การผลิตโค้ก: เทคโนโลยีและคุณสมบัติ

โค้กคืออะไร ผลิตภัณฑ์นี้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์ที่ได้จากการสลายตัวโดยปราศจากความร้อนจากออกซิเจน มันแบ่งออกเป็นหลายประเภท ดังนั้นน้ำมันและระดับเสียงต่ำพีทและถ่านหินโค้กจึงถูกแยกออก แต่ตัวที่สำคัญคือตัวหลัง มันเป็นถ่านโค้กที่ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานของการผลิตเตาหลอมเหล็ก

ผลิตภัณฑ์สำคัญ

คำว่า "โค้ก" หมายถึงอะไร สัณฐานวิทยาของแนวคิดนี้บอกเราว่ามันเป็นของแข็งที่ติดไฟได้ที่เกิดขึ้นในระหว่างการให้ความร้อนที่ปราศจากออกซิเจนจากความร้อนของสารอินทรีย์บางชนิดรวมถึงถ่านหิน (สีน้ำตาลหรือหิน) น้ำมันและพีท คำว่ามีรากภาษาอังกฤษ โค้กไม่มีความหมายอะไรเลยนอกจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการสลายตัวด้วยความร้อน

การผลิตโค้กในรัสเซียเป็นองค์ประกอบสำคัญของศูนย์อุตสาหกรรม ตามสถิติผลิตภัณฑ์ที่มีความสำคัญเชิงกลยุทธ์นี้ผลิตขึ้นทุกปีในปริมาณ 27 ล้านตัน ในปริมาณดังกล่าวมีความสำคัญต่อโรงหล่อและอุตสาหกรรมโลหะ ผู้ผลิตโค้กรัสเซียรายใหญ่ที่สุดคือ Severstal บริษัท นี้เป็นเจ้าของการผลิตเชื้อเพลิงชนิดนี้ของตัวเองและใช้สำหรับความต้องการของโรงงานโลหะของตัวเอง เตาหลอมเหล็กที่ใหญ่ที่สุดของ Severstal ตั้งอยู่ใน Cherepovets พวกมันผลิตโค้กคุณภาพสูงที่สุด

ค่าธรรมเนียม

ในการรักษาการเผาไหม้ของเตาหลอมเหล็กต้องใช้ถ่านโค้กจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์นี้มีรูพรุน แต่ในขณะเดียวกันมวลซินเทอร์แข็ง มันได้มาจากการกำจัดสารระเหยออกจากถ่านหิน

การผลิตสารเคมีโค้กตั้งอยู่บนกระบวนการไฮโดรไลซิส นอกจากนี้การกลั่นถ่านหินก็เป็นไปได้เช่นกัน แต่ในกรณีใด ๆ การผลิตโค้กนั้นสัมพันธ์กับการให้ความร้อนของผลิตภัณฑ์เริ่มต้นโดยไม่มีการเข้าถึงอากาศเพียงเล็กน้อย จุดประสงค์ของการไฮโดรไลซิสคือการแยกคาร์บอนออกจากสารอื่น ๆ ทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นถ่านหิน วัตถุดิบในการผลิตโค้กคืออะไร? นี่คือถ่านหินที่มีหลายเกรดรวมถึงไขมันและถ่านโค้กก๊าซและเชื้อเพลิง วัตถุดิบดังกล่าวเรียกว่าประจุ พื้นฐานของผลิตภัณฑ์นี้คือถ่านโค้กที่มีราคาแพงที่สุด ค่าใช้จ่ายจะถูกส่งไปยังโรงงานโลหะรัสเซียจากเงินฝาก Kuzbass และ Pechora ยาคุเตียสามารถภูมิใจในเงินฝากที่อุดมไปด้วยถ่านหินโค้ก พวกเขาถูกขุดที่นี่ในดินแดนของ Neryungri ซึ่งเป็นเส้นทางรถไฟที่ถูกดึงมาเป็นพิเศษ

