Газогенератор при повышенном давлении

Повышение давления мало сказывается на равновесности высокотемпературного риформинга, которое сдвигается влево. Однако обычно газификацию ведут под высоким давлением, тем самым снижая габаритные размеры газогенератора и получая генераторный газ под давлением. [c.93]

Для достижения максимального термического к. п. д. процесса газогенератор должен работать при повышенном давлении, с невысоким расходом кислорода и водяного пара, низкими потерями тепла. Желательно также, чтобы при газификации получалось минимальное количество побочных продуктов и процесс был пригоден для переработки различных углей. Однако некоторые из перечисленных факторов являются взаимоисключающими. Например, нельзя обеспечить невысокий расход кислорода и избежать при этом побочных продуктов. Поэтому в каждом конкретном случае требуется выбирать оптимальное сочетание параметров процесса. [c.93]

Современные газогенераторы большой производительности работают и.пи на кислороде, и.чи на обогащенном кислородом воздухе, причем применяют повышенное давление, благодаря чему могут быть уменьшены габариты установок. В литературе описаны мощные газогенераторы, производящие более 1 млн. газа в сутки, которые в зависимости от режима могут давать смеси С0Н-2Н, , газ для бытовых целей или чистый водород. [c.229]

Газификация крупнозернистого (кускового) топлива в плотном слое при повышенном давлении осуществляется в газогенераторе Лурги (рис. 6.2). [c.87]

Особенность процесса газификации в кипящем слое заключается в том, что мелкозернистая засыпка продувается потоком воздуха при повышенном давлении со скоростью, которая приводит твердые частицы в колебательное циркуляционное движение. Псев-доожиженное состояние зернистого материала обеспечивает однородное распределение температуры по объему слоя, в результате чего реакции газификации развиваются гораздо однороднее, чем в слоевых реакторах. Практически исключается спекание углей. Газ на выходе из газогенератора имеет незначительное содержание смолы и углеводородных газов. [c.73]

Аппараты с кипящим слоем достаточно гибкие по отношению к переменным нафузкам. Однако получаемые газы отличаются высокой запыленностью. Недостатками газогенератора с кипящим слоем являются офаничение рабочей температуры (ниже температуры размягчения золы) и относительно большие габаритные размеры аппарата, обусловленные наличием значительного над-слоевого (отстойного) пространства. Эти недостатки частично преодолимы путем повышения давления. [c.73]

На основе газификации весьма эффективно решается задача использования сернистых мазутов в новых энергетических установках на парогазовых и газотурбинных мощных тепловых электростанциях. Здесь наиболее целесообразно применять процесс газификации жидких топлив под давлением. Повышенные давления позволяют значительно интенсифицировать процесс газификации и решить проблему мощного газогенератора, отвечающего требованиям современной теплоэнергетики. [c.145]

Газы с высокой теплотой сгорания, приближающиеся поэтому показателю к природному газу, в настоящее время в промышленных масштабах пока не производят. Однако технология их получения в ряде случаев отработана на достаточно крупных опытно-промышленных установках. Основа повышения теплоты сгорания газа — обогащение его метаном за счет проведения газификации при повышенном давлении, благодаря чему интенсифицируется взаимодействие углерода и его оксидов с водородом, образующимся в слое топлива. Продуктом этих реакций является метан. Разработано также несколько вариантов многоступенчатых газогенераторов, в которых предусмотрены максимальное извлечение летучих продуктов из топлива и последующая газификация углеродного остатка с применением водородсодержащих газов в качестве газифицирующего агента (гидрогазификация). Наряду с этим газ, обогащенный метаном, может быть получен из низко- и среднекалорийного газа путем гидрирования содержащихся в нем оксидов углерода в выносном реакторе (вне газогенератора). [c.98]

В зависимости от реакционной способности различных видов топлива определяют целесообразность их газификации тем или иным способом. В частности, молодые топлива (торф, бурые угли), имеющие высокую активность по отношению к газифицирующим агентам, наиболее пригодны для газификации в мелкозернистом виде (в псевдоожиженном слое и пылеугольном факеле) и ири повышенном давлении. Топлива с низкой реакционной способностью (антрацит, тощие каменные угли, кокс), которые необходимо перерабатывать при более высоких температурах, целесообразнее газифицировать в газогенераторах с жидким шлакоудалением. [c.111]

