Gazeificare

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 21 aprilie 2018; verificările necesită 8 modificări .

Gazeificarea  este transformarea părții organice a unui combustibil solid sau lichid în gaze combustibile la temperatură înaltă (1000-2000 ° C) încălzire cu un agent oxidant ( oxigen , aer , vapori de apă , CO 2 sau, mai des, un amestec de lor). Gazul rezultat se numește gaz generator după numele aparatului în care se desfășoară procesul - generatoare de gaz .

Materia primă pentru proces este de obicei cărbune , cărbune brun , șisturi bituminoase , turbă , lemn de foc , păcură , gudron .

Setul de procese care au loc în timpul gazificării combustibililor fosili solizi - piroliză , ardere incompletă , oxidare completă  - se numește conversie:


C + O 2 → CO 2 + 408,9 kJ / mol
C + ½O 2 → CO + 123,2 kJ / mol
C + CO 2 → 2CO - 161,5 kJ / mol
C + H 2 O → CO + H 2  - 136,9 kJ / mol
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 + 42,8 kJ / mol , în plus, se formează produse de piroliză.

Metode de gazificare

Există mai multe modalități de a desfășura procesul de gazeificare a materiilor prime: cocoloase - într-un strat dens, cu granulație fină - într-un " pat fluidizat ", pulverizat și lichid - într-o torță. În timpul gazificării combustibilului solid, până la 80% din partea organică a combustibilului trece în faza gazoasă. Datorită insensibilității la calitatea materiilor prime și a prezenței balastului (impurități minerale și umiditate), metoda este utilizată pe scară largă pentru prelucrarea combustibililor de calitate scăzută. În plus, combustibilul gazos rezultat în timpul arderii emite o cantitate semnificativ mai mică de substanțe nocive decât arderea directă a combustibilului solid.

Gazeificarea materiei prime petroliere (cel mai adesea reziduuri de petrol grele) se efectuează la 1400-1500 ° C, presiune atmosferică sau ridicată (4-8 MPa) în prezența unui agent oxidant - aer, uneori cu utilizarea catalizatorilor ( bauxită , argilă acidă , nichel , cobalt ).

În funcție de suflarea utilizată, se obțin tipuri de combustibili gazoși: gaz de sinteză, gaz de apă , gaz de aer , gaz de amestec .

Gazele generatoare obținute în timpul gazificării sunt folosite ca combustibil, iar după purificare din H 2 S, CS 2 , CO 2  - ca sursă de hidrogen în producția de amoniac , un amestec de reactivi în producerea de metanol și hidrocarburi lichide ( Fischer -sinteza Tropsch ), etc.

Generatoarele moderne de gaz au o capacitate pentru combustibili solizi de până la 80.000 m³/h și până la 60.000 m³/h. Tehnologia de gazeificare se dezvoltă în direcția creșterii productivității (până la 200.000 m³/h) și eficienței (până la 90%) prin creșterea temperaturii și presiunii procesului (până la 2000 ° C, respectiv 10 MPa).

Au fost efectuate experimente privind gazificarea subterană a cărbunelui, a cărui extracție, din diverse motive, nu este rentabilă din punct de vedere economic.

Vezi și

Literatură