КОКСОБЕНЗОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО


КОКСОБЕНЗОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
КОКСОБЕНЗОЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО, получение кокса путем сухой перегонки угля с улавливанием побочных продуктов. Производственный процесс можно разделить на следующие три этапа: а) получение кокса и газа, б) улавливание из газа полезных продуктов (смолы, аммиака, сырого бензола) и в) получение из смолы и бензола соответствующих продуктов. Коксованию подвергаются каменные угли в коксовых печах без доступа воздуха при t° 700°, доходящей к концу коксования до 800—1.000°. По окончании коксования кокс выталкивается из камеры печи и тушится водой, газ же в течение всего периода коксования отсасывается эксгаустерами на коксобензольные заводы. Из каждой камеры печи газ по восходящим трубам по-. Ступает в сборник «барельет», а оттуда по газопроводу в завод. Газопровод служит не только для транспорта газа, но и для улавливания смолы и частичного улавливания NH3. Темп, газа, выходящего из барельета, равна приблизительно 200°, в конце же газопровода она достигает 50—66°, вследствие чего происходит конденсация смолы и водяных паров, частично улавливающих NH3, в результате чего получается т. н. «газовая вода». В дальнейшем по пути следования газа имеются воздушные и водяные холодильники, после к-рых t° газа достигает 25—30°, и наконец газ проходит ударный конденсатор для механического задерживания смолы. На этом заканчивается конденсация смолы и частично NH3; затем из конденсата вследствие разности удельных весов отделяются газовая вода и смола. Аммиак улавливается водой в т. н. скрубберах по принципу противотока: газ идет в скрубберах снизу вверх навстречу жидкости при наличии большой поверхности поглощения (напр. деревянная насадка). Другой метод улавливания NH3 заключается в получении непосредственно из сырого коксового газа сульфата аммония (NH4)S S04 путем насыщения газом серной к-ты крепости 42—45° Вё. Процесс ведется в сатураторе, снабжённом паровым или воздушным эжектором, при помощи к-рого жидкость (к-та, насыщенная аммиаком) подается в деревянный жолоб, затем в деревянный ящик и опять в сатуратор. Такой круговорот происходит до тех пор, пока не закончится насыщение; затем смесь поступает на центрифугу, а оттуда на склад.—После сатураторов или аммиачных скрубберов в зависимости от методов улавливания NH3 газ поступает на бензольные скрубберы для улавливания сырого бензола (бензола и его гомологов). Принцип улавливания бензола точно такой же, как и принцип улавливания NH3 в скрубберах, но вместо воды применяются различные масла (на заводах Донбасса—почти исключительно нефтяное соляровое масло). После поглощения бензола коксовый газ по обратному газопроводу поступает на коксовые печи или в кочегарки и т. д. и служит для топлива. Поглотившее бензол масло подвергается дестиляции, во время к-рой отогнанные пары бензола конденсируются в соответствующей аппаратуре, и конденсат сырого бензола собирается в сборниках. Освобожденное от бензола масло идет обратно на поглощение паров бензола из газа. Сырой бензол подвергается промывке, а затем дестиляции в перегонных кубах. Первым погоном является II S, вторым-тбензол (при t° 76°), третьим— толуол (при t° 82°) и четвертым—ксилол (при t° 111°). В перегонном кубе остается «сольвент-нафта». Переработка сырой смолы тоже заключается в дестиляции. Пары конденсируются в водяных холодильниках, и конденсат пофракционно собирается в отдельные сборники.Сначала перегоняется легкое масло при 170—210°, затем среднее масло при 210—250°, тяжелое масло при 250—300° и антраценовое масло при 300—350°. Легкие и средние масла отправлпются на переработку в феноловый завод, тяжелые же и антраценовые масла перекачиваются в кристаллизаторы (открытые железные ящики), где благодаря естественному охлаждению выпадают кристаллы нафталина и антрацена. Маточные масла сливаются из кристаллизаторов в сборники и служат впоследствии шпалопропиточным материалом, а нафталин и антрацен вынимаются ручным способом из кристаллизаторов. После центрифугирования нафталин вновь плавится, а затем в специальных аппаратах промывается при помощи сжатого воздуха едкой щелочью для удаления фенолов и серной кислотой для удаления пиридиновых и др. оснований. После промывки нафталин поступает на вторую деетиляцию и после конденсации паров в холодильнике сливается в банки, где и кристаллизуется. Из хода производственного процесса вытекают и основные проф. вредности К. п. 1.  