เนื่องจากขนาดของมันการผลิตโค้กต้องใช้วัตถุดิบจำนวนมาก มันถูกส่งไปยังร้านค้าผลิตในเกวียนจำนวนมาก ที่นี่มีการโหลดประจุเข้าไปในหอคอยขนาดใหญ่ซึ่งมีกลไกพิเศษเช่นปั๊มสูบถ่านหินที่เข้ามาในคอลัมน์โค้ก ในช่วงฤดูหนาวการเรียกเก็บเงินจะมาถึงตามกฎในสถานะแช่แข็ง และก่อนที่จะขนถ่ายมันจะถูกทำให้ร้อนในรถโดยตรงขับเข้าไปในโรงเก็บขนาดใหญ่พิเศษ

การเตรียมการคิดค่าธรรมเนียม

การผลิตโค้กเองเริ่มต้นด้วยการเรียงลำดับของประจุ ถ่านหินทั้งหมดที่เข้ามาในโรงงานจะถูกแบ่งตามคุณสมบัติและองค์ประกอบของมันในกลุ่มที่จำเป็น หลังจากนี้ส่วนผสมจะถูกบดและผสม สิ่งที่ตามมาคือขนาดของมัน มันทำบนเครื่องชั่งอัตโนมัติ หลังจากการเตรียมการดังกล่าวส่วนผสมจะถูกทำให้รำ่รวยโดยใช้การกำจัดฝุ่นการคัดกรองการล้างการลอยและวิธีอื่น ๆ ทั้งหมดนี้ช่วยให้คุณกำจัดสิ่งสกปรกออกจากวัตถุดิบ หลังจากประจุถูกทำให้แห้งและป้อนเข้าสู่ขั้นตอนสุดท้ายของการบดซึ่งส่งผลให้ธัญพืชที่มีรัศมีไม่เกิน 3 มม.

วัตถุดิบที่เตรียมในลักษณะนี้พร้อมที่จะเริ่มการผลิตโค้กเตาหลอม มันถูกบรรจุเข้าไปในหน่วยผสมและจากนั้นจะเข้าสู่ถังเก็บที่ตั้งอยู่ในหอคอยถ่านหิน

ถ่านเตาอบถ่าน

วัตถุดิบสำเร็จรูปที่จำเป็นเพื่อดำเนินการผลิตถ่านโค้กถูกเทลงจากเหมืองถ่านหินลงในถังบรรจุรถยนต์ หลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังแบตเตอรี่ถ่านโค้ก นี่คือระบบที่ประกอบด้วยหลายห้องซึ่งกระบวนการของการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะเกิดขึ้น

เตาอบโค้กเป็นโครงสร้างผนังที่เรียงรายไปด้วยอิฐทนไฟ ความยาวของมันคือ 13-15 ม., ความกว้างของมันคือ 0.4-0.5 ม., ความสูงของมันคือ 5-5.5 ม. ขนาดห้องนั้นอนุญาตให้กระบวนการผลิตโค้กดำเนินไปอย่างรวดเร็ว

ในส่วนโค้งของห้องดังกล่าวมีช่องสามหรือสี่ช่องที่มีฝาปิดปิดแน่น พวกเขาถูกออกแบบมาเพื่อโหลดวัตถุดิบ ผนังด้านท้ายของห้องมีประตูโลหะปิดผนึกด้วย ในกระบวนการของการเกิดโค้กการผลิตจำเป็นต้องมีการกำจัดผลิตภัณฑ์ก๊าซที่เกิดจากสิ่งนี้ นอกจากนี้ยังมีให้ในการออกแบบกล้อง ในส่วนบนของพวกเขามี risers พิเศษตามที่สารระเหยเข้าสู่ตัวเก็บก๊าซ

ในช่วงเวลาที่การผลิตโค้กกำลังดำเนินการเทคโนโลยีการผลิตต้องใช้ความร้อนอย่างมีนัยสำคัญของห้อง สำหรับสิ่งนี้ท่าเรือพิเศษถูกสร้างขึ้นระหว่างพวกเขา พวกเขาเป็นตัวแทนของทั้งระบบช่องทางให้ความร้อนซึ่งก๊าซร้อนย้าย เป็นผลให้ผนังของห้องมีความร้อน ที่ด้านล่างของสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการผลิตโค้กจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าใหม่ พวกเขามีความจำเป็นในการทำความร้อนห้องที่มีก๊าซที่ส่งผ่านท่อก๊าซเช่นเดียวกับที่ออกจากอากาศ

