Πώς μετατρέπεται ο άνθρακας σε οπτάνθρακα;
1. Προετοιμασία:
* Καθαρισμός: Ο άνθρακας καθαρίζεται για πρώτη φορά για να απομακρύνει τις ακαθαρσίες όπως τέφρα, θείο και υγρασία. Αυτό το βήμα είναι κρίσιμο, καθώς αυτές οι ακαθαρσίες μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά την ποιότητα του οπτάνθρακα.
* σύνθλιψη και μέγεθος: Ο καθαρισμένος άνθρακας συνθλίβεται και έχει μέγεθος για να εξασφαλίσει ομοιόμορφο μέγεθος σωματιδίων για βέλτιστη περιποίηση.
2. Διαδικασία Coking:
* χρέωση: Ο προετοιμασμένος άνθρακας φορτίζεται σε φούρνο οπτάνθρακα, ένα μεγάλο, ορθογώνιο θάλαμο από ανθεκτικά τούβλα.
* Θέρμανση: Ο φούρνος οπτάνθρακα θερμαίνεται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 1000 ° C) κάνοντας καύση αερίου φούρνου οπτάνθρακα, ένα υποπροϊόν της διαδικασίας coking.
* Χημικές αντιδράσεις: Κάτω από υψηλές θερμοκρασίες και ελλείψει αέρα, ο άνθρακας υφίσταται μια σειρά πολύπλοκων χημικών αντιδράσεων:
* Devolatilization: Η πτητική ύλη (αέρια όπως το μεθάνιο, το υδρογόνο και η πίσσα) οδηγούνται από τον άνθρακα.
* Πυρόλυση: Ο υπόλοιπος άνθρακας υφίσταται αποσύνθεση, καταρρέει σε άνθρακα και άλλα στερεά υποπροϊόντα.
* Χρόνος Coking: Η διαδικασία coking συνήθως διαρκεί 12 έως 18 ώρες.
3. Σπρώξεις και σβέση:
* ώθηση: Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία coking, ο οπτάνθρακας απομακρύνεται από το φούρνο σε ένα αυτοκίνητο σβήσιμο.
* Σκύβιση: Ο καυτός οπτάνθρακας σβήνεται με νερό για να το δροσίσει και να αποτρέψει την αυθόρμητη καύση.
4. Έλεγχος και ταξινόμηση:
* Προβολή: Ο σβησμένος οπτάνθρακας εξετάζεται για να το διαχωρίσει σε διαφορετικά μεγέθη.
* ταξινόμηση: Ο οπτάνθρακα διαφορετικών μεγεθών διαχωρίζεται στη συνέχεια ανάλογα με την ποιότητα και την προβλεπόμενη χρήση του.
υποπροϊόντα του coking:
Η διαδικασία coking παράγει αρκετά πολύτιμα υποπροϊόντα, όπως:
* Αέριο φούρνου Coke: Ένα μείγμα καυσίμων αερίων που χρησιμοποιούνται ως καύσιμο για τους φούρνους οπτάνθρακα και άλλες βιομηχανικές διεργασίες.
* Coal Tar: Ένα μαύρο, ιξώδες υγρό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή χημικών ουσιών, φαρμακευτικών προϊόντων και άλλων προϊόντων.
* υγρό αμμωνίας: Χρησιμοποιείται για την παραγωγή αμμωνίας, ένα βασικό συστατικό στα λιπάσματα.
Εφαρμογές Coke:
Ο οπτάνθρακας χρησιμοποιείται κυρίως ως παράγοντας καυσίμου και μείωσης σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες, όπως:
* Παραγωγή σιδήρου και χάλυβα: Ο οπτάνθρακας είναι ο κύριος παράγοντας καυσίμου και μειωμένος παράγοντας σε υψικαμίνους, όπου το σιδηρομετάλλευμα μετατρέπεται σε σίδηρο.
* Μεταλλουργικές διαδικασίες: Ο οπτάνθρακας χρησιμοποιείται στην παραγωγή άλλων μετάλλων, όπως ο χαλκός και ο ψευδάργυρος.
* ΑΕΡΑ: Ο οπτάνθρακας μπορεί να είναι αεριοποιημένος για να παράγει αέριο σύνθεσης, ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα και υδρογόνου που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές.
Συνολικά, η διαδικασία coking είναι ένα πολύπλοκο και ουσιαστικό μέρος πολλών βιομηχανικών διεργασιών, ιδιαίτερα στις βιομηχανίες σιδήρου και χάλυβα. Μετατρέπει τον άνθρακα σε ένα πολύτιμο καύσιμο και μειωμένο παράγοντα, ενώ παράλληλα παράγει αρκετά πολύτιμα υποπροϊόντα.
