ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водяной газ, смешанный газ, синтез-газ из "Основы технологии органических веществ" Водяной газ является основным сырьем для многих крупно-тоннажных синтезов. В качестве обычного средства отопления он слишком дорог, но широко применяется в специальных устройствах, например при сварке, в стекловарении и т. д. [c.86] Для синтезов обычно требуется газ иного состава например. Б газе для синтезов по Фишеру—Тропшу и для синтеза метанола соотношение Н., СО должно быть 2 1. Для синтеза МНд и гидрогенизации под высоким давлением требуется чистый водород, не содержащий примесей СО, СО2 и НзЗ. Водяной газ может получаться при воздушном дутье только в циклическом процессе, разделенном на периоды дутья и образования газа (газование). Непрерывный процесс может быть осуществлен при кислородном дутье (чистый О2) и подводом тепла за счет наружного обогрева или ввода предварительно нагретых газов (процесс с рециркуляцией газов). На рис. 25 показана схема установки для получения водяного газа по циклическому процессу. [c.86] Для устранения периодичности производства водяного газа были разработаны процессы с подводом требуемого тепла в зону газификации за счет наружного обогрева ее генераторным газом. Однако для такого косвенного обогрева требуются большие грею-ш,ие поверхности, вследствие чего газификацию приходится проводить в камерах, соединенных в крупные батареи. [c.87] требуемое для получения водяного газа, можно подводить непосредственно в зону газификации с предварительно нагретым газом, который непрерывно циркулирует и периодически подогревается до температуры около 1300 . [c.87] Особенно экономично также превращение в водяной газ кок сового или природного нефтяного газов. Для этого можно конвертировать их водяным паром в системе труб с наружным обогревом или проводить неполное сжигание газов с ограниченным количеством кислорода в присутствии водяного пара. При 1000— 1100° удается осуществить почти полную конверси.ю метана и других углеводородов в окись углерода и водород одновременно образуется и двуокись углерода. В коксовом газе, подвергнутом такой конверсии путем частичного сжигания с кислородом и водяным паром, содержится около 55% Н.,, 16% СО и 23% Ы,. Процесс проводят в присутствии никелевого катализатора, поэтому исходный газ должен быть тщательно очищен от серы. [c.88] При газификации на парокислородном дутье решающее влияние на стоимость газа оказывают затраты на разделение воздуха, В последнее время достигнуто резкое удешевление процесса Линде, вследствие чего газификация на парокислородном дутье становится более экономичным процессом. О большом значении газификации на парокислородном дутье свидетельствуют многие достижения в промышленных процессах, которые не могут быт рассмотрены в рамках настоящей книги. Ограничимся лишь кратким описанием важнейшего метода газификации измельченного бурого угля в генераторе Винклера. В таком генераторе, например установленном на заводе в Лейна (генератор производительностью 75 ОООгаза), газификацию проводят в кипящем слое топлива. В качестве топлива можно применять тонко измельченный бурый уголь, содержащий 6—8% влаги, или мелкий буроугольный кокс (размеры зерен до 6 мм, из них около 50% размером менее 1мм). На рис. 26 показана схема газогенераторной установ ки Винклера. [c.88] Метод газификации в кипящем слое позволяет применять различные виды топлива и газифицирующие агенты и изменять режим процесса в требуемом направлении. По этому методу можно получать водяной газ для синтеза горючих веществ и метано.ча. [c.89] Разработан также ряд методов газификации пыли. По одному из них газификацию проводят в нисходящем потоке, по другому, особенно экономичному в теплотехническом отношении, но очень сложному в эксплуатации, применяется рециркуляция газа, периодически поступающего в регенератор для подогрева. [c.89] Особенно перспективным процессом является, по-видимому, газификация пылевидного топлива по методу Копперса—Тотцека. осуществляемая в двух камерах (башнях). [c.89] Следует упомянуть еще генераторы с выпуском жидкого шлака, в которых отсутствуют колосниковые решетки, а газифицирующий агент поступает в слой топлива над шлаком и золой зола при этом не охлаждается и выводится из генератора при высокой температуре (1700 ) в виде жидкого шлака (как в доменной печи). [c.90] Газификация под давлением при помощи кислорода и водяного пара (по Лурги) была с успехом осуществлена и внедрена в промышленность более 15 лет тому назад. Как известно, протекание реакции С-Ь2Н2 СН,- -21,75 ккал зависит от давления повышение давления способствует образованию метана и многоатомных газов (С0.2 и Н,0). Кроме того, повышение давления, т. е. уменьшение объема, позволяет уменьшить размеры реакционного пространства и одновременно увеличить продолжительность реакции, что, в свою очередь, дает возможность увеличить нагрузку газогенератора (количество топлива, сжигаемого на 1 м решетки.— Прим. реО.). Расход кислорода составляет лишь 50—60% от количества, потребляелюго при газификации под атмосферным давлением. Поскольку получается уже сжатый газ, газогенератор можно непосредственно присоединять к аппарату для промывки газа под давлением (для удаления СО и Н. З). Получаемый газ без предварительного сжатия можно подавать в сеть дальнего газоснабжения. На рис. 27 приведена схема установки для получения газа под давлением. [c.90] Возможны различные варианты этого метода, позволяющие получать синтез-газ разного состава (соотношение СО Н., составляет от 1 2 до 1 4,5) или высококалорийный городской газ с теплотворной способностью 4500 к/сал/н.и . Выход смолы составляет 70—80% от количества, полученного в лабораторных уело ВИЯХ. Получаемый бензин обладает высокими антидетонацион-ными свойствами. Кокс не образуется, так как происходит полная газификация его. В будущем этот метод может найти очень широкое применение. [c.92] Этот экзотермический процесс протекает почти до конца прн 500° над активированной массой окиси железа, служащей катализатором. Конверсию проводят в так называемых конверторах, представляющих собой цилиндрические башни. В верхней части конвертора на ситчатых тарелках лежит кусковой катализатор, в нижней части расположены теплообменники, в которых тепло, образующееся в процессе конверсии, передается поступающему в аппарат газу. После конверсии газ охлаждается в водяном холодильнике и поступает на очистку от двуокиси углерода. [c.92] Для очисткиотСО., применяются три способа промывка водой под давлением, промывка щелочью, промывка растворами органических поглотителей (например, триэтаноламином или алк-ацидная промывка). Промывка водой под давлением особенно экономична, если газ применяется далее в сжатом состоянии. [c.92] Вернуться к основной статье