ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газификация с применением промежуточных теплоносителей из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" Заманчивые перспективы газификации с применением газообразного теплоносителя открывает способ, основанный на использовании тепла ядерного реактора. Такой вариант позволяет полностью превратить органическую массу угля в газообразные продукты, тогда как во всех рассмотренных выше методах до 30—40% ее расходуется на получение тепла, необходимого для осуществления эндотермических реакций газификации. [c.125] Благодаря тому что цены на каменный уголь существенно выше стоимости тепла, вырабатываемого в высокотемпературных ядерных реакторах, рассматриваемый способ газификации позволяет снизить стоимость получаемого газа иа 20—25%. При этом, кроме того, отпадает необходимость в кислородной установке, уменьшается расход угля на 1 м получаемого газа и примерно на 30% сокращаются выбросы диоксида углерода в атмосферу. [c.125] Наиболее перспективным вариантом считается газификация мелкозернистого топлива (диаметр частиц —0,1 мм) при повышенном давлении в псевдоожиженном слое (ожижающий агент — водяной пар), в который погружен трубчатый теплообменник. По трубкам последнего циркулирует нагретый до г 950°С гелий, являющийся основным хладоагентом высокотемпературных ядерных реакторов. Ввиду того что повысить температуру гелия пока не представляется возможным, для газификации по рассматриваемому методу следует использовать топлива с высокой реакционной способностью — бурый уголь, торфяной кокс и т. п. [c.126] При плазменной газификации бурого угля в лабораторных условиях измельченное топливо (размер частиц —0,06 мм) вводили в плазменную струю аргона, в которую одновременно подавали водяные пары. При температуре плазмы 5000—8000 К и соотношении С НгО в исходной смеси, равном (1,5—1,6) 1, получаемый газ содержал 54—56% (об.) Нг, 42—44% (об.) СО и 0,6—0,8% (об.) СОг (за вычетом аргона). [c.127] Весьма интересен в технологическом отношении способ газификации твердых топлив с применением жидких теплоносителей, в качестве которых предложено использовать расплавы металлов, солей и другие среды. [c.127] Наряду с газообразными и жидкими теплоносителями разрабатываются способы газификации с применением твердых теплоносителей. Среди них одним из наиболее интересных является способ oal on. В нем теплоносителем служит зола перерабатываемого угля. Процесс проводится при повышенном давлении (0,7—7 МПа). Установка (рис. 3.29) состоит из реактора 1, в котором осуществляется газификация угля перегретым паром в псевдоожиженном слое, и регенератора 2, где коксовый остаток сгорает в воздухе (тоже в псевдоожиженном слое). Теплоносителем являются гранулы золы. Их выводят из регенератора и вводят в псевдоожиженный слой реактора. Измельченный и подсушенный уголь подают в верхнюю часть псевдоожиженного слоя примерно на тот же уровень, куда поступают гранулы золы. Последние отделяются от угля в псевдоожиженном слое за счет разности плотностей. Более тяжелые гранулы золы собираются в нижней части газогенератора, откуда транспортером их подают в регенератор 2. Туда же вводят некоторое количество коксового остатка, отводимого из верхней зоны реактора 1. При сгорании последнего в воздухе выделяется необходимое для процесса тепло. Температура в регенераторе 1100—1150°С, в реакторе на 100—150 °С пиже. В данном процессе получается газ следующего состава до 39% (об.) СО, 48—66% (об.) Нг, 3— 28% (об.) СОг, до 5% (об.) С Нг и 2—7% (об.) СН4. [c.128] Акцептор регенерируют в отдельной ступени (используя тепло, выделяющееся при сжигании остаточного кокса) и возвращают в процесс. В качестве сырья используют бурый уголь и другие высокореакционноспособные топлива, так как температура в газогенераторе ограничена величиной 850 °С, т. е. уровнем термической стабильности карбоната кальция. [c.129] Схема газогенератора показана на рис. 3.30. Измельченный до 0,15—1,2 мм уголь вводят в нижнюю часть псевдоожиженного слоя, где он подвергается термическому разложению. Получаемые при этом летучие продукты затем газифицируются водяным паром так же, как и углерод топлива. Реактор футерован огнеупорным материалом и снабжен водяной рубашкой. В верхней части аппарата имеется циклон для выделения твердых частиц из газового потока. Давление в газогенераторе 1—2 МПа. Остаточный кокс и отработанный акцептор направляют в регенератор, где кокс сжигают в воздухе, а за счет выделяющегося тепла происходит разлохсение карбоната кальция на СОа и СаО. Регенерированный акцептор возвращается в газогенератор с ним вводится тепло, необходимое для процесса. Около 25% расходуемого на газификацию тенла вносит горячий доломит, а 75% выделяется при его реакции с СО2. Получаемый при этом газ имеет следующий состав 15,5% (об.) СО, 56% (об.) Нг, 10,9% (об.) СО2, 0,1% (об.) С Н2 , 14,1% (об.) СН4 и 3% (об.) N2 [на долю NHa, H2S и др. приходится 0,4% (об.)]. [c.129] Вернуться к основной статье