Торф бурый уголь каменный уголь антрацит


Содержание:

  1. Строение
  2. Залежи и происхождение
  3. Отличия от каменного угля
  4. Разновидности
  5. Использование
  • углерод 69 %
  • водород 5,2 %
  • кислород 25 %
  • азот 0,8 %

Залежи и происхождение:

Бурые угли образуют флецы, залежи часто большого горизонтального протяжения и большой мощности (например, у Кельна — в 25—30 м, у Циттау — 33 м) или же очень тонкие незначительные прослои. Бурые угли приурочены преимущественно к нижним отделам третичной системы, например северной Германии, Богемии, северной окраины Альп, почему олигоцен получил даже название «буроугольной формации», и встречаются в большом количестве также и в мезозойских отложениях.
Материалом для образования бурого угля послужили различные кониферы, пяльпы, лиственные деревья и торфяные растения, постепенное разложение которых под водой, без доступа воздуха, под прикрытием и в смеси с глиной и песком, постепенно ведет к обогащению истлевающих растительных остатков углеродом при постоянном выделении летучих веществ. Одной из первых стадий такого истлевания, после торфа, является бурый уголь, дальнейшее разложение которого завершается превращением в каменный уголь и антрацит и даже графит. Такой переход растительных остатков от слабо истлевшего состояния торфа через бурый и каменный уголь и антрацит, наконец в чистый углерод-графит совершается, конечно, крайне медленно и вполне понятно, что, чем разновидности ископаемых углей богаче углеродом, тем древнее и геологический их возраст. Графит и шунгит приурочены к азойской группе, антрацит и каменный уголь— к палеозойской, а бурый уголь к мезозойской и преимущественно кайнозойской. Впрочем, каменный уголь встречается также и в мезозойских отложениях и, ввиду существования постепенного перехода между бурым и каменным углем, многими принято ископаемые угли моложе меловой системы называть бурым углем, а более древние— каменным углем, хотя по своим признакам они и заслуживали бы скорее названия бурого угля.

Отличия бурого от каменного угля:

От каменного угля бурый уголь, как показывает самое название, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке в таком случае всё-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке. Самое существенное отличие от каменного угля заключается в меньшем содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям.

Разновидности:
Различают много разновидностей и сортов бурого угля, из которых самые важные следующие:

  • обыкновенный плотный бурый уголь бурого цвета с матовым блеском, землистым изломом;
  • землистый бурый уголь— бурый, легко истирающийся в порошок;
  • смолистый бурый уголь— очень плотный, темно-бурый и даже черный,но встречается и синий, в изломе блестящий наподобие смолы;
  • собственно лигнит или битуминозное дерево, с хорошо сохраненной древесной структурой; является иногда в виде целых полных стволов, даже с корнями и корой и годен на обделку, как дерево;
  • листоватый, бумажный бурый уголь, или дизодил, представляет тонкослоистую истлевшую растительную массу, легко делящуюся на тонкие листики;
  • торфяной уголь, как бы войлочный, похожий на торф, часто содержит много посторонних примесей и иногда переходит в квасцовую землю. Содержание горючих элементов и золы варьируют у различных бурых углей в довольно широких пределах, чем определяется и достоинство тех или иных разновидностей в качестве горючего материала.

Использование:

Как топливо, бурый уголь употребляется значительно меньше, чем каменный уголь. Также из бурого угля добывается светильный газ. Сухой перегонкой из многих бурых углей, в особенности так называемых «Schwehlkohle» Саксонии и Силезии, добываются парафин, карболовая кислота, креозот и тому подобные продукты. Буроугольный дёготь, в отличие от каменноугольного, в качестве красящего вещества не годится.

Автоматические угольные котлы в Красноярске

Угольный склад "УгольТорг"
продажа и доставка Балахтинского и Бородинского угля, кирпича Зыковского завода в г. Красноярске.

Режим работы склада с 9 до 18 ч. без выходных.
Режим приема заявок с 9 до 18 ч., обед с 13 -14 ч. Без выходных

В результате длительного воздействия повышенных температур и давления бурые угли преобразуются в каменные угли, а последние – в антрациты.

