Коксовый газ, его разделение и использование. Переработка прямого коксового газа, сырого бензола, каменноугольной смолы.

Прервботка прямогококсового газа.

Цель - выделение индивидуальных веществ из продуктов коксования. Выход коксового газа 350 м3 на 1 тонну шихты. Состав: азот, угарный газ, углекислый газ, аммиак, сероводород, цианистые соединения, ароматические углеводороды, пары смолы, этилен.

Технологическая схема.

5 стадий:

1. Выделение каменноугоьной смолы.

2. Выделение аммиака из продуктов коксования.

3. Выделение сырого бензола.

4. Переработка сырого бензола.

5. Переработка каменноугольной смолы.

Прямой коксовый газ при выходе из печи коксования поступает в общий трубопровод, в который для охлаждения газа вбрызгивается надсмольная вода. За счет испарения воды температура газа понижается с 700 до 70, при этом происходит частичная конденсация паров смолы. Туманообразная смесь поступает в сепаратор 1 на отделени жидкихи твердых веществ. Жидкие вещества стекают в отстойник 2, где расслаиваются

1. Надсмольная вода.

2. Каменноугольная смола.

3. Фусы

Из сепаратора 1 газы направляются в водяной холодильник 3, где конденсируются дополнительные количества смолы и воды. В воде также частично растворяются аммиак и соли аммония. Жидкие прлдукты возвращаются в отстойник 2. Газ из холодильника 3 с температурой 30 градусов очищается от каменноугольной смолы в электрофильтре 4 и с помощью компрессора 5 через паровой подогреватель 6 направляется в сатуратор 7 для выделения аммиака. Из надсмольной воды на отгонной колонне отгоняется аммиак с небольшим количеством паров воды и направляется в сатуратор 7. В сатураторе 7 подогретый газ до температуры 50 градусов реагирует с 70% серной кислотой с образованием сульфата аммония. Образующийся сульфат аммония собирается в нижней части и далее идет на выделение твердого сульфата аммония, который находит применение в качесттве удобрения в сельском хозяйстве.

Выделение сырого бензола.

Из сатуратора 7 газ направляется для охлаждения и удаления следов кислоты в холодильник 8, который орошается водой. Очищенный и охлажденный газ проходит 2 поглотительные колонны 9 и 10. Орошаемая сверху поглотительным маслом. Поглотительное масло сорбирует ароматические углеводороды и направляется на извлечение из него путем отгонки сырого бензола. Регенерированное поглотительное масло возвращается обратно в колонну 9 и 10. Сверху колонны 10 отводится обратный коксовый газ, который после очистки от сероводорлда и цианистых соединений используется как топливный газ или сырье в химической промышленности.

Сырой бензол это жидкость которая перегоняется в интервале 75-180 градусов. Состав: бензол 75%, толуол 18%, ксилол 4%. На ректификационной колонне от бензола отгоняется сероуглерод, остаток подвергается перегонки с водяным паром. далее полученный дистилат очищается от непредельных соединений серной кислотой, нейтрализуется щелочью и подвергается ректификации. Получают чистый бензол, толуол, ксилол (смесь изомеров с этил бензолом), сольвент (смесь триметилбензолов с параксилолом). Последние 2 фракции используются как моторное топливо и в качестве высокооктановых добавок.

1,6, 7, 8 - ректификационные колонны

2 - перегонный куб

3 - отстойник

Переработка каменноугольной смолы.

Это черная густая жидкость, содержащая до 1000 веществ, в которой преобладают многоядерные ароматические водороды, а также азот- и кислородпроизводные. Применяется для получения асфальта, угольных электродов. Основную часть смолы перерабатывают.

Для этого: каменноугольную смолу нагревают в трубчатых печах до 400 градусов. При этом от нее отделяется углеводородная часть и получается твердый остаток пек (выход 50-60%). Который находит применение в качестве топлива и для технических целей. Углеводородная фаза на ректификационных колоннах разделяется на несколько фракций.

Легкая фракция бензола перегоняется вместе с сырым бензолом, который получили после разделения коксового газа. Все остальные фракции за исключением последней перерабатывается.

Фенольная фракция (а также нафталиновая и поглотительное масло) сначала обрабатываются щелочью для выделения фенолов, а затем сернок кислотой для выделения пиридиновых оснований.

Переработка нафталиновой фракции.

Из антраценовой фракции выделяют сырой антрацен, который идет на разделение и из него получают антрацен и карбозол.