Обоснование и разработка технологических процессов модернизации коксохимического производства в сложных экологических условиях : На примере ОАО "Кокс"

• Автор: Зубицкий, Борис Давыдович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Экологические проблемы города в связи с эксплуатацией
коксохимического производства
1.1. Загрязнение природной среды в городе и требования к кок-
сохимическому производству
1.2. Комплексная оценка технологий химического производства
1.3. Выводы
Глава 2. Опытно-промышленные исследования очистки коксового
газа от сероводорода и цианистого водорода
2.1. Фталоцианиновые катализаторы в условиях очистки прямого
коксового газа
2.2. Опытно-промышленные исследования очистки коксового га-
за от сероводорода и цианистого водорода окислительным каталитическим способом
2.2.1. Опытно-промышленная установка каталитической очистки коксового газа в одностадийном процессе
2.2.2. Оценка эффективности каталитической очистки газа в одностадийном процессе
2.3. Выделение технического роданида аммония из рабочих рас-
творов очистки газа
2.4. Выводы
Глава 3. Совершенствование технологии улавливания аммиака из
коксового газа с получением сульфата аммония
3.1. Основные характеристика процесса и физические свойства
раствора сульфата аммония
3.2. Кристаллизация сульфата аммония и влияние некоторых
примесей маточных растворов на получение высококачественного сульфата аммония

3.3. Сатураторный процесс улавливания аммиака из коксового га-
за с получением сульфата аммония
3.4. Модифицированный процесс улавливания аммиака из коксо-
вого газа, разработанный на ОАО «Кокс»
3.5. Действие добавки сульфата монометиламина на слеживае-
мост сульфата аммония
3.6. Выводы
Г лава 4. Термодинамическое моделирование процесса сжигания
аммиака
4.1. Выводы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Уголь является одним из основных источников энергии органического происхождения. Примерно 75-80% добываемого угля направляется на производство энергии, 15-20% используется металлургической и около 2% - химической промышленностью.
Эффективное использование угля как энергоносителя и технического сырья с учетом требований экологии и устойчивого развития (особенно, при осуществляемом в настоящее время повышении его доли в топливно-энергетическом балансе страны) возможно только на основе его предварительной обработки: обогащения, классификации по крупности (сортовой уголь), брикетирования (гранулирования), термической деструкции (коксование, полукоксование, газификация, гидрогенизация).
Коксование является основным методом переработки коксующихся марок углей нагреванием при 900-1050 “С без доступа воздуха. Данный процесс как метод производства металлургического топлива получил относительно широкое развитие. В настоящее время в России коксованию подвергается примерно 18% добываемых хорошо спекающихся углей, преимущественно марок: ГЖ, Ж, К, КС, КСН, Г и их смесей, из которых получают основной продукт - кокс и попутные - смола и газ, являющиеся сырьем для производства широкой гаммы химических продуктов. Коксовй газ используется, главным образом, как высококачественная технологическая и энергетическое топливо. Коксохимическое направление переработки углей сохранится и в дальнейшем, поскольку доменные печи, как основные агрегаты производства чугуна, могут успешно работать только на предварительно переработанном угольном топливе - коксе. В России на 11 коксохимических предприятиях в 1995 году переработано около 36 млн.т угля.
Кузбасс - крупнейший угледобывающий регион и он же располагает мощной коксохимической промышленностью: это коксохимические производства

добавка мелкодисперсной серы, которая достаточно быстро реагирует с образованием роданида. Выдерживание раствора с серой или полисульфидом позволяет практически полностью удалить СЬГ и снять ингибирование.
Принятие концепции двух механизмов окисления растворов сероводорода позволяет объяснить, ряд закономерностей жидкофазного окисления сероводорода. По какому пути пойдет процесс, в значительной мере зависит от внешних условий, pH процесса, наличия примесей и добавок. Переход от одного механизма к другому часто может осуществляться скачкообразно, что может стать причиной критических явлений и колебательных процессов. Такой переход может быть вызван незначительным изменением условий окисления или наличием в растворе ингибиторов, например цианида. Большое значение для достижения высокой скорости окисления и высокой избирательности процесса по отношению к выходу роданида, серы является проведение реакции по поли-сульфидпому пути. Наличие полисульфидов позволяет эффективно связать ингибирующие соединения, что является важным при очистке таза.
Для повышения селективности процесса сероцианоочистки с минимальным образованием сульфата аммония необходимо экспериментально подобрать оптимальные условия предварительной очистки газа от цианида водорода на стадии полисульфидной очистки и оптимальное содержание полисульфидов в растворах каталитической сероцианоочистки.
Сложность процесса очистки прямого коксового газа вызвана загрязненностью его смолистыми примесями, аммиаком, цианидом водорода. Как уже отмечалось, МНз и HCN являются ингибиторами каталитического действия фталоцианинов кобальта. Накопление в контактном растворе цианида водорода вызывает снижение его каталитической активности, существенное ухудшение процесса связывания сероводорода и образования серы. Связывание цианид-ионов полностью восстанавливает активность катализатора, что достигается превращением цианидов в роданиды при взаимодействии с 5".