Процессы газификации

Подсчитать а) состав генераторного газа, б) расходные коэффициенты в) дать материальный баланс для процесса газификации каменного угля следующего состава 73,5% С, 4% Н, 8,6% О, 1,8% N, 1,3% S, 5,4% Н2О, 1,0% золы. Температура газификации 1,0,50 С. Расход водяного пара 0,2 кг-моль па 1 кг-моль углерода. Иа 1 азота сгорает 0,342 кг углерода отношение [c.321]

Техника и стоимость перевода других видов топлива в газы, взаимозаменяемые с природным газом, варьируются в очень широких пределах и зависят главным образом от свойств сырья и, следовательно, простоты его газификации. Качественный заменитель можно получать практически из любого ископаемого топлива, например из угля, сырой нефти или любой углеводородной фракции этих сырьевых материалов. В то же время сложность и стоимость процесса переработки будут значительно меньше, если относительная молекулярная масса топлива будет низкой, а химический состав его простым. Легкие углеводороды, например сжиженный нефтяной газ, лигроин, газовый конденсат или реактивное топливо, в определенных условиях можно газифицировать довольно просто с помощью пара. Более тяжелые фракции реагируют в таких условиях хуже и для инициирования процесса газификации, как правило, требуют наличия свободного водорода, получаемого во вспомогательном блоке. [c.20]

При оценке экономичности этого способа должна быть принята во внимание ценность окиси углерода, которая выходит из печи в почти чистом виде. В основе этого способа лежит процесс газификации угля, при котором карбид отделяется как высокоценный шлак [2]. Окись углерода можно, кроме того, конвертировать и смесь окиси углерода с водородом применять как синтез-газ. [c.94]

Какими бы ни оказались потребности в синтетическом топливе, для того чтобы его получать, необходимо начать работы в данном направлении. Первым препятствием на этом пути являются экономические факторы, вторым — технические возможности, в частности методы сжижения угля, а также перспективные высокопроизводительные процессы газификации угля. Экономическая проблема заключается в том, что уровень капиталовложений на единицу мощности завода по производству синтетического топлива выше уровня капиталовложений в добычу сырой нефти и природного газа обычными методами. Таким образом, желающие заняться производством синтетического топлива должны быть уверены в том, что их проект окажется жизнеспособным за счет установления более высоких цен на производимый продукт или благодаря поддержке, гарантиям или субсидиям со стороны правительства. Со временем необходимость иметь такие гарантии исчезнет, так как добыча полезных ископаемых обычными методами становится все более трудоемким и дорогостоящим процессом. Однако для разрабатываемых в настоящее время наземных методов получения синтетического топлива особых перспектив снижения капиталовложений на единицу мощности завода не предвидится. [c.6]

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]

В процессе газификации устанавливается подвижное равновесие [c.288]

Расчет N2. Количесгво азота определится из количества кислорода, расходуемого в процессе газификации. [c.278]

Иные системы классификации углей применяются в Великобритании (табл. 13) и США (табл. 14), причем последняя широко распространена и в других странах. В основу обеих систем положен один и тот же принцип — выход летучих веществ. Второстепенным критерием классификации американской системы является теплота сгорания рабочей массы угля. В британской системе, кроме того, определяются свойства спекаемости и коксуемости углей. Последняя характеристика имеет непосредственное отношение к оценке процесса газификации для разных методов получения ЗПГ. [c.67]

Указанные тепловые эффекты даны при 20° С. Подсчитаем их для температуры процесса газификации, т. е. при 1000° С [Т == 1273° К). [c.280]

Подсчет количества продуктов, полученных при основном процессе газификации (в нижней части генератора). [c.287]

Теплота сгорания. Тепловая энергия, содержащаяся в сырье, выделяется вместе с основным газообразным продуктом за вычитанием определенных потерь б процессе газификации. По этой причине сырье с высокой теплотой сгорания пользуется наибольшим спросом. [c.63]

Таким образом, количество газа, полученного при основном процессе газификации 100 кг-моль угля, составит [c.291]

ДРУГИЕ РЕАКЦИИ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ ПРОЦЕССОВ ГАЗИФИКАЦИИ УГЛЯ [c.235]

На основании спектроскопических данных [25] рассчитаны также Ig Кр и Кр для ряда реакций, протекающих при процессах газификации угля, конверсии метана и др. [c.238]

Главы данной книги посвящены вопросам нехватки природного газа, описанию процессов газификации нефти и угля, основных химических реакций, запасов и качества сырья, взаимозаменяемости генераторного и природного газов, сравнительной экономике и, наконец, предполагаемым способам получения и потребления энергии в будущем. [c.9]

