CHEMICKÉ ZPRACOVÁNÍ UHLÍ III. díl – ZPRACOVÁNÍ HNĚDOUHELNÉHO DEHTUBudovy s karbonisačními pecemi: V karbonisačních pecích se provádí nízkotepelná destilace (do 600°) hnědého uhlí ze severočeská hnědouhelné pánve, které je zvlášť bohaté na složky dehtové. Získaný dehet obsahuje převážně uhlovodíky alifatické, na rozdíl od dehtu černouhelného, známého zdroje uhlovodíku aromatických.+27Diagram zplodin s hnědého uhlí: Jako destilační zplodiny z hnědého uhlí se získávají koks, dehet, plyn a fenolové vody.Schéma použití: Koksového plynu se používá jako paliva v továrnách, koksu (polokoks, mostecký: koks) jako paliva v domácnostech, ale hlavně k výrobě vodního plynu. Z vodního plynu se dále získává vodík, kterým se za vyšších teplot a pod tlakem hydrogenuje dehet na benzin.Generátory na výrobu vodního plynu: Vodní plyn se vyrábí zde ve Winklerových generátorech. Rozdrcený koks se spaluje v proudu kyslíku a vodní páry, spolu vháněných do generátorů. S roštu generátoru je rozdrcený koks unášen vzhůru proudem kyslíku a vodní páry v podobá hořícího oblaku o teplotě asi 1000°. Při tom se koks zplynuje. Koks se oxiduje na kysličník uhelnatý kyslíkem volným i kyslíkem odňatým vodě, ze které pak zbývá volný vodík. Tak vzniká směs kysličníku uhelnatého a vodíku, technicky nazývaná vodní plyn. Teploty odcházejících plynů se využívá k vyhřátí vody na páru do generátorů. Popelu, který padá na rošt generátoru, používá se jako nosiče pro katalysátor potřebný při hydrogenaci dehtu.Nádrže dehtu: Druhá zplodina nízkotepelné karbonisace hnědého uhlí, dehet, hromadí se v mohutných zásobnících. Jsou to kruhovité nádrže zapuštěné do země.Schéma složení dehtu a benzinu: Dehet se skládá z uhlovodíků, které se liší od uhlovodíků v benzinu délkou řetězců uhlíkových atomů a menším obsahem vodíku. Původní dehet obsahuje 8% vodíku, benzin z něho vyrobený obsahuje 17% vodíku. Dodat chybějící vodík dehtu, aby se proměnil v benzin, je právě úkolem hydrogenace. Při hydrogenaci se trhají také dlouhé řetězce uhlíkových atomů a vznikají uhlovodíky s řetězci kratšími, jež tvoří benzin.Hydrogenační pece: Hydrogenace; probíhá v hydrogenačních pecích (na obrázku dvě pece vlevo). Jsou to válce ze speciální oceli, vysoké asi 18 m o průměru 1 m a o váze 200 tun. Vnitřní zařízení pecí je různé podle potřeby pro různé fáze hydrogenace.Destilační kolony: Hydrogenační pece jsou spojeny s destilačními kolonami, v nichž se oddělují zplodiny hydrogenace, celkem ze tří fází.Schéma hydrogenace (těžká fáze): Dehet se zbavuje nečistot odstředěním, elektricky se předehřívá a podrobuje se hydrogenaci v těžké fázi. Těžký dehet se tu katalyticky štěpí na lehčí podíly. Na obrázku uprostřed je průřez hydrogenační pecí, do níž se spodem vede dehet smíchaný s katalytickou hmotou a zároveň se vhání do něho vodík. Zplodiny hydrogenace jsou odváděny do odlučovače. V něm se nezhydrogenovaný dehet odděluje a vrací se do hydrogenační pece. Hydrogenační zplodiny se vedou z odlučovače do destilační kolony. V ní se odděluje frakce do 320° (jako lehký podíl), zbytek (těžký podíl) se vrací do těžké fáze a znovu se hydrogenuje.Schéma hydrogenace (střední fáze): Lehký podíl se hydrogenuje v tak zvané střední fázi v hydrogenačních pecích s děrovanými rošty, na nichž je navrstven katalysátor (sirník wolframu) v podobě tabletek nebo válečků. Pod tlakem až 350 atm. přichází lehký podíl na povrchu katalysátoru ve styk s vodíkem a slučuje se s ním za současného štěpení dalších řetězců na kratší a tak vznikají uhlovodíky jednodušší. Produkt této hydrogenace při 450° odchází v parách. Asi 30 % produktu je benzin, který se odděluje destilací do 200° do teploty 250° se jímá petrolej a zbývá tzv. Dieselův olej (na obrázku označen jako nafta).Schéma hydrogenace (lehká fáze): Při zvýšené potřebě benzinu se získává benzin ještě také z Dieselová oleje. Za tím účelem se hydrogenuje tato složka ve třetí neboli lehká fázi stejným způsobem jako ve fázi střední. Technické zařízení hydrogenace jest ovšem v závodech daleko složitější, neboť je třeba využívat tepla (ve výměnících) na předehřívání dehtu a dále je třeba udržovat a vyrovnávat tlaky v různých částech výrobního zařízení.Přístroje na řízení a kontrolu hydrogenace: Výroba je plně zmechanizována a stroje jsou řízeny na dálku automatickými registračními přístroji. Obsluha těchto strojů je tak jednoduchá, že se do kontroly přístrojů snadno zapracují mladí lidé. Je to však práce velmi zodpovědná a vyžaduje pracovníky přesné a pečlivé.Kontrolní kabina hydrogenace: Chod strojů, pecí, zařízení na vytápění a na docílení vysokých tlaků je neustále sledován a graficky zaznamenáván. Podle průběhu grafů se regulují teploty a tlaky v různých patrech pecí.Vysokotlaké kompresory: Vysokotlaké kompresory ženou do hydrogenačních pecí vodík stlačený až na 350 atm. Pohled do rozlehlé haly, v níž je řada těchto obrovitých strojů, nás přesvědčuje o tom, že jedině vysoce vyvinutá technika těžkého strojírenství umožňuje tyto náročné způsoby chemické výroby.Cisternový vůz: K transportu benzinu se používá cisternových vozů. Plnění vyžaduje velkou opatrnost a provádí se v prostranství za továrními objekty. Výpustné potrubí je kryto střechou před slunečními paprsky.Vlaky cisternových vozů: Celé vlaky cisternových vozů naplněných synthetickým benzinem, jak se říká benzinem z uhlí, vyjíždějí každodenně ze Stalinových závodů. Tato výroba kryje z velké části spotřebu pohonných látek u nás.Schéma s fenolovými vodami: Významným produktem karbonisace hnědého uhlí jsou také fenolové vody. Z nich se extrahují fenoly. Nejdůležitější z nich je fenol obecný, známý pod jménem kyselina karbolová. Je důležitý pro výrobu mnoha dalších chemických látek. Z fenolu a formaldehydu se vyrábějí umělé pryskyřice, fenoplasty.Vypouštění horkého fenoplastu: Kondensací obou těchto sloučenin za vyšší teploty vzniká látka, podobná husté syrupovité kapalině. Vypuštěna chladne a ztuhne na hmotu zcela podobnou čištěné pryskyřici.Pytle s umělou pryskyřicí: Umělá pryskyřice se rozemílá na prášek a expeduje se v pytlích. Prášek se mísí s různými přísadami (např. s dřevěnou moučkou, barvivy aj.). Z těchto směsí, tak zvaných lisovacích prášků, lisují se v hydraulických lisech při vysoké teplotě předměty denní potřeby, běžné známé a používané výrobky z bakelitu.Léčiva: Fenoly jsou východiskem také pro výrobu jiných sloučenin, které jsou složkami různých léčiv (kyselina salicylová a její deriváty, gusjakol, fenoltalein a jiné).Barviva: Rovněž mnohá ták zvaná dehtová barviva jsou vyrobena z fenolů.Organické chemikálie: Z dehtu se vyrábí také mnoho organických látek pro účely chemických laboratoří.Silon: Fenol je surovinou také na výrobu silonu. Na silně zvětšeném snímku vidíte trysku, z které jsou vytlačována silonová vlákna. Při značném fotografickém zvětšení se nám jeví tenká, téměř neviditelná vlákna jako silné dráty.Laboratoř: Suroviny a výrobky chemických závodů jsou stále pečlivé kontrolovány v provozních laboratořích. Každý velký závod má mimo to laboratoř pro výzkum.Oprava destilační kolony: Při poruše v technickém zařízení musí být závada co nejdříve odstraněna. Výroba nemůže být přerušena. Provoz se ihned přepíná na reservní zařízení, než četa opravářů stroj upraví a uvede jej zase v normální činnost.Plynojemy: V mohutných plynojemech je stálá zásoba koksového plynu, aby byla zajištěna nepřetržitá výroba umělého benzinu.Končí směna: Jedna směna dělníků opouští pracoviště. Odcházejí s pocitem splněných úkolů, s vědomím, že každý z nich na svém místě splnil svůj každodenní úkol. Na jejich místa u strojů nastoupili druzí, protože provoz v takovém závodě je nepřetržitý, jde celá desetiletí plynule, naplno ve všech odděleních. Jen tak může závod být ve službě naší společnosti stálou dodávkou produktů nepostradatelných v denním životě a dnes tak důležitých k zajištění obrany naší vlasti. Takový závod je na čelném místě v socialistické výrobě.׋›Chemické zpracování uhlí III.díl Zpracování hnědouhelného dehtuVýrobceDPrahaRok1955Délka31 okénekAutor textuSotorník Vladimír Doc. Dr., Palouš Radim Dr.PředlohaCHEMOznačení3454Další diafilmy výrobceO hmotě a energiiJednotlivé a řadové garážeKapitoly z dějin SSSR IV. 1945 - 1965Kapitoly z dějin SSSR V. 1966 - 1972
