ПОЛУКОКСОВАНИЕ,
переработка твердых горючих ископаемых нагреванием без доступа воздуха при 500-600°С
(при т-ре, примерно вдвое более низкой, чем т-ра коксования)с целью
получения гл. обр. твердого остатка (полукокса), а также летучих продуктов.
Сырье-обычно бурые угли и горючие сланцы, реже - каменные угли и торф.
Методы полукоксования, осуществляемого
в спец. печах, определяются способом передачи теплоты топливу: через стенку
печи от горячих дымовых газов, движущихся по каналам обогреват системы (полукоксование с
внеш. обогревом); путем непосредств. соприкосновения газообразного или твердого
теплоносителя со слоем топлива (полукоксование с внутр. обогревом). Среди многочисл конструкций
печей для полукоксования в России и за рубежом наиб распространены шахтные печи с внутр.
обогревом газообразным теплоносителем (производительность 300-500 т/сут топлива).
Полукоксование мелкозернистого топлива (400-1000 т/сут) проводится в подвижном (газообразный
теплоноситель) или в кипящем слое. В последнем случае теплоносителем служит
полукокс: часть его выводится в качестве готового продукта, а часть остается
в печи для смешения со свежим топливом.
Полукокс- углеродсодержащий
продукт пористостью 40-60% по объему; обладает высокой реакц. способностью,
легко воспламеняется. Элементный состав орг массы: 84-92% С, 2,5-4,5% Н, 3 5%
О, остальное-N и S; теплота сгорания 31-34МДж/кг Содержание летучих в-в 10-15%
на горючую массу. Выход полукокса 500-700 кг (здесь и далее на 1 т сухого топлива).
Используют как энергетич. и бытовое бездымное топливо, а также для газификации
с целью получения синтез-газа.
Летучие продукты полукоксования первичная
смола и первичный газ (выделяются на начальных стадиях, отсюда и назв.), газовый
бензин, подсмольная вода.
Первичная смола сложная
жидкая смесь орг. соед. темно-бурого цвета, содержащая парафиновые, олефиновые,
нафтеновые и ароматич. углеводороды, фенолы, альдегиды, кетоны, карбоновые к-ты,
асфальтены, сераорг. в-ва и др. Плотн. 0,9-1,017 г/см3, выход 100-220
кг и более. Применяют для получения жидких топлив и смазочных масел, бензола
и толуола, лаков, красителей, клеев, пластич. масс, антисептич.
ср-в (напр., ихтиола), шпалопропиточного масла, искусств. горного воска, углещелочных
реагентов, дубителей, дорожных битумов, электродного кокса и др.
Первичный газ - горючий газ,
содержащий 18-50% по объему СН4, 8-18% олефинов (гл. обр. этилена),
14-19% Н2 и др. Плотн. 1,0-1,2 кг/м3, теплота сгорания
15-31 МДж/м3, выход 80-200 м3. Применяется как отопительный
газ на установках полукоксования и для коммунально-бытовых целей (в СССР производилось ок.
1 млрд. м3/год, 1987). Присутствующие в газе олефины м. б. использованы
для получения спиртов, водород-в синтезе NH3.
Газовый бензин-смесь низкокипящих
ароматич. (до 70% по массе), нафтеноароматич. и олефиновых углеводородов, остающихся
в парообразном состоянии в первичном газе (30-70 г/м3) после конденсации
из него первичной смолы и воды. Улавливается из первичного газа парафином или
соляровым маслом. Плотн. 0,65-0,80 г/см3, теплота сгорания ок. 40
МДж/кг, выход 6-10 кг. Компонент высокооктановых бензинов.
Подсмольная вода образуется
из влаги, содержащейся в исходном топливе, и пирогенетической воды. Один
из наиб. вредных видов пром. сточных вод; осн. компоненты: NH3, фенолы,
карбоновые к-ты.
В перспективе полукоксование может
стать одним из головных процессов комплексной энерготехнол. переработки твердых
горючих ископаемых. В России на базе бурых углей Канско-Ачинского топливно-энергетич.
комплекса намечено создание энерготехнол. комбинатов (ЭТК) для произ-ва жидкого
топлива, полукокса, газа-восстановителя в металлургич. процессах, строит. материалов,
электроэнергии и т д. ЭТК на основе горючих сланцев (гл. обр. в Ленинградской
и Самарской областях) будут включать установки полукоксования в кипящем слое топлива мелких
классов крупности, парокисло-родную газификацию полукокса и сланцевой пыли,
а также полукоксования кускового топлива в мощных газогенераторах с получением хим. продуктов,
электроэнергии и водяного пара.
Лит.. Федосеев С. Д., Чернышев А. Б., Полукоксование и газификация твердого топлива, М., 1960; Кузнецов Д. Т , Эпергохимическое использование горючих сланцев, М., 1978; Наумов Л. С , Соболев Л Д , На орбите кокса, М., 1984, с. 16-17; ГлущенкоИМ, Химическая технология горючих ископаемых, К., 1985
М С Литвиненко