РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОТХОДА КОКСОВОЙ МЕЛОЧИ В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА

DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR THE RATIONAL USE OF WASTE COKE BREEZE AS A FUEL

Maksim Ponyakin

Master’s student, Department of Petroleum Chemistry and Industrial Ecology, Azerbaijan State University of oil and Industry,

Azerbaijan Republic, Baku

Salimova Nigar

Scientific supervisor, doctorof chemical sciences, professor, Azerbaijan State University of Oil and Industry,

Azerbaijan Republic, Baku

АННОТАЦИЯ

Потребность в создании эффективных энергосберегающих технологий позволяющих осуществлять комплексное использование сырья со снижением пагубного воздействия на окружающую природную среду настолько, насколько это возможно, является одним из важнейших условий рационального использования энергии в современных реалиях.

ABSTRACT

The need to create effective energy-saving technologies that allow for the integrated use of raw materials with a reduction in the harmful impact on the environment as much as possible is one of the most important conditions for the rational use of energy in modern realities.

Ключевые слова: кокс, коксовая мелочь, брикеты.

Keywords: coke, coke breeze, briquetes.

Коксовая мелочь сегодня получается на нефтеперерабатывающем заводе на установках замедленного коксования и является ценным топливом с высоким содержанием углерода. На заводах накапливается до 30% от общей массы. Она относится к фракции 0-6 мм и не находит квалифицированного применения, требует дополнительных затрат на утилизацию. Ввиду своей высокой зольности, тонкодисперсности и сложностей, возникающих при транспортировке и разгрузке, не удается найти прямого применения коксовой мелочи без дополнительной обработки и подготовки. Но этот вид отхода может послужить сырьем для получения других ценных продуктов с высоким содержанием углерода [3]. Одним из таких методов является брикетирование, являющееся наиболее подходящим для утилизации согласно многим литературным источникам. С экологической точки зрения в Азербайджане данная технология может помочь избежать вырубки фруктовых деревьев, используемых для бытовых нужд в отдаленных населенных пунктах. Более того, применение технологии твердых брикетов в горных районах тоже является одним из плюсов рационального использования этого направления.

Брикетирование – это процесс окускования мелкозернистых материалов за счет прессования под давлением с целью получения брикетов. Это позволяет повысить теплотехнические показатели и устойчивость при хранении и транспортировке. Таким образом, брикетирование позволяет добиться ряда преимуществ: постоянство химического состава, практическая безотходность, возможность ввода любых добавок.

Для получения топливного брикета мы смешивали коксовую мелочь с подогретым вязким нефтяным остатком. Важнейшим вопросом является выбор связующего реагента, определяющего себестоимость процесса. [2] Для этого брали «связующее» (гудрон) и пропускали через сосуд кислород воздуха. Процесс термоокисления шел при 200-250 С. Далее мы добавляли коксовую мелочь (примерное соотношение коксовой мелочи к связующему 92:8) к связующему и перемешивали. После этого подбирали подходящую форму и заливали в нее эту смесь, которая застывала через некоторое время. В промышленном масштабе это осуществляется н установках, в которых смесь после смешения прессуется гидравлическим прессом под давлением 25 МПа [5,7] (Рис 1.)

Рисунок 1. Схема установки для брикетирования коксовой мелочи

Коксовая мелочь в виде брикетов находит широкое применение в производстве. Ее можно использовать, как компонент шихты при коксовании углей и производстве керамзита, карбидов металлов и ферросплавов, например ферромарганца. Топливные брикеты применяют в производстве высококачественной стали в качестве восстановителя. Известны технологии использования коксовой мелочи в составе специальных защитных покрытий нефтехимической аппаратуры [1,4]. Обладая высокой адсорбционной способностью, коксовую мелочь можно использовать в качестве адсорбента для очистки сточных вод.  При очистке вод от содержащихся в них тяжелых металлов готовится сорбент с содержанием в нем частиц коксовой мелочи диаметром 0.15 мм и менее. Широко известен способ очистки сточных вод от фенолов, в этом случае в качестве адсорбента используют мелочь с иммобилизованными на ней клетками штамма аэробных бактерий, деструктирующих молекулы фенола [6].

Как итог, удалось не только ликвидировать отходы, но и использовать их в качестве топлива. У полученного топливного брикета, была определена теплота сгорания, которая достигает высоких значений (8000-9000 кДж). Благодаря таким высоким показателям можно полноправно считать, что топливные брикеты, это экономичное, калорийное, транспортабельное твердое топливо.

Список литературы:

1. Алушкина Т.В., Захаров Н.М., Воробьев М.О. К вопросу использования коксовой мелочи в качестве компонента защитных покрытий // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Матер 2 Междунар. симп. (Уфа, 2-5 окт. 2000 г.) Т. 1. Уфа: Реактив, 2000. С. 271-273.
2. Бабенко С.А., Семакина О.К., Миронов В.М., Чернов А.Е. Гранулирование дисперсных материалов в жидких средах // Изд-во Института оптики и атмосферы СО РАН, – Томск, – 2003. – С – 345.
3. Гусейнова А.Р., Салимова Н.А., Гусейнова Л.В. Разработка технологии получения топливных брикетов с применением коксовой мелочи // Труды РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина. 2012. № 4 (269), С. 106-111
4. Захаров Н.М., Алушкина Т.В. Технология получения защитных покрытий // Наука и технология углеводородных дисперсных систем: Матер 2 Междунар. симп. (Уфа, 2-5 окт. 2000 г.) Т. 1. Уфа: Реактив, 2000.С.274-280
5. Керимов Р.А., Салимова Н.А., Ганиева Т.Ф. Нефтекоксовый брикет и способ получения нефтекоксовых брикетов: пат. 2035492 Рос. Федерация. № 4916706/04, 25.01.1991; опубл.:20.05.1995.
6. Крупин П.В., Дегтярь Е.Ф., Будник В.А. [и др.]. Способ очистки сточных вод от фенольных соединений: пат. 2476385 Рос. Федерация. № 2011131460/10; заявл. 26.07.2011; опубл. 27.02.2013. Бюл. № 6
7. Солодов В.С. Панин А.В., Косинцев В.И., Черкасова Т.Г., Сечин А.И. [и др.]. Разработка технологии утилизации коксовой пыли коксохимических производств в виде брикетов повышенной прочности // Ползуновский вестник. 2011. № 4-2. С. 159-164.