የድንጋይ ከሰል - ትናንት፣ ዛሬ እና ነገ ማቀነባበር

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

አንድ ጊዜ ሜንዴሌቭ በዘይት መስጠም የባንክ ኖቶችን ወደ እቶን እንደመጣል ነው ብሎ ተናግሯል። ስለ የድንጋይ ከሰል ተመሳሳይ ነገር ሊባል ይችላል. እንደገና ጥቅም ላይ ማዋል በአካባቢ ላይ ያለውን ሸክም ይቀንሳል እና ሰልፈርን የያዙ ጎጂ ቆሻሻዎችን ከድንጋይ ከሰል ያስወግዳል. የድንጋይ ከሰል ማቀነባበሪያ ዋና ዘዴዎችን እና ሂደቶችን እንዲሁም ውጤቱን እና የተገኙትን ምርቶች እንመርምር.

የከሰል ድንጋይ አልፏል

የሰው ልጅ ከጥንት ግሪክ ጀምሮ የድንጋይ ከሰል እንደ ማገዶ ያውቀዋል። ነገር ግን እንደ ገለልተኛ ኢንዱስትሪ, የድንጋይ ከሰል ኢንዱስትሪ በ 18 ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ጎልቶ ታይቷል. በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የድንጋይ ከሰል በንቃት ጥቅም ላይ መዋል ጀመረ - ለትራንስፖርት, ለኤሌክትሪክ ምርት, ለብረታ ብረት, ለኬሚካል ኢንዱስትሪ, ለመኪና እና ለመርከብ ግንባታ ወዘተ.

የድንጋይ ከሰል ማቀነባበሪያ ዘዴዎች በ20ኛው ክፍለ ዘመን ተዘጋጅተው የሚወጡት ጥሬ እቃዎች ጥራት ከፍ ያለ ነበር። እንደ ዝቅተኛ የምርት ምርት፣ ግትር ፍሬሞች ካሉ ጉዳቶች ጋር ነበሩ።የሂደቱን አተገባበር. ነገር ግን በሂደቱ ውስጥ የተለያዩ አመላካቾችን በማስተዋወቅ የምርቱ ምርት ከፍ ያለ እና በዚህም ርካሽ ሆነ እና የሂደቱ ማለፊያ ሁሉንም ሁኔታዎች በጥብቅ መከተል አያስፈልግም።

ዛሬ፣የከሰል ማዕድን ማውጣት እና ማቀነባበር ለወደፊት አንድ እርምጃ ነው። በአምስት መንገዶች ይካሄዳል. የስልቱ ምርጫ የሚወሰነው በሚፈለገው የመጨረሻ ምርት ላይ ነው።

Pyrolysis

ይህ የድንጋይ ከሰል ማቀነባበሪያ ዘዴ ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ ውሏል። በ90ዎቹ መገባደጃ ላይ። በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን, ፖሊመር ሞለኪውሎች ጥፋት ምክንያት, ያላቸውን ለውጥ ተከትሎ, የአየር መዳረሻ ያለ የድንጋይ ከሰል ማሞቅ እንደሚቻል ያውቁ ነበር. የሙቀት ኬሚካል ማቀነባበሪያ ምርቶች በጠንካራ ፣ ፈሳሽ እና በጋዝ ግዛቶች ውስጥ ይመጣሉ።

ዘመናዊው ኮኪንግ (ሌላኛው የፒሮሊሲስ ስም) በ900 እና 1100 ° ሴ ባለው የሙቀት መጠን ይከናወናል። የሂደቱ ውጤት ኮክ በብረታ ብረት ኢንዱስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው በብረታ ብረት እና በብረታ ብረት ያልሆኑ እንዲሁም በጋዝ እና በእንፋሎት ድብልቅ መልክ የሚገኝ ተረፈ ምርት ነው።

በኋላ ወደ 250 የሚጠጉ ኬሚካሎች ከከፍተኛ ሙቀት ኮኪንግ ድብልቅ የተገኙ ሲሆን እነዚህም ቤንዚን፣ ናፍታታሊን፣ ፌኖልስ፣ አሞኒያ እና ሄትሮሳይክል ውህዶች። በሂደቱ ውስጥ ቀስቃሽ (catalyst) መግባቱ ለኮክ ምስረታ አስተዋፅዖ አድርጓል ከጥሩ-ጥራጥሬ ውስጣዊ መዋቅር - የበለጠ ዋጋ ያለው የንግድ ኮክ አይነት።

ከፊል-ኮኪንግ

ከድንጋይ ከሰል በማቀነባበር ነዳጅ (ፈሳሽ ወይም ጋዝ) ለማግኘት በ 500 ° ሴ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን መኮትኮት ጥቅም ላይ ይውላል. ሂደቱም ፈጠራ አይደለም, ለረጅም ጊዜ ይታወቃል.ቀደም ሲል ግቡ ጠንካራ ነዳጅ ከቡናማ ከሰል, የበለጠ ዋጋ ያለው ጉልበት ለማግኘት ነበር. ዛሬ, የከሰል ማቀነባበር ሂደት በከፊል-coking oxidation catalyst አጠቃቀም የመጨረሻውን ምርት የአካባቢ ወዳጃዊነት ጨምሯል, ካርሲኖጅንን እና ጎጂ ንጥረ በማጎሪያ ቀንሷል. የተገኘው ሙጫ ፈሳሾችን እና ነዳጆችን ለማምረት ያገለግላል።