ชาร์จเครื่องทำความร้อน

มีรางรถไฟอยู่เหนือห้องเตาอบโค้ก รถโหลดเคลื่อนไปตามทาง จากนั้นส่วนผสมผ่านช่องเข้าสู่ห้อง นี่คือสาเหตุที่กลไกพิเศษที่ตั้งอยู่บนรถซึ่งสามารถคลายเกลียวแล้วปิดฝาปิดผนึก

เครื่องโค้ก - อีเจ็คเตอร์พิเศษเคลื่อนที่ไปตามรางรถไฟที่ตั้งอยู่ตามด้านใดด้านหนึ่งของห้อง เธอคือผู้ที่มาที่ประตูด้านข้างและเปิดพวกเขา นอกจากนี้อุปกรณ์นี้ผลักโค้กที่เกิดขึ้น ในทางกลับกันรถดับเพลิงเข้าหากล้อง เขานำผลิตภัณฑ์ที่ร้อนและส่งไปยังพื้นที่ใต้หอดับเพลิงจากนั้นก็ขนสินค้าขึ้นบนทางลาด

จบการศึกษาผลิตภัณฑ์

การผลิตโลหะโค้กทั้งหมดปฏิบัติตามกระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันอากาศเข้าสู่ห้อง มันจะเป็นอย่างไร กระบวนการผลิตโค้กเริ่มต้นทันทีหลังจากที่รถโหลดส่งปริมาณที่วัดได้ของประจุเข้าไปในห้อง ในขณะเดียวกันก็ปิดประตูน้ำและอุปกรณ์ทำความร้อนเปิดอยู่

จะเกิดอะไรขึ้นในระยะเริ่มต้นเมื่อดำเนินการผลิตโค้ก? เทคโนโลยีการผลิตในระยะแรกให้การปล่อยก๊าซและน้ำจากวัตถุดิบสำเร็จรูป หลังจากนี้ส่วนผสมจะละลายและตกลง การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมินำไปสู่การขยายตัวของผลิตภัณฑ์ขั้นกลางนี้ นี่คือสาเหตุที่วิวัฒนาการเพิ่มเติมของก๊าซและไอระเหย นอกจากนี้ประจุจะค่อยๆแข็งตัว ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการที่ทำให้เกิดโค้กคืออะไร การผลิตของผลิตภัณฑ์นี้จะดำเนินการในระหว่างการแคร็กและการหดตัวของเค้ก เป็นผลให้การก่อตัวของเค้กโค้กที่เรียกว่าเกิดขึ้น เศษส่วนทั้งหมดที่มีรูปแบบไอก๊าซจะถูกปล่อยออกไปตามตัวยกที่เก็บก๊าซ

กระบวนการให้ความร้อนประจุในเซลล์จะไปจากผนังที่ร้อนถึงศูนย์กลาง เนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำของวัตถุดิบในสถานที่ต่าง ๆ ขั้นตอนการถ่านจึงแตกต่างกัน

กระบวนการทั้งหมดของการก่อโค้กใช้เวลา 14 ถึง 17 ชั่วโมงระยะเวลาขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการเผาไหม้ของประจุองค์ประกอบและขนาดของห้อง

หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการผลิตโค้กแล้วอุปกรณ์ทำความร้อนจะปิดและตัวยกจะทับซ้อนกัน อีเจ็คเตอร์เหมาะสำหรับประตูเตาอบโค้กด้วยความช่วยเหลือในการขนถ่ายผลิตภัณฑ์ลงใน quencher ดังนั้นเตาเผาจะถูกปล่อยออกมา หลังจากนั้นอีเจ็คเตอร์จะแขวนที่ประตูสุญญากาศและไปบนรางไปยังห้องถัดไป นอกจากนี้ยังมีรถโหลดอีกด้วย เขาเปิดประตูและบรรจุประจุใหม่ที่บรรจุแล้ว

จัดส่งสินค้าไปยังหอคอย

โค้กที่ได้รับจากห้องจะต้องดับ ท้ายที่สุดหลังจากสัมผัสกับอากาศจะเกิดการเผาไหม้ขึ้นเอง ในรถดับเพลิงโค้กจะถูกส่งไปยังหอคอยซึ่งในที่สุดจะถูกดับด้วยน้ำ จากนั้นผลิตภัณฑ์จะเทลงจากรถลงบนพื้นผิวลาดเอียงที่เรียกว่าลาด ที่นี่ภายในยี่สิบนาทีมันเย็นลง หลังจากนี้โค้กจะถูกลำเลียงโดยสายพานเพื่อจัดเรียง