Другим источником получения угольного газа в некоторых странах был коксовый газ — неизбежный побочный продукт нагревания каменных углей в коксовой печи при получении металлургического кокса в чугуноплавильном и сталелитейном производствах. Делались также попытки вырабатывать низкокалорийный газ в процессе газификации угля, чтобы затем из промежуточного газа синтеза (смеси окиси углерода и водорода) получать такие промышленные химические вещества, как аммиак и метанол. Однако эти разработки не нашли широкого применения в основном по двум причинам цены на уголь, особенно после Второй мировой войны, во многих районах земного шара, в частности в Европе, поднялись до уровня, намного превышающего цены на импортируемое жидкое нефтяное топливо открытие месторождений природного газа с высоким содержанием метана привело к замене им угольного газа во многих существующих газораспределительных сетях, например на юге Франции и в Италии. [c.13]

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]

Способность к коксованию. При нагревании частицы угля вспучиваются, выделяют смолу и слипаются. Это нарушает бесперебойность процесса газификации в псевдоожиженном слое, транспортировку нагретого измельченного угля и его хранение. Коксующиеся угли пригодны для газификации, если их предварительно подвергнуть соответствующей обработке (как правило, предварительному окислению, снижающему коксуемость угля и его способность к вспучиванию). [c.63]

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЦЕССА ГАЗИФИКАЦИИ [2, 5, 6] [c.87]

Хотя эффективность процесса газификации и его экономичность зависят не только от качества сырьевого материала, но и от метода его переработки и конкретной схемы газогенератора, тем не менее несомненно, что в большинстве процессов производства ЗПГ лучше и дешевле использовать легкую нефть парафинового основания с низким содержанием сернистых соединений, чем тяжелую сернистую нефть асфальтового основания. В частности, при газификации более легкого сырья значительно уменьшаются расход водорода и отложения сажи при этом образуется меньше побочных продуктов ароматического ряда, плохо поддающихся термообработке. В легком сырье ниже содержание сернистых соединений и других веществ, отравляющих катализатор, и в процессе его газификации образуется меньше сероводорода и двуокиси углерода, подлежащих выводу из генераторного газа в последующих очистительных установках, требующих дополнительных затрат. [c.72]

И ограничение пределов кипения, и подготовка сырья методом простой перегонки могут обеспечить приемлемые показатели процесса газификации, но есть и другие, более действенные пути повышения его эффективности. В частности, потребность в сырье, состоящем главным образом из парафиновых углеводородов и в меньшей степени из нафтеновых углеводородов (последние при нагревании могут разлагаться на ароматические компоненты и водород), можно удовлетворить за счет сведения к минимуму содержания насыщенных углеводородов. Аналогичным образом следует точно установить уровень максимальной концентрации сернистых соединений. И наконец, установление максимального содержания ароматических и олефиновых компонентов более целесообразно, чем указание на необходимость подготовки сырья прямым фракционированием. [c.78]

За более чем вековую историю развития было разработано и внедрено множес — ТВ ) вариантов промышленных процессов газификации твердых топлив (шахтная, так называемая слоевая газификация, например, газогенераторы Лурги, газификация в пс звдоожиженном слое, например, по методу Винклер, и др,). [c.172]

Кроме процесса газификации угля в неподвижном слое фирмы Лурги существует ряд других процессов, например процесс в кипящем слое фирмы Винклер , процесс газификации угольной пыли, разработанный фирмами Копперс-Тотцек и Тс1 ако , и т. д. [38]. [c.225]

Цель всех процессов газификации — превращение ископаемого топлива с высокой относительной молекулярной массой, высоким отношением углерода к водороду и часто с высоким содержанием загрязняющих примесей в чистое газообразное топливо, имеющее низкую относительную молекулярную массу, низкое отношение С/Н и пригодное для сетевого распределения. При производстве ЗПГ желательно, чтобы он как можно ближе воспроизводил все свойства и особенно характеристики горения природного газа. [c.87]

Настоящая глава посвящена рассмотрению химических реакций процесса газификации, причем особое внимание уделяется молекулярным изменениям углеводородов в процессе конверсии тяжелого жидкого и твердого топлива в газообразную форму. Кратко обсуждаются второстепенные компоненты и различные примеси сырьевого продукта. [c.87]

Кокс образуется при нагревании углеводородов до температуры крекинга, процесс газификации в этом случае называется пиролизом. [c.88]

В этом разделе из некаталитических термоокислительных процессов (см. табл. 3.1) рассмотрим лишь внедряемый в нефтепереработку новый процесс флексикокинг, основанный на комбинировании коксования нефтяных осп атков и газификации получаемого кокса. Теоретические и технологические основы процессов газификации твердых горючих ископаемых и производств иа их базе синтетических топлив подробно описаны в учебнике Химическая технология твердых горючих ископаемых (Под ред. Г.Н.Макарова и Г.Д.Харлампови-ча. М. Химия, 1986). Описание технологии производств нефтяных битумов, основанной на окислительной конденсации тяжелых не(1>тя-ных остатков, дано в учебнике Н.Н.Черножукова "Технология переработки нефти и газа . Ч. 3. - М. Химия, 1978. [c.81]

