Наукові основи і технологія отримання хімічних продуктів термодеструкції вугілля
Підвищення ефективності використання вугілля, що йде на виробництво коксу, як джерела хімічної сировини для промисловості. Закономірності метаморфізму як природного процесу, що формує хімічний і енергетичний потенціал вуглефікації твердого палива.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 11.08.2014 |
Размер файла | 84,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Національний університет "Львівська політехніка"
УДК 662.762:669.002.68:542.97
05.17.07 - Хімічна технологія палива і пально-мастильних матеріалів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук
Наукові основи і технологія отримання
хімічних продуктів термодеструкції вугілля
Власов Геннадій Олександрович
Львів - 2005
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Українському державному хіміко-технологічному університеті Міністерства освіти і науки України
Офіційні опоненти:
доктор технічних наук, професор Стефаник Юрій Васильович, завідувач відділу геотехнології горючих копалин, Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України заслужений діяч науки і техніки України,
доктор технічних наук, професор Пінчук Софія Йосипівна, завідувач кафедри покрить, композиційних матеріалів та захисту металів, Національна Металургійна академія України МОН України
доктор технічних наук, професор Зубілін Іван Георгійович, ведучій науковий співробітник інституту хімії, професор кафедри технічної хімії, Харківський національний університет МОН України
Провідна установа: Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", кафедра технології палива та вуглецевих матеріалів
Захист відбудеться " 25" листопада 2005 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.07 у Національному університеті "Львівська політехніка" (79013, м. Львів, вул. С. Бендери, 12, VIII н.к., ауд. 339).
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" (79013, м. Львів, вул. Професорська, 1).
Автореферат розіслано "19" жовтня 2005 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 35.052.07, к.т.н., доцент Дзіняк Б.О.
Анотації
Власов Г.О. Наукові основи і технологія отримання хімічних продуктів термодеструкції вугілля Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.17.07 хімічна технологія палива і пально-мастильних матеріалів. Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2005 р.
Робота присвячена рішенню великої науково-прикладної проблеми підвищення ефективності використання вугілля, що йде на виробництво коксу, як джерела хімічної сировини для промисловості.
Сформульовано і кількісно описано основні закономірності метаморфізму як природного процесу, що формує хімічний і енергетичний потенціали палива, а також кінетичні моделі вуглефікації твердого палива, які забезпечують можливість науково-обґрунтованого вибору вугіль для складання шихти з метою одержання хімічних продуктів заданого складу.
Встановлено, що в ході первинного піролізу реалізуються тільки ті процеси, що частково чи в цілому не встигли здійсниться в природних умовах, причому основний період руйнування міжмолекулярних невалентних зв'язків практично завершується з досягненням атомного співвідношення Н / О = 16 у "молекулярному" фрагменті вугілля, що відповідає його "молекулярній" масі 280 а.о.м. і температурному інтервалу 673-723 K. Визначено температурно-часові інтервали утворення основних первинних продуктів піролізу вугілля різного ступеня метаморфізму.
Встановлено, що рідкі продукти піролізу пластмас різних типів впливають на макроструктуру ОМВ і, тим самим, змінюють вихід і склад первинних продуктів коксування вугільних шихт, так що, незважаючи на вторинний піроліз ПГП, при коксуванні сумішей вугільної шихти з добавкою до 2-3% мас. відходів пластмас у промисловій коксовій камері вихід смоли збільшився на 0,84-1,14% мас., сирого бензолу - на 0,2-0,3% мас., зворотного коксового газу - на 1,20-1,64% мас.
Суттєво, що при цьому одночасно вирішується великомасштабна екологічна проблема утилізації побутових і промислових відходів пластмас.
Експериментально показано, що ПГП після утворення рухаються як на "гарячу", так і на "холодну" сторони від пластичного шару. Обґрунтування гіпотези про вертикальний рух у завантаженні газоподібної фази, що утворюється, і встановлення на цій основі переважної ролі розпеченої "шапки" коксового пирога у вторинному піролізі дозволило рекомендувати для збільшення виходу і збереження первинного складу ПГП: екранування чи охолодження зводу камери коксування для зниження рівня радіаційного теплопереносу; зменшення часу перебування ПГП у підсклепінному просторі за рахунок збільшення висоти завантаження з урахуванням величини його усадки і зниження тиску на виході з камери, а також застосування декількох газозбірників; зменшення часу перебування з одночасним зниженням температури в підсклепінному просторі шляхом організації рециклу зворотного коксового газу; зниження рівня обігріву і встановлення оптимального розподілу температур по висоті камери; роздільний відбір основних ПГП із застосуванням не менш двох газозбірників.
Сформульовані теоретичні представлення про механізм усадочних явищ дозволили розробити математичну модель обігріву промислової коксової печі для розрахунку температурних полів у завантаженні і, тим самим, визначення схеми роздільного відбору різних ПГП.
У рамках системного підходу до аналізу коксохімічного виробництва розроблено метод розрахунку буферних систем для ефективної стабілізації параметрів технологічних потоків і, як наслідок, виходу і складу хімічних продуктів коксування вугільних шихт.
Часткова реалізація отриманих результатів на ВАТ "Авдієвський КХЗ" дала 0,32 грн./т, а на ВАТ " Дніпродзержинський КХЗ" - 0,29 грн./т валового коксу. вугілля паливо хімічний
Ключові слова: вугілля, метаморфізм, хімічна будівля, смола, бензол, газ.
Власов Г.А. Научные основы и технология получения химических продуктов термодеструкции угля Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.07 химическая технология топлива и горюче-смазочных материалов. Национальный университет "Львовская политехника", Львов, 2005 г.
Работа посвящена решению крупной научно-прикладной проблемы повышения эффективности использования углей, идущих на производство кокса, как источника химического сырья для промышленности.
Сформулированы и количественно описаны основные закономерности метаморфизма как естественного процесса, который формирует химический и энергетический потенциалы топлива, а также кинетические модели углефикации твердого топлива, которые обеспечивают возможность научно-обоснованного выбора углей для составления шихты с целью получения химических продуктов заданного состава.
Установлено, что в ходе первичного пиролиза реализуются только те процессы, которые частично или полностью не успели осуществится в естественных условиях, причем основной период разрушения межмолекулярных невалентных связей практически завершается с достижением атомного отношения Н / О = 16 в "молекулярном" фрагменте угля, что соответствует его "молекулярной" массе 280 а.е.м. и температурному интервалу 673-723 K.
Определены температурно-временные интервалы образования основных первичных продуктов пиролиза углей разной степени метаморфизма.