Вредные газы. При той t°, при к-рой производится коксование, почти все продукты сухой перегонки угля находятся в газообразном состоянии и следовательно могут находиться в атмосфере, окружающей рабочего. Этих продуктов чрезвычайно много. В основном их можно разбить на след. 5 групп: 1) углеводороды жирного ряда, 2) ароматические углеводороды, 3) прочие нейтральные вещества [(CN)2, CO, CS2, COS и др.], 4) соединения кислотного характе pa (H2S, HCN, фенол, уксусная кислота и т. д.), 5) основания (NH3, акридин и др.). По данным производственного анализа получается примерно следующий состав коксового газа: ароматических углеводородов 5% (из них бензола 0,5—0,8%), СО—6,2%, CS2— следы, H2S — до 0,5%, SO2 — следы. Содержание сернистых соединений зависит конечно от количества S в угле. По мере охлаждения газа при прохождении его по барельету, газопроводу, холодильникам— вещества с высокой точкой кипения конденсируются, следовательно процентное соотношение отдельных компонентов газа меняется за счет уменьшения сконденсировавшихся компонентов. Однако в атмосфере помещений холодильников, машинного отделения, аммиачных скрубберов, в производстве сульфата по прямому и полупрямому способу следует ожидать присутствия всех вышеуказанных компонентов газа, причем наиболее важными с проф.-гиг. точки зрения являются бензол, толуол, ксилол, СО, сернистый газ, H2S, сероуглерод, пиридиновые основания, фенолы. В отделениях концентрации аммиачной воды можно ожидать присутствия в атмосфере помещения NH, и H2S. В отделениях дестиляции сырого бензола и ректификации его в воздухе содержатся бензол, толуол, ксилол и сероуглерод.—В воздухе смолоперегонного завода имеют проф.-гиг. значение ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол и др.), сероуглерод, тиофен, пиридин, фенолы, нафталин. Неясен вопрос о возможности присутствия в воздухе цианистого водорода. В нафталиновом производстве в воздухе содержатся ароматические углеводороды, сернистые соединения, пиридиновые основания и т. д. В моечном отделении нужно ожидать в основном присутствия в воздухе нафталина, фенолов, пиридиновых оснований, а также и S02 при промывке нафталина серной кислотой. В разливочной нафталина повидимому присутствуют в воздухе только пары и кристаллы нафталина.— 2. Другой вредный момент К. производства— непосредственный контакт рабочего со всеми вышеописанными продуктами сухо, й перегонки угля, загрязнение кожи маслами, входящими в состав смолы, и сравнительно высокая t° воздуха помещений благодаря наличию большой те-плоизлучающей поверхности аппаратов для дестиляции и подогрева жидкостей. Это гл. образом относится к бензольному и ректификационному отделениям и отчасти к аммиачному отделению. До сих пор не имеется статистических данных о заболеваемости рабочих К. п. Имеются в литературе указания на заболеваемость в производствах, где применяют продукты перегонки каменного угля, напр. бензол, сероуглерод, смолу, частично толуол, ксилол, нафталин. В К. п. имеется действие суммы этих компонентов, совместное токсическое действие к-рых вероятно является гораздо более значительным.—Видное место среди этих заболеваний рабочих К. п. занимают изменения кожи, а именно— поражение волосяных фоликулов и сальных желез—дерматиты, гиперпигментации, вер-рукозные разрастания и карциноматозные новообразования. Предполагалось, что поражение волосяных фоликулов и сальных желез является результатом механической закупорки отверстий фоликулов и протоков сальных желез; однако несомненно, что в данном случае имеет место также хим. раздражение. Среди рабочих, занятых со смолой, рак наблюдается редко, но экспериментально доказана возможность его получения при воздействии высококипящих фракций каменноугольной смолы.