Πώς μετατρέπεται ο άνθρακας σε οπτάνθρακα;
1. Προετοιμασία:
* Επιλογή άνθρακα: Ο τύπος του άνθρακα που χρησιμοποιείται για το coking είναι κρίσιμος. Ο ασφαλιστικός άνθρακας, πλούσιος σε πτητική ύλη και έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο, προτιμάται.
* σύνθλιψη και προβολή: Ο άνθρακας συνθλίβεται σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος για να εξασφαλίσει ομοιόμορφη θέρμανση και αντίδραση.
* ανάμειξη: Διαφορετικοί τύποι άνθρακα συχνά αναμειγνύονται για να επιτευχθούν οι επιθυμητές ιδιότητες στον οπτάνθρακα.
2. Διαδικασία Coking:
* χρέωση: Ο προετοιμασμένος άνθρακας φορτώνεται σε ένα μεγάλο, κυλινδρικό φούρνο που ονομάζεται φούρνος Coke .
* Θέρμανση: Ο φούρνος θερμαίνεται σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 1000 ° C) χρησιμοποιώντας ένα μίγμα αερίων. Αυτή η έντονη θερμότητα απομακρύνεται από πτητικά συστατικά όπως το νερό, το μεθάνιο και η πίσσα, αφήνοντας πίσω τους ένα στερεό υπόλειμμα πλούσιου σε άνθρακα.
* Carbonization: Καθώς θερμαίνεται ο άνθρακας, εμφανίζονται σύνθετες χημικές αντιδράσεις, οδηγώντας στον σχηματισμό οπτάνθρακα. Οι πτητικές ενώσεις απομακρύνονται ως αέρια και ο υπόλοιπος στερεός άνθρακας υφίσταται δομικές αλλαγές, καθιστώντας πιο δύσκολες και πιο πορώδεις.
* Σκύβιση: Μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία coking, ο φούρνος ανοίγει και το κόκκινο καυτό οπτάνθρακα σβήνεται με νερό για να το δροσίσει.
3. Έξοδος:
* Coke: Το στερεό, πλούσιο σε άνθρακα υπόλειμμα είναι το κύριο προϊόν του coking. Πρόκειται για ένα πορώδες και ισχυρό υλικό με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, καθιστώντας το ιδανικό για μεταλλουργικές διαδικασίες όπως η χαλύβδινη παραγωγή.
* υποπροϊόντα: Κατά τη διάρκεια του coking, παράγονται επίσης διάφορα πολύτιμα υποπροϊόντα, συμπεριλαμβανομένου:
* Αέριο φούρνου Coke: Αυτό το αέριο χρησιμοποιείται ως καύσιμο για τους ίδιους τους φούρνους και για άλλες βιομηχανικές διεργασίες.
* Coal Tar: Χρησιμοποιείται στην παραγωγή χημικών ουσιών, βαφών και φαρμακευτικών προϊόντων.
* αμμωνία: Ένα πολύτιμο συστατικό που χρησιμοποιείται στην παραγωγή λιπασμάτων και άλλων χημικών ουσιών.
Βασικά σημεία:
* Η διαδικασία coking είναι ένας πολύπλοκος χημικός και φυσικός μετασχηματισμός, με αποτέλεσμα ένα πολύτιμο καύσιμο και υποπροϊόντα.
* Το Coke είναι ένα κρίσιμο συστατικό στη βιομηχανία χάλυβα, όπου χρησιμοποιείται ως αναγωγικός παράγοντας σε υψικαμίνους για την εξαγωγή σιδήρου από σιδηρομετάλλευμα.
* Η διαδικασία είναι ενεργειακή ένταση και παράγει σημαντικές εκπομπές. Τα σύγχρονα φυτά coking χρησιμοποιούν διάφορα μέτρα για να μειώσουν τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις.
Συνολικά, το coking είναι μια κρίσιμη διαδικασία στην παραγωγή χάλυβα και άλλων βιομηχανικών υλικών. Μετατρέπει τον άνθρακα σε ένα πολύτιμο καύσιμο και παράγει μια ποικιλία υποπροϊόντων που είναι απαραίτητα για διάφορες βιομηχανίες.
