Использование газа процессов газификации

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА ПРОЦЕССОВ ГАЗИФИКАЦИИ [c.85]

Недавно исследована возможность использования (для проведения эндотермического процесса газификации угля) тепла ядерных процессов, в частности подачи гелия, имеющего температуру около 950°С, из высокотемпературных ядерных реакторов. Это позволит превращать в синтез-газ весь уголь, не сжигая часть его с целью получения тепла, необходимого для газификации. [c.225]

Температура горения лучших видов топлива - природного газа и мазута - составляет, как известно, свыше 2273 К (2000°С). определяется возможность использования указанных топлив в любых промышленных печах. Генераторный газ с такой же температурой горения получается в процессе газификации тяжелых нефтяных остатков смесью воздуха с техническим кислородом (95%-ной концентрации), в которой объемное содержание кислорода составляет 40%. [c.148]

При промышленном использовании процессов газификации высокосернистого топлива необходимо особое внимание уделять вопросу извлечения серы из газов. В газе газификации большая часть серы присутствует в виде HaS. Для обессеривания газа нужно использовать сорбент, способный полностью абсорбировать HjS и не поглощающий олефинов, которые присутствуют в газе. Кроме того, в газе содержится значительное количество СО и сорбент должен обладать избирательной селективностью к НаЗ и СОа- Он не должен также давать побочные продукты с другими химическими соединениями, которые могут присутствовать в очищаемом газе. [c.143]

Рациональное использование шламов требует понижения устойчивости эмульсий и суспензий. В частности, при обезвоживании и сушке этих отходов возможен возврат их в производство с целью последующей переработки в целевые продукты. При использовании нефтяных шламов для получения горючего газа вода, равномерно распределенная в нефтепродуктах и тесно с ними связанная, служит активной химической средой. Промышленная реализация процесса газификации требует больших капитальных затрат, что сдерживает его широкое применение. [c.315]

Подготовительная фаза может быть исключена из процесса газификации при использовании следующего дутья водяного пара в смеси с кислородом либо перегретой смеси водяного пара и циркуляционного газа. [c.64]

Ресурсы повышения эффективности процессов газификации и сжигания твердого топлива кроются в их противоточной организации. При использовании данного способа исходное топливо газифицируется дымовыми газами для получения горючего газа, а остаток топлива дожигается в котельном афегате для выработки пара. Такая схема существенно ослабляет требования к режиму газификации, а противоточное включение стадий взаимно интенсифицирует протекающие в них процессы переработки топлива. [c.101]

Жидкое (или газообразное) исходное сырье под давлением 25 ат проходит подогреватель 1, откуда при температуре 300 °С направляется в газогенератор 3. Сюда под давлением 25 ат поступают водяной пар и кислород, нагретый до 300 °С в подогревателе 2. В результате процесса газификации, протекающего в газогенераторе, образуется газ для химических синтезов и бытового потребления. Полученный газ охлаждается до 200 °С в котле-утилизаторе 4 специальной конструкции, при этом в котле образуется водяной пар (давление до 40 ат). В газе обычно содержится сажа в количестве, не допустимом для непосредственного использования его для химических синтезов или бытовых нужд. Поэтому в аппаратах, следующих за котлом-утилизатором газ очищается от сажи и охлаждается до требуемых температур. [c.190]

Разработанный процесс предназначается в основном для производства метанола для энергетических целей с использованием синтез-газа, полученного газификацией угля. Соответственно, отношение водорода к оксиду углерода в получаемом синтез-газе меньше стехиометрического. Используемая жидкая фаза должна быть стабильной в условиях синтеза — не изменять химического состава и не участвовать в химических взаимодействиях с исходными компонентами и продуктами реакции при повышенных температурах и давлениях. В качестве жидкой фазы можно использовать парафины, циклопарафины, ароматические углеводороды, минеральные масла. Наиболее предпочтительными являются парафины и циклопарафины, обладающие ограниченной смешиваемостью с метанолом. Концентрирование метанола в жидкой фазе замедляет реакцию его образования. Жидкие углеводороды перед использованием в процессе синтеза метанола должны быть обязательно очищены от соединений серы. [c.194]