—Дерматитами поражаются больше всего открытые участки тела и больше при работе днем, чем ночью; летом и весной больше, чем зимой, что объясняется сенсибилизацией чувствительности кожи к свету при воздействии веществ, обладающих фотодинамическим действием. К таким веществам относятся антрацен, акридин, фенантрен и их дериваты. Мероприятия по оздоровлению труда в К. п. Старые коксовые печи устроены так, что почти все операции, за исключением выталкивания кокса специальным механическим коксовыталкивателем, совершаются вручную. Коксовые печи работают под давл. 150—200 мм водяного столба, следовательно через все неплотности (дверцы, люки) непрерывно выбивается много газа в окружающую атмосферу. В наст, время строятся печи, резко отличающиеся в отношении условий труда от старых. Доставка угля производится в вагонетках с механической тягой. В конце конуса вагонетки имеется телескопическая трубка, к-рая опускается в специальное гнездо люка, образуя с ним плотное соединение, не допускающее выхода газа нарушу. Для этой цели служит также и паровой инжектор, действующий все время загрузки печи и удаляющий все газы в барельет. Открывание дверец с горячей стороны печей производится механическим путем или при помощи лебедок или специальным устройством на загрузочных вагонетках. С холодной стороны дверцы открываются коксовыталкивателем. Дверцы печей снабжены т. н. самоуплотняющейся набивкой. Если предусмотреть также устройство крышек загрузочных люков газонепроницаемыми и возможность открывания и закрывания их с загрузочной вагонетки, то т. о. можно добиться почти абсолютного прекращения утечки газа. Тушение кокса производится также механическим путем. Кокс выталкивается прямо в вагонетку с механической тягой и затем тушится водой либо в закрытой камере с по- следующей утилизацией для отопления образующегося водяного газа либо в специальной башне, отводящей пары и газы. Помещение для системы управления печами устраивается обширное и светлое с достаточно благоприятными условиями труда. Такое устройство печей значительно сокращает рабочую силу, не допускает утечки газа и оздоровляет уело вия труда.                                   г С точки зрения проф. гигиены чрезвычайно желателен в К-. п. максимальный перевод аппаратуры на вакуум. При промывании жидкостей можно заменить сжатый воздух механической мешалкой и тем избавиться от повышенного давления в аппаратуре. В отношении остальных аппаратов пока что вопрос может стоять только в устранении неплотностей, что связано с материалом для прокладок фланцев труб и дестиляционных колонок. Применяющийся в наст, момент «клингерит»быстро разъедается жидкостями, в результате чего получается очень большое количество неплотностей, через к-рые выделяются в рабочую атмосферу вредные пары и газы. Большое значение имеет также плохое прикрытие аппаратуры или совсем открытая аппаратура, что совершенно недопустимо. В некоторых случаях большое значение для оздоровления условий труда может иметь местная вытяжка с инжекторной побудительной тягой, напр. в сульфатном производстве—у.корыта, в смолопере-гонном—у места стока сконденсированных масел и в нафталиновом—у разлива нафталина.—Общим вопросом для К. п. является вопрос размещения аппаратуры вые помещения и изоляция одного помещения от другого. Следует механизировать выгрузку нафталина и антрацена из кристаллизаторов, доставку их на центрифугу и устранение ручной кайловки пека, т.е. дробления пека в пековых ямах. При ручной кайловке работа должна производиться ночью (отсутствие солнечного света); должны выдаваться легкого типа шлемы-маски, и лицо дблжно обмазывать жирами или глиной. Это мероприятие оправдывает себя, так как действие пека на кожу повидимому связано с фотодинамическим свойством нек-рых веществ, входящих в состав пека.—Очень важным моментом в вопросе оздоровления условий труда является устройство приточ-но-вытяжной вентиляции в первую очередь в отделениях машинном, бензольном, ректификационном, смолоперегонном, если процесс ведется без вакуума.—В области законодательства о труде, касающегося непосредственно К. п., имеется лишь только постановление НКТ УССР и НКЗдр. УССР от 12/VIII 1926 г. за № 270 об обязательном периодическом медицинском осмотре рабочих вредных производств, где предусматривается мед. осмотр рабочих каменноугольного газа 1 раз в год, а рабочих коксобен-зольного и нафталиновых производств — 1 раз в 6 месяцев. Лит.: Булгаков Г., Коксование и полукоксование в Германии, Харьков, 1927; Л о х а н с к и й И., Основы коксования и улавливания побочных продуктов, Л., 1928 (лит.); Мстиславский Г., К вопросу о мерах безопасности при трансляции газа, Гиг., безоп. и пат. труда, 1929, № 4. В. Навроцкий.

Большая медицинская энциклопедия. 1970.