КОКСОХИ́МИЯ

КОКСОХИ́МИЯ, от­расль пром-сти, осу­ще­ст­в­ляю­щая пе­ре­ра­бот­ку ка­мен­ных уг­лей ме­то­дом кок­со­ва­ния. Це­ле­вой то­вар­ный про­дукт – ка­мен­но­уголь­ный кокс – со­став­ля­ет 76–78% всей про­дук­ции по мас­се. Кро­ме кок­са на кок­со­хи­мич. пред­при­яти­ях про­из­во­дят кок­со­вый газ (14–15%), а так­же со­пут­ст­вую­щие тех­но­ло­гич. про­цес­су хи­мич. про­дук­ты (5–6%), в т. ч. ам­ми­ак, суль­фат ам­мо­ния, бен­зол, то­лу­ол, кси­ло­лы, соль­вент, па­ра­фин, фе­нол, кре­зо­лы, пи­ри­дин, кар­ба­зол, ан­тра­цен, ан­тра­це­но­вое и по­гло­ти­тель­ное мас­ла, пек, пе­ко­вый кокс. Про­из-во кок­са в пром. мас­шта­бах на­ча­то в Ве­ли­ко­бри­та­нии в 1830-х гг., в Рос­сии – в 1880-х гг.

Зна­ние осо­бен­но­стей пет­ро­гра­фии отд. ма­рок уг­ля и ших­ты, их фи­зич. и хи­мич. свойств, за­ко­но­мер­но­стей про­цес­сов де­ст­рук­ции и син­те­за, про­те­каю­щих при тер­мич. об­ра­бот­ке, ме­ха­низ­ма об­ра­зо­ва­ния кок­са, его фи­зич., хи­мич., фи­зи­ко-хи­мич. и фи­зи­ко-ме­ха­нич. свойств и их из­ме­не­ния в за­ви­си­мо­сти от тех­но­ло­гич. ус­ло­вий пе­ре­ра­бот­ки (круп­но­сти, со­ста­ва уголь­ной ших­ты, её под­го­тов­ки к пе­ре­ра­бот­ке, темп-ры и ско­ро­сти на­гре­ва, ме­то­да и ап­па­ра­тур­но­го оформ­ле­ния про­цес­са кок­со­ва­ния, ус­ло­вий вне­печ­ной об­ра­бот­ки кок­са), осо­бен­но­стей по­ве­де­ния кок­са в разл. тех­но­ло­гич. про­цес­сах, где он ис­поль­зу­ет­ся, по­зво­ля­ет по­лу­чать то­вар­ный про­дукт, наи­бо­лее пол­но удов­ле­тво­ряю­щий тре­бо­ва­ни­ям при­ме­не­ния в тех­но­ло­гич. про­цес­сах. Для обес­пе­че­ния про­из-ва кон­ку­рен­то­спо­соб­ной то­вар­ной про­дук­ции и ра­цио­наль­ных эко­ло­ги­че­ски безо­пас­ных тех­но­ло­гий пе­ре­ра­бот­ки важ­но так­же знать осо­бен­но­сти об­ра­зо­ва­ния ка­мен­но­уголь­ной смо­лы, хи­мич. ве­ществ и па­ро­га­зо­вых про­дук­тов кок­со­ва­ния. Всё вы­ше­пе­ре­чис­лен­ное тре­бу­ет раз­ра­бот­ки оп­ти­маль­ной кон­ст­рук­ции ап­па­ра­тов кок­со­хи­мич. пе­ре­де­ла, тех­но­ло­гич. ус­ло­вий их функ­цио­ни­ро­ва­ния, обес­пе­чи­ваю­щих эко­ло­ги­че­ски безо­пас­ные ус­ло­вия экс­плуа­та­ции при ми­ни­ми­за­ции вы­бро­сов в ок­ру­жаю­щую сре­ду, соз­да­ние бес­сточ­ных про­из­водств.

Кок­со­хи­мич. пред­при­ятия име­ют в сво­ём со­ста­ве це­ха и от­де­ле­ния: под­го­тов­ки уг­лей и шихт к кок­со­ва­нию (осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при­ём и скла­ди­ро­ва­ние уг­лей и шихт, до­зи­ров­ка, сме­ше­ние, дроб­ле­ние); кок­со­ва­ния (за­груз­ка ших­ты в кок­со­вую печь, на­грев, вы­да­ча кок­са из ка­ме­ры кок­со­ва­ния, его ох­ла­ж­де­ние и раз­де­ле­ние по клас­сам круп­но­сти); ох­ла­ж­де­ния и кон­ден­са­ции хи­мич. про­дук­тов кок­со­ва­ния; улав­ли­ва­ния и пе­ре­ра­бот­ки хи­мич. про­дук­тов и ка­мен­но­уголь­ной смо­лы.

Кок­со­вый газ и со­пут­ст­вую­щие тех­но­ло­гич. про­цес­су хи­мич. про­дук­ты ис­поль­зу­ют­ся в хи­мич., стро­ит., элек­тро­тех­нич. и др. от­рас­лях пром-сти, про­из-ве уг­ле­гра­фи­то­вых ма­те­риа­лов. По­сколь­ку 80% про­из­во­ди­мо­го кок­са при­ме­ня­ют для вы­плав­ки чу­гу­на в до­мен­ном про­цес­се, К. раз­ви­ва­ет­ся па­раллель­но с ме­тал­лур­ги­ей. Ми­ро­вое про­из-во чу­гу­на по го­дам со­ста­ви­ло (млн. т): в 1995 – 525; в 2000 – 572; в 2004 – 717; в 2007 и в 2010 (про­гноз) – 800 и 836; со­от­вет­ст­вен­но по­треб­ность до­мен­ных про­из-в в кок­се (млн. т): 294, 276, 337, 374 и 380. Сни­же­ние удель­но­го рас­хо­да кок­са яв­ля­ет­ся ре­шаю­щим фак­то­ром улуч­ше­ния эко­но­ми­ки и тех­но­ло­гии до­мен­но­го про­из-ва. В 2003 ср. удель­ный рас­ход кок­са на вы­плав­ку чу­гу­на в ми­ре со­ста­вил 432 кг/т, на не­ко­то­рых ме­тал­лур­гич. за­во­дах ми­ра – 300 кг/т. В 2004 ми­ро­вое про­из-во кок­са – 411 млн. т, мощ­ность кок­со­хи­мич. пред­при­ятий РФ (по вы­пус­ку кок­са) ок. 7,5% ми­ро­во­го про­из-ва. В пер­спек­ти­ве тем­пы рос­та про­из-ва кок­са бу­дут сни­жать­ся и по­лу­чат раз­ви­тие тех­но­ло­гии кок­со­ва­ния без улав­ли­ва­ния хи­мич. про­дук­тов, в ко­то­рых все ле­ту­чие компоненты сжи­га­ют­ся по­сле улав­ли­ва­ния се­ро­во­до­ро­да и ис­поль­зу­ют­ся на про­цесс кок­со­ва­ния.