При широком применении на электростанциях низкосортных углей с большим содержанием серы и золы возникает проблема по охране окружающей среды. Эта проблема может быть решена, когда объединяются в энерготехнологический цикл процесс газификации твердого топлива и использование полученного газа в парогенераторах. Процесс газификации твердого топлива осуществляется в газогенераторах на паровоздушном дутье при давлении до 2 МПа. Полученный газ с теплотой сгорания 4000—4800 кДж/м после очистки от пыли и сернистых соединений поступает в топку высоконапорного парогенератора, продукты сгорания которого затем под давлением 1,2 МПа при температуре 950— 1100° С направляются в газовую турбину, вращающую воздушный компрессор и электрогенератор. Полученный в парогенераторе пар высокого давления (13 МПа) используется в паровой турбине для выработки электроэнергии. Пар для газогенератора поступает из отборов паровой турбины, а воздух —от воздушного компрессора газовой турбины. [c.25]

Подробнее о процессе газификации и об использовании син-тез-газа в химической промышленности см. гл. 5. [c.21]

На аппаратурное оформление процесса газификации существенное влияние оказывает давление. Повыщенное давление в газификаторе интенсифицирует процесс, удешевляет последующую очистку газа, но усложняет и удорожает конструкцию аппарата. Повышение давления приводит также к увеличению содержания метана в продуктах газификации, что представляет интерес при использовании продуктов газификации в качестве заменителя природного газа. Достаточно полно различные процессы газификации рассмотрены в монографии [61]. [c.183]

Различные технологические схемы очистки и утилизации серы из коксового газа внедрены практически на всех коксохимических предприятиях. В зависимости от сернистости угольной шихты, ее физико-химических свойств и режимов коксования содержание сероводорода в прямом коксовом газе составляет от 6 до 40 г/м . Содержание сероводорода в газах сети дальнего газоснабжения не должно превышать 0,02 г/м , а при использовании этих газов в качестве технологического топлива на металлургических предприятиях— не выше 2 г/м . Присутствие сернистых газов в каталитических процессах (газификация, гидрогенизация) особенно опасно, так как они отравляют металлические и оксидные катализаторы, поэтому, по различным источникам, содержание этих примесей не должно превышать 0,001—0,003 г/мз. [c.299]

СМЕШАННЫЙ ГАЗ (паровоздушный газ), смесь газов, получаемая газификацией тв. топлив с использованием в кач-ве окислителя смеси воздуха с водяным паром (кпд процесса 75—80 %). Примерный состав С. г. из бурого угля (в % по объему) 45—55 N1 25—30 СО 1,5—2,5 СН< 13—15 Нг 5—7 СО2. Выход 3,3 м кг, теплота сгорания [c.532]

Основные научные исследования посвящены разработке прикладной теории горения и теплообмена в промышленных печах, проблем газификации топлива, а также изысканию новых областей использования газа в промышленности. Показал (1935), что скорость горения газа в промышленных установках зависит от скорости его смешения с воздухом. Исследовал явление теплопередачи лучеиспусканием в пламенных печах. Выяснил влияние компонентов атмосферы в печах на окисление металла и обезуглероживание стали. Предложил методику расчета состава газовой атмосферы при кислородной и воздушной конверсии углеродных газов. Разработал (1964) процесс каталитической конверсии природного газа с воздухом. [82] [c.254]

Проделан ряд расчетов экономичности процесса газификации углей с использованием тепла ядерного реактора. Эти расчеты показывают, что только 16,6 % ядерного тепла используется в виде тепла товарного газа [44]. Поэтому долговременной и основной задачей является преобразование возможно большего количества тепла атомного реактора в теплоту сгорания полученного газа. К этому следует добавить, что общий расход тепловой энергии атомного реактора на 1 м СН4 составляет 10 550 кДж по цене 0,58 ВрГ за каждые 4200 кДж или 1,38 ДМ/ГДж, что составляет 1,46 рГ в общей стоимости синтетического метана или 9 % стоимости конечного продукта, против 65 % на исходное сырье [44]. [c.433]

