Номер 13, страница 109 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

13. Коксохимическое производство относится к взрывоопасным. Как вы думаете, почему?

Решение

Коксохимическое производство относится к категории взрывоопасных из-за целого ряда факторов, связанных с технологическим процессом переработки каменного угля. Основная причина заключается в образовании, обращении и переработке горючих и взрывоопасных веществ на всех стадиях производства.

Ключевыми факторами взрывоопасности являются:

1. Образование коксового газа. Процесс коксования (высокотемпературный нагрев угля без доступа воздуха до 900–1100°C) приводит к образованию коксового газа. Это сложная смесь горючих газов, в состав которой входят водород ($H_2$, около 55–60%), метан ($CH_4$, около 23–27%), оксид углерода (II) ($CO$, около 5–8%) и другие углеводороды. Все эти компоненты образуют с воздухом взрывоопасные смеси в широком диапазоне концентраций. При любой утечке из коксовых печей, газопроводов или аппаратуры и наличии источника зажигания (искра, раскаленная поверхность) может произойти взрыв.

2. Наличие угольной пыли. Уголь, используемый в качестве сырья, перед загрузкой в печи измельчается. Мелкая угольная пыль, взвешенная в воздухе (в виде аэрозоля), способна образовывать чрезвычайно взрывоопасные пылевоздушные смеси. Взрывы угольной пыли отличаются большой разрушительной силой.

3. Получение горючих побочных продуктов. В процессе охлаждения и очистки коксового газа из него выделяют ценные химические продукты: каменноугольную смолу и сырой бензол. Сырой бензол — это смесь легковоспламеняющихся и летучих ароматических углеводородов (бензол $C_6H_6$, толуол $C_7H_8$, ксилолы $C_8H_{10}$). Их пары также образуют с воздухом взрывоопасные смеси, что создает дополнительный риск на участках их переработки и хранения.

4. Высокотемпературный режим. Сам технологический процесс протекает при очень высоких температурах. Раскаленные поверхности коксовых печей и другого оборудования сами по себе являются постоянным потенциальным источником воспламенения при нарушении герметичности системы и утечке горючих веществ.

Таким образом, сочетание большого количества горючих газов, взрывоопасной пыли, легковоспламеняющихся жидкостей и наличия высокотемпературных источников зажигания делает коксохимическое производство одним из наиболее взрыво- и пожароопасных в промышленности.

Ответ: Коксохимическое производство является взрывоопасным, потому что в процессе коксования угля образуется большое количество горючего и взрывоопасного коксового газа (содержащего водород, метан, угарный газ), используется взрывоопасная угольная пыль, а также получаются легковоспламеняющиеся жидкие продукты (например, сырой бензол). Любая утечка этих веществ может привести к образованию взрывоопасной смеси с воздухом, которая может быть воспламенена от раскаленного оборудования или случайной искры.