onda onun sıxlığı 1,195-1,210 kq/l-ə bərabər olacaqdır. Koks qazının təmizlənməsinin bu üsulu, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, bu gün müvafiq sənayedə tez-tez istifadə olunur, çünki o, ən effektivdir.
Koks sobasının qaz tətbiqi
Bu gün koks qazı cəmiyyətdə metallurgiya zavodlarında yanacaq kimi, eləcə də bələdiyyə təsərrüfat fəaliyyətlərində və istehsal üçün xammal kimi çox geniş və təhlükəsiz şəkildə istifadə olunur. Məlum olduğu kimi, hidrogen aşağı temperatur rejimi şəraitində işləyən məlum kondensasiya üsulu ilə ammonyakın sintezi üçün sadəcə zəruri olan koks qazından ayrılır. Bunun nəticəsindəƏməliyyat zamanı müxtəlif növ sintezlər üçün yüksək keyfiyyətli xammal kimi xidmət edən bir fraksiya yaranır. Qeyd etmək lazımdır ki, koks qazına hidrogen sulfid qarışığı istənilən halda (həm koks qazından yanacaq kimi istifadə edildikdə, həm də kimyəvi məhsulların istehsalı üçün xammal kimi xidmət etdikdə) qətiyyən arzuolunmazdır. Buna görə də əvvəlki fəsildə tam müzakirə olunan təmizləmə prosesi çox zəruridir.
Qaz xassələri
Son olaraq, koks qazının fiziki xassələrini nəzərə almaq məqsədəuyğun olardı. Beləliklə, onun kalorili gücü 3600 ilə 3700 kkal / m3 arasındadır, maddənin tərkibindəki xüsusi çəkisi 0,45 ilə 0,46 kq / m3 arasında dəyişir (havadan demək olar ki, üç dəfə yüngüldür), onun yanmasının maksimum temperatur rejimi 2060 dərəcəyə bərabərdir və prosesin özü qırmızı alovla müşayiət olunur.
Sözügedən qazın hava ilə birləşdikdə partlayıcı olduğunu qeyd etmək vacibdir. Üstəlik, həcminə görə aşağı partlayıcı həddi 6 faiz qaz (qalanı hava), yuxarı partlayıcı səviyyəsi isə 32 faiz qaza (qalanı havadır) çatır. Alovlanma temperaturu 550 dərəcəyə bərabərdir və 1 kubmetr qaz yandırmaq üçün təxminən 5 kubmetr hava lazımdır. Koks sobasının qazı rəng və dadla təchiz olunmur, lakin onun tərkibində naftalin, çürük yumurtanın tort qoxusu var ki, bu da tərkibində hidrogen sulfid olması ilə izah oluna bilər.