Газификация жидких и твердых топлив. Газификация жидких тяжелых остатков нефти осуществляется в свободном объеме н на катализаторе при атмосферном или повышенном давлениях. Газификацию мазута проводят парокислородной смесью в присутствии жидкого катализатора — раствора солей кальция (рис. 1.11). Подогретый в подогревателе 1 до температуры НО—120°С мазут направляется в фильтр 2 для очистки от твердых примесей и подается в емкость 3. Из емкости 3 насосом 4 мазут подается в форсунки 5 газогенератора 6-, сюда же поступают кислород и водяной пар. Процесс газификации в присутствии катализатора осуществляется при температуре около 1200 °С. [c.33]

В начале 0-х годов в результате мирового нефтяного кризиса интерес к углю как топливу и химическому сырью усилился. Это сказалось и на развертывании работ по созданию новых методов газификации. Целью этих работ было увеличение энергетической эффективности процесса газификации увеличение единичной производительности газогенераторов улучшение экономических показателей процесса повышение давления процесса, как средство удешевления предыдущей очистки полученного газа. [c.184]

С повышением давления увеличивается концентрация реагирующих веществ и в связи с этим увеличивается скорость реакций, протекающих в газогенераторе. Поэтому с ростом давления процесс газификации интенсифицируется. Давление оказывает влияние на равновесие реакций, протекающих с изменением объема. К наиболее важным реакциям, на равновесие которых оказывает влияние давление, относятся реакции образования метана [c.154]

Следовательно, повышение давления способствует накоплению в газе газообразных углеводородов (преимущественно метана), увеличивающих теплоту сгорания газа, в результате процесса термического разложения топлива и реакций синтеза метана из компонентов генераторного газа и гидрирования углерода. Повышение теплоты сгорания товарного газа можно также достигнуть отмывкой газа от двуокиси углерода и применением парокислородного дутья. Разрез газогенератора высокого давления показан на рис. 34. Схема газогенератора высокого давления показана на рис. 35. [c.157]

На современных газогенераторных станциях необходима установка рациональных типовых конструкций газогенераторов, максимально механизированных, высокопроизводительных, могущих работать при повышенном давлении дутья и, следовательно, обладающих большой газоплотностью вверху газогенератора. Они должны иметь наиболее совершенную автоматическую загрузку топлива и рациональное колосниковое устройство. [c.308]

Проследим действие регулятора при повышении давления в газопроводе. В этом случае струйная трубка отключится влево и поршень исполнительного механизма V через систему передач VI изменит задание регуляторам количества в сторону уменьшения количества воздуха, подаваемого в газогенераторы. [c.398]

Значительно повысить выход удалось лишь четверть века спустя, когда немецкие исследователи предложили проводить процесс при повышенных давлениях и температурах [88]. Аналогичные работы были проведены и в Англии [89]. Уже в 1924 г. концерном И. Г. Фарбениндустри в г. Оппау было налажено промышленное производство пентакарбонила железа, который вначале использовался в качестве антидетонатора моторных топлив [21]. Пентакарбонил железа получали из губчатого железа в вертикальных реакторах, через которые пропускали техническую окись углерода из газогенератора под давлением до 200 ат. Температура процесса поддерживалась в пределах 150—200 °С. Этот метод до настоящего времени не претерпел каких-либо значительных изменений и применяется во всех промышленно развитых странах, включая Советский Союз. [c.40]

Совершенствование этих процессов идет по пути повышения интенсивности работы газогенераторов и их единичной мощности, расширения класса используемых топлив, создания комбинированных энерготехнологических схем и увеличения общего энергетического к. п. д. процесса. Основными методами достижения этих целей являются повышение давления в системе до 2—4 МПа и до 10 МПа увеличение температуры в процессе газификации до 1500—1900 С (выпуск жидких шлаков) газификация твердого топлива под давлением в сочетании с работой паровой и газовой турбины предварительное окисление твердого топлива для предупреждения его спекаемости. [c.185]

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+2Н2 СН +21,75 ккал зависит от давления повышение давления способствует образованию метана и многоатомных газов (СОа и НаО). 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 решетки.— Прим. ред.). Расход кислорода составляет лишь 50—60 от количества, потребляемого при газификации под атмосферным давлением. Поскольку получается уже сжатый газ, газогенератор можно непосредственно присоединять к аппарату для промывки газа под давлением (для удаления Oj и HjS). Получаемый газ без предварительного сжатия можно подавать в сеть дальнего газоснабжения. На рис. 27 приведена схема установки для получения газа под давлением. [c.90]

