3.3. Уловлювання побічних (летючих) продуктів коксування
Летючі продукти коксування — так званий прямий коксовий газ — є джерелом багатьох цінних органічних і неорганічних сполук, що використовуються в хімічній промисловості для синтезу різних речовин. З 1 т шихти вологістю 6 % при коксуванні одержують 270 кг або 330 м3 прямого коксового газу, в якому містяться: кам'яновугільна смола— близько 32 кг, сирий бензол— 10, аміак— З, сірководень — 5, вода — 80 і так званий зворотний газ — 140 кг, а також домішки: пил, ціаністий водень, піридини та ін.
Уловлювання і поділ летючих продуктів коксування засновані на процесах конденсації і розчинення. Схема цього процесу наведена на рис. 2.
До основних продуктів, які отримують з коксового газу, відносяться сульфат амонію, суміш бензолу і його похідних, кам'яновугільна смола і так званий зворотний газ, що містить ~ 60 % водню, ~ 25 % метану, інше — азот, оксид вуглецю II, діоксид вуглецю, ненасичені вуглеводні, кисень. Сульфат амонію (вихід його складає 12 кг на 1 т шихти) використовується як азотне добриво.
Рис. 2. Схема уловлювання летючих продуктів коксування:
1 — газозбірник; 2 — сепаратор; З, 13 — холодильники; 4 — електрофільтр; 5— збірники; 6— ємність для води; 7— ємність для смоли; 8— сатуратор; 9— центрифуга; 10—11 башти; 12— дистиляційна колона; 14— ємність
Сирий бензол складається в основному з бензолу (55...65 %), толуолу (10...16 %), ксилолу (5...7 %), інше— сірковуглець, феноли й ін. Речовини, що входять до складу сирого бензолу, широко використовуються у виробництві полімерів, барвників, лікарських препаратів, вибухових речовин, отрутохімікатів і т. п. Кам'яновугільна смола, як і сирий бензол, є сумішшю переважно ароматичних вуглеводнів. З неї за допомогою ректифікації, обробки хімічними реагентами або виморожуванням з наступною кристалізацією можна одержати близько 300 високоякісних хімічних сполук. Найбільш важливими з них є ароматичні вуглеводні, що широко використовуються в хімічній промисловості. Зворотний газ застосовується, в основному, як паливо для обігріву коксових камер або в доменному виробництві для підігріву повітря при дутті. Крім того, він може використовуватися як сировина для одержання водню у виробництві аміаку.
3.4. Шляхи підвищення економічної ефективності коксохімічного виробництва
Підвищення економічної ефективності коксохімічного виробництва досягається насамперед удосконалюванням технології. Так, впровадження безперервного способу коксування порівняно з періодичним дозволяє знизити собівартість коксу в середньому на 30 % і підвищити продуктивність праці приблизно в 3 рази. Значний економічний ефект досягається при впровадженні методу сухого гасіння коксу, застосуванні попереднього гранулювання вугільної шихти, збільшенні розмірів коксових печей і кількості камер у коксовій батареї.
Економічно доцільне комбінування доменного і коксохімічного виробництва, що дозволяє раціонально використовувати зворотний коксовий газ, наприклад, для обігріву доменних печей, а більш дешевий доменний газ — для обігріву коксових печей.
Збільшити економічну ефективність коксохімічного виробництва можна більш повно і комплексно, переробляючи летючі продукти коксування, розширюючи асортимент хімічної продукції, а також підвищуючи її якість. На деяких підприємствах неприпустимо великі втрати хімічних продуктів. Наприклад, коефіцієнт витягу сирого бензолу, фенолів, крезолів і нафталінів коливається від 35— 45 % до 70—80 % на передових підприємствах. Підвищення виходу цих продуктів дозволить знизити собівартість основного продукту— коксу, а також одержати додаткову хімічну продукцію.