Установлено, что жидкие продукты пиролиза пластмасс различных типов влияют на макроструктуру ОМУ и, тем самым, изменяют выход и состав первичных продуктов коксования угольных шихт, так что, несмотря на вторичный пиролиз ПГП, при коксовании смесей угольной шихты с добавкой до 2-3% масс. отходов пластмасс в промышленной коксовой камере выход смолы увеличился на 0,84-1,14% масс., сырого бензола - на 0,2-0,3% масс., обратного коксового газа - на 1,20-1,64% масс.
Существенно, что при этом одновременно решается крупномасштабная экологическая проблема утилизации бытовых и промышленных отходов пластмасс.
Экспериментально показано, что ПГП после образования движутся как на "горячую", так и на "холодную" стороны от пластического слоя. Обоснование гипотезы о вертикальном движении в загрузке образующейся газообразной фазы и установление на этой основе преимущественной роли раскаленной "шапки" коксового пирога во вторичном пиролизе позволило рекомендовать для увеличения выхода и сохранения первичного состава ПГП: экранирование или охлаждение свода камеры коксования для снижения уровня радиационного теплопереноса; уменьшение времени пребывания ПГП в подсводовом пространстве за счет увеличения высоты загрузки с учетом величины ее усадки и снижения давления на выходе из камеры, а также применения нескольких газосборников; уменьшение времени пребывания с одновременным снижением температуры в подсводовом пространстве путем организации рецикла обратного коксового газа; снижение уровня обогрева и установление оптимального распределения температур по высоте камеры; раздельный отбор основных ПГП с применением не менее двух газосборников.
Сформулированные теоретические представления о механизме усадочных явлений позволили разработать математическую модель обогрева промышленной коксовой печи для расчета температурных полей в загрузке и, тем самым, определения схемы раздельного отбора различных ПГП.
В рамках системного подхода к анализу коксохимического производства разработан метод расчета буферных систем для эффективной стабилизации параметров технологических потоков и, как следствие, выхода и состава химических продуктов коксования угольных шихт.
Полученные теоретически и подтвержденные экспериментально результаты, которые говорят о "сверхтекучести" первичных продуктов пиролиза ОМУ, позволяют рекомендовать для переработки малометаморфизованных углей технологию, основанную на разделении фаз, образующихся в ходе низко- и среднетемпературного пиролиза. В условиях высокоразвитой инфраструктуры коксохимического предприятия эта технология является высокорентабельным производством сырья для химической промышленности, газа как энергоносителя и углеродных материалов.
Разработанные меры и технические решения приняты Украинской научно-промышленной ассоциацией "Укркокс" для внедрения на всех коксохимических предприятиях Украины, а также Гипрококсом для использования при проектировании новых и реконструкции действующих коксовых батарей.
Частичная реализация полученных результатов на ОАО "Авдеевский КХЗ" дала 0,32 грн./т, а на ОАО " Днепродзержинский КХЗ" - 0,29 грн./т валового кокса.
Ключевые слова: уголь, метаморфизм, химическое строение, смола, бензол, газ.
Vlasov G.A. Scientific basis and technology of chemical byproducts obtaining of coal thermal destruction. Manuscript.
Dissertation for competition of academic degree of Doctor of Science on specialty 05.17.07 - chemical technology of fuel and combustive-lubricating materials. - National University "Lvivs'ka Politechnica", Lviv, 2005.
The dissertation is dedicated to solution of large scientific - practical problem of effectiveness increase of coal, which is used for production of coke as source of chemical raw for the industry.
The base regularities of a metamorphism as natural process, as well as kinetic models of solid fuel carbonization are formulated and quantitatively depicted. That all which one reshapes chemical and power potentials of fuel and provides opportunity of the scientifically-grounded choice of coal for obtaining of chemical byproducts of prescribed composition.
It is ascertained fact, that during initial pyrolysis those processes will be realized only, which one had not time to realize partially or completely in natural conditions. At that the base period of breaking down of intermolecular non-valency bonds are practically completed with reaching of atomic ratio Н/O = 16 in "molecular" fragment of coal that corresponds to molecular mass 280 atomic mass units and to temperature interval 673723 K. Temperature-time interval of the base initial pyrolysis byproducts creation from different metamorphism stages coal is established.
It is established, that liquid pyrolysis byproducts influence onto coal organic substance macro-structure and change initial coal charge coking byproducts output and composition. So that, despite on secondary pyrolysis of vapor-gas byproducts at the coking of coal charge with 2-3% waste plastic mixture inside industrial coke chamber resin output rose on 0,84-1,14%, row benzene on 0,2-0,3%, reverse coke gas on 1,20-1,64%.
It is essential, that thus the wide scale environmental problem of salvaging domestic and industrial wastes of plastic simultaneously solved.
Experimentally it is established, that vapor-gas byproducts after formation move both on "heat" and on "cool" sides from the plastic stratum. The substantiation of a hypothesis about vertical move created vapor phase in the loading allowed ground preferential role of heated "cap" of coking pie in the secondary pyrolysis. That allowed to recommend installation for gain in yield and conservations of initial makeup PGP: screening or chilling of a crest of a coking chamber for a decrease of a level radiation heat transmission; abatement of stay time vapor-gas byproducts in
under-crest room at the expense of magnification of altitude of the coal loading in view of magnitude of its shrinkage and pressure decrease on escaping of the camera, and also applying several gas collectors; abatement of stay time with a simultaneous decrease of temperature in under-crest room by means of recycling of reverse coke oven gas; decrease of level of heating and installation of optimal allocation of temperatures on altitude of the camera; Separate gas extraction of base vapor-gas byproducts with applying not less than two gas collectors.
The formulated theoretical concepts about the shrinkage effect have allowed elaborate a mathematical model of production coke oven heating for account of thermal fields in coal loading and, thus, definition of the schema of separate extraction of different vapor-gas byproducts.
Calculation method of buffer systems for efficient stabilizing of technological currents parameters and, as a consequent, for output and composition of chemical byproducts of coal charge coking was designed within the framework of system approach to analysis of coke-chemical production.
Particular realization of obtained results at JSC "Avdeevsky coke plant" had economical effect 0,32 grn/t, and at JSC "Dneprodzerzhinsky plant" 0,29 grn/t of bulk coke.
Key words: coal, metamorphism, chemical composition, resin, benzene, gas.
Загальна характеристика роботи
Актуальність теми. Актуальність роботи обумовлена необхідністю ефективного використання вугілля як джерела енергії і хімічної сировини для промисловості в умовах випереджального вичерпання природних запасів нафти і газу.
В Україні, що уже зараз має дуже обмежені запаси нафти і газу, високорозвинене великомасштабне коксохімічне виробництво є досить істотним джерелом сировини як для хімічної промисловості, так і для інших галузей господарського комплексу.