В настоящее время также находят распространение для газификации низкосортных топлив газогенераторы, работающие на обогащенном кислородом дутье при повышенном давлении. В этих случаях конверсия окиси углерода также проводится под повышенным давлением. Поэтому ниже нами приводится методика расчета двухступенчатой конверсии окиси углерода под давлением 12 ama. [c.37]

Жидкое топливо можно газифицировать периодическим и непрерывным методами, без катализаторов и с катализаторами, под атмосферным и повышенным давлением. Для этой цели могут быть применены полые газогенераторы с форсунками, как для газификации пылевидного топлива (см. рис. П-8), газогенераторы с насадкой, с кипящим слоем твердого зернистого теплоносителя. [c.76]

Газификация — высокотемпературный процесс взаимодействия углерода топлива с окислителями, проводимый с целью получения горючих газов (Нг, СО, СН4). В качестве окислителей, которые иногда называют газифицирующими агентами, используют кислород (или обогащенный им воздух), водяной пар, диоксид углерода или смеси указанных веществ. В зависимости от соотношения исходных реагентов, температуры, продолжительности реакции и других факторов можно получать газовые смеси самого разного состава. Из возможных областей применения этого метода для промышленности основного органического и нефтехимического синтеза наибольшее значение имеет газификация твердых топлив с целью получения синтез-газа (смесь СО-1-Н2), газов-восстановителей и водорода. Процесс проводят в специальных аппаратах — газогенераторах — со стационарным и кипящим слоем топлива при атмосферном или повышенном давлении. С точностью, достаточной для практических целей, протекающие реакции можно представить так [c.42]

Если газогенератор снабжен паро-вод ной рубашкой, состояние футеровки можно контролировать путем замера количества воды, поступающей в рубашку, или количества образующегося в ней пара. Резкое увеличение расхода охлаждающей воды или интенсивное парообразование свидетельствуют о возникновении байпасного хода газа и нарушениях футеровки. С точки зрения безопасности наружная водяная рубашка корпуса газогенератора более надежна и потому предпочтительнее, чем внутренняя водяная ру-башка, так как при нарушении герметичности последней вода попадает в реакционную зону, что вызывает взрыв из-за резкого повышения давления в газогенераторе. [c.200]

В различных процессах газификации давление может меняться от атмосферного до 10 МПа. Увеличение давления создает благоприятные условия для повышения температуры и энергетического к. п. д. процесса, способствует повышению концентрации метана в продуктовом газе. Газификация под давлением предпочтительна в случаях получения газа, используемого затем в синтезах, которые проводятся при высоких давлениях (снижаются затраты на сжатие синтез-газа). С увеличением давления можно повысить скорость газификации и единичную мощность газогенераторов. При газификации кускового и крупнозернистого топлива скорость газификации пропорциональна квадратному корню величины давления, а при газификации мелкозернистого и пылевидного топлива — величине давления [96]. [c.92]

Для создания реактора одностадийной газификации необходимо одновременно катализировать реакции паровой конверсии оксида углерода и метанирования. Это потребует бифункционального катализатора. Так как реакции паровой конверсии оксида углерода и метанирования обычно катализируются никелем или железом, то комбинации никеля и других переходных металлов с оксидами или карбонатами щелочных металлов могут использоваться как катализаторы одностадийной газификации [129—131]. Результаты обнадеживают, но для обеспечения приемлемой- производительности обычно необходимы большие количества катализатора. Патент в этой области [131] описывает смежный процесс, в котором используются преимущества катализаторов со щелочными металлами для газификации. Однако вместо проведения стадии метанирования в газогенераторе используются повышенные парциальные давления водорода. Это приводит к существенному увеличению в гидрогазификации (см. ниже), и, в принципе, метан получают в термонейтральном процессе. [c.93]

Процесс газификации методом Lurgi отличается высокой степенью конверсии углерода, достигающей 99%. Термический к. п. д. газогенератора составляет 75—85%. Преимуществом процесса Lurgi является также то, что он проводится при повышенном давлении, что значительно увеличивает единичную производительность газогенератора и позволяет снизить затраты на сжатие газа при его использовании в дальнейших синтезах. [c.95]

Широкая производств, реализация пути 3 будет определяться в первую очередь эффективностью начальной стадии-газификации углей. В сер. 80-х гг. в пром. масштабе в мире действовало неск. сотен газогенераторов разл. типов, многие из к-рых совершенствуются в осн. путем применения повышенных давлений и т-р осуществлено по 3-5 смен поколений конструкций. В крупных опытно-пром. масштабах испытываются нетрадиц. методы газификации (в присут. катализаторов, в комплексе с атомными реакторами, в расплавах железа или солей и др.) мн. новые конструкции газогенераторов опробываются в составе небольших предприятий по произ-ву аммиака, уксусного ангидрида, а также в составе ТЭЦ. [c.357]

Представляют большой интерес газогенераторы, работающие под давлением 15—25 бар с применением нарокислородного дутья. Проведение процесса газификации под повышенным давлением в соответствии с приицином Ле Шателье смещает равновесие в сторону увеличения содеря ания в генераторном газе более тяжелых соединений. Помимо реакцпй образования СО и Нг в шахте газогенератора интенсивно происходит образование метана но уравнениям [c.112]

Неочищенный генераторный газ выходит из газогенератора при температуре от 540 до 760°. При передаче по длинным трубопроводам его теплосодержание уменьшается, и конденсируются пары смолы. Поэтому, если необходимо расположить газогенераторную установку на значительном расстоянии от печи ил>и если нужно подавать газ ко многим сравнительно небольшим и разбросанным по территории предприятия печам, то газ приходится охлаждать и очищать. Для этого требуется следующее дополнительное оборудование холод11льник, смолоотделитель, скруббер и газодувка. Очищенный генераторный газ можно передавать на большие расстояния по неизолированным трубопроводам. Однако вследствие низкой теплотворности такого газа (около 1140 ккал1нм ) при передаче его на расстояние в сотни метров приходится применять трубопроводы сравнительно большого диаметра или расходовать значительное количество электроэнергии на повышение давления газа. Очищенный газ можно хранить в газгольдерах, что весьма целесообразно при неравномерном потреблении. [c.30]

Пр1 повышенном давлении в газогенераторе увеличивается концентрация газифицирующих агентов, следовательно, возрастает удельная производительность аппаратов. Увеличение давления сиоообству-ет образованию метана и увеличению теплотворной способности сщзо-го газа. Регулировать содержание метана, если он нежелателен в целевом продукте, возможно подбором соответствуищей температуры в газогенераторе. [c.7]

Результаты, полученные в течение опытной эксплуатации газогенератора Рур-100, хорошо иллюстрируют влияние давления на различны показатели процесса. Устадовлено, что с ростом давления увеличивается выход метана (с 105 об. при 2 Ша до 175 об. при 9,0 Ша в офсм газе и до 245 об. на газ, очищенный от СО2) при общем выходе синтез-газа около 50 об. на сырой газ. Последнее является результатом реакций гидрирования и пиролиза высших углеводородов. Количество образующегося этаиа в сыром газе возрастает (примерно в 2 раза при повышении давления от [c.13]

Наиболее распространена в настоящее время газификация крупнозернистого топлива в плотном слое методом Lurgi, осуществляемым при повышенном давлении. Этот метод применяется на 16 заводах разных стран мира, на которых эксплуатируется более 60 газогенераторов Lurgi. Ранее было показано, что увеличение давления позволяет существенно повысить теплоту сгорания получаемого газа за счет протекания реакций метанирования. Эти реакции экзотермичны (см. табл. 3.17), благодаря чему при 2,8—3 МПа можно сократить потребность в кислороде на 30—35%. Кроме того, одновременно возрастает производительность газогенератора (пропорционально давлению) и повышается к.п.д. газификации. [c.118]

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]

В 70-е годы начались разработки метода Винклера при повышенном давлении [64, 65] в газогенераторе до 1,1—1,5 МПа. Ведутся работы по созданию газогенераторов для газификации угля в спутном потоке под давлением. В 1978—1979 годах в ФРГ тремя различными объединениями фирм пущены в эксплуатацию три опытные установки производительностью по углю 6 и 11 т/ч. В этих установках, представляющих собой усовершенствованный метод Копперса — Тотцека, давление увеличено до 2—4 МПа. Большое внимание в этих разработках уделяется вводу угольной пыли в реактор под давлением и проблеме утилизации тепла продуктов газификации [66]. [c.184]

