Газификация угля углерода на различных углях

Японская фирма Sumitomo Metals с 1978 г. начала разрабатывать процесс газификации в расплаве железа [37]. С 1982 г. проводятся испытания пилотной установки производительностью по углю 60 т/с, по газу — 5—6 тыс. м /ч. Уголь с кислородом и паром подается в расплав железа с высокой скоростью, газификация протекает очень быстро с образованием высококалорийного газа (И МДж/мЗ), содержащего 59—65% СО, 26—33% Н2, 3—6% СО2, свободного от метана, смолистых соединений и очень слабо загрязненного серой (HaS + OS). В процессе можно использовать уголь различных типов газогенератор легко масштабируется шлак выводится непрерывно добавление извести позволяет удалять серу в виде aS [38] процесс протекает при атмосферном давлении. Авторы считают, что основные реакции углерода с кислородом и воды с СО2 протекают за счет углерода, включенного в состав железа. Степень конверсии углерода превышает 98%, термический КПД — 75—80%. Простота конструкции установки в сочетании с высокими технико-экономическими показателями процесса, а также возможностью сочетать газификацию с переработкой металлических руд