Tytuł artykułu
Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
Analysis of thermal decomposition of waste sodium salts in cokemaking process
Języki publikacji
Abstrakty
Metoda utylizacji soli odpadowych w komorze koksowniczej obejmuje szereg termicznych procesów fizykochemicznych, które nie są dobrze poznane. Dlatego też w niniejszej pracy położono nacisk na analizę tych procesów przy wykorzystaniu narzędzi analizy termicznej. Ze względu na fakt, iż proces pirolizy mieszanki węglowej sam w sobie jest procesem bardzo skomplikowanym, w badaniach wykorzystano uproszczony model węgla, czyli koks, który stanowi wysoce odgazowaną formę węgla, przy okazji będąc produktem koksownia. W ten sposób skupiono się na analizie procesów termicznego rozkładu soli nieorganicznych w obecności nadmiaru reduktora, jakim jest pierwiastek C. Przeprowadzone badania wykazały istotne różnice w procesach termicznych zachodzących podczas rozkładu indywidualnych soli i ich mieszaniny. Ponadto wskazano na istotny wpływ nadmiaru pierwiastka C na ich rozkład. Dodatek soli odpadowych do wsadu węglowego powoduje zwiększoną emisję CS2 i CO2 oraz zwiększa ilość Na2O w popiele oraz reaktywność koksu. Uzyskane krzywe ubytku masy dla sporządzonych mieszanin soli z koksem ukazują stopień skomplikowania zachodzących procesów w porównaniu do rozkładu indywidualnych soli. Objawia się to linearyzacją krzywych ubytku masy (TG). Mając to na uwadze, można z dużym powodzeniem prognozować przebieg procesu rozkładu mieszanin w zależności od ilości jednego z jej składników, wykorzystując do tego celu zależności wynikające z modelu trójparametrycznego.
The waste salts thermal utilization method in coke oven chamber includes many thermal physicochemical processes, which are not well known. Therefore, the work focuses on analysis of the processes with the use of thermal analysis tools. Considering the fact that pyrolysis of coal blend is complicated itself, the simplified coal model was used in analyses, i.e. coke, which is both highly degassed form of coal and product of coking. This approach allowed to focus on thermal decomposition of inorganic salts in presence of excess of reducing agent, which is carbon. The carried out investigations showed significant differences between thermal processes of individual salts and their mixture. Furthermore, the crucial influence of carbon on their thermal decomposition was indicated. Addition of sodium inorganic waste salts into coal charge causes increased emission of CS2 and CO2 as well as increases both amount of Na2O in coke ash and its reactivity. The obtained thermogravimetric curves for analyzed coke-salt mixtures represent complexity of processes in comparison to decomposition of individual salts. It manifests itself by linearization of mass loss curves (TG). Bear this in mind, one may with success predict course of mixture decomposition depending on amount of one of its component, using relationships resulted from three-parameter model.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
156--163
Opis fizyczny
Bibliogr. 13 poz., 6 rys., 3 tabl.
Twórcy
Bibliografia
- 1. Tomal S., Zajdel R., Coke oven gas desulphurization by catalytic-soda method on the background of development in the field of desulphurization process in Polish cokemaking. Problemy Projektowe, 1998, nr 2, s. 54.
- 2. Gwiner H., Wróbelska K., Bonk M., Cieślar R., Kordiuk M., Heilpern S., Thiel H., Gabriel R., Utylizacja soli sumarycznych z instalacji Thylox. Temat nr 21/ZKK/85, Sprawozdanie Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze, 1985 (praca niepublikowana).
- 3. Wasielewski R., Kosewska M, Sobolewski A., Figa J., Badania utylizacji soli balastowych pochodzących z oczyszczania gazu koksowniczego przez koksowanie z wsadem węglowym. Karbo-Energochemia-Ekologia, 2000, nr 12, s. 411.
- 4. Wasielewski R., Sobolewski A., Ispytanija utilizacii otchodov iz serooczistki koksovo gaza. Koks i Chimija, 2003, nr 12, s. 19.
- 5. Bigda R., Mianowski A., Influence of heating rate on kinetic quantities of solid phase thermal decomposition. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2006, t. 84, s. 453.
- 6. Mianowski A., Thermal dissociation in dynamic conditions by modeling thermogravimetric curves using the logarithm of conversion degree. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2000, t. 59, s. 747.
- 7. Mianowski A., Some remarks on the nature of thermogravimetric profiles of bituminous coal, Technologia chemiczna na przełomie wieków, Wydawnictwo Stałego Komitetu Kongresów Technologii Chemicznej, Gliwice, 2000, s. 527.
- 8. Mianowski A., Analysis of the thermokinetics under dynamic conditions by relative rate of thermal decomposition. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2001, t. 63, s. 765.
- 9. Mianowski A., Siudyga T., Thermal analysis of polyolefin and liquid paraffin mixtures. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2003, t. 74, s. 623.
- 10. Mianowski A., Błażewicz S., Robak Z., Analysis of the carbonization and formation of coal tar pitch mesophase under dynamic conditions. Carbon, 2004, t. 41, s. 2413.
- 11. Mianowski A., Butuzova L., Radko T., Turchanina O., Thermokinetic analysis of the decomposition of Ukrainian coals from the Donetz Basin. Bulletin of Geosciences, 2005, t. 80, s. 39.
- 12. Mianowski A., Względna szybkość rozkładu termicznego w badaniach technologicznych. Przemysł Chemiczny, 2003, t. 82, nr 8.
- 13. Barin I., Thermochemical Data of Pure Substances, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1989.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPP1-0076-0101