Файл: Чистяков, А. Н. Технология коксохимического производства в вопросах и задачах учебное пособие.pdf

Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ имени ЛЕНСОВЕТА

А. н. чистяков

ТЕХНОЛОГИЯ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

В ВОПРОСАХ И ЗАДАЧАХ

У ч е б н о е п о с о б и е

ЛЕНИНГРАД

1974

© Издательство ЛТИ им. Ленсовета 1974

ных инженерно-технических кадров, которые готовятся на кафедрах вузов по специальности. «Химическая технология твердого топлива».

Имеющаяся обширная литература по химии и технологии твердого топлива носит характер либо монографий, либо книг, предназначенных уже для опытных специалистов. Лишь от­ дельные книги являются учебными пособиями описательного плана или включают в себя готовые примеры детальных рас­ четов по технологии и оборудованию коксохимического про­ изводства. '

Многолетний опыт работы автора со студентами указан­ ной специальности на кафедре технологии угле- и нефтехими­ ческих производств ЛТИ им. Ленсовета показал, что без прак­ тического закрепления изучаемых специальных дисциплин, таких, как химия топлива, технология твердого топлива, рас­

сов, а также принципы расчета оборудования, имеют большие пробелы в глубоком понимании важнейших принципиальных положений технологии и порой не могут самостоятельно про­ изводить необходимые расчеты.

Данное пособие предназначено для проведения упражне­ ний по спец, курсам, самостоятельного контроля студентами своих знаний, после того, как они прослушают курс по химии топлива и основам технологии химической переработки твер­ дого топлива. Пособие состоит из восьми глав, включающих описания основных технологических процессов, цехов, отде­ лений, установок, имеющихся на коксохимических предприя­ тиях. Каждая глава знакомит с основами данного процесса, структуры и оборудования, иллюстрирована таблицами и ри­ сунками. Описание технологических схем не приводится, по­ скольку предполагается, что студент их проработает, при про­ слушивании лекций по соответствующим разделам. Они слу­ жат для самоконтроля. конце глав или разделов приво­ дятся вопросы и задачи, которые являются основой самосто­ ятельной работы студента со специальной литературой, ука­ занной здесь же.

Перечень периодических изданий в СССР и за рубежом, а также реферативных журналов по химии и технологии твер­ дого топлива приведен в конце пособия.

Нами сделана первая попытка написания пособия для указанной цели. Оно не лишено недостатков. Все замечания и пожелания будут приняты автором с благодарностью.

Г Л А В А 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ

1.1.Общие сведения о горючих ископаемых

Горючие ископаемые -как источники тепловой энергии и химического сырья в зависимости от агрегатного состояния и от происхождения условно сведены в табл. 1 — 1. Эти данные дают общие представления о видах топлива.

5

Результаты элементарного и технического анализов могут характеризовать органическую, горючую и сухую массу твер­ дого топлива, а также рабочую массу.

Состав топлива можно представить уравнениями:

где Ср, №, Ор, №, Sp — процентное содержание данных эле­ ментов в топливе на рабочую массу; (С02) рк — содержание углекислоты карбона­

тов в пробе;

Wр — влага рабочего топлива; Ар — зола на рабочую массу.

Всесоюзный теплотехнический институт им. Дзержинского предложил схему (табл. 1—2) количественного сочетания указанных компонентов уравнения 2.

Таблица 1-2

Схема количественного сочетания компонентов топлива

В этой схеме имеется немало условностей. Так, например, вся сера (общая) отнесена к горючей массе в то время, как часть ее входит в состав органической массы. Сульфатная сера, хотя и содержится в топливе в незначительном количе­ стве, не горит.

Для технических расчетов это не имеет большого значе­ ния. Содержание в минеральной части каменных углей карбо­ натов незначительно, поэтому минеральная углекислота (С02)к учитывается при расчетах элементарного и техниче­ ского анализов, если ее содержание в углях ^2 % . '

6

Особенно высоко содержание карбонатов в сланцах (>10%). Безусловно, при определении углерода в топливе необходимо знать точное содержание минеральной углекис­ лоты и вносить соответствующие поправки. <

Твердые горючие ископаемые анализируют на содержание в них влаги, золы, серы (общей и по видам), карбонатной углекислоты, опрделяют элементарный состав и выход лету­ чих веществ.

Вся работа ведется с аналитической пробой. Пересчет ре­ зультатов на рабочее топливо, сухую условную горючую и ор­ ганическую массу компонентов топлива производят по фор­ мулам:

7