Исследования процессов газификации углей с использованием тепла атомных реакторов идут довольно интенсивно, особенно в ФРГ, где тепло атомных реакторов значительно дешевле тепла от сжигания угля. Это относится и к процессам гидрогазификации и конверсии природного газа. На основании проведенных исследований были проведены расчеты, результаты которых представлены в табл. 8.19 [640]. [c.437]

При парокислородном дутье дефицит в тепле покрывается за счет экзотермических реакций взаимодействия углерода и кислорода, идущих одновременно с эндотермическими процессами. С повышением содержания кислорода в дутьевой смеси возрастает температура процесса газификации. Использование парокислородного дутья дает возможность перерабатывать на водяной газ практически любые виды топлива, вплоть до жидкого. Парокислородная смесь может применяться в качестве газифицирующего реагента как при плотном, так и при псевдоожиженном и взвешенном слоях топлива. [c.76]

Более эффективно, с нашей точки зрения, использование в процессах производства ферроникеля, в частности, из бедных окисленных никелевых руд в качестве восстановительного газа во вращающейся трубчатой печи газ, получаемый в печи ПЖВ, работающей на угле в режиме газификации. Применение такого газа в шахтной печи для металлизации ванадийсодержащих окатышей было рассмотрено выше. [c.388]

Первые газогенераторы с жидким шлакоудалением применялись только для получения отопительного газа с использованием топлива крупностью кусков 50 мм и более. В дальнейшем с освоением процессов газификации на парокислородном и угле-кислотно-кислородном дутье были освоены методы получения технологических газов в газогенераторах с жидким удалением шлака, с применением значительно более мелких фракций кусков топлива (от 5 мм и выше). Газогенератор для газификации куско- [c.153]

Уголь может быть облагорожен двумя методами сухой перегонкой (коксованием) и непосредственной гидрогенизацией угля или продуктов его перегонки. Кроме того, применяется процесс газификации для получения горючих газов или газов для химического синтеза, а также для получения водорода. Газификацию можно лишь отчасти отнести к процессам облагораживания угля, так как его компоненты при газификации полностью разрушаются и смола, бензин и другие вещества получаются только как побочные продукты. Большая часть промышленности органического синтеза (ароматических и алифатических веществ) базируется на использовании продуктов, получаемых в процессах сухой перегонки, гидрогенизации и газификации угля. В приведенной на рис. 14 обзорной схеме показаны возможности промышленного получения из угольного и нефтяного сырья алифатических соединений. [c.46]

Газификация твердых топлив. Получение синтез-газа можно осуществлять газификацией кускового (брикетированного), мел-.козернистого и пылевидного топлива. Известны следующие процессы газификации пылевидных топлив, осуществляемые но различным технологическим схемам газификация под давлением, одноступенчатая и многоступенчатая газификация в исевдоожи-женном слое, газификация с применением инертного твердого теплоносителя, газификация с применением золы в качестве теплоносителя, газификация с применением кислорода, газификация в пульсирующей среде и др. Однако несмотря на многочисленность разработанных вариантов и схем процессов доля использования твердых топлив в производстве синтез-газа для выработки метанола и аммиака не превышает в капиталистических странах 3% [6]. Такое положение объясняется, с одной стороны, громоздкостью технологического оформления, сложностью оборудования, высокими капитальными и текущими затратами и, с другой стороны, низким качеством получающегося синтез-газа, загрязненного серосодержащими соединениями. [c.11]

Реакция окисления высокоэкзотермична и, поскольку последующая обработка полученного газа, например метанизация его, также экзотермичн1а, эффективного способа использования всей тепловой энергии, выделившейся при частичном окислении, нет. Единственным решением этой дилеммы могло бы быть комбинирование цикла частичного окисления с каким-нибудь другим, эндотермическим процессом газификации, например паровым риформингом. Этот способ нашел практическое применение в промышленных установках суммарную реакцию в газогенераторе частичного окисления можно записать как [c.94]

