11-1. Сущность сухой перегонки топлива 1

В процессе сухой перегонки спекающихся углей при температуре 350 — 450 °С наступает размягчение топлива и переход его в пластическое состояние, так как содержащиеся в топливе битумы превращаются в жидкость. С переходом топлива в пластическое состояние начинается процесс разложения, при котором из него выделяются углеводородные газы и пары, причем масса топлива, спекаясь вновь начинает затвердевать. При нагревании до 550 °С процесс отгонки смолистых веществ заканчивается. На рис. 11-2 показан выход летучих при различных температурах нагрева.

При лабораторном исследовании процесса сухой перегонки можно воспользоваться прибором, изображенным на рис. 11-3. Летучие вещества, выделяемые из пробы топлива при нагреве реторты, поступают в холодильник, где конденсируются пары воды и смолы, стекающие в приемник. Неконденсирующиеся газы собираются в аспираторе.

В промышленности сухая перегонка твердого топлива осуществляется двумя способами, имеющими различное назначение.

Рис. 11-3. Схема лабораторной установки для исследования сухой перегонки топлива.

Рис. 11-3. Схема лабораторной установки для исследования сухой перегонки топлива.

1 - реторта; 2 - холодильник; 3 - приемник для конденсата; 4 — газосборник.

Первый способ осуществляется при температуре 500 - 550 °С и носит название полукоксования или швелевания. Второй способ осуществляется при более высоких температурах - до 1000 - 1200 °С и носит название коксования.

При нагревании топлива в процессе полукоксования из него испаряется влага, а также выделяется смола, состоящая из маслянистых продуктов (главным образом, сложных углеводородов, способных конденсироваться в холодильнике). Кроме того, из топлива выделяются в небольшом количестве газы, не способные конденсироваться в обычных условиях, при атмосферном давлении и небольшой температуре (10 - 20 °С), а именно: двуокись углерода CO2, окись углерода CO, метан CH4, тяжелые углеводородные газы CmHn, водород H2 и азот N2.