Газогенераторы системы Тексако приняты в качестве основного реакционного аппарата в широко распространенных в последние годы в процессах газификации твердых нефтяных остатков "Покс" с получением водорода для гидрогенизационных пр цессов глубокой переработки нефти, [c.174]

Переработка нефтяного шлама позволяет повысить коэффициент использования нефти. При газификации нефтяных шламов вода, равномерно распределенная в нефтепродуктах, служит активной химической средой при термической переработке шламов она взаимодействует с топливом более эффективно, чем пар, применяемый в таких процессах. Кроме того, в процессе газификации жидкого топлива значительно снижается сажеобразо-ваиие, Однако для промышленной реализации процесса газификации нефтяного шлама требуются большие капитальные затраты, что сдерживает его широкое применение. [c.119]

При расчете газогенераторного процесса пользуются либо методом, предложетшым проф. В. Е. Грум-Гржимайло, либо методом проф. Н. Н. Доброхотова, либо методом чл.-корр. АН СССР А. Б. Чернышева. Первый из этих методов дает наиболее надежные результаты ири расчете процессов газификации каменного угля и главным образом металлургического кокса. Метод Н. Н. Доброхотова используется при расчетах газификации как каменных, так и бурых углей. При расчете газогенераторного процесса на торфе и других видах низкосортного топлива наиболее точным является метод А. Б. Чернышева. [c.275]

При всех этих методах расчет процесса газификации ведется отдельно по обеим стадиям а) стадии сухого разложения (в верхних частях генератора) и б) собственно процесса газификации (в нижних час1ях генератора). [c.275]

Брун-Цехоеой и др. — В кн. Производство водорода, включая процессы газификации топлив (VIII Международный нефтяной конгресс). М., Внешторгиздат, 1971. [c.122]

Около десяти лет назад нами была написана монография Термодинамические расчеты процессов топливной промышленности (Гостоптех-издат — 1949 г.). В указанной мопографии основное внимание было уделено термодинамике реакций между углеводородами и только частично былIi затронуты процессы газификаци твердых топлив и в весьма сжатой форме были представлены данные об органических соединениях, содержащих кислород (спирты, кислоты и некоторые другие). [c.4]

Кроме того, этот процесс — самый надежный и дешевый, хотя и малоэффективный, — позволяет перерабатывать сырье с высоким содержанием минеральных компонентов или трудногидрируемых смолистых и высокомолекулярных веш еств. Именно поэтому он был применен для переработки высокосмолистых нефтей (гидрокрекинг но методу Варга и может рассматриваться как возможный метод утилизации различных смол, образующихся в качестве побочных продуктов при процессах газификации , коксования, пиролиза и т. д. [c.163]

Что касается качественных характеристик, то по внещнему виду и плотности газовый конденсат напоминает лигроин. Некоторые виды конденсата по конечной температуре кипения (ниже 180°С), низкому содержанию серы (0,01 масс. %) и низкому (или нулевому) содержанию ароматических и олефиновых углеводородов напоминают легкий лигроин прямой перегонки. Конденсат с газовых месторождений может иметь значительную хвостовую фракцию, кипящую при температурах выше 180°С, причем наивысшая конечная температура кипения часто устанавливается разработчиками установок ЗПГ и подрядчиками. Наличие таких высококипящих фракций может привести к повышенной коксуемости сырья на катализаторе риформинга и снизить общую эффективность процесса газификации. Часто конденсат природного газа проходит вторичную обработку на нефтеочистительных заводах. В этом случае он разделяется на фракции вместе с фракциями лигроина прямой перегонки. [c.80]

Мазут можно газифицировать методом частичного окисления на кислородном или воздушном дитье, а также методом гидрогенизации жидкого слоя, причем для газификации пригодны почти все виды мазута. Присутствие в сырье таких примесей, как сера и азот, само по себе не влияет на протекание процесса газификации, но значительно увеличивает нагрузку газоочистн-тельного оборудования. Вполне приемлемы также высоковязкие мазуты с высокой температурой застывания, но они требуют дополнительных затрат на предварительный нагрев. При частичном окислении наличие ароматических соединений и сложных угле-в0Д0рсу10в почти не сказывается на показателях процесса, но они могут предельно увеличить степень сажеобразования. В процессе гидрогенизации жидкого слоя наличие этих веществ в сырье вообще нежелательно, так как вместо газа они превращаются в жидкие ароматические побочные продукты. Важным параметром является коксуемость по Конрадсону, т. е. способность к образованию отложений кокса на катализаторе в процессе пиролиза. Ясно, что для обеспечения подогрева сырья перед его подачей в [c.84]