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง

การผลิตโค้กเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการปล่อยสารระเหย พวกเขาเป็นส่วนผสมของก๊าซและไอระเหย ส่วนประกอบดังกล่าวเรียกรวมกันว่าก๊าซโค้กโดยตรง หลังจากทำการผสมหนึ่งตันส่วนผสมจะมีความชื้นถึง 6%, 270 กิโลกรัมของก๊าซโค้กโดยตรง ในแง่ปริมาณตัวเลขนี้คือ 330 ลูกบาศก์เมตร

ในก๊าซโค้กโดยตรงที่ได้จากการชาร์จหนึ่งตันประกอบด้วย:

- น้ำมันถ่านหินประมาณสามสิบกิโลกรัม
- น้ำมันเบนซินดิบ 10 กิโลกรัม
- แอมโมเนีย 3 กิโลกรัม
- ไฮโดรเจนซัลไฟด์ 5 กิโลกรัม
- น้ำ 80 กิโลกรัม
- ก๊าซส่งคืน 140 กิโลกรัม

จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้การผลิตโค้กเป็นซัพพลายเออร์เพียงรายเดียวที่เสนอไฮโดรคาร์บอนเบนซิน อย่างไรก็ตามหลังจากการพัฒนาของภาคการกลั่นน้ำมันมันเป็นไปได้ที่จะได้รับผลิตภัณฑ์เหล่านี้ด้วยการลงทุนน้อย สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าส่วนแบ่งของการผลิตโค้กในอุปทานของเบนซีนไฮโดรคาร์บอนลดลงถึงสี่สิบเปอร์เซ็นต์ ผลิตภัณฑ์นี้ใช้เป็นวัตถุดิบในกระบวนการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ส่วนแสงของมันถูกประมวลผลด้วยน้ำมันเบนซินน้ำมันดิบ

ผลพลอยได้ประเภทอื่น ๆ หลังจากการแก้ไขและการประมวลผลด้วยสารเคมีเช่นเดียวกับหลังจากการแช่แข็งและการตกผลึกตามมาทำให้สามารถได้รับสารประกอบทางเคมีที่มีคุณภาพสูงประมาณสามร้อย

การใช้น้ำมัน

สารธรรมชาติเช่นถ่านหินมีความสำคัญเชิงกลยุทธ์สำหรับประเทศของเรา การผลิตโค้กและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมซึ่ง ได้แก่ :

- เชื้อเพลิง
- Ceresins และพาราฟิน
- น้ำมันหล่อลื่น
- น้ำมันดิน
- จาระบี;
- วัตถุดิบที่มีไว้สำหรับสารประกอบอินทรีย์และปิโตรเคมีหลัก
- ผลิตภัณฑ์อื่น ๆ

ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

วลีนี้เป็นส่วนรวมในธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเป็นที่รู้จักกันดีในฐานะผลิตภัณฑ์แปรรูประดับลึกของ“ ทองคำสีดำ” วัตถุดิบสำหรับการผลิตเป็นส่วนประกอบที่ได้จากการแปรรูปน้ำมัน เหล่านี้คือน้ำมันดินและน้ำมันดินกึ่งยางมะตอยและสารสกัด

การผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมเกิดขึ้นได้สองวิธี:

- โค้กล่าช้าซึ่งดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์ที่ไม่ผ่านความร้อน
- ในโรงกลั่นที่ใช้เครื่องปฏิกรณ์อุ่นแนวนอน

วิธีแรกในสองวิธีนี้เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ด้วยความช่วยเหลือสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ได้เกือบแปดสิบเปอร์เซ็นต์

ปิโตรเลียมโค้กจะถูกนำมาใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดเช่นเดียวกับมวลขั้วบวกและขั้วบวกสำหรับการหลอมอลูมิเนียม พบการประยุกต์ใช้ในกระบวนการทางเทคโนโลยีของการผลิตเฟอร์รูรัลลอยส์ซิลิกอนกัดกร่อน ปิโตรเลียมโค้กถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมี

การได้รับผลิตภัณฑ์นี้เกิดขึ้นที่ความดันต่ำ ในขณะเดียวกันอุณหภูมิจะคงที่จาก 480 ถึง 560 องศาสิ่งนี้ทำให้สามารถผลิตปิโตรเลียมโค้กและน้ำมันเบนซินก๊าซไฮโดรคาร์บอนรวมทั้งเศษส่วนน้ำมันก๊าดแก๊ส

กระบวนการ coking คือการแยกส่วนประกอบทั้งหมดที่ประกอบขึ้นเป็นวัตถุดิบ ในกรณีนี้เศษส่วนของของเหลวกลั่นและก๊าซไฮโดรคาร์บอนจะเกิดขึ้น

กระบวนการอุตสาหกรรมในการผลิตผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมดำเนินการโดยใช้พืชสามประเภท นอกเหนือจากการโค้กเป็นระยะในก้อนพิเศษและกระบวนการที่ช้าลงในห้องก็สามารถเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในมวลฟลูอิไดซ์ของตัวพาโค้ก พิจารณาหนึ่งของพวกเขาซึ่งใช้บ่อยที่สุดโดยละเอียด

โค้กช้า

กระบวนการนี้เรียกว่ากึ่งต่อเนื่อง วิธีการผลิตปิโตรเลียมโค้กเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปในโลก มันแสดงถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีที่วัตถุดิบอุ่นถึง 350-380 องศาถูกป้อนอย่างต่อเนื่องไปยังแผ่นพิเศษที่อยู่ในคอลัมน์การกลั่น การติดตั้งดังกล่าวทำงานที่ความดันบรรยากาศ วัตถุดิบสำหรับการผลิตปิโตรเลียมโค้กจะไหลลงแผ่นและสัมผัสกับไอที่เพิ่มขึ้นจากเครื่องทำปฏิกิริยา ผลของการถ่ายเทความร้อนนี้คือการควบแน่น เขาเป็นคนที่ก่อตัวขึ้นพร้อมกับผลิตภัณฑ์เริ่มต้นวัตถุดิบที่สองจะได้รับความร้อนเพิ่มขึ้นถึง 490-510 องศาในเตาเผาแบบท่อ

ถัดไปส่วนผสมเข้าสู่ห้องเตาอบโค้ก เหล่านี้ตั้งอยู่ในแนวตั้งทรงกระบอกกลวงความสูงที่ถึง 22-30 เมตรและเส้นผ่าศูนย์กลาง 3-7 เมตร

มวลปฏิกิริยาจะเข้าสู่ห้องเตาอบโค้กอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้กระบวนการนี้ใช้เวลา 24 ถึง 36 ชั่วโมง ในช่วงเวลานี้มวลขอบคุณความร้อนที่มันถือตัวและค่อยๆโค้ก เมื่อห้องนั้นเต็มไปด้วยผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย 70-90 เปอร์เซ็นต์จะถูกลบออกโดยใช้น้ำเจ็ทปกติภายใต้แรงดันสูง

ถัดไปโค้กจะถูกวางไว้ในเครื่องบดซึ่งมันจะถูกบดเป็นชิ้นซึ่งมีขนาดไม่เกิน 150 มม. หลังจากนั้นผลิตภัณฑ์จะถูกป้อนเข้าสู่หน้าจอโดยใช้ลิฟต์เพื่อคัดแยกเป็นเศษส่วนที่มีขนาดแตกต่างกัน ห้องที่ได้รับโค้กนั้นขึ้นอยู่กับการให้ความร้อนด้วยไอน้ำและไอระเหยที่มาจากอุปกรณ์ที่ทำงาน ถัดไปถังบรรจุด้วยวัตถุดิบอีกครั้ง

หลังจากผ่านกระบวนการผลิตภัณฑ์ระเหยจะเกิดขึ้น นี่คือส่วนผสมของไอน้ำและของเหลวซึ่งจะถูกลบออกจากห้องที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องและถูกแยกออกเป็นก๊าซเป็นลำดับแรกในคอลัมน์การกลั่นและจากนั้นในเครื่องแยกน้ำและบล็อกก๊าซรวมถึงในคอลัมน์ปอก