Газификация топлив паро-кислородная

Термодинамический анализ процесса частичного окисления метана приведен в работах [2—4], а его гомологов — этана, пропана и к-бутана — в работе [5]. Термодинамические же расчеты равновесного состава газа газификации жидкого топлива представлены в работах [6]. Состав и выход газа в процессе паро-кислородной газификации алифатических углеводородов определяются из условий равновесия тех же реакций паровой конверсии метана и конверсии окиси углерода, которые определяют состав и выход газа паровой конверсии. Отличие заключается в том, что в реактор наряду с паром подается и кислород, в котором, пусть в небольших количествах, [c.100]

Электронно-микроскопические исследования сажи, полученной при паро-кислородной газификации мазута, показали [14], что первичные частицы имеют шарообразную форму, диаметр их 20— 50 нм. Имеются и более крупные частицы, которые, как полагают авторы, являются вторичными частицами, образовавшимися в результате механического соединения первичных. Из этого исследования делается вывод, что сажа в процессе газификации жидкого топлива [c.105]

При непрерывной газификации топлива паро-воздушным дутьем с применением воздуха, обогащенного кислородом (45—55% Oj), получают паро-воздушно-кислородный газ, удовлетворяющий отношению (Hj -f СО) N3 яа 3,2 —- 3,3, но [c.17]

Перед пуском реактора разогревают огнеупорную футеровку, чтобы обеспечить стабилизацию факела и эффективность процесса газификации. Реактор подогревают при сжигании газа или легкого жидкого топлива, повышая температуру до 1300—1400 °С. После окончания разогрева реактор вводят в режим газификации мазута на паро-кислородном дутье сразу на полную мощность. Воспламенение мазута от раскаленной кладки происходит мгновенно. Пуск процесса непрерывно контролируется по данным анализа газа на содержание СО2 и СО, температуре, расходу сырья, пара и кислорода. Отсутствие в газе свободного кислорода свидетельствует [c.191]

Основным и важным достоинством газификации на паро-кислородном дутье крупнокускового топлива является то, что этот процесс позволяет применять любое топливо — от антрацитов и коксов до торфа включительно — и что технологически этот процесс является самым простым. [c.294]

Генераторный газ, полученный при газификации на воздушном или паро-воздушном дутье, вследствие значительного содержания азота имеет низкую (3,5-6 МДж/м ) теплоту сгорания. Он обычно используется по месту получения в низкотемпературных технологических процессах. Газ паро-кислородной конверсии более калориен (до 16 МДж/м ), поэтому может применяться как технологическое топливо для высокотемпературных печей и транспортируется на значительные расстояния от газогенераторной станции. Он является также ценным химическим сырьем (содержание Н2 и СО доходит до 70%). [c.18]

Процесс паро-кислородной газификации жидкого топлива изучался в промышленном реакторе [9]. Реакционные зоны в газогенераторе показаны на рис. 31 и 32. В верхней зоне жидкое топливо распыливается механически в форсунке и пневматически паро-кислородной смесью в горелке. Мелкие капли испаряются в атмосфере горячего газа в зоне 1 ш2. Поток окислителя подсасывает испаренное топливо и газ из зоны 2 в зону 7. В пламени часть паров топлива и газа сгорает, при этом достигается температура выше 2500 "С. [c.103]

Газификацией твердого топлива получают воздушный, водяной, паро-воздушный и паро-кислородный газы. Вид получаемого газа определяется родом применяемого окислителя. [c.151]

Газогенераторы. Газификацию твердых топлив производят в аппаратах, называемых газогенераторами. Газогенератор распространенного типа (рис. 37) представляет собой вертикальную шахту, в которую сверху загружают топливо, а снизу подводят дутье— воздух или другой газифицирующий агент (паро-воздушная смесь, пар, паро-кислородная смесь). В шахте генератора топливо постепенно опускается вниз, проходя зоны /—/V подсушки, перегонки, газификации (восстановления) и горения. Снизу из шахты выгружают шлак—остаток после полной газификации топлива. Весь процесс протекает непрерывно. [c.108]

Свойства водяного и других генераторных газов зависят не только от условий ведения процесса, но и от состава топлива, подвергавшегося газификации. Так, например, большое количество балластных газов (СОа+Н. З) в паро-кислородном газе (см. табл. 12) обусловлено тем, что он получается из низкосортных топлив. [c.113]