Действительно, одним из основных недостатков старых процессов газификации угля, таких, как сухая перегонка в горизонтальных и вертикальных ретортах или в коксовых печах, генераторах водяного газа и газогенераторах различных типов, является использование сырого угля без какой-либо (или очень незначительной) предварительной обработки. Реакционная способность такого сырья и скорость образования газа были низкими, что резко снижало удельную производительность этих установок. В газификационных установках второго поколения, таких, как Винклера , Копперс — Тотцека , Руммеля и т. п., использовался уже подготовленный уголь, поэтому они обеспечивали более высокую удельную производительность при одновременном улучшении реагирования за счет применения кислорода вместо воздуха, а также повышения проникающей способности при использовании псевдоожиженного кипящего слоя, жидкого шлакоудаления и других процессов. [c.154]

Потребность в водороде нри глубокой переработке нефти с использованием гидрогенизационных процессов превышает 200 тыс. т в год. Несмотря на увеличение водорода, получаемого в процессе каталитического риформинга бензинов, почти вдвое по сравненрю со схемами I и II, потребность в водороде приходится в основном удовлетворять за счет организации специального мощного производства На. Для производства водорода необходимо 660 тыс. т сырья и топлива, что составляет 5,5% от перерабатываемой нефти. Такое количество нефтезаводских газов вряд ли может быть получено на НПЗ. Потребуется применить процессы производства водорода из мазута методом паро-кислородной газификации его или часть полученного бензина использовать как сырье для производства На методом паровой каталитической конверсии. Представленная схема со столь большим объемом гидрогенизационных процессов вряд ли будет реализована, потому что всегда будет стремление хотя бы частично заменить гидрогенизационные процессы, требующие больших капитальных вложений, менее сложными. Схему следует рассматривать как предельный вариант по потреблению водорода цри переработке нефти — от 1,5 до 2,0% На от перерабатываемой нефти. Более реальное потребление водорода при значительном развитии гидрогенизационных процессов — от 0,6 до 1,0% (масс.) На на нефть. [c.31]

Известен ряд методов термодинамического расчета, в основе которых лежит использование иатериального и теплового баланса и закона действующих иасс, находящего свое выражение в равновесии реакции образования водяного газа, основной реакции процесса газификации. Так В.С.Альтшуллер и Г.В.Клириков [1-4] рассчитали равновесный состав газа, решая сложную систему уравнений, состоящую из уравнений констант равновесия ряда реакций газификации мазута кислородом, водяным паром и парокислородной смесью, уравнений констант равновесия диссоциации компонентов получаемой газовой смеси и уравнений материального баланса. [c.115]

В схемах глубокой переработки нефти предусматривается использование тяжелых нефтяных остатков - гудронов и асфальтитов для получения Н2 и синтез-газа путем их газификации. Процесс газификации основан на неполном окислении углеводородного сырья кислородом, воздухом, обогащенным кислородом, в присутствии водяного пара или одним воздухом. Факельная газификация осуществляется в пустотелом реакторе. Основными продуктами являются окись углерода и водород, наряду с которыми образуются небольшие количества двуокиси углерода, иетана, сероводорода, выделяется также дисперсный углерод - сажа (от 0,1 мас.% для метана до 2-4 мас.%-тяжелых нефтяных остатков). Переработка тяжелых нефтяных остатков с температурой н.к. выше 500°С встречает затруднения, связанные с их высокой вязкостью, зольностью, температурой размягчения, коксуемостью, большим содержанием серы и металлов. [c.120]

