Топливо из угля

Коксование каменного угля как сырьевая база для промышленности

Коксование каменного угля (через коксовый газ, кокс, смолу и извлекаемые из газа углеводороды) создает определенную сырьевую базу для азотной промышленности и получения алифа­тических и ароматических углеводородов, однако этому процес­су присущи недостатки по сравнению с другими углехимическими процессами. Коксование осуществляют преимущественно на основе шихтовки углей, а при получении синтез-газа через кок­совый газ или кокс неэкономично удлиняется технологическая цепочка по сравнению с непосредственной газификацией угля*. Является недостатком и сложный состав получаемых продуктов, которые могут не соответствовать спросу.

На рис. 186 дана зависимость между загрузкой каменного угля и количеством продуктов его коксования, составленная с уче том средних выходов. В основу расчета положены выходы: кокс (безводный) 79% (масс), газ 380 м3, сырая смола 3,1%, сырой бензол и сульфат аммония по 1% (в расчете на загруженный безводный уголь). Для производства 36,4 млн. т кокса в ФРГ в 1974 г., согласно расчету, расход каменного угля составил около 46 млн. т; при этом выходы продуктов должны быть такими: 17 5 млрд. м3 коксового газа, 1,4 млн. т сырой смолы, по 0,46 млн. т сырого бензола и сульфата аммония. Фактически в 1974 г. было выработано 1,35 млн. т сырой смолы, 370 тыс. т сырого бензола и 260 тыс. т сульфата аммония, т. е. более половины возможной вы­работки двух последних продуктов.

Если бы весь получаемый кокс перерабатывали в ацетилен, то кокс, вырабатываемый в настоящее время в ФРГ, оказался бы эквивалентным 16,1 млн. т ацетилена (из расчета 2,26 т безводного кокса, или 2,86 т безводного угля на 1 т ацетилена). Существую­щая потребность в товарном ацетилене сейчас значительно ниже. Если бы потребовалось товарный этилен, производимый в настоя­щее время в ФРГ (3,1 млн. т в 1974 г.), заменить на равное коли­чество ацетилена, а производимый сейчас ацетилен в количестве 0,35 млн. т получать только на основе коксохимии — через карбид кальция, то надо было бы выработать 3,45 млн. т ацетилена из карбида кальция, израсходовав 7,8 млн. т кокса или 9,9 млн. т угля (безводного) для коксования. При этом расчете принимали упрощенное соотношение при замене этилена на ацетилен 1 : 1 и не учитывали другие вырабатываемые в настоящее время нефтехими­ческие алифатические углеводороды (пропилен, бутилены и др.). Правда, в случае ацетилена необходимо было бы поставить для производства электроэнергии еще 13,3 млн. т каменного угля, т. е. суммарная потребность составила бы 23,2 млн. т угля [приблизи­тельно 11000 кВт-ч (39,6-106 кДж) на 1 т ацетилена, т. е. 0,35 кг каменного угля на 1 кВт-ч].

 Количественные  зависимости между   первичными  продуктами коксо­вания углей и важнейшими производными этих продуктов

 

Рис. 186.  Количественные  зависимости между   первичными  продуктами коксо­вания углей и важнейшими производными этих продуктов.

* Кроме того, нужно учитывать, что для коксования используют лишь определенные (в том числе дорогие коксовые) угли, а весь масштаб производства определяется потребностью не в химическом сырье, а в металлургическом коксе.