При газификации топлива в зависимости от типа применяемого окислителя получают воздушный, водяной, паро-воздушный, паро-кислородный газы. [c.118]

При газификации топлива воздухом получают воздушный генераторный газ, при газификации парами воды — водяной генераторный газ, при газификации кислородом — газ кислородного дутья, при газификации смесью воздуха и паров воды — смешанный, или полуводяной, генераторный газ. [c.190]

Газификация пылевидного топлива. Этот способ применяется в промышленности уже около 20 лет. Для газификации в пылевидном состоянии пригодно любое тонкоизмельченное топливо (размер частиц не более 0,1 мм). Аппарат для газификации пылевидного топлива (рис. П-8) имеет цилиндрическую форму, его стенки изнутри футерованы огнеупорным кирпичом. В стенках имеются две охлаждаемые водой амбразуры, в которых установлены форсунки. Через форсунки с большой скоростью вдувается паро-кислородной смесью пылевидное топливо, сгорающее в виде факелов по выходе из форсунок. [c.80]

Газ, содержащий окись углерода, водород и двуокись углерода, может быть получен почти из всех видов сырья, которые используются при производстве водорода (например, для процесса синтеза аммиака). В связи с этим промышленный синтез метанола базируется на тех же сырьевых источниках, что и вся азотная промышленность. Это кокс, уголь, коксовый газ, природный газ, мазут, нефть, синтез-газ производства ацетилена окислительным пиролизом. Первые промышленные методы получения газов, содержащих СО, основывались на применении кокса, или другого твердого топлива (антрацит, сланцы, бурые угли). В одном из наиболее старых, но крупных производств для получения исходного газа еще используются кокс и полукокс. В этом случае твердое топливо подвергается газификации при атмосферном или повышенном давлении. В качестве окислителя используют водяной пар (паровое дутье) или смесь пара и кислорода (паро-кислородное дутье). Процессы получения водяного газа на основе газификации твердого топлива подробно описаны в литературе и здесь не рассматриваются. Отметим лишь, что практически при любом режиме газификации отношение Нг СО в получаемом газе меньше 2, поэтому перед использованием состав газа регулируют путем конверсии окиси углерода водяным паром и очисткой конвертированного газа от двуокиси углерода. [c.69]

В настоящее время в качестве сырья для производства синтетических продуктов из газов, получаемых из угля путем его газификации, применяются водяной газ, паро-кислородный газ из крупнокускового или мелкозернистого топлива, синтез-газ, получаемый с применением циркулирую- [c.291]

Наиболее прогрессивным методом получения паро-кислородного газа на крупных газостанциях в настоящее время является газификация мелкозернистого топлива в газогенераторах с кипящим слоем. Этот метод гази- [c.294]

К таким процессам относятся газификация мелкозернистого топлива во взвешенном состоянии (ВНИГИ) с применением паро кислородного и сильно перегретого парового дутья, газификация мелкозернистого топлива с применением твердого теплоносителя (ВНИГИ), газификация горячего полукокса (ИГИ) и др. Перечисленные методы открывают перспективу полного или частичного отказа от применения кислорода при производстве технологических газов. [c.306]

Исследование газификации каждого топлива в кипящем слое состояло в подборе оптимального режима в поисковых опытах и в снятии показателей газификации на паро-воздушном и паро-кислородном дутье в балансовых опытах. [c.395]

Удельные расходы кислорода на 1 нм суммы СО + Но по способу газификации топлива с выпуском жидкого шлака на паро-кислородном дутье повышаются по сравнению с расходом при газификации с выпуском шлака в твердом виде всего на 5%, но они значительно меньше по сравнению со всеми другими способами газификации. [c.406]

В качестве окислителей (дутья) для газификации жидких топлив применяют воздух, водяной пар, паро-воздушную смесь с обогащением и без обогащения кислородом, углекислый газ и парокислородную смесь. При получении газа для синтеза аммиака жидкие топлива подвергают газификации паро-кислородной смесью или паро-воздушной смесью, обогащенной кислородом. Получаемые при этом газы принято называть соответственно паро-кис-лородным и полуводяным. Паро-кислородный газ используют также для производства водорода и спиртов (например, метанола). Получаемый при паро-воздушном дутье газ называют паро-воздуш-ным, или энергетическим, и применяют в качестве отопительного газа. Газы для синтеза аммиака и спиртов обычно называют технологическими или синтез-газами. [c.20]

