3. Закрытие цикла конечного холодильника без улавливания в голове процесса несколько увеличивает объем сточных вод. В то же время переход к улавливанию цианистого водорода, сероводорода и аммиака в начале газового тракта делает ненужным узел конечного охлаждения и уменьшает объем сточных вод на 0,05 м3/т кокса [4,5].

На ряде производств опасность представляют выбросы из воздушников. Отдельные виды выбросов попадают в коксовый газ. Так, на всасывающую линию нагнетателей подаются выбросы из воздушников пиридиновых установок. В этих выбросах содержатся токсичные цианистый водород и пиридиновые основания. В коксовый газ возвращают и легкую фракцию сырого бензола, которая не утилизируется на ряде предприятий. В пекококсовый газ подается отработанный газ после обработки пека воздухом.

Серьезную проблему представляли выбросы бензольных углеводородов из воздушников технологического оборудования и цехов ректификации сырого бензола. Потери составляли около 2% от массы сырого бензола. В настоящее время разработана двухступенчатая схема охлаждения парогазовой смеси с конденсацией продуктов и последующей абсорбцией бензольных углеводородов захоложенными сольвентами или ксилолами.

Существует несколько видов выбросов, содержащих пары ряда токсичных веществ, включая и полициклические ароматические углеводороды, которые не удается утилизировать. Возможным решением в этом случае является дожигание органических веществ, лучше - каталитическое. Для этой цели используют катализаторы - оксиды ванадия и меди, нанесенные на оксид алюминия. Температура каталитического процесса 400-500°С, объемная скорость 10-25 тыс. ч-1. Степень очистки составляет 97-100% при содержании углеводородов в исходной смеси 6-18 г/м3 (отбросные газы отделения пекоподготовки).

Рис. 5 - Схема дожигания теплоносителя в производстве формованного кокса: 1 - теплообменник; 2 - контактный аппарат с кипящим слоем катализатора; 3 - циклон

Метод каталитического дожигания успешно используется и для очистки избыточного газа-теплоносителя установок формованного кокса. Особенностью такого газа является низкое содержание кислорода - 0,3-0,7%. В газе кроме углеводородов содержится 3-8 г/м3 угольной пыли, загрязненной смолистыми веществами, пары воды и сероводород.

Для очистки (рис. 5) используется аппарат с кипящим слоем катализатора 2. Избыточный теплоноситель разбавляется воздухом до концентрации кислорода 4 об. % и поступает в реактор. Здесь окисляются все органические вещества, включая и смолу, адсорбированную на поверхности частиц пыли. Мелкодисперсные частицы пыли проходят через слой катализатора. Теплоноситель охлаждается в теплообменнике 1, очищается от пылинок в циклоне 3.или на металлокерамических фильтрах и выбрасывается в атмосферу.

Химический состав золы, масс.

Достоинством отходов углеобогатительных фабрик является высокая степень готовности к переработке (стабильный состав минеральной части, однородный гранулометрический состав). В РФ разработана прогрессивная технология получения из, отходов углеобогащения искусственного пористого заполнителя (аглопорита) для легких бетонов.

В настоящее время отходы углеобогащения можно использовать в качестве следующих материалов:

1) сырье для производства аглопорита, стеновых керамических изделий, вяжущих материалов, дренажных труб, керамической плитки и других строительных материалов;

2) материалы для строительства дорог и земляных сооружений (строительный щебень, дорожные основания дамб, балластировка железных дорог);

3) сырье для сернокислотного производства-серный колчедан;

4) материалы для закладки выработанного пространства» шахт и планировки поверхности, нарушенной горными работами;

5) сырье для производства удобрений;

6) сырье для получения кремнеалюминиевых сплавов, материалов на основе карбида кремния, глинозема, сульфата алюминия и др.

Наибольшее значение имеют два первых направления.

Строительные материалы на основе отходов добычи и обогащения углей дешевле по сравнению с приготовленными из традиционного сырья: аглопорит - на 28%, кирпич - на 16%. При этом не полностью учтена экономия капитальных затрат на организацию добычи традиционного сырья.

Существуют, однако, организационные трудности, определяющиеся необходимостью сооружения самостоятельных производств строительных материалов, соответствующих по мощности углеобогатительным фабрикам. Трудной и не полностью решенной проблемой остаются переработка и утилизация отходов флотации углей, так как в этом случае необходимо не только тщательное механическое обезвоживание этих отходов,, но и уничтожение органических флотореагентов, уносимых вместе с углем.

Своеобразным твердым отходом становится сульфат аммония - низкосортное удобрение, на изготовление которого используют значительные количества дефицитной серной кислоты.

Крупным достижением коксохимической промышленности явилась утилизация смолистых отходов производства - фусов, кислых смолок сульфатных цехов и цехов по переработке сырого бензола и нафталина. Количество фусов составляет 0,15-0,18% от сухой шихты, кислой смолки цехов улавливания - 0,05%; столько же кислой смолки получают и при очистке сырого бензола.

Была разработана схема утилизации фусов, возвращаемых в угольную шихту, а также технология совместной утилизации кислых смолок, масел с очистных сооружений, кубовых остатков от ректификации бензола, полимеров, сильно загрязненных сточных вод, которая предполагает приготовление водно-масляной эмульсии из смеси отходов. Эту смесь затем дозируют в шихту. При этом эмульгаторами служат полимерные продукты, содержащиеся в отходах. В настоящее время эмульсионный способ утилизации практически всех образующихся химических отходов (кислых и щелочных, органических и неорганических) ' внедрен на большинстве коксохимических предприятий востока и центра РФ.

ГЛАВА 4. УРОКИ

Урок на тему: Переработка нефти и природного газа

I. Нефть - это сложная смесь насыщенных (алканов), ароматических углеводородов и циклоалканов с примесью неорганических веществ.

Различают нефти:

· парафиновые,

· нафтеновые,

· ароматические.

Нефть - маслянистая жидкость от светло-бурого до чёрного цвета, с характерным запахом, в воде не растворяется, поэтому образует на её поверхности плёнку, не пропускающую воздух (одна из экологических проблем).

II. Переработка нефти

Цель переработки нефти: получение бензина и сырья для нефтехимии.

Виды переработки нефти:

а) перегонка (физический процесс) - первичная переработка нефти - выход не более 20%,

б) крекинг (химический процесс) - вторичная переработка - выход до 80%.

а) Перегонка нефти.

Фракция - смесь УВ, кипящих в определённом температурном интервале.

Продукты первичной переработки: