Neftning takchil bo‘lib borayotganligi sababli yarimkokslash usulining kimyo sanoati horn ashyosining manbai sifatida kadri oshib bormoqda. §. Kokslashda hosil bo‘ladigan kimyoviy mahsulotlarni ushlab qolish
Kokslash. Toshko‘mirni kokslash horn ashyoni kompleks foydalanishga yaqqol misol bo‘la oladi. Dunyoda qazib olinadigan toshko‘miming 40 % ga yaqini, slaneslar va boshka ko‘pgina yoqilg'i turlari, koks va koks gazlari (tarqibida ko‘p xil moddalar saqlovchi bug-gaz aralashmasi) olish uchun kokslanadi. Sovutilgan koks gazlaridan kondensatlash va absorbsiyalash yo‘li bilan yengil aromatik uglevodorodlar (xom benzol), toshko'mir smolasi (kondensatlangan aromatik va geterokislik birikmalar aralashmasi), naftalin, ammiak, fenollar va boshqalar olinadi. Kondensatlanmagan gaz kaytgan koks gazlari deyilib, undan vodorod, etilen, metan olish yoki yoqilg'i sifatida ishlatish mumkin. Kokslashdan 250 dan ortiq mahsulotlar ajratib olinadi. Kokslash uchun qizdirilganda bir-biriga yopishib mustahkam govak metallurgiya koksi hosil qilinadigan ko‘mirdan foydalaniladi. Odatda sanoatda hom ashyo bazasini kengaytirish maqsadida, kokslanadigan ko‘mir va ko‘miming boshqa turlaridan aralashtirgan holda kokslash shixtasi tayyorlanadi. Koks. Kokslashning eng asosiy mahsuloti hisoblanadi. Koksning asosiy iste’molchilari bu qora va rangli metallurgiyadir (umumiy koks miqdorining 85 % ga yakini). Undan tashqari kimyo sanoatida, issiqlik olish manbai sifatida, reaksiya jarayonlarida qaytaruvchi sifatida, shixta tarqibida massani gaz o‘tkazish hossasini ashirish maqsadida keng qo‘llaniladi. Koks, bu govak modda bo‘lib, 965— % ugleroddan iborat, mexanik mustahkam yuqori energiyaga ega (32000 kJ/kg).
Kokslash smolasi bu koks gazlari sovutilganda kondensatlanadigan yopishqoq, qora rangli suyuqlik. U tarqibida 10000 ga yaqin individual kimyoviy modda ushlaydi. Shundan 300 dan ortiqrog‘ini ajratib olishga muvaffaq bolingan. Ammo u moddalaming ko'pchiligi smolani 1 % dan kamrog‘ini tashkil etadi. Smolani qayta ishlab olinadigan eng muhim birikmalaiga, kondensirlangan halkali aromatik biriqmalari: naftalin va uning xosilalari, fenantren, antrasen, karbazol. Undan tashqari fenol, piridin, uning gomologlari, krezollar, yengil aromatik uglevodlar va boshqalar kiradi. Xom benzol bu tug‘ri koks gazlaridan tosh ко ‘ mi r moyiga yuttirib ajratib olingan yengil aromatik, tuyinmagan va boshka uglevodorodlar aralashmasidir. Xom benzoldagi moddalar rektifikatsiyalash v tozalash yo‘li bilan toza va texnik aromatik uglevodorodlar: benzol, toluol, ksilolar, kumaron, solventlar (benzol xosilalarining aralashmasi) va boshqalar ajratib olinadi. Kokslash jarayoni bu qattiq va bug-gaz fazalar ishtiroqidagi boruvchi ko‘p boskichli geterogen jarayondir. Ko‘mir shixtasi yopik reaktorda (kokslash pech kameralarida) qizdirishganda kokslash jarayoni ko'rish (100°C gacha), plastik holat (400—500°C), yarimkokslash (500—650°C) va koks hosil bo'lish (650—1100°C) kabi bir necha bosqichlarda boradi. Kokslash pechi bu kokslash kamerasidan, qizdiruvchi devordan (yoqiladigan gazni yoqish va yonishdan hosil bo‘lgan gazlami — aylanma gazlami o'tkazuvchi kameralar oraligiga o‘matilgan devor) va chiqib ketuvchi issiq tutash (gazlar) haroratidan foydalanish imkonini beruvchi regeneratorlardan iborat boigan murakkab agregatdir. Kokslash pechlari bir necha batareyalardan tashqil topgan bo‘lib, batareyalardan bloklar tuziladi. Xar bir kokslash batareyasi parallel ishlovchi 61—79 ta kameralardan tashkil topgan. Batareyalarga bir kancha mexanizmlar xizmat ko‘rsatadi, ular ko‘mirni kameraga soluvchi vagonlar, koksni kameradan itarib to'kuvchilar, koks kamera devorini oluvchi mashinalar, elektrovozlar bilan yuruvchi koksni uchiruvchi vagonlar va boshqalar. Kokslash pechning kamerasi (90- rasm) bevosita qizdirish reaktori bo'lib, unda issiqlik kokslanuvchi toshko‘mirga bevosita emas balki bilvosita (ya’ni gazning yonishidan hosil bo‘lgan issiqlik devomi qizdiradi, so‘ngra devorning issiqligi bilan kameradagi kokslanadigan toshko'mir qiziydi) ta’sir etadi. Reaktor to'rtburchak shaklda bo'lib, unda o‘tga chidamli gishtdan (dinas) qilinadigan ikkita ostki va gumbazli (ustki) qizdirgich devorlar o‘matilgan bo'ladi. Batareyalarning unumdorligi uning kattaligiga bog‘lik bo‘ladi. Batareyalaming unumdorligi uning kattaligiga bog'lik bo'ladi. Hozirgi zamon pechlarida kameraning balandligi 5—6 m, uzunligi esa 14—
15 m, eni odatda qizdirg'ich devorlaming issiqlikni o‘tkazish tezligiga bog‘liq bo‘lib 0,5—0,45 m. ni tashqil etadi. Kokslash batareyasining sxemasi 90- rasmda berilgan. Yoqiladigan gaz (domna yoki tozalangan koks gazlari) qizdiruvchi devorlar oralig'ida yoqiladi (qizdiruvchi devorlar 740—850 mm qalinlikda bo'lgan gorizontal kanal) alanganing bir tekisda taqsimlanishi uchun devorlar vertikal holda bir necha to‘siqlar bilan to'silib bir qancha tik kanalchalarga ajratilgan. Kamerani qizdirgach issiq gazlar regeneratorlar orqali o‘tib, o‘z issiqligi bilan uni qizdirib so‘ngra pechdan chiqadi. Regeneratorlarda akkumulyatsiyalangan issiqlik, pechga kiritiladigan yoqiladigan gaz va havoni qizdirish uchun foydalaniladi. Ko‘mimi yetarli haroratgacha (1000—1100°C) qizdirish uchun yoqilg‘i gazining yongandagi harorati 1400°C dan kam bo'lmasligi kerak. Kokslash jarayoni 12—14 soat davom etadi. Kokslash batareyasining har bir kamerasi davriy, ammo, butun bir batareya esa uzluksiz ishlaydi, ya’ni bir kameraga toshko‘mir (shixta) solinayotgan bo‘lsa, ikkinchisi ishlab turgan bo‘ladi, uchinchisidan esa koks olinayotgan boMadi. Kokslash tugagach kamerasining oldingi va orqa eshigi maxsus mexanizm yordamida olinadi va koksni itarib to‘kuvchi mexanizm yordamida koks vagonga to‘kiladi, vagon uchiruvchi minora ostiga boradi va u yerda cho‘g‘ holdagi koks suv solib uchiriladi, tez sovutilgach koks yorilib mayda-mayda koks bo‘lakchalariga ajralib ketadi. Ho‘l usulda koksni sovitilganda 50 % issiqlik yuqotiladi. Keyingi yillarda koksni quruq usulda uchirish (sovutish) keng tarqalmoqda. Unda azot gazi (inert) aylanma gaz sifatida koksni sovutadi va uning issiqligidan suv bug‘i olishda foydalaniladi. Kokslashda hosil boiadigan kimyoviy mahsulotlami ishlab chiqarish to‘g‘ri koks gazlari (kokslashda hosil bo‘lgan uchuvchi birikmalar to‘g‘ri koks gazlari deyiladi) kokslash kamerasidan gaz so‘ruv naso^ar yordamida so‘rib olinadi. U tarkibida 0°C va 0,1 MRa bosimda 110—130 g/m3 smola 435—42 g/m3 benzol uglevodorodlarining bug‘lari, 8—14 g/m3 ammiak, 0,5— 1,5 g/m3 vodorod sulfid va boshqa oltingugurt birikmalar, 10 g/m3 gacha naftalin, 0,5—1,5 g/m3sianli birikmalar, 250—450 g/m3 suv bug'lari va bir qancha boshqa (vodorod metan, etilen qatori uglevodorodlari, uglerod oksidlari, azot) moddalar saqlaydi. Koks gazlarining unumi shixtaga nisbatan olinganda 340—350 m3/t. ni tashkil etadi. Kokslashnine kimvoviv mahsulotlari gazning sovushiga qarab bosqichma-bosqich ajralib chiqadi. Bu jarayon kondensatsiya, xemosorbsiya va fizikaviy absorbsiyaga asoslangan. To‘g‘ri koks gazlarini qayta ishlash sxemasi 91- rasmda berilgan. Gazning sovushi gaz yig'gichda boshlanadi, chunki gaz yiggichlar sovuq smola usti suyuqligi (ammiakli suv deb ataladi) bilan sug‘oriladi. Bunda gaz 600—700°C dan 70—80°C gacha soviydi. Natijada smola va suv bug‘lari intensiv ravishda kondensatlanadi va bir vaqtning o‘zida gazdan qattiq zarrachalar (Fuslar) ham ajraladi. Suyuq mahsulotlar tindirgichga 2 oqib tushadi va qavatlarga ajraladi. Eng ostiga fuslar cho‘kadi, uning ustida smola to‘planadi (smolaning zichligi 1,15—1,54 g/sm3). Smola ustida esa smola usti suyuqligi ajraladi. So‘ngra gaz suvli sovutgichda 3 30°C gacha soviydi. Bunday gazdan smola va suv bug‘lari qariyb to‘liq kondensatlanadi va suvda gaz tarkibidagi ammiakning bir qismi, ammoniy tuzlari (NH4SCN, NH4CI va boshqalar). H2S va NH3 dan sovutilganda hosil bo‘luvchi (NH4)2S hamda C02 va NH3 dan hosil bo‘luvchi (NH4)2C03 lar eriydi. Suyuq mahsulotlar tindirgichga 2 oqib tushadi, gaz esa elektrofiltrga 4 o‘tadi. Unda gaz tumandan va smoladan tozalanib gaz nasosiga 5 boradi. Nasos gazni gaz yig'gichlardan so‘rib oladi hamda harakatini tezlashtiradi. Smola usti suyuqligiga gazdagi barcha ammiakning 30 foizi erib o‘tadi (ammoniy tuzlari tarqibidagi ammiakni ham qo‘shib hisoblaganda) qolgan qismi olib bo‘lmasligi sababli gaz tarqibidagi barcha ammiak 75 % li sulfat kislotasi bilan ushlab olinib (xemosorbsiya) ammoniy sulfat o‘g‘itiga aylantiriladi. Smola o‘ti suyuqligidan ammiakni ajratib olish uchun, suyuqlik rektifikatsiya minorasining yuqori qismiga olib boriladi (rasmda ko'rsatilmagan). Minoraning yuqori qismida qizdirishga chidamsiz, ostki qismida esa ohakli suv yuborilganligi uchun qizdirishga chidamli.