коксовый газ

ко́ксовый газ

^{статья сверена с оригиналом и вычитана}

КОКСОВЫЙ ГАЗ

образуется при коксовании (см. коксование) каменных углей. Основные компоненты (в % по объему): 58–62 H₂, 24,5–26,5 CH₄, 5,0–6,7 CO, 1,6–3,0 CO₂, 2,0–3,5 N₂, 2,0–2,5 C_mH_n, напр. этилен и пропилен, 0,4–0,8 O₂. Плотность 0,44–0,46 кг/м³ (при 0 °C); низшая ΔH_сгор 18,0–18,5 МДж/м³; C⁰_p 1,35 кДж/(м³∙К); температура воспламенения 600–650 °C, макс. скорость воспламенения 75 см/с. При неизменных составе угольной шихты и режиме коксования выход и состав К. г. на каждом коксохимическом заводе практически одинаков. Газ заводов Востока СССР по сравнению с газом заводов Юга имеет большую плотность и меньшую теплоту сгорания, содержит больше N₂ и меньше H₂, что обусловлено неодинаковыми свойствами сырья для коксования.

К. г., выходящий из газосборников коксовых печей, наз. прямым. В нем помимо H₂, CH₄, CO, CO₂, N₂, O₂, непредельных углеводородов, а также небольших количеств оксидов азота, соединений Ge и др. содержатся (в г/м³):

В газосборниках и далее в трубчатых холодильниках прямой К. г. охлаждают, при этом конденсируются смолистые вещества и аммиачная вода, которые отделяют от газа отстаиванием и направляют на переработку (см. каменноугольная смола). Газ, освобожденный от смолы и воды, очищают от NH₃ и H₂S; поглотительным маслом (каменноугольным или соляровым) улавливают сырой бензол, действием H₂SO₄ — пиридиновые основания и т. д. Газ, прошедший через конденсационную и улавливающую аппаратуру, наз. обратным. Из 1 т сухой угольной шихты получают 140–150 кг или 340–350 м³ газа.

К. г. взрывоопасен (КПВ от 6 до 30%) и токсичен. ПДК его отдельных компонентов не должна превышать (в мг/м³): 300 CH₄, 50 C_mH_n, 5 C₆H₆, 20 CO, 10 H₂S, 0,3 HCN, 0,3 C₆H₅OH, 5 C₅H₅N

К. г. — топливо для пром. печей (коксовых, мартеновских, доменных и др.), коммунально-бытовых и иных целей, источник ценных продуктов для хим. промышленности (водорода для синтеза NH₃, синтез-газа, этилбензола, метана и др.). В зависимости от области применения качество К. г. нормируется стандартами и техн. условиями. Газ, используемый, напр., в черной металлургии, предварительно очищают от S (предельное содержание H₂S в газе для мартеновской выплавки стали не должно превышать 2,7–3,5 г/м³). В газе, поступающем на азотно-туковые заводы для выделения водорода, нормируется содержание H₂ (58–59% по объему), а также H₂S, NO, N₂, O₂, нафталина и др. примесей. В каждых 100 м³ газа, направляемого в сеть дальнего газоснабжения или для бытовых целей, содержание примесей не должно превышать (в г): нафталина 4–5, H₂S 0,15–0,20, NH₃ 0,3; кроме того, в газе ограничивается также содержание цианистых соед., NO, H₂O и др.

Из К. г. в расчете на 1 т угольной шихты получают (в % по массе): 1,5–1,7 H₂, 5,5–6,5 CH₄, 1,0–1,2 ароматических углеводородов, 1,20–1,25 олефинов, 2,6–2,8 CO. В К. г., вырабатываемом коксохимической промышленностью СССР, потенциальные ресурсы водорода превышают 1 млн. т/год, метана — 4 млн. т/год, этилена — 0,5 млн. т/год (1984).

Мировое производство К. г. составляет 140–150 млрд. м³/год.

^{Лит.: Справочник коксохимика, под ред. А. К. Шелкова, т. 3, М., 1966; Литвиненко М. С., Химические продукты коксования. (Производство и использование), К., 1974.}

_{М. С. Литвиненко}