አውዳሚ ሃይድሮጂንሽን

ይህ የድንጋይ ከሰል የማቀነባበሪያ ዘዴ ጠንካራ ነዳጅን በ400-500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ባለው የሙቀት መጠን እና በሃይድሮጂን ተጽእኖ ወደ "synthetic oil" ለመቀየር ያለመ ነው። የእንደዚህ አይነት አሰራር ሀሳብ ባለፈው ክፍለ ዘመን በ 20 ዎቹ ውስጥ ታየ. እ.ኤ.አ. በ 1930 ዎቹ እና 1940 ዎቹ ውስጥ የመጀመሪያዎቹ የኢንዱስትሪ ኢንተርፕራይዞች በጀርመን እና በታላቋ ብሪታንያ ተገንብተዋል ፣ ግን በዩኤስኤስአር ሂደቱ በኢንዱስትሪ ሚዛን በ 1950 ዎቹ ብቻ ጥቅም ላይ ውሏል ።

የአሉሚኒየም፣ ሞሊብዲነም እና ኮባልት ድብልቅ በዘይት ማጣሪያ ውስጥ እንደ ማነቃቂያ ሆኖ ያገለግላል። መጀመሪያ ላይ ለድንጋይ ከሰል ጥቅም ላይ ይውላል, ነገር ግን እንደ ተለወጠ, ሂደቱ በጣም ርካሽ ሊሆን ይችላል, ያለ ቅልጥፍና ማጣት, በስፋት የተስፋፋ የብረት ማዕድን - ማግኔቲት, ፒራይት ወይም ፒሪሮይት - እንደ ማነቃቂያ. ካታሊሲስ በተዘዋዋሪ መንገድ እንደሚከሰት ካወቁ እንዲህ ዓይነቱ ውጤት ለማስላት ቀላል ነበር. የድንጋይ ከሰል ወደ ፈሳሽ ደረጃ የሚሄደው በሃይድሮጂን ሞለኪውሎች ሳይሆን በሃይድሮጂን አተሞች ከኦርጋኒክ መሟሟት ሞለኪውሎች ወደ የድንጋይ ከሰል ክፍል ሞለኪውሎች በማስተላለፍ ነው። ማበረታቻው የሚያስፈልገው የሃይድሮጂን አተሞች በሚወገዱበት ጊዜ የጠፉትን የማሟሟት ባህሪያትን ለመመለስ ብቻ ነው።

Gasification

በከፍተኛ ሙቀት ተጽዕኖ ሥር ቢሆንም ኦክስጅን፣ሃይድሮጂን፣ካርቦን ዳይኦክሳይድ እና እንፋሎት ባሉበት የአየር አካባቢ ጠጣር የድንጋይ ከሰል ወደ ጋዝ ሁኔታ ያልፋል። ይህ አጠቃላይ የሂደቱ ነጥብ ነው። ወደ 20 የሚጠጉ ቴክኖሎጂዎች አሉ። በእያንዳንዳቸው ላይ በዝርዝር አንቀመጥም ነገር ግን የአበረታች ማስተዋወቅ እንዴት እንደሚረዳ አስቡበት።

ቅልጥፍናን ከመጨመር በተጨማሪ ፍጥነቱን በተመሳሳዩ ደረጃ በመጠበቅ የሙቀት መጠኑን ዝቅ ማድረግ የሚቻለው በጋዝ ማምረቻው የመጨረሻ ምርት ላይ ነው። በጣም የተለመዱት አልካሊ እና አልካላይን የምድር ብረቶች እንዲሁም ብረት፣ ኒኬል እና ኮባልት ናቸው።

የፕላዝማ ኬሚካላዊ ሂደት

በጣም ተስፋ ሰጪ ከሆኑት መካከል አንዱ ከፈሳሽ ነዳጆች በተጨማሪ እንደ ፌሮሲሊኮን፣ ቴክኒካል ሲሊከን እና ሌሎች ሲሊኮን የያዙ ውህዶች በማቀነባበር ወቅት ከጠንካራ እና ቡናማ የድንጋይ ከሰል ይወጣሉ ፣ ይህም በሌሎች ዘዴዎች በቀላሉ ነበር ። በአመድ የተጣለ።

እና ነገ ምን

በምድር ላይ ያለው የነዳጅ እና የጋዝ ክምችት ምን ያህል በፍጥነት እየተሟጠጠ እንደሆነ ስንመለከት የነዳጅ ጉዳይ በቅርቡ በጣም አሳሳቢ ይሆናል። እና በጣም ቀላሉ መፍትሄዎች አንዱ የድንጋይ ከሰል ማውጣት ይሆናል. የሳይንስ ሊቃውንት የምርምር ሥራቸውን አዳዲስ መልሶ ጥቅም ላይ ማዋል ሂደቶችን በመፈለግ ላይ ናቸው - የበለጠ ቀልጣፋ፣ ርካሽ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ ለአካባቢ ተስማሚ።

የ"ሰው ሰራሽ ዘይት" ለማግኘትም እየተሰራ ነው። በክራስኖያርስክ ለምሳሌ ከከሰል እና ከውሃ ድብልቅ በእኩል መጠን ለማግኘት ተፈትኗል። ውህደት ስር ተካሂዷልከፍተኛ ግፊት, ህክምናው ሜካኒካል, ኤሌክትሮማግኔቲክ እና ካቪቴሽን ተካሂዷል. የኃይል ፍጆታ ዝቅተኛ ነው - በአንድ ቶን ዘይት 5 ኪሎ ዋት ብቻ. ከኬሚካላዊ ቅንጅቱ አንፃር፣ የተገኘው ክፍልፋይ ወደ ተፈጥሯዊ ቅርብ ነው።

ስለዚህ የብረት ፈረስህን ለመጣል አትቸኩል፣ የሚበላ ነገር ይኖራል። እና አንድ ተጨማሪ የምስራች - የድንጋይ ከሰል ተሞልቷል, ይህም ማለት የሰውን ልጅ ለረጅም ጊዜ ያገለግላል.