Развитие и относительная значимость той или иной из сопряженных реакций, количество выделившейся энергии и температура генераторного газа зависят от условий протекания реакции. На эти условия влияют время пребывания диметилгидразина в зоне разложения, величина и характер первоначального теплового импульса, обеспечивающего разложение, конструктивная схема газогенератора. В продуктах разложения НДМГ, в первую очередь, появляются аммиак, водород, метан, азот и углерод в виде сажи могут быть и пары неразложившегося диметилгидразина. Относительная доля каждого из названных продуктов будет зависеть от характера развития сопряженных реакций. Удлинение времени пребывания НДМГ в газогенераторе приводит к развитию диссоциации и увеличению доли водорода — это положительное явление. Но удлинение времени пребывания НДМГ увеличивает выделение твердого углерода, а это вредно, так как отложения сажи уменьшают сечения газоводов. Пои этом нарушается нормальный режим работы газогенератора. На показатели генераторного газа, полученного при разложении диметилгидразина, влияет величина давления в газогенераторе. С увеличением давления заметно растет температура, а работоспособность газа незначительно падает (рис. 5.13). Это связано с уменьшением диссоциации продуктов разложения при повышении давления. [c.240]

На отводящих патрубках газогенераторов (газосливах) или на запорных клапанах устанавливают выхлопные трубы. Они должны быть расположены в наивысших точках и выведены на 2 выше конька крыши наивысшего ближайшего прилегающего здания [8], Выхлопные трубы служат для выпуска продуктов горения при розжиге газогенератора и газа прн выключении газогенератора, а также при повышенном давлении. Кроме того, они используются для продувки газопроводов. [c.318]

Гидравлический исполнительный механизм 11 этого регулятора управляет регулирующим дросселем 12 на воздухопроводе. С повышением давления газа в коллекторе 5, давление командного воздуха уменьшается и количество воздуха, поступающего под газогенераторы, а также производительность последних снижаются. При падении давления газа в коллекторе давление командного воздуха повышается зозрастает количество воздуха, поступающего под газогенераторы, следовательно, повышается напряженность газификации. [c.395]

Из уравнения (VIII. 12) следует, что реакция (в) имеет дробный порядок и ее скорость тормозится десорбцией водорода с поверхности угля. Таким образом, можно полагать, что процесс газификации идет в переходной области, поэтому для его интенсификации используют приемы, ускоряющие и химические реакции, и диффузионные стадии. Для ускорения химических реакций применяют высокие температуры (1000—1100°С) и повышенное давление (до 10 МПа), увеличивающее концентрацию газообразных веществ в реакционном объеме. Интенсификация диффузионных и массообменных стадий достигается повышением скорости дутья и применением реакторов, обеспечивающих максимальное развитие поверхности контакта фаз и их перемешивание. Обладают максимальной интенсивностью и наиболее перспективны газогенераторы с кипящим слоем мелких частиц топлива, позволяющие к тому же использовать дешевое, низкосортное топливо, например угольную и сланцевую мелочь. [c.208]

Для предотвращения взрыва газогенератор имеет ряд предохранительных клапанов и специальный клапан сверху с тяжелой крышкой, откидывающейся при чрезмерном повышении давления паров в газогенераторе. Существуют газогенераторы — одношахтные и двушахтные — [c.682]

При температуре в слое Ю00-1100°С и давлении I Ша конверсия углерода составляет около 96 , производительность газогенератора по газу увеличилась по сравнению с базовым процессом в 2,5-3 раза, выход синтез-газа - на 6 и достиг 90 от теоретически возмоашаго. Для регулирования температуры в газогенераторе парокислородное дутье подается на несколь уровнях по высоте кипящего слоя угля. Для повышения степени конверсии угля грубая пыль, уловленная из сырого газа в первом циклоне, снова возвращается в газогенератор, непосредственно в кипящий слой. Пыль, уловленная во втором циклоне, выгрухается шнеком, охлаждаемым водой, так же как ж зола из газогенератора. [c.17]

Обработке подвергается размолотый уголь без классидакации. Процесс проходит при атмосферном давлении и повышенной тешера1уре. Обработанный уголь формуется в виде компактных брикетов или таблеток без какого-либо связующего такой материал может быть газифицирован в газогенераторе со сплошным движущимся слоем угля. [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология