Жидкое топливо 3

Смола

Смола образуется при перегонке каменного угля при высокой температуре. Типичный состав смолы следующий: 86.7% углерода, 6% водорода, 0,1% азота, 0,8% серы, 3,1% кислорода, 0,1%золы, 3,2% воды. Черная окраска смолы объясняется присутствием тончайших частиц углерода (около 4%), плавающих в ней во взвешенном состоянии. Высшая теплотворность смолы — 9080 ккал/кг. Удельный вес — 1,14 кг/л. Химический состав смолы почти тот же, что и горючей массы угля, из которого она получена.

На рис. 14 показана зависимость между вязкостью и температурой смолы. Кривые 1 и 2 дают низший и высший пределы. Вязкость смолы, полученной из одного исходного сырья, меняется в зависимости от влажности и технологии перегонки угля.

Рис. 14: зависимость вязкости смолы и пека от температуры

Рис. 14: зависимость вязкости смолы и пека от температуры



В холодном состоянии смола очень вязка. Для перекачки по трубопроводам ее приходится подогревать. По ряду соображений ее нельзя подогревать выше 74 - 77˚. Она содержит летучие, которые, испаряясь, могут внести перебои в работу форсунок. Кроме того, температура вспышки смолы низка и при возникновении утечки из труб может возникнуть пожар. Если температуру смолы в течение некоторого времени поддерживать выше 90˚, то на дне бака появляется осадок из твердого кокса.

Химическая промышленность потребляет летучие составляющие (кислые фракции) смолы и поэтому их предварительно отгоняют и только остатки смолы сжигают. Эти остатки называют отогнанной смолой, смоляным или асфальтовым пеком или после более глубокой отгонки - пековым дегтем. Химический состав последнего не постоянен. В среднем в нем почти 90% углерода, количество же водорода снижено примерно до 5%. Большая часть пека используется для дорожного строительства, меньшая часть сжигается. Различное использование пека зависит не от его химического состава, а от температуры размягчения. От химического же состава зависит вязкость пека, что и показано на ранее приведенном рис. 14.

При сжигании пека обычно одну его часть смешивают с двумя частями смолы или с двумя частями нефти специального сорта, в которой пек не отстаивается. Смесь подогревается до 105˚.

Смоляное масло

При низкотемпературной перегонке угля получается светлое масло, называемое смоляным маслом. Оно является исходным сырьем для получения ряда легких жидкостей: бензола, толуола и др. Смоляное масло - превосходное топливо для дизелей, его можно сжигать в промышленных печах наравне с нефтью. В настоящее время производство этого продукта в США так незначительно, что он едва ли может рассматриваться в качестве топлива для промышленных печей. Возможно, что положение в будущем изменится, и тогда будет целесообразно более детально исследовать свойства этого топлива.