- •Классификация горючих ископаемых
- •2. Схема происхождения горючих ископаемых.
- •3. Происхождение нефти
- •4. Петрографическая характеристика углей.
- •5. Гумусовые и сапропелевые горючие ископаемые. Происхождение и особенности структуры и состава.
- •6.Физические свойства углей
- •7.Степень метаморфизма углей. Какими показателями она характеризуется?
- •8. Характеристика химической структуры топлив
- •9.Показатели, характеризующие спекаемость углей.
- •10.Основные марки каменных углей, их классификация по выходу летучих веществ и толщине пластического слоя
- •11.Молекулярная структура углей. Углеводородные фрагменты.
- •12.Соединения органической массы углей, содержащие азот и серу
- •13.Кислородосодержащис соединения углей
- •14. Функциональные группы углей
- •15. Надмолекулярная структура углей
- •16.Подвижная и неподвижная фаза молекулярной структуры углей
- •17.Термическая деструкция углей. Основные стадии
- •18.Процессы коксообразования и спекания
- •19. Изменение физических и химических свойств при переходе полукокса в кокс
- •20. Влияние исходного топлива на выход твердых, жидких и газообразных продуктов полукоксования.
- •21. Изменение состава газов термической деструкции угля с температурой.
- •22.Влияние скорости нагревания, дисперсности топлив и конечной температуры нагревания на выход продуктов термодеструкции
- •23.Основные процессы промышленной термической переработки твердых топлив (краткая характеристика)
- •24.Особенности термической деструкции топлив различной степени метаморфизма.
- •26. Устройство и принцип работы трехзонной печи полукоксования Лурги.
- •27.Энерготехнологическая переработка топлив. Схема энин
- •28.Высокотемпературное коксование. Характеристика процесса, основные продукты
- •29.Физические и химические свойства высотемпературного кокса
- •30. Составление угольной шихты
- •31. Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.
- •32.Летучие продукты высокотемпературного коксования. Схема охлаждения и улавливания
- •33.Основные продукты коксового газа. Схема их улавливания
- •34.Состав каменноугольной смолы и смолы ее разделения. Основные фракции
- •35.Состав производства и использования каменноугольного пека.
- •36.Углеродные материалы. Классификация и использование в технике
- •37.Структура и свойство графита
- •38.Схема производства углеродных материалов углекерамическим способом
- •39.Сырье для производства углеродных материалов
- •40.Прокалка, обжиг и графитация в производстве углеродных материалов.
- •41.Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты
- •42. Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты.
- •43.Устройство газогенераторов.
- •44.Основные химические реакции при газификации топлив в газогенераторах.
19. Изменение физических и химических свойств при переходе полукокса в кокс
Полукокс или среднетемпературный кокс. Для него характерны низкий выход летучих веществ (менее 12%), высокая калорийность (более 27 МДж/кг), высокая реакционная способность и низкая электропроводность. В результате низкотемпературного разложения получают полукокс , первичную смолу и первичный газ.
Полукокс обогащен углеродом.
Переход полукокса в кокс сопровождается реакциями ароматизации и полициклизации с отщеплением газообразных продуктов, в основном водорода, и в меньшем количестве – метана, оксида углерода, азота. Происходит упорядочение структуры, увеличивается число и размеры кристаллитных графитоподобных систем, наблюдается усадка и уплотнение структуры.
20. Влияние исходного топлива на выход твердых, жидких и газообразных продуктов полукоксования.
Т= 600°С, ниже ее - все процессы низкотепературные. Выше 600- среднетемпературные, >800- выскокотемпературные. Смолы- первичные смолы, газы- первичные газы(газы и смолы полукоксования). Начало термодеструкции различно для топлив, но чем ниже стадия метаморфизма, тем при более низких температурах начнется термодеструкция, тем больше будет выход кислородсодержащих и летучих веществ. По мере повышения степени метаморфизма увеличивается выход твердого остатка и, как правило. снижаются количества образующейся смолы, пирогенетической воды и газов. У торфа очень много О2(самые неуст), поэтому большой выход летучих в-в и тв осадок не высокий, раннее начало термодеструкции. Выход смол снижается по той же причине. Выход пирогинет воды зависит от содержания гидроксильных и др кислородсод групп. Чем старше уголь, тем меньше выход пирогенетической воды. Состав газов: кол-во (СО, СО2) зависит от сод. кислорода в сырье, с увеличением метаморфизма уменьшается. Непредельных в исходных продуктах немного. Метан: у кам углей выход метана в составе газа до 70%(отрыв метильных групп, разрыв макромолекул с отщеплением) . Водород: мало у торфа(Н2 уходит вместе с водой, аммиаком и вообще у торфа Н2 не много). Наиб выход Н2 у бур углей и кам. при 600°С особого различия по выходу Н2 среди них нет. N2- зависит от сод азотсодержащих. NH3- продукт разложения амидов. Состав смол: прлотность смол из гуммитов 1,08(больше ароматики), плотность из сапропелитов 0,97(сод больше Н2, более ценны, ближе к нефти). Соед парафинов и УВ: уменьшается от торфа к каменному углю, а нафтены и ароматика будет увеличиваться. В слое сланцев до 30 % УВ, ост гетероциклы, фенолы. В смолах сапропелитовых топлив до 90% нафтеновых и ароматики.
топливо |
Выход продуктов, % масс. на сухую массу |
|||
полукокс |
Первичная смола |
Пирогенетическая вода |
Первичный газ |
|
Торф |
34-62 |
8-23 |
14-26 |
16-32 |
Бурый уголь |
|
|
|
|
Подмосковный |
71-76 |
5-14 |
2,5-12,5 |
6-21 |
Канско-ачинский |
65-75 |
8-12 |
5-8 |
12-15 |
Украинский |
55-62 |
11-16 |
7-9 |
18-21 |
Каменный уголь марок |
|
|
|
|
Д |
70-74 |
10-18 |
3-9 |
11-17 |
Г |
76 |
10 |
4 |
10 |
К |
85 |
6 |
2 |
7 |
ОС |
91 |
2,5 |
0,5 |
6 |