Приведенные зависимости справедливы только для данных условий паро-кислородной газификации мазута. С изменением условий процесса (температуры, состава дутья и топлива, величины тепловых потерь и т. п.) показатели процесса могут отличаться от приведенных, но характер зависимости этих величин от температуры подогрева сырья остается без изменения. [c.98]

Сера, содержащаяся в жидких углеводородах, в процессе газификации частично пере.ходит в состав сажи. Количество переходящей в сажу серы пропорционально количеству образующейся сажи. На рис. 74 показана зависимость общего содержания серы в саже от ее выхода в процессе паро-кислородной газификации мазута под давлением,близким к атмосферному. Содержание сажи в газе выражается в процентах от веса газифицируемого топлива, содержание серы в саже — в процентах от общего количества серы в исходном сырье. При средней концентрации сажи в газе, равной примерно 2%, содержание серы в саже составляет около 2,5—3%. [c.168]

Для упрощения схемы компрессии получаемого водорода были проделаны расчеты по определению сравнительной эффективности паро-кислородной газификации жидкого топлива при давлении 55 и 90 ат [255]. Эти расчеты показали, что при использовании в турбине пара высокого давления, получаемого в котле-утилизаторе, энергетические расходы процессов газификации под давлением 55 и 90 ат почти одинаковы. Однако с повышением давления, несмотря на отсутствие энергетических преимуществ, достигается некоторое сокращение количества машинного оборудования. Расчеты, проведенные для газификации под более высоким давлением (до 150 аг), дали примерно такие же результаты. [c.242]

Газификацией топлива называется процесс превращения его в горючий газ путем окисления органической части топлива кислородом или кислородными соединениями (водяным паром или двуокисью углерода). В результате газификации получается генераторный газ и твердый остаток, содержащий золу топлива и неиспользованные органические вещества. Применяемые для газификации аппараты называются газогенераторами. [c.247]

В настоящее время применяют непрерывный способ паро-кислородной газификации как неподвижного, так и кипящего слоя топлива. Поскольку при этом наряду с эндотермическими протекают и экзотермические реакции, расход и приход тепла уравновешиваются. В последнее время получила распространение газификация низкосортных углей как при атмосферном давлении, так и под давлением 20—30 ат . . [c.8]

Способ Фаузера — Монтекатини " . По этому способу проводят газификацию тяжсхпого нефтяного топлива паро-кислородной смесью в присутствии жидкого катализатора (раствора солей кальция). Процесс газификации протекает под давлением, незначительно превышающим атмосферное. [c.51]

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]

В табл. 26 приведены показатели процесса паро-кислородной газификации природного газа, паров бензина и тяжелого котельного топлива при давлении около 3 МПа [161, а в табл. 27 [17] — газификации различных видов сырья при 6 МПа (данные фирмы Shell). Материальный баланс газификации мазута [18] дан в табл. 28. [c.108]

Диаметр и длина газогенератора зависят от размеров факела. Определяющим, но не единственным фактором, влияюпщм на диаметр факела, являются условия истечения турбулентной струи [30]-В настоящее время нет экспериментальных и теоретических данных для точного расчета размеров факела паро-кислородной газификации нефтяных остатков. При выборе диаметра учитывают возможности железнодорожных перевозок. Наружный диаметр генератора не может быть более 4—4,5 м, а внутренний обычно находится в пределах 2—3,5 м. Горелки конструируют и располагают таким образом, чтобы между факелом и футеровкой оставался зазор 100— 150 мм. Соприкосновение факела с футеровкой недопустимо, так как может привести к ее оплавлению. Высота внутренней части шахты газогенератора составляет 8—14 м и выбирается на основании данных по производительности и тенлонапряжению единицы объема. Тепло-напряжение газогенераторов, работающих при 2—4 ] 1Па, в настоящее время составляет (0,930—1,163) 10 Вт/м , хотя по данным исследований на опытных установках и данным по сжиганию жидкого топлива в камерах горения газовых турбин, эта величина могла бы быть значительно превзойдена. Вопрос о допустимых теплонапря-жениях пока не решен. [c.165]

