Топливо из угля

Полукоксование и коксование угля. Экономическая оценка процесса

До 1960 г. в общей выработке газов в ФРГ доминирующее место занимали газы из угля. Впоследствии они были заменены газами; производимыми из нефти (газы крекинга, пиролиза и других процессов переработки нефти, газы пиролиза бензина, сжиженный газ), а также натуральными (природный газ и попутные нефтяные газы) [3]. Тем временем производство генераторного газа (вклю­чая водяной газ) для целей городского газоснабжения практиче­ски прекратилось, а коксовый и доменный газы, вырабатываемые как побочные продукты, начали производить в уменьшенном объе­ме (рис. 182).

В химической промышленности ФРГ эта переориентация про­изошла еще быстрее. С середины 60-х годов существенно снизилась выработка коксового и генераторного газов (рис. 183). В послед­нее время их использовали только в качестве топочного газа в энергетике; как сырье для химической переработки они потеряли значение. Напротив, известное значение сохранили каменноуголь­ная смола, сырой бензол и сульфат аммония (содержащий в свя­занном состоянии азот и серу), так как эти побочные продукты тер­мического разложения углей могли быть применены только в хими­ческой промышленности.

Рис. 184 свидетельствует о том, что в ФРГ в течение последних 20 лет выработка важнейших углеродистых продуктов коксова­ния каменных углей сохраняется примерно на одном уровне. Вы­работка каменноугольной смолы снизилась в 1974 г. до 1,35 млн. т. В последние годы в Западной Европе производили около 4 млн. т каменноугольной смолы, а во всем мире 16 млн. т.

 

Выработка газа, Потребление газа в химической промышленности ФРГ

рис. 182. Выработка газа в ФРГ: 1—натуральные газы;   2—газы нефтепереработки; 3—газ доменных печей; 4—коксовый газ; 5—генераторный  газ.

рис. 183. Потребление газа в химической промышленности ФРГ: 1—природный газ; 2—газы нефтепереработки; 3—коксовый газ; 4—генераторный газ.

 

Выработка каменноугольной смолы и продукции, производимой из нее, в ФРГ

Рис. 184. Выработка каменноугольной смолы и продукции, производимой из нее, в ФРГ:

1 - сырая каменноугольная смола; 2 — каменно-угольный пек; 3—сырой бензол; 4 — смоляные масла; 5—нафталин; 6— антрацен (< 85%-ный).

 

Важнейшие вещества каменноугольной смолы и их среднее со­держание указаны ниже: 

Соединение

Содержание, %

Возможная выработка, тыс. т в год

Нафталин

10,0

360

Фенантрен  

5,0

100

Флуорантен 

3,3

65

Аценафтен и аценафтилен  

2,3

45

Пирен

2,1

42

Флуорен

2,0

40

Антрацен

1,5

30

Карбазол

1,5

30

2-Метилнафталин

1,5

30

Инден

1,0

20

Дифениленоксид

1,0

20

1-Метилнафталин

0,5

10

Хинолин

0,3

6

Индол

0,2

4

При оценке этих данных исходили из максимальных количеств, которые можно получить из смолы в условиях Западной Европы. Выделение нафталина самым современным способом может соста­вить 90% от потенциала, а обычно оно составляет всего 50% [4,5]. В ФРГ количества, которые можно реально выделить из смолы, могли бы составить примерно 1/3 от указанных, а в расчете на производство во всем мире они повысятся в 4 раза. Однако широ­ко применяют до сих пор только нафталин (для производства фталевого ангидрида, красителей, дубителей и др.), антрацен (для антрахиноновых красителей) и инден (для инден-кумароновых смол).

Из-за трудности выделения и не слишком высокого содержания каждого соединения для их синтеза уже начали применять заме­няющие процессы: получение фталевого ангидрида окислением ксилола; получение нефтехимического нафталина деалкилированием алкилнафталинов, содержащихся в нефти; синтез антрахинона.

Из каменноугольной смолы выделяют (и используют) и другие ароматические углеводороды, однако еще очень долго их потен­циальное количество не будет использовано. Растущий интерес к источникам углехимического сырья должен ускорить дальнейшие исследования по применению этих продуктов, а также разработку способов превращения менее значимых соединений в технически используемые.

В ФРГ чистые продукты из каменноугольной смолы (аромати­ческие углеводороды, фенолы, азотсодержащие гетероциклические соединения) используют при выработке красителей (37%), синте­тических материалов (38%), дубителей, растворителей и одорантов (23%); остальное (2%) расходуется на производство лекар­ственных препаратов и средств защиты растений [5].