Для виробництва в Україні близько 21 млн. т у рік валового коксу використовують 29,5 млн. т збагаченої вугільної шихти, одержуючи тільки в числі найбільш багатотоннажних хімічних продуктів коксовий газ (8,9 млрд. м 3), кам'яновугільну смолу (більш 1 млн. т), "сирий" бензол (близько 300 тис. т), сульфат амонію (майже 250 тис. т), сірчану кислоту (до 130 тис. т). Якщо врахувати, що хімічні продукти складають ~ 15% вартості всієї коксохімічної продукції, то необхідність розвитку хімічного крила цього виробництва стане очевидною.
Результатом оцінки описаної ситуації стало доручення Міністерства промислової політики України організувати на базі ВАТ "Авдієвський КХЗ" дослідження з розвитку хімічного крила коксохімічного виробництва.
Таким чином, максимальна реалізація хімічного й енергетичного потенціалів вугілля в процесі його коксування за умови збереження технологічно й економічно раціональних виходу і якості коксу є актуальною народногосподарською проблемою.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. В основу дисертаційної роботи покладені результати науково-дослідних робіт, що виконувалися на ВАТ "Авдієвський КХЗ" і в Українському державному хіміко-технологічному університеті в лабораторних, стендових, дослідно-промислових і промислових умовах за участю і під керівництвом автора протягом 1997-2005 рр.
Державні реєстраційні номери 0104U005733, 0105U002410, 0105U002411, 0105U002412, зокрема найважливіші з них наступні: "Дослідження складу парогазових продуктів піролізу вугілля на розробленій лабораторній установці", 1998-2004 рр., держ. реєстр. № 0105U002410 (дисертант - керівник роботи); "Дослідження динаміки складу парогазових продуктів коксування в промислових умовах ВАТ "АКХЗ", 1999-2004 рр.,держ. реєстр. № 0105U002411 (дисертант - керівник і виконавець роботи).
Дослідження проводилися також згідно координаційних планів Української науково-виробничої асоціації "Укркокс" і відповідно до рішень і рекомендацій Мінпромполітики України в 2000-2004 рр. Ці матеріали викладені у відповідних звітах, практичних рекомендаціях, наукових публікаціях у спеціалізованих журналах, а також на наукових радах, семінарах, конференціях.
Метою роботи є створення наукових основ утворення і технології отримання парогазових хімічних продуктів (ПГП) термодеструкції вугілля та вугільних шихт.
Задачі дослідження:
- аналіз кон'юнктури ринку і стану виробництва ПГП коксування вугілля і шихт;
- розробка теорії процесів формування елементного складу і хімічної структури вугільного матеріалу в ході природного (метаморфізм) і штучного (піроліз) обвуглецьовування твердого палива;
- дослідження кінетики утворення основних ПГП у ході процесу коксування на основі лабораторних і промислових експериментів;
- дослідження характеру обігріву коксових печей як фактора впливу на вихід, склад і якість ПГП;
- дослідження факторів вторинного піролізу ПГП;
- дослідження можливості використання великотоннажних відходів пластмас (ВПМ) для впливу на вихід, склад і якість ПГП;
- дослідження характеру впливу і розробка методів стабілізації режимних і сировинних параметрів процесу коксування на вихід і склад ПГП;
- розробка рекомендацій (агрегатів, способів, вихідних даних на проектування) по оптимізації складу і виходу ПГП.
Об'єкт дослідження - термохімічне перетворення твердого палива як процес реалізації його хімічного й енергетичного потенціалів.
Предмет дослідження - хімічний потенціал твердого палива, його кількісна оцінка і можливість реалізації шляхом термодеструкції вугілля, кінетика первинного і вторинного піролізу, технологічні і конструктивні методи оптимізації виходу і складу ПГП високотемпературного коксування вугільних шихт.
Методи дослідження. При рішенні поставлених задач використовували математичне, комп'ютерне і фізичне моделювання, лабораторні і промислові установки для коксування вугілля і вугільних шихт. При оцінці якості вугільної сировини, режимів його підготовки і коксування, а також виходу і складу твердих, рідких і газоподібних продуктів піролізу вугілля і шихт - стандартні аналітичні методи. Для встановлення динаміки процесу коксування використовували деріватографічний і рентгеноструктурний методи аналізу твердих залишків піролізу і ІЧ-спектроскопію твердих і рідких продуктів піролізу вугілля у відцентровому полі.
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше запропоновано формули усереднених фрагментів твердого палива, стехіометричні рівняння їхньої метаморфічної трансформації, а також розраховано матеріальний баланс метаморфізму, і, на цій основі, сформульовано і кількісно описано його основні закономірності як природного процесу, що формує склад і хімічну структуру палива і, як наслідок, його хімічний і енергетичний потенціали.
Запропоновано кінетичні моделі вуглефікації твердого палива, що забезпечують можливість науково-обґрунтованого вибору вугілля для складання шихти з метою одержання хімічних продуктів заданого складу.
Уперше порівнянням швидкостей утворення ПГП і твердого залишку, а також зміни його елементного складу показано, що основні процеси первинного піролізу базуються на реакціях дегідратації і декарбоксилування вугілля, що є наслідком термічного руйнування макроструктури органічної маси вугілля (ОМВ) переважно по невалентним водневим і ЕДА-зв'язкам, що складають основу системи міжмолекулярного полісполучення, що ініціюється наявністю гетероатомів і, в першу чергу, атомів кисню. При цьому ступінь набрякання й оптична густина екстрактів при пептизації вугілля знижуються пропорційно метаморфічному руйнуванню невалентних і утворенню валентних міжмолекулярних зв'язків.
Встановлено, що в ході первинного піролізу реалізуються тільки ті процеси, що частково чи в цілому не встигли здійснитися в природних умовах метаморфізму, причому основний період руйнування міжмолекулярних невалентних зв'язків практично завершується з досягненням атомного відношення Н / О = 16 у "молекулярному" фрагменті вугілля, що відповідає його "молекулярній" масі 280 а.о.м. і температурному інтервалу 673-723 K. Максимуми швидкостей утворення однойменних продуктів зрушуються уздовж осі часу піролізу пропорційно їхнього ступеня метаморфізму, тоді як абсолютна величина швидкості при цьому зменшується. Температурно-часові інтервали утворення основних первинних продуктів піролізу практично не залежать від ступеня метаморфізму вугілля і для пірогенетичної води складають 0 7 (373723 K), для смоли - 4,5 7,5 (598748 K), для газу і газового бензину 4 12 (579973 K).
Встановлено, що рідкі продукти піролізу пластмас різних типів впливають на макроструктуру ОМВ і, тим самим, змінюють вихід і склад продуктів коксування вугільних шихт.
Вперше експериментально показано, що ПГП після утворення рухаються як на "гарячу", так і на "холодну" сторони від пластичного шару з деякою перевагою останнього напрямку при коксуванні вологих шихт, що дозволило зробити висновок про визначальну роль розпеченої "шапки" коксового пирога, як фактора вторинного піролізу ПГП.