В ВНИИНП разработана схема энергоснабжения НПЗ, основаннная на использовании процесса газификации тяжелых нефтяных остатков под давлением. Процесс осуществляется в факеле в пустом футерованном реакторе при 1673-1773 К под давлением до 1,5 МПа (см. рисунок). Все сырье превращается в низкокалорийный гаа, горючими компонентами которого являются окись углерода и водород теплота сгорания газа - 4610 кДж/нм . Сажа (2-3 от сырья), образующаяся в процессе может быть возвращена в реактор и полностью утилизирована 92-95% серы топлива превращается в сероводород, остальная часть - сероорганические соединения. [c.132]

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]

Проводимые в настоящее время работы по совершенствованию автотермических процессов направлены в основном на повышение давления газификации, увеличение единичной мощности и термического к. п. д. реакторов, максимальное сокращение образования побочных продуктов. В автотермических процессах газификации до 30% угля расходуется не на образование газа, а на получение необходимого тепла. Это отрицательно сказывается на экономике процессов, особенно при высокой стоимости добычи угля. Поэтому значительное внимание уделяется в последнее время разработке схем аллотер-мической газификации твердого топлива с использованием тепла, получаемого от расплавов металлов или от высокотемпературных ядерных реакторов. [c.97]

Использование природного газа вместо угля при реализации процессов газификации с получением синтез-газа позволит снизить капитальные вложения, по имеющимся оценкам, примерно на 30% за счет отказа от таких технологических операций, как помол, сушка угля и др. Тем не менее приведенные затраты на производство жидких углеводородов в этих процессах будут достаточно велики. Так, приведенные затраты на получение метанола при принятых в расчетах замыкающих затратах па природный газ составят 150—160 руб/т, бензин процесса Mobil — около 370—380 руб/т. При оценке эффективности использования метанола необходимо иметь в виду, что теплота его сгорания ниже теплоты сгорания бензина более чем в 2 раза, а энергетический к. п. д. производства составляет 54%. [c.220]

Наиб крупнотоннажные потребителн К у - топливно-энергетич. комплекс и коксохим. произ-во (более 25%, преим угли марок Г, Ж, К, ОС) с получением кокса, коксового газа и ценных хим. продуктов (см. Каменноугольная смола, Каменноугольные масла, Коксохимия) Перспективное направление использования К у.-гидрирование угля для выработки синтетич. жидкого топлива Представляют интерес процессы газификации К. у. (см. Газификация твердых топлив, Газификация твердых топлив подземная). Переработкой К у. извлекают в пром. масштабах V, Ое и 5, получают активный уголь и т д [c.303]

Процесс газификации угля включает высокотемпературные реакции угля с кислородсодержащим газом и водяным паром, в результате чего образуется газ, состоящий в основном из СО и На, который может быть использован в качестве топлива. Побочньм продуктом газификации является зольный шлак, который необходимо удалять из системы. Проблема удаления связана с тем, что шлак имеет ограниченное применение в качестве строительного материала, а количества образующегося шлака очень велики. В зависимости от типа и происхождения угля количество зольного шлака может составлять 5— [c.291]

Особое место среди процессов газификации занимает способ превращения угля в газ под землей, на месте его залегания. При таком способе газификации П1ахтная добыча угля может быть заменена непосредственным превращением его в газ. Подземная газификация была задумана и впервые предложена Д. И. Менделеевым в 1888 г. Идея подземной газификации угля получила высокую оценку В. И. Ленина. Этот способ может значительно облегчить использование угольных богатств и дать возможность извлекать из-под земли только горючую часть топлива, оставляя там балласт. Подземную газификацию начали применять и как способ извлечения из пластов остающейся в них нефти. [c.114]

Газификация топлива в псевдоожиженном слое является одним из первых примеров промышленного применения метода псевдоожижения. К преимуществам этого метода относится возможность использования низкосортных и мелкозернистых топлив для иолучения газа, пригодного для синтеза аммиака, искусственного жидкого топлива, спиртов, а также для энергетических целей аппараты с псевдоожиженным слоем обеспечивают более высокие производительность и к. п. д., чем обычные генераторы. Однако, несмотря на то, что метод псевдоожижения впервые был апробирован в промышленном масштабе применительно к процессу газификации, до последнего времени этот процесс получил ограниченное практиче-ское применение. Основное затруднение при газификации заклю- [c.422]

