А.А. Кауфман, Г.Д. Харлампович

ТЕХНОЛОГИЯ КОКСОХИМИЧЕСКОГО

ПРОИЗВОДСТВА

Допущено Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного

для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности

Химическая технология природных энергоносителей и углеродных

направления подготовки дипломированных специалистов ‘Химическая технология

органических веществ и топлива”.

УдК 662.74

ББКЗ5

IВ4 5-9900190-2-5

Рецензенты: кафедра химической технологии углеродных материалов Московского химико-технологического университета им. ДИ. Менделеева (заведующий кафедрой проф., доктор хим. наук 1-1.Г. Дигуров);

заведующий кафедрой химической технолог ин природных энергоносителей и углеродных материалов Липецкого государственного технического университета, профессор, заслуженный деятель высшего образования РФ, доктор техн. наук Ю.Я. Филоненко;

профессор кафедры теплофизики и информатики в металлургии Уральского государственного технического университета (УГТУ-УПИ), доктор техн. наук, заслуженный деятель науки и техники РФ Ю. Г.Ярошенко.

Авторы: А.А. Кауфман,

Технология коксохимического производства: К 30/ А.А. Кауфман, Г.д. Харламвович. Учебное пособие - Екатеринбург: ВУХИН-НКА, 2005. 288 стр. 1ВЫ 5-9900190-2-5

Даны представления о научных основах технологии коксохимического производства, конструкциях основного оборудования, принципах создания и проектирования современных технологий, перспективах развития коксохимии, особенностях и направлениях эффективной эксплуатации основных переделов коксохимического предприятия, принципах подбора рабочих условий такой эксплуатации.

для студентов, обучающихся по направлению 655000 - Химическая технология органических веществ и топлив; специальности 250400 - Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов. Дисциплина стандарта специальности Химическая технология топлив и углеродных материалов”.

Библиограф.: 51 назв. Табл. 38, Рис. 90.

ISВN 5-9900190-2-5 ВУХИН-НКА, 2005 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие 5

Глава 1. Основные сведения о коксохимическом производстве б

1 .1. Структура и технологическая схема коксохимического производства б

1.2. Основные цехи коксохимического производства б

Глава 2. Кокс 10

2. 1 I4спользованне кокса 10

2.2. Доменный кокс 10

2.3. Специальные сорта кокса 16

Глава 3. Подготовка углей для коксования 19

3.1 Состояние и перспективы развития сырьевой базы коксования 19

3.2. Обогащение углей и обогатительная фабрика в структуре коксохимического

производства

3.3. Углеподготовительный цех коксохимического производства 30

Глава 4. Печи для коксования углей 55

4.1. Основные закономерности процесса коксования в камерных печах 55

4.2. Материальный баланс коксования 61

4.3. Конструкции коксовых батарей с камерными печами 64

4.4. Огнеупорные материалы и изделия для кладки коксовых печей 77

4.5. Технологическое оборудование коксовых печей 81

4.5.1. Анкераж, брони, рамы, арматура герметизации 81

4.5.2. Газоподводящая и газоотводящая арматура отопительной системы 85

4.5.3. Арматура для отвода парогазовых продуктов коксования из коксовых печей 90

4.6. Строительство и технология пуска коксовых печей 93

Глава 5. Принципы оптимальной эксплуатации коксовых печей 97

5.1. Обогрев коксовых печей и температурный режим коксования 97

5.1.1. Газы для отопления коксовых печей 97

5.1.2. Температурный режим коксования и его контроль 101

5.1.3. Тепловой баланс коксовых печей и расход тепла на коксование 105

5.2. Гидравлический режим коксовых печей 107

5.2.1. Общие закономерности движения газов в коксовых печах 107

5.2.2. Основные принципы гидравлического режима коксовых печей 1 10

5.3. Основные принципы регулирования обогрева коксовых печей 113

5.4. Загрузка коксовых печей и выдача кокса 120

5.5. Охлаждение и сортировка кокса 124

5.6. Направления развития конструкций камерных коксовых печей 128

Глава б. Влияние технологии коксования на качество продукции и

продолжительность службы коксовых печей 134

6.1. Влияние технологии коксования на качество кокса, выход и качество

химических продуктов коксования 134

6.2. Влияние технологии эксплуатации коксовых печей на их сохранность 135

6.3. Определение срока службы коксовых батарей 140

Глава 7.”Форс - мажорные”случаи эксплуатации коксовых батарей 142

7.1. Технологический режим при длительных простоях выдачи кокса 142

7.2. Режим обогрева коксовых печей, эксплуатируемых в особых условиях 143

7.3. Перевод коксовых батарей на “холодную и горячую консервацию” 148

7.4. Пуск коксовых батарей с “холодной и горячей консервации” 150

7.5. Технология проведения ремонтов коксовых печей 150

Глава 8. Основные направления развития техники и технологии

производства кокса 154

8.1. Технология проведения исследовательских и опытно-промышленных работ 154

8.2. Новые процессы подготовки углей для слоевого коксования 157

8.3. Новая техника коксования. Непрерывные процессы 165

Глава 9. Улавливание химических продуктов коксования 173

9. 1. Общая структура отделения обработки коксового газа, особенности

газового и водного хозяйства 173

9.2. Технологические решения и оптимальные условия эксплуатации отделения

конденсации и машинного отделения 177

9.3. Очистка коксового газа от аммиака 184

9.3.1. Технология производства сульфата аммония 185

9.3.2. другие способы улавливания и утилизации аммиака 193

9.4. Улавливание пиридиновых оснований 199

9.5. Очистка коксового газа от сероводорода и цианистого водорода 201

9.6. Улавливание бензольных углеводородов 210

Глава 10. Переработка химических продуктов коксования 224

10.1. Общие вопросы 224

10.2. Переработка бензольных углеводородов (‘сырого бензола”) 225

10.2.1. Состав “сырого бензола” и требования к качеству продукции 225

10.2.2. Химическая очистка “сырого бензола” от серосодержащих и

непредельных соединений 227

10.2.3. Окончательная ректификация бензольных углеводородов 232

10.3. Переработка каменноугольной смолы 234

10.3.1. Подготовка каменноугольной смолы к фракционированию 236

10.3.2. Фракционирование каменноугольной смолы 237

10.3.3. Переработка фракций каменноугольной смолы. Извлечение

фенолов и оснований 241

10.3.4. Производство нафталина и важнейших продуктов из него 243

10.3.5. Кристаллизация антраценовой фракции и приготовление масел 250

10.4. Технология переработки каменноугольного пека 252

10.4.1. Факторы, определяющие качество пека и его применение 252

10.4.2. Производство пекового кокса 253

10.5. Переработка коксохимических фенолов 255

10.6. Переработка легких пиридиновых и хинолиновых оснований 258

10.7. Производство чистого антрацена 263

10.8. Препарированная смола и компаундированные продукты 264