Запропоновано механізм усадочних явищ, як найважливішого елемента термохімічного перетворення твердого палива і вторинного піролізу ПГП.
Вперше отримано і перевірено за даними промислового експерименту рівняння вертикальної і поперечної усадки, знайдено час перебування ПГП у завантаженні й у підсклепінному просторі, що разом з температурою визначає глибину їхнього вторинного піролізу. При цьому теоретично виявлено й експериментально оцінено "надтекучість" рідкої фази, що є первинною формою утворення ПГП.
В рамках системного підходу до аналізу коксохімічного виробництва розроблено метод розрахунку буферних систем для ефективної стабілізації параметрів технологічних потоків і, як наслідок, виходу і складу хімічних продуктів коксування вугільних шихт.
Обґрунтованість і вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій, сформульованих у дисертації, визначається наступним. Встановлені в роботі наукові факти добре аргументовано, їх пояснення дано на основі сучасних представлень фізико-хімії, фізико-механіки, математичного, комп'ютерного моделювання процесів піролізу вугілля. При рішенні конкретних задач досліджень, визначенні кінетичних параметрів застосовувалися відносно розповсюджені методи ІЧ-спектроскопії, рентгеноструктурного, технічного, петрографічного, пластометричного, елементного аналізів піролізу вугілля у відцентровому полі й ін.
Наукові положення і висновки дисертації було виконано на підставі широкомасштабних експериментів із застосуванням держстандартизованих методик, сучасних методів і способів досліджень. Сформульовані дисертантом висновки і рекомендації підтверджено результатами, що були отримані послідовно в лабораторних, стендових, дослідно-промислових і промислових умовах.
Основні положення дисертації неодноразово доповідалися й обговорювалися на науково-технічних, учених радах і семінарах Українського державного хіміко-технологічного університету, Національної металургійної академії, УХІНу, Національного університету "Львівська політехніка", Авдієвського коксохімічного заводу, міжнародних науково-технічних конференціях у період 2002-2004 рр. (м. Краків, м. Закопанє, Польща, м. Донецьк, м. Судак, м. Дніпропетровськ, м. Авдієвка, м. Харків).
Практичне значення одержаних результатів. Запропонована теорія природного метаморфізму і примусового піролізу вугілля і вугільних шихт дозволяє організувати роздільний відбір ПГП у залежності від кон'юнктури ринку хімічної сировини й енергоносіїв.
Сформульовані теоретичні представлення про механізм усадочних явищ дозволили розробити математичну модель обігріву промислової коксової печі для розрахунку температурних полів у завантаженні і, тим самим, визначення схеми роздільного відбору різних ПГП.
Обґрунтування гіпотези про вертикальний рух у завантаженні газоподібної фази, що утворюється, і встановлення на цій основі переважної ролі розпеченої "шапки" коксового пирога у вторинному піролізі, дозволило рекомендувати для збільшення виходу і збереження первинного складу ПГП:
- екранування чи охолодження зводу камери коксування для зниження рівня радіаційного теплопереносу;
- зменшення часу перебування ПГП у підсклепінному просторі за рахунок збільшення висоти завантаження з урахуванням величини його усадки і зниження тиску на виході з камери, а також застосування декількох газозбірників;
- зменшення часу перебування з одночасним зниженням температури в підсклепінному просторі шляхом організації рециклу зворотного коксового газу;
- зниження рівня обігріву і встановлення оптимального розподілу температур по висоті камери;
- роздільний відбір основних ПГП із застосуванням не менш двох газозбірників.
Встановлено, що введення до складу вихідної шихти 2-3% мас. пластмас різних типів дозволяє збільшити вихід основних ПГП первинного піролізу вугілля в 1,5-2,0 рази й істотно змінити їхній склад.
Незважаючи на вторинний піроліз ПГП при коксуванні сумішей вугільної шихти з добавкою до 2-3% мас. відходів пластмас у промисловій коксовій камері вихід смоли збільшився на 0,84-1,14% мас., сирого бензолу - на 0,2-0,3% мас., зворотного коксового газу - на 1,20-1,64% мас.
Істотно, що при цьому одночасно вирішується великомасштабна екологічна проблема утилізації побутових і промислових відходів пластмас.
Розроблені заходи і технічні рішення прийняті Українською науково-промисловою асоціацією "Укркокс" для впровадження на всіх коксохімічних підприємствах України, а також Гіпрококсом для використання при проектуванні нових і реконструкції діючих коксових батарей.
Отримані теоретично і підтверджені експериментально результати, що говорять про "надтекучість" первинних продуктів піролізу ОМВ, дозволяють рекомендувати для переробки малометаморфізованного вугілля технологію, засновану на розподілі фаз, що утворюються в ході їх низько- і середньо температурного піролізу. В умовах високорозвиненої інфраструктури коксохімічного підприємства ця технологія є високорентабельним виробництвом сировини для хімічної промисловості, газу як енергоносія і вуглецевих матеріалів.
Розроблено і впроваджено на ВАТ "Авдієвський КХЗ" експериментальні установки для лабораторних і промислових досліджень по уловлюванню і фракціонуванню ПГП, а також визначенню кінематичної в'язкості вугілля і шихт у пластичному стані.
Пристрій для подачі опалювального газу в обігрівальні простінки коксових печей з нижнім підведенням теплоносія пройшов промислові іспити і рекомендований до впровадження.
Матеріали дисертації використовуються в навчальному процесі в курсах наступних дисциплін: "Загальна хімічна технологія" в Українському державному хіміко-технологічному університеті й у Національній металургійній академії України; "Оптимізація хіміко-технологічних процесів" у Національній металургійній академії України; "Технологія підготовки і коксування кам'яного вугілля" і "Технологія твердих пальних копалин" у Національному університеті "Львівська політехніка".
Часткова реалізація отриманих результатів на ВАТ "Авдієвський КХЗ" дала 0,32 грн./т, а на ВАТ "Дніпродзержинський КХЗ" - 0,29 грн./т валового коксу.
Особистий внесок здобувача. Особистий внесок здобувача в одержанні наукових результатів виражається в постановці й обґрунтуванні проблеми, формулюванні ідеї і способів проведення експериментів і досягнення мети досліджень, керівництві, організації й особистій участі у теоретичних розробках і проведенні експериментальних робіт як у лабораторних, так і дослідно-промислових умовах, обговоренні й узагальненні результатів дослідів, написанні наукових статей, а також персональних доповідях на нарадах, конференціях, семінарах.