Как уже отмечалось, сегодня наиболее распространены автотер-мические процессы газификации с использованием паровоздушного или парокислородного дутья. Первый используется для получения низкокалорийного отопительного газа (теплота сгорания около 4500 кДж/м ), второй — для получения так называемого городского газа (теплота сгорания 18—19 МДж/м ) или синтез-газа. В аллотермических процессах газификации [c.182]

Одновременно уменьшаются линейные скорости газа, что способствует более опокойному юротеканию процесса газификации даже в случае использования мелкозернистого топлива. [c.27]

Все же некоторые достоинства способа (получение газа под давлением, возможность использования низкосортных топлив, относительно небольшой расход Оа и др.) Привели к тому, что процесс газификации под давлением на парокислородном дутье стал в отдельных случаях применяться как для получения синтез-газа, так и для производства азотоводородной смеси. [c.96]

Сероводород является одной из самых нежелательных примесей в газе поскольку он ядовит и способен оказывать корродирующее действие на металлы. Кроме того, загрязнение газа сероводородом приводит к дезактивации и отравлению катализаторов, применяемых во многих процессах производства и использования водорода, как, например, при конверсии СО, конверсии углеводородов, синтезе аммиака, синтезе метанола, гидрогенизации пищевых жиров и т. д. Поэтому очистка газа от сероводорода предусматривается в большинстве схем получения водорода. Так, при производстве водорода или сицтез-газа методом газификации твердых или-жидких топлив (содержащих обычно в своем составе серу) очистке от НгЗ подлежит водяной газ, поскольку для дальнейшего получения из него водорода водяной газ должен быть направлен на каталитический процесс конверсии окиси углерода. При получении водорода из углеводородных газов — очистке от серы подвергается первичное газообразное сырье. При железо-паровом способе сероводород удаляется из целевого газа — технического водорода. Практически, из промышленных способов получения водорода только процесс электролиза воды не связан с очисткой газа от сероводорода. [c.316]

Для производства электрической и тепловой энергии в лесоперерабатывающей промышленности широко используется биомасса — энергоносители растительного происхождения, образуемые в процессе фотосинтеза. Содержание серы в биомассе составляет менее 0,1 %, зольность — 3-5 % (в угае эти показатели равны 2-3 % и 10-15 % соответственно). Если производство биомассы соизмеримо с ее сжиганием, то содержание уптекислого газа в атмосфере остается неизменным. Наиболее оптимальный способ использования биомассы — ее газификация с последующим срабатыванием в газовых турбинах. [c.35]

В конечном счете, несдштря на уменьшение скорости обтекания и соответственно замедления диффузии газов к поверхности частиц, процесс газификации мелких частиц топлива сильно ускоряется вследств1ге относительного увеличения внешней реакционной поверхности и лучшего использования внутренней реакционной поверхности углерода, а также благодаря интенсивному пстиранию озоленной поверхности частиц и обновлению в связи с этим поверхности топлива. [c.166]

В основе технического получения синтезгаза лежит использование водяного газа , получаемого газификацией главным образом кокса, реже полукокса и антрацита, при действии на них водяного пара. Процесс ведется на генераторах различного тина с внешним или внутренним обогревом. Так как водяной газ значительно беднее водородом, чем синтез-газ, то для получения последнего водяной газ должен быть обогащен водородом, техническое получение которого составляет весьма важную проблему всякого процесса гидрогенизации (см. ниже). Впрочем, некоторые газогенераторы, нашедшие применение при получении синтетического жидкого топлива, устроены таким образом, что получаемый на них газ в полной мере отвечает по своему составу синтезгазу, т. е. содержит водорода по объему вдвое больше, чем водяной газ. Недостающий водород восполняется в этих системах за счет глубокого пиролиза углеводородов, образующихся в процессе получения генераторного газа. [c.512]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология