Топливо из угля

Использование коксового газа

В углехимическом использовании коксового газа до последнего времени на первом плане стоял синтез аммиака. В случае приме­нения всего коксового газа для производства синтез-газа (путем конверсии метана) было бы необходимо 1500 м3 этого газа на 1 т NH3, или 3,95 т безводного угля на 1 т NH3. Если применять низкотемпературное разделение только водородной фракции коксо­вого газа, потребовалось бы 3600 м3 газа (или почти 9,6 т безвод­ного угля на 1 т NH3 (ср. с рис. 186). В случае замены всего су­ществующего производства синтетического аммиака (оно составля­ло в ФРГ в 1974 г. 2,17 млн. т азота, или 2,64 млн. т аммиака) на его выработку конверсией коксового газа потребовалось бы, со­гласно расчетам, в качестве сырья 10,4 млн. т безводного угля. Этот расход составляет при округленном подсчете 11% всего угля, добываемого в ФРГ, и может быть обеспечен уже за счет относи­тельно незначительного повышения добычи. Правда, при этих рас­четах не учитывали, что не весь выработанный коксовый газ мож­но направлять на переработку ввиду собственной потребности кок­сохимических производств в отопительном газе.

Дополнительное сопутствующее образование сырой смолы, сырого бензола и сульфата аммония было бы при такой перестройке технологии по сравнению с современным производством не очень существенно. Если бы, однако, захотели почти весь производимый в настоящее время бензол (в ФРГ в 1974 г. его количество соста­вило 1,01 млн. т) получать коксохимическим путем, то необходимо было бы уже теперь втрое увеличить загрузку угля в коксовые печи или производительность печей. Но даже и в этом случае со­путствующее увеличение содержания толуола и ксилолов в сыром бензоле было бы еще недостаточно ввиду их малого выхода. Эти продукты практически вырабатывали только на основе нефтехими­ческого сырья (в 1974 г. было получено 0,21 млн. т толуола и 0,46 млн. т ксилолов). Преимущественное использование коксова­ния каменного угля для обеспечения потребности в этих углево­дородах едва ли могло быть осуществлено. К тому же в ближай­шие годы во всем мире возникнет дефицит углей, пригодных для коксования, и только к середине 80-х годов можно рассчитывать, что на основе технических успехов в области коксования будет рас­ширен набор марок углей, пригодных для использования.

В последние два десятилетия при коксовании каменного угля доля прибыли от использования коксового газа и ценных углеро­дистых продуктов была всегда весьма низка из-за конкуренции природного газа, нефтяных и нефтехимических продуктов, так что повышенную долю расходов относили на основной продукт — кокс. В ФРГ до 1962 г. выручка за газ и ценные углеродистые продукты превышала суммарные затраты на переработку угля в кокс, но не­посредственно после этого затраты стали непрерывно повышаться [7] (рис. 187). Соотношение цен кокса и угля вследствие этого должно было повыситься. Из рис. 188 следует, что это соотноше­ние при технической норме расхода угля 1,33 т на 1 т кокса (100%) до 1962 г. было менее 1, однако затем значительно повысилось. Только после энергетического кризиса в этой тенденции появились уравновешивающие обстоятельства.

 

Изменение затрат (1) на переработку и выручки (2) за коксовый газ и ценные углеродсодержащие вещества


рис. 187. Изменение затрат (1) на переработку и выручки (2) за коксовый газ и ценные углеродсодержащие вещества по отношению к 1950 г. (коксохимиче­ские заводы  Рура) [7].

 

 Соотношение цен кокса и угля для коксования при технической норме расхода угля F = 1,33 (100%) в ФРГ

Рис. 188. Соотношение цен кокса и угля для коксования при технической норме расхода угля F = 1,33 (100%) в ФРГ [7].