Апробація результатів роботи. Основні результати роботи доповідалися й обговорювалися на наступних конференціях: I Міжнародній конференції
"Хімія і сучасні технології" (м. Дніпропетровськ, 2003 р.), VIII Міжнародній конференції "Водневе матеріалознавство і хімія вуглецевих наноматеріалів" (м. Судак (Крим), 2003 р.), Міжнародній конференції-ярмарку "Великий шовковий шлях" (м. Судак (Крим), 2003 р.), Міжнародній конференції "Екологічні технології XXI століття" (м. Харків, 2004 р.), Міжнародній конференції "Донбас 2020" (м. Донецьк, 2004 р.), III науково-технічній конференції "Поступ у нафтогазопереробній і нафтохімічній промисловості" (м. Львів, 2004 р.), 7 Міжнародній науково-практичній конференції "Наука й освіта" (м. Дніпропетровськ, 2004 г), конференції з міжнародною участю "Співробітництво для рішення проблеми відходів" (м. Харків, 2004 р.), науково-практичній конференції "Екологічні проблеми індустріальних мегаполісів" (м. Авдієвка, 2004 р.), Міжнародній науково-практичної конференції "Коксування-2004" (Польща, м. Закопанє, 2004 р.), Міжнародній науково-практичній конференції "Спалювання, газифікація і піроліз біомаси і відходів" (Польща, м. Краків, 2004 г), II Міжнародній науково-технічній конференції студентів, аспірантів і молодих вчених "Хімія і сучасні технології" (м. Дніпропетровськ, 2005 р.).
Публікації. По темі дисертації опубліковано 47 наукових праць, в тому числі 4 монографії, 25 статей, 14 тез доповідей і 4 патенти України на винаходи.
Структура й об'єм роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, 10 розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (271 найменування) і 17 Додатків, містить 132 рисунка і 71 таблицю. Загальний об'єм дисертації 440 сторінок; об'єм, що займають ілюстрації, список використаних літературних джерел і Додатки - 178 сторінок.
Основний зміст роботи
У вступі обґрунтовано актуальність теми досліджень та сформульовано мету роботи, поставлено завдання, які необхідно вирішити для досягнення
мети, відображено наукову новизну та практичне значення одержаних результатів.
Розділ 1. Сучасний стан проблеми одержання хімічних продуктів піролізу вугілля
Проведено критичний аналіз даних літератури стосовно сучасного стану теорії хімічної будови, закономірностей формування хімічного потенціалу твердого палива у ході метаморфізму та методів дослідження його будови.
Розглянуто гіпотетичні моделі будови вугілля. Двофазна модель "гість-господар" пояснює відносно низькі значення енергії активації термодеструкції ОМВ.
Теорія лабільної поліспряженої системи та концепція само асоційованого мультимеру дозволяють визначити систему зв'язків у макромолекулі вугілля.
Проведено детальний аналіз розподілу температур за висотою та довжиною обігрівальних простінків печей різних конструкцій. Визначено причини нерівномірності нагріву та вказані шляхи оптимізації нагріву вугільного завантаження.
На основі даних літератури зроблено висновок, що вихід летючих речовин при коксуванні вугілля визначає зменшення об'єму завантаженої шихти, яке триває впродовж усього процесу коксування.
Традиційний метод переробки вугілля методом коксування не дозволяє використати в повній мірі його хімічний потенціал. Наприклад, максимальний вихід кам'яновугільної смоли може досягати 12%, а при високотемпературному коксуванні він не перевищує 4%.
На основі розглянутого матеріалу сформульовано мету та завдання дисертаційної роботи.
У розділі 2 описано методичну базу досліджень, яка опирається на комплексне використання фізичного, математичного і комп'ютерного моделювання, наведено устаткування для дослідження процесу утворення ПГП у ході шарового коксування вугілля та шихт в лабораторних та промислових умовах та визначення напрямку руху їх газових потоків. Наведено характеристики використаного для дослідів вугілля та шихт на його основі.
У розділі 3 розглянуто закономірності метаморфізму вугілля.
Відомо, що в залежності від хімічної будови та елементного складу вугілля можна отримувати як коксовий залишок, так і газоподібні і рідкі продукти різного складу та будови. Водночас, як свідчать дані літератури, метаморфізм вугілля, а саме його кількісна сторона, вивчений недостатньо.
На основі аналізу існуючих уявлень про перетворення ОМВ, з урахуванням результатів термодинамічної оцінки можливих реакцій обвуглецьовування, одержано модель її елементного складу.
За даними елементного аналізу вугілля усіх стадій метаморфізму знайдено числову оцінку параметрів рівнянь (3.1)-(3.5) і криві динаміки цього процесу.
Із врахуванням складності явищ, які розглядаються, сформульовано вимоги до моделі кінетики метаморфізму, яким задовольняє вираз.
, (3.6)
де t - температурно-часовий фактор; - умовний час (хв., год., рік, ).
За даними штучної вуглефікації знайдено параметри рівняння (3.6) для маси твердого залишку (СТ.З.) та вмісту в ньому вуглецю (С) та динаміку їх
зміни в часі. Введенням у рівняння (3.1)(3.6) фактору часу, отримано залежність, яка зображена на рис. 3.2, а також запропоновано параметр () = [(qO - qH) / qC] (рис. 3.3).
Запропоновано формули середніх "молекулярних" фрагментів палива для початкового моменту вуглефікації (буре вугілля землисте) та моменту переходу до вугілля марки Ж. Для цього періоду запропоновано стехіометричне рівняння трансформації вугілля та розраховано матеріальній баланс
Таблиця 3.1 Матеріальний баланс процесу штучної вуглефікації
Прибуток |
Витрати |
|||||
Речовина |
а.о.м. |
% (мас.) |
Речовина |
а.о.м. |
% (мас.) |
|
С 27Н 28О 8 |
479,000 |
96,1693 |
С 22Н 16О |
297,000 |
59,6290 |
|
I |
19,080 |
3,8307 |
II |
9,244 |
1,8559 |
|
H2O |
18,000 |
3,6139 |
||||
CO2 |
132,000 |
26,5018 |
||||
CH4 |
32,000 |
6,4247 |
||||
III |
9,836 |
1,9747 |
||||
Всього: |
498,080 |
100,0000 |
Всього: |
498,080 |
100,0000 |
В розділі 4, виходячи з результатів, отриманих у попередньому розділі, розглянуто склад та хімічну будову вугілля. Порівняння швидкостей сумарної втрати маси та збільшення вмісту вуглецю у твердому залишку дозволяють констатувати, що вуглефікація відбувається не внаслідок переважної кількості вуглецю у вихідному матеріалі, а за рахунок перебігу реакцій дегідрування, дегідратації, декарбоксилювання та демитулювання з його мінімальною участю. При цьому "молекулярна" маса структурних фрагментів ОМВ зменшується практично в 2 рази.
За результатами експериментальних досліджень вугілля різних стадій метаморфізму, а також рідких та твердих продуктів їх піролізу у центробіжному полі методами технічного, пластометричного, калориметричного, петрографічного і елементного аналізів та ІЧ-спектроскопії виявлено практичну узгодженість кривих штучної вуглефікації та його природного метаморфізму.