Благодаря турбулентному перемешиванию и объемному горению окиси углерода конечным продуктом кислородной зоны является газ, содержащий в основном СО , и дальнейшее получение горючего компонента, т. е. СО идет за счет восстановительных реакций. С другой стороны, высокие температуры в конце зоны расходования кислорода (при отсутствии значительных потерь тепла в окружающую среду) способствуют восстановительным реакциям, которые могут начаться гораздо раньше, уже в присутствии достаточно большого количества свободного кислорода. Таким образом, практически кислородная и восстановительная зоны переплетаются друг с другом на некотором участке канала подземной газификации углей. Нодзе.мная газификация топлива сопровождается также выделением летучих продуктов, горением некоторых из них в газовом объеме, реагированием водяного пара с углем, конверсией окиси углерода, диссоциацией некоторых компонентов и т. п. [c.337]

Газификация осуществляется на паро-кислородном дутье под давлением в цилиндрическом футерованном горизонтальном генераторе диаметром 2,15 ми длиною (цилиндрической части) 3 м (рис. 151). Ввод реагирующих материалов производится с помощ1,ю сопел, установленных друг другу навстречу. Кислород и топливо поступают по внутреннему каналу, а пар по внешнему каналу сопел. В качестве топлива использовались битуминозные и бурые угли. Теплотворность тоилипа (5 = 7100 ккал/кг, зольность А<= = 5,4—15,270. Производительность газогенератора (но топливу) около 1 т/час, а на заводе Тинпи-Ой (Финляндия) до 2 т/час. [c.571]

Для повышения к. п. д. газификации применяют паро-воздушное и ларо-кислородное дутье, на котором при терыонейтральности реакций (когда суммарный тепловой эффект реакций равен нулю) можно все химическое тенло топлива превратить в химическое тепло генераторных газов. [c.157]

Генераторы этого типа системы Лейна целесообразно применять для переработки высокозольного, а также мелкозернистого топлива (10—40 мм). Чтобы образовался достаточно жидкий шлак, к топливу добавляют флюсы (шлаки печей Сименса, мартеновский шлак, известняк, зола из генератора Брассерта). В генераторах этого типа можно получать воздушный газ. Применяется воздушное дутье с добавкой Oj или паро-кислородное дутье. Генераторы работают при очень высоких температурах (до 1700° в нижней части генератора с паро-кислородным дутьем), что обеспечивает высокую интенсивность газификации на коксе (до 210O нмУчас). Степень разложения водяного пара достигает 85%. [c.83]

Газификация в кипящем слое. При газификации топлива по этому способу в генератор подают паро-кислородную смесь со скоростью 2—5 м1сек (считая на свободное сечение генератора). Размеры кусков топлива могут быть в пределах 5—10 мм и менее. При дутье объем, занимаемый топливом в кипящем слое, увеличивается в 3 раза, частицы топлива в слое непрерывно перемешиваются. Поэтому отдельные зоны газификации в кипящем слое топлива отсутствуют. [c.78]

Газификация твердого топлива представляет негетерогенный некаталитический процесс. Он включает последовательные стадии диффузии газообразного окислителя, массопередачи и химических реакций неполного окисления. В качестве окислителей при ГТТ используются воздух (воздушное дутье), кислород (кислородное дутье), водяной пар (паровое дутье), а также их смеси (паровоздушное и парокислородное дутье). Природа протекающих при этом реакций, а, следовательно, состав соответствующего генераторного газа, зависят от типа окислителя. [c.209]

Установка для газификации жидкого топлива непрерывным термическим методом без катализатора под давлением до 30 ат показана на рис. II-10. Необходимый для работы установки запас жидкого топлива хранится в расходном баке 1 при температуре 40—60 °С. Из бака топливо перекачивается под давлением 35—40 ат в подогреватель 18, где нагревается паром до 200 °С. Затем мазут в фильтрах 2 освобождается от твердых примесей и поступает в газогенератор 3. Здесь жидкое топливо распыливается форсунками 4 при помощи паро-кислородной смеси. Пар подводится из котла-утилизатора 5 при температуре 500 °С и давлении 40 ат. Кислород подается турбокомпрессором 15 под давлением 35—40 ат. В теплообменнике 17 кислород подогревается до200°С. Газификация протекает при 1450—1500 °С и 30 ат. [c.81]