Необратимый процесс постепенного изменения химического состава, физических и технологических свойств органического вещества на стадии превращения от бурых углей до антрацитов носит название метаморфизма углей. Структурно-молекулярная перестройка органического вещества при метаморфизме сопровождается последовательным повышением в угле относительного содержания углерода, снижением содержания кислорода, выхода летучих веществ; изменяются содержание водорода, теплота сгорания, твердость, плотность, хрупкость, оптичность, электричность и др. физические свойства. Каменные угли на средних стадиях метаморфизма приобретают спекающие свойства – способность гелифицированных и липоидных компонентов органического вещества переходить при нагревании в определенных условиях в пластическое состояние и образовывать пористый монолит – кокс.

В зонах аэрации и активного действия подземных вод вблизи поверхности Земли угли подвергаются окислению. По своему воздействию на химический состав и физические свойства окисление имеет обратную направленность по сравнению с метаморфизмом : уголь утрачивает прочностные свойства и спекаемость ; в нем возрастает относительное содержание кислорода, снижается количество углерода, увеличивается влажность и зольность, резко снижается теплота сгорания. Глубина окисления ископаемых углей в зависимости от современного и древнего рельефа, положения зеркала грунтовых вод, характера климатических условий, вещественного состава и метаморфизма колеблется от 0 до 100 метров по вертикали.

Наибольшую теплоотдачу получают от антрацитов, меньшую от бурого угля. Каменные угли — выигрывают по соотношению цена — качество. Уголь марок Д, Г и антрациты чаще всего применяются в котельных, т.к. они могут гореть без поддува. Уголь марок СС, ОС, Т применяется для получения электрической энергии, т.к. он имеет большую теплоотдачи при сгорании, но сжигание данного вида углей связано с технологическими трудностями, которые оправданы лишь в случае необходимости большого количества угля. В черной металлургии используются обычно марки Г, Ж, для производства сталей и чугуна. Фракция данной марки угля определяется исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанных в названии марки угля. Так, например, фракция марки ДКОМ (К – 50-100, О – 25-50, М – 13-25) составляет 13-100 мм.

Бурый уголь

Бурый уголь является в виде плотной, землистой, деревянистой или волокнистой углистой массы с бурой чертой, со значительным содержанием летучих битуминозных веществ. В нем часто хорошо сохранилась растительная древесная структура; излом раковистый, землистый или деревянный; цвет бурый или смоляно-черный; легко горит коптящим пламенем, выделяя неприятный своеобразный запах гари; при обработке едким калием дает темно-бурую жидкость. При сухой перегонке образует аммиак, свободный или связанный с уксусной кислотой. Удельный вес 0,5—1,5. Средний химический состав, за вычетом золы: 50—77% (в среднем 63%) углерода, 26—37% (в среднем 32%) кислорода, 3—5% водорода и 0—2% азота.

На фото ниже — бурый уголь.

От каменного угля бурый уголь, как показываетназвание, отличается цветом (то более светлым, то более темным); есть, правда, и черные разновидности, но они в порошке в таком случае все-таки являются бурыми, между тем как антрацит и каменный уголь всегда дают черную черту на фарфоровой пластинке. Существенное отличие от каменного угля заключается в менее высоком содержании углерода и значительно большем содержании битуминозных летучих веществ. Этим и объясняется, почему бурый уголь легче горит, дает больше дыма, запах, а также и вышеупомянутую реакцию с едким калием. Содержание азота также значительно уступает каменным углям.

Каменный уголь

Уголь каменный, является сырьем для получения нафталина. Уголь и кокс применяется, как восстановитель в металлургии при выплавке железа. В зависимости от сорта, каменный уголь на 75% — 97% состоит из углерода, воды и летучих соединений. Уголь каменный является основой почти всех углеводородов. По строению уголь каменный, является мелко измельченным графитом.

Характеристики угля каменного различны и зависят от места добычи. Для выбора подходящей марки и вида угля необходимо ознакомиться с характеристиками.

Основными характеристиками, которые определяют качество угля каменного, являются: влажность, теплота сгорания, содержание серы, зольность и выход летучих веществ.

Сорт угля определяется размером куска и марки. Известно более 14 технологических марок угля.

Каменный уголь — осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений). Большинство залежей каменного угля было образовано в палеозое, преимущественно в каменноугольном периоде, примерно 300-350 миллионов лет тому назад. По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу. Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания. Ряд органических соединений, входящие в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами.

Применение каменного угля многообразно. Он используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов. Очень перспективным является сжижение (гидрогенизация) каменного угля с образованием жидкого топлива. Для производства 1т нефти расходуется 2-3т каменного угля, в период эмбарго ЮАР практически полностью обеспечивала себя топливом за счёт этой технологии. Из каменных углей получают искусственный графит.

Каменный уголь исторически использовался человеком, для получения энергии и тепла, при его сгорании. Принцип превращения растительных останков в каменных уголь основан на том, что за за многие миллионы лет, в условиях повышенного давления и отсутствия кислорода, торф не перегнивал и а соответственно и не возвращал в атмосферу полученный ранее углерод. В результате этого длительного процесса и образовывался каменный уголь, в состав которого, помимо углерода (75-97%) так же входит водород (1,5-5,7%), кислород (5-15%), сера (0,5-4%), азот (

Бурый уголь содержит 70% С, каменный 82% С, в буром угле влаги половина по объему, а в каменном ее почти нет.

(1) Основные виды продуктов, которые могут быть получены из угля: При коксовании природных топлив (главным образом каменного угля) путём нагревания до 950−1050 °С без доступа воздуха получаются основные продукты – кокс (70 % об. от полученных продуктов коксования), коксовый газ — первичный газ (16% об.), каменноугольные смолы ( 3,5 % об.), бензол (1% об.), аммиак, влага.

Каменноугольный кокс представляет собой удлинённые куски серого цвета. Обладает высокой пористостью (ок. 50%), большой насыпной плотностью, высокой теплотой сгорания.

При газификации высокотемпературном процессе взаимодействия углерода топлива с окислителями образуются горючие газы (Н2, СО, СН4). В качестве окислителей (газифицируюх агентов) используют О2, водяной пар, СО2, либо смеси указанных веществ.

В зависимости от соотношения исходных реагентов, температуры, продолжительности реакции и других факторов можно получать газовые смеси самого разного состава.

(2) Энергетическое использование угля (производство электроэнергии 85%, промышленность 8%, получение кокса 4%, быт, торговля и т.д. 3%)

Химическое использование угля (термическая переработка без доступа воздуха – коксование, термическая переработка с окислителями – газификация).

Вопр. (1)Характеристика нефти как природного сырья. (2)Добыча и переработка нефти и основные экологические проблемы, которые при этом возникают.

(1)Все горючие полезные ископаемые подразделяются на два ряда: угольный (уголь – образ. уг. пласты) и нефтяной (нефть и газ — подвижные вещества).

Нефть образуется вместе с газообразными углеводородами обычно на глубине более 1,5-2 км и залегает на глубине от десятков метров до 5-6 км. На больших глубинах преобладают газовые и газоконденсатные залежи с небольшим количеством легких фракций нефти.

Физ. св-ва нефти: ж-ть от светло-коричневого (почти бесцв.) до темно-бурого (почти черн.) цвета. = 0,65 — 1,05. Чаще от 0,82 до 0,95. Легкая нефть0,83 — легкая,= 0,831-0,86 – средняя или утяжеленная,=0,86 — тяжелая.

Нефти различают также по содержанию в них сернистых соединений:

-малосернистые – не более 0,5% серы

-высокосернистые – более 2%

-Топлива (газы нефтепереработки, попутные нефтяные газы, бензины, реактивные топлива, газотурбинные топлива, дизельные топлива, котельные топлива)

-Нефтяные масла (смазочные масла, масла спец. назначения)

-Растворители и осветительные керосины

-Твердые углеводороды (парафин, церезин, озокерит)

(2) 1) Добыча нефти.

Фонтанный способ добычи: нефть изливается на поверхность земли под давлением пластовой энергии. Не требуется затрачивать энергию на добычу нефти, а надо сдерживать слишком сильный напор. Фонтанный метод пригоден лишь для первого периода эксплуатации скважин.

Компрессорный или газлифтный способ: в скважину погружают две колонны труб, расположенные концентрически (одна в другой). Через кольцевое пространство подают С-Н газ, который давит на нефть по центральной трубе на поверхность.

Возможна закачка в глубинные горизонты воды для создания подпора. Используют термическое воздействие на пласт, закачку в пласт смешивающихся с нефтью агентов-растворителей.

Глубиннонасосный способ: используются погружные штанговые глубинные насосы и погружные центробежные насосы.

Нефть, добытая из скважин любым из способов, является многокомпонентной неоднородной системой «жидкость-газ-твердое» или «жидкость1-жидкость2-газ-твердое». Она содержит попутный газ, воду, мин. соли, механические примеси (песок, глинозем)

Помогла статья? Оцените её
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий
Adblock
detector