За даними термодеструкції вугілля різних стадій метаморфізму у центробіжному полі встановлено, що при Н / О = 16 (при (1) = 0) у рідку та газоподібну фази переходить максимальна кількість ОМВ. При цьому сумарна кількість рідкої та газоподібної фази становить 53,3% (твердої фази 46,7%). Крім того на стадії спікливого вугілля найбільш суттєві зміни елементного складу відбуваються з газовою фазою.
Показано, що на протязі основної частини геологічного часу зміна елементного складу твердого палива супроводжувалася повільним ростом співвідношення кількостей ароматичних і аліфатичних структур. Наближення цих кількісних змін елементного складу до стану рівності масового вмісту кисню і водню призвело до ослаблення ролі гетероатомів (і, в першу чергу, кисню) у системі спряження, вона стрибкоподібно (у термінах геологічного часу) зруйнувалася з утворенням додаткових кількостей аліфатичних фрагментів, що мають як ядра невеликі ароматичні структури. Поява цих фрагментів, як і поява зародків кристалів у перенасиченому розчині (аналогія, підказана концепцією Г.Б. Скрипченко), стимулює прискорений ріст числа ароматичних структур за рахунок циклічних неароматичних утворень і кінцевих груп.
На основі проведених досліджень запропоновано рівняння перетворення ОМВ в процесі метаморфізму.
Вищенаведені схеми перетворення були підтверджені результатами термодинамічного розрахунку тепла від спалювання модельних структур та експериментального визначення теплот спалювання вугілля близького елементного складу.
Проведені дослідження дозволили зробити висновок про те, що максимальний хімічний потенціал має вугілля середньої стадії метаморфізму (від марок Д до К).
Розділ. 5. Кінетика первинного піролізу
Зроблено кількісну оцінку хімічного потенціалу вугілля різної стадії метаморфізму. Коксування вугілля вивчено у тонкому шарі, з якого виключено "шаровий ефект" та вторинний піроліз ПГП
Таблиця 5.1 Кінетичні параметри коксування вугілля (первинний піроліз)*
Марка |
Е |
n |
K0 |
Споч. |
Скін. |
Sзалишк. |
f |
rmax |
max |
||
Вуглець |
|||||||||||
Д |
28500 |
3 |
0,12 |
77,28 |
100 |
0,41 |
7 |
2,27 |
5 |
54,87 |
|
Г (G) |
33500 |
3 |
0,21 |
82,17 |
100 |
0,44 |
6 |
1,60 |
7 |
40,73 |
|
Ж (J) |
39500 |
3 |
0,30 |
87,90 |
100 |
0,25 |
6 |
0,86 |
10 |
49,40 |
|
К |
46500 |
3 |
1,50 |
89,58 |
100 |
0,39 |
7 |
0,89 |
10 |
26,90 |
|
ОС |
59500 |
3 |
2,45 |
90,27 |
100 |
0,25 |
5 |
0,74 |
13 |
39,72 |
|
Твердий залишок |
|||||||||||
Д |
39500 |
2 |
15,50 |
100 |
59,00 |
1,31 |
6 |
6,70 |
6 |
31,37 |
|
Г (G) |
40500 |
2 |
17,00 |
100 |
62,00 |
1,22 |
5 |
6,18 |
6 |
31,19 |
|
Ж (J) |
60500 |
2 |
460,0 |
100 |
70,00 |
1,59 |
5 |
6,01 |
7 |
18,85 |
|
К |
61500 |
2 |
400,0 |
100 |
78,28 |
0,91 |
6 |
4,03 |
8 |
23,96 |
|
ОС |
63500 |
2 |
100,0 |
100 |
84,50 |
0,28 |
6 |
2,07 |
11 |
54,80 |
|
Смола |
|||||||||||
Д |
155500 |
3 |
1,51010 |
0,20 |
15,85 |
0,69 |
6 |
6,84 |
5,8 |
23,20 |
|
Г (G) |
185500 |
3 |
5,01012 |
0,30 |
16,35 |
0,72 |
5 |
7,34 |
6 |
22,17 |
|
Ж (J) |
195500 |
3 |
6,01012 |
0,00 |
13,30 |
0,60 |
5 |
5,65 |
6 |
22,17 |
|
К |
145500 |
3 |
1,2109 |
0,00 |
8,00 |
0,46 |
6 |
2,75 |
7 |
17,53 |
|
ОС |
145000 |
3 |
0,15109 |
0,00 |
3,10 |
0,16 |
6 |
0,80 |
9 |
18,98 |
|
Нейтральні сполуки смоли |
|||||||||||
Д |
155000 |
3 |
81010 |
0,23 |
7,00 |
0,42 |
3 |
3,00 |
5,8 |
16,26 |
|
Г (G) |
155000 |
3 |
81010 |
0,20 |
9,40 |
0,55 |
3 |
4,18 |
5,4 |
16,80 |
|
Ж (J) |
170000 |
3 |
151010 |
0,10 |
10,20 |
0,57 |
2 |
4,41 |
6,4 |
17,85 |
|
К |
140000 |
3 |
1108 |
0,00 |
10,90 |
0,53 |
3 |
3,51 |
7,2 |
20,60 |
|
ОС |
125000 |
3 |
1,1108 |
0,00 |
2,70 |
0,06 |
1 |
0,77 |
7,4 |
11,02 |
|
Вода пірогенетична |
|||||||||||
Д |
43500 |
3 |
160,0 |
0,00 |
9,50 |
0,37 |
6 |
1,98 |
3 |
22,86 |
|
Г (G) |
51500 |
3 |
138,5 |
0,00 |
7,70 |
0,26 |
5 |
1,22 |
5 |
29,28 |
|
Ж (J) |
52500 |
3 |
108,5 |
0,00 |
3,50 |
0,23 |
5 |
0,41 |
8 |
15,06 |
|
К |
66500 |
3 |
958,5 |
0,15 |
2,90 |
0,19 |
6 |
0,35 |
9 |
14,70 |
|
ОС |
70500 |
3 |
35958,5 |
0,05 |
1,50 |
0,05 |
4 |
0,25 |
7 |
29,00 |
|
Газ та газовий бензин |
|||||||||||
Д |
61700 |
3 |
48,5 |
0,71 |
16,20 |
0,30 |
6 |
2,28 |
7 |
51,16 |
|
Г (G) |
63500 |
3 |
88,5 |
0,11 |
14,90 |
0,52 |
5 |
2,32 |
7 |
28,26 |
|
Ж (J) |
66500 |
3 |
90,0 |
0,17 |
14,80 |
0,57 |
5 |
2,20 |
8 |
25,46 |
|
К |
75500 |
3 |
700,0 |
0,50 |
12,30 |
0,78 |
6 |
1,99 |
8 |
15,15 |
|
ОС |
77000 |
3 |
270,0 |
0,05 |
11,50 |
0,47 |
4 |
1,66 |
9 |
24,41 |
* E, n, K0 - параметри рівняння (3.6); Споч. і Скін. - початкові і кінцеві значення; Sзалишк. - залишкове середнєквадратичне відхилення при числі ступенів свободи f; rmax - максимальна швидкість; max - час досягнення rmax.
Таблиця 5.2 Склад модельних шихт
№ з/п |
Склад шихти, % (мас.) |
|||||
Д |
Г |
Ж |
К |
ОС |
||
1 |
15,00 |
15,00 |
45,00 |
25,00 |
0,00 |
|
2 |
11,25 |
11,25 |
45,00 |
25,00 |
7,50 |
|
3 |
7,50 |
7,50 |
45,00 |
25,00 |
15,00 |
|
4 |
3,75 |
3,75 |
45,00 |
25,00 |
22,50 |
|
5 |
0,00 |
0,00 |
45,00 |
25,00 |
30,00 |
Із наведених вище даних видно, що в ході первинного піролізу реалізуються тільки ті процеси, які частково або повністю не могли реалізуватися за природних умов метаморфізму. Температурно-часові перетворення різних ПГП відрізняються між собою. Вихід первинної смоли із вугілля більшого ступеня метаморфізму зменшується, водночас для вугілля марок Д, Г, Ж і К він є більшим у 24 рази порівняно з промисловим виходом.
Розділ 6. Дослідження динаміки процесу коксування на укрупненій лабораторній установці
Для макрокінетичного моделювання процесу шарового коксування та вивчення динаміки утворення ПГП була розроблена лабораторна установка яка дозволяла проводити піроліз проби вугільної шихти масою до 1600 г з відбором, конденсацією та фракціонуванням продуктів коксування.
Встановлено, що температурний режим в лабораторному реакторі має
теплофізичні характеристики аналогічно до результатів, описаних в літературі для промислових камер коксування
Таблиця 6.1 Склад продуктів коксування вугілля різних марок
№ досліду |
Марка |
Продукти коксування, % на суху масу |
|||||||||
Кокс |
Оборотній коксовий газ |
Смола |
Вода зовнішня |
Вода пірогенетична |
Бензольні вуглеводні |
NH3 |
H2S |
Втрати |
|||
35 |
Г |
66,27 |
10,95 |
14,04 |
11,11 |
1,59 |
1,53 |
0,31 |
2,60 |
2,71 |
|
29 |
ДГ |
67,70 |
11,31 |
13,53 |
11,11 |
1,41 |
2,21 |
0,40 |
0,71 |
2,73 |
|
24 |
Г |
70,15 |
10,90 |
13,01 |
11,61 |
0,30 |
2,14 |
0,35 |
0,76 |
2,39 |
|
25 |
Ж |
73,93 |
9,98 |
11,91 |
8,95 |
0,30 |
1,98 |
0,32 |
1,04 |
0,55 |
|
23 |
К |
78,04 |
8,90 |
6,84 |
11,48 |
1,59 |
1,54 |
0,31 |
0,80 |
1,98 |
|
26 |
ОС |
82,54 |
8,35 |
3,70 |
11,11 |
2,33 |
0,81 |
0,22 |
1,24 |
2,62 |
|
27 |
ССОМ |
85,40 |
6,54 |
3,10 |
3,95 |
1,93 |
0,65 |
0,21 |
0,22 |
1,95 |
|
33 |
ССОМ |
86,51 |
6,36 |
3,20 |
11,11 |
1,58 |
0,70 |
0,22 |
0,24 |
1,19 |
Виконано порівняння кінетики первинного піролізу при коксуваннях з нагрівом до різних температур. Показано, що виходи основних ПГП первинного піролізу твердого палива і, в першу чергу, смоли, суттєво перевищують їх виходи при високотемпературному коксуванні в промислових печах незалежно від величини заданої температури обігріваючих стін камери.
Таблиця 6.2 Склад продуктів піролізу при нагріванні вугільної шихти до різної кінцевої температури (в % на суху масу)
№ досліду |
Т 4-273,K |
Вода пірогенетична |
NH3 |
Бензольні вуглеводні |
Смола |
H2S |
Зворотній коксовий газ |
Втрати |
|
13 |
300 |
0,1594 |
0,0327 |
0,0191 |
0,0000 |
0,2625 |
0,2334 |
0,0429 |
|
14 |
350 |
0,1594 |
0,0670 |
0,0965 |
0,4783 |
0,3571 |
0,2870 |
0,0247 |
|
15 |
400 |
0,1993 |
0,1260 |
0,2408 |
3,2685 |
0,4353 |
1,6422 |
0,0179 |
|
16 |
450 |
1,2755 |
0,2049 |
0,4568 |
6,8559 |
0,5022 |
2,8938 |
0,0409 |
|
17 |
500 |
1,2206 |
0,2587 |
0,6873 |
9,6603 |
0,5333 |
4,2460 |
0,0638 |
|
18 |
550 |
2,0000 |
0,2937 |
0,9183 |
10,5952 |
0,5556 |
5,0556 |
0,0216 |
|
19 |
600 |
2,5159 |
0,3143 |
1,1460 |
10,8730 |
0,5667 |
6,5635 |
0,0004 |
|
20 |
700 |
2,5111 |
0,3262 |
1,4270 |
11,0714 |
0,5698 |
8,6746 |
0,0199 |
|
21 |
800 |
1,2758 |
0,3305 |
1,4556 |
11,1984 |
0,5722 |
10,1508 |
0,0167 |
|
22 |
1000 |
0,5021 |
0,3360 |
1,5595 |
11,2698 |
0,5722 |
10,7937 |
0,0467 |
Розділ 7. Вплив напрямків руху газів в завантаженні та додатків високомолекулярних речовин на вихід та склад ПГП коксування
Існує загально визнана думка, що ПГП в промислових печах рухаються на так звану "гарячу" сторону, тому в процесі їх руху має місце повторний піроліз з утворенням більш низькомолекулярних продуктів.
Нами встановлено на модернізованому лабораторному устаткуванні яке дозволяє відбирати ПГП із різних зон реактора, що вони рухаються як на "гарячу", так і на "холодну" сторони.
Це вказує на вертикальний вихід парогазової суміші із реактора вздовж ізотермічних поверхонь, які відповідають їх температурам утворення (табл. 7.1).
Таким чином, розжарена "шапка" коксового пирога та температура в підсклепінному просторі є основними факторами вторинного піролізу.