В газогенераторах с жидким шлакоудалением температура вместо 1000—1200°С достигает 1500—1бЬо С, причем возможно широкое применение паро-кислородного дутья. Средняя удельная производительность газогенератора достигает 1500 кг м .час против 400—500 кг/м .час при работе на паро-воздушном дутье в обычных газогенераторах. Теплота сгорания газа вследствие лучших условий протекания восстановительных процессов при газификации с жидким шлакоудалением, чем при газификации с твердым шлакоудалением, повышается на 300—400 ккал Ihm. Установки с жидким шлакоудалением начинают получать распространение в топочной технике. Широкое распространение горения и возможность газификации твердого топлива с жидким шлакоудалением можно получить в аппаратах циклонного Tnna.J [c.275]

Указанные положительные стороны процесса Тоцека —Копперса послужили поводом к широкому его рекламированию. Тем не менее в настоящее время во всем мире имеется только одно, указанное выше промышлен-ное предприятие, действующее по этому методу, и одна опытная установка в США (Луизиана). Разрабатываются проекты таких установок для французского завода в Па-де-Кале производительностью 100 т/сутки и для завода в Испании. Газогенераторы Тоцека — Копперса, установленные в Финляндии, перерабатывают всего 50 т угольной пыли в сутки каждый. Рядом с наименее производительными из рассмотренных выше — генератором водяного газа или простейшим газогенератором для газификации крупнокускового топлива на паро-кислородном дутье, дающим до 10—15 тыс. м газа в час,генератор Тоцека—Копперса выглядит не очень выигрышным. Если, кроме того, учесть затраты на помольное устройство и подсушку топлива, то, по-видимому, и с точки зрения капитальных и эксплуатационных затрат рассматриваемый метод является далеко несовершенным. [c.297]

На рис. 60 показана форсунка ГИАП , предназначенная для газификации тяжелых нефтяных остатков. Она состоит из нескольких распыливающих топливо элементов /, собранных в общем корпусе, в котором размещены топливоприемник 2, пароприемник 3 и приемник паро-кислородной смеси 4. Каждый из распыливающих элементов имеет три ступени распыления сопло Лаваля 5, в котором распыление осуществляется водяным паром, шнековый за-вихритель 6 и конусообразный раструб 7, в котором топливо распыляется паро-кислородной смесью, поступающей через тангенциальные отверстия 8. Завихренные потоки, выходящие из каждого элемента, встречаются далее друг с другом и образуют единый короткий факел с плоским фронтом горения. [c.138]

Выше этой кислородной зоны возникает так называемая восстановительная зона, где преобладают реакции углерода с продуктами полного сгорания — углекислотой и водяным паром. В этой зоне газо-воздушного потока процесс газообразования идет с отрицательным избытком воздуха (а<1). Если такая картина имеет место по всему сечению потока, то избавиться от необходимости ввода в процесс вторичного воздуха можно только за счет соответствующего снижения высоты слоя. Последняя становится, таким образом, регулятором применяемого в процессе среднего избытка воздуха и должна подбираться в соответствии с содержанием летучих в топливе. Так как процесс идет в диффузионной области, т. е. скорость химической реакции несоизмеримо больше скорости доставки кислородосодержащих веществ к месту реакции, то протяженность кислородной и восстановительной зон пр>актически не зависит от форсировки слоя. Таким образом, в топках полного сжигания работа должна вестись на тонких слоях и при-ТО М тем более тонких при одинаковом среднем размере кусков, чем моложе горючая масса топлива. Толстые слои, при которых работа ведется с явным недостатком воздуха, применяются при газификации тве рд01Г0 топлива в газогенераторах. [c.154]

Воздушный газ получается при воздушном дутье, а водяной газ — при переменной подаче воздушного и парового дутья. Смешанный, или генераторный, газ получается нри подаче в газогенератор воздушного дутья с добавкой водяного пара. Этот газ используется как топливо в печах для плавки стали, нагрева слитков и т. д. В составе газа содержится 45—63% азота, 13—15% водорода и 27—30% окиси углерода. Парокислородпый газ получается при кислородном или обогащенном кислородом воздушном дутье, в результате чего повышается теплота сгорания газа. Газификация в кипящем слое позволяет увеличить производительность газогенераторов в 10—12 раз по сравнению с газогенераторами слоевого типа. [c.17]