Таблиця 7.1 Розподіл ПГП між "гарячим" і "холодним" напрямками їх виходу із завантаження при коксуванні вугільної шихти на установці з 2-ма потоками (в % на суху масу)
№ досліду |
Вода зовнішня і пірогенетична |
Смола |
Аміак |
Бензольні вуглеводні |
|||||
"гаряча" сторона |
"холодна" сторона |
"гаряча" сторона |
"холодна" сторона |
"гаряча" сторона |
"холодна" сторона |
"гаряча"сторона |
"холодна"сторона |
||
32 |
46,57 |
53,43 |
49,66 |
50,34 |
51,11 |
48,89 |
49,72 |
50,28 |
|
28 |
47,10 |
52,90 |
49,15 |
50,85 |
51,06 |
48,94 |
49,21 |
50,79 |
|
34 |
33,... |
Подобные документы
Кам'яне вугілля - тверда горюча корисна копалина, один з видів вугілля викопного, проміжний між бурим вугіллям і антрацитом. Склад органічної маси. Магнітна сприйнятливість вугілля та його технологічні властивості. Утворення та хімічна структура вугілля.
презентация [1,6 M], добавлен 25.11.2013Класифікація сировини за походженням, запасами, хімічним складом та агрегатним станом. Методи збагачення сировини. Повітря та вода – сировина для хімічної промисловості. Механічні, хімічні та фізико-хімічні методи промислової водопідготовки.
реферат [60,7 K], добавлен 01.05.2011Розвиток хімічних виробництв і технології. Сучасний стан хімічного промислового комплексу України. Склад та структура хімічного виробництва. Головні експлуатаційні та соціальні показники ефективності: надійність, ступінь автоматизації, екологічність.
реферат [43,7 K], добавлен 01.05.2011Одержання синтез-газу із твердих палив та рідких вуглеводнів. Визначення витрат бурого вугілля, вуглецю, водяної пари й повітря для одержання 1000 м3 генераторного газу. Розрахунок кількості теплоти, що виділяється при газифікації твердого палива.
контрольная работа [30,8 K], добавлен 02.04.2011Технологія очищення нафтових фракцій від сіркових сполук і осушення від вологи, теоретичні основи процесу, апаратурне оформлення; характеристика сировини. Проект установки для очищення бензинової фракції, схема підготовки сировини, розрахунки обладнання.
курсовая работа [394,4 K], добавлен 25.11.2010Хімічний склад природних вод. Джерела надходження природних і антропогенних інгредієнтів у водні об'єкти. Особливості відбору проб. Застосовування хімічних, фізико-хімічних, фізичних методів анализу. Специфіка санітарно-бактеріологічного аналізу води.
курсовая работа [42,2 K], добавлен 09.03.2010Дослідження параметрів, що характеризують стан термодинамічної системи. Вивчення закону фотохімічної еквівалентності, методу прискорення хімічних реакцій за допомогою каталізатора. Характеристика впливу величини енергії активації на швидкість реакції.
курс лекций [443,7 K], добавлен 12.12.2011Хімічний зв’язок між природними ресурсами. Значення хімічних процесів у природі. Роль хімії у створенні нових матеріалів. Вивчення поняття синтетичної органічної та неорганічної речовини, хімічної реакції. Застосування хімії в усіх галузях промисловості.
презентация [980,0 K], добавлен 13.12.2012Класифікація ферментів. Особлива форма їх молекул. Гіпотези "ключа і замка" та "руки і рукавички". Інгібітори та застосування ферментів. Отримання лікарських препаратів та складних хімічних сполук. Застосування каталази в харчовій і гумовій промисловості.
презентация [1,3 M], добавлен 19.11.2014Поширення спиртів у природі. Вміст етанолу в алкогольних напоях. Застосування спирту в харчовій, медичній та парфумерній галузях, для вироблення високоякісного палива, як компоненту бензинів. Використання спирту як сировини для одержання хімічних речовин.
презентация [6,6 M], добавлен 10.11.2010Практична користь хімічної науки для виробництва сировини. Засоби, що використовуються хімією для розвідування і застосування дешевої сировини і видів альтернативних сировинних матеріалів. Специфіка застосування деревини і продуктів її переробки.
реферат [283,5 K], добавлен 28.04.2010Основні положення атомно-молекулярного вчення. Періодичний закон і система хімічних елементів Менделєєва. Електронна теорія будови атомів. Характеристика ковалентного, водневого і металічного зв'язку. Класифікація хімічних реакцій і поняття електролізу.
курс лекций [65,9 K], добавлен 21.12.2011Хімічні процеси, самоорганізація, еволюція хімічних систем. Молекулярно-генетичний рівень біологічних структур. Властивості хімічних елементів залежно від їхнього атомного номера. Еволюція поняття хімічної структури. Роль каталізатора в хімічному процесі.
контрольная работа [27,1 K], добавлен 19.06.2010Структурна формула молекули етилену. Етилен та інші алкени як важлива сировина для хімічної промисловості. Реакції гідрування або гідрогенізації. Історія про здобуття росту для рослин. Добрива та стимулятори росту. Створення детектора стиглості фруктів.
презентация [1,3 M], добавлен 07.12.2013Сірчана кислота як один з основних багатотоннажних продуктів хімічної промисловості, її застосування в різних галузях народного господарства. Взаємодія сірчаної кислоти з металами та неметалами, солями та водою. Сировина для виробництва сірчаної кислоти.
реферат [32,0 K], добавлен 11.11.2010Історія відкриття і розвитку хімічних джерел струму. Первинні та вторинні джерела струму. Види вторинних джерел: свинцевий кислотний, кадміємо-нікелевий та срібно-цинковий лужний акумулятори. Хімічні джерела струму на основі неводних електролітів.
курсовая работа [312,3 K], добавлен 11.05.2009Вплив попередньої екстракції лугом стебел пшеничної соломи на показники якості пероцтової солом’яної целюлози, оптимальні умови її проведення. Шляхи отримання целюлози, яка за своїми показниками якості може бути використання для хімічного перероблення.
статья [124,5 K], добавлен 19.09.2017Хімічний елемент Купрум у земній корі не надто поширений, всього лише 0,01 %, але він достатньо часто зустрічається і в самородному вигляді. Хімічний елемент Купрум розташований у періодичній системі хімічних елементів під порядковим номером 29.
реферат [99,5 K], добавлен 24.06.2008Характеристика сировини, реагентів і готової продукції. Розрахунок матеріального і теплового балансів процесу гідроочищення дизельного палива. Засоби його контролю і автоматизації. Норми утворення відходів. Оптимізація схеми теплообміну установки.
дипломная работа [355,4 K], добавлен 08.03.2015Класифікація хімічних реакцій, на яких засновані хіміко-технологічні процеси. Фізико-хімічні закономірності, зворотні та незворотні процеси. Вплив умов протікання реакції на стан рівноваги. Залежність швидкості реакцій від концентрації реагентів.
реферат [143,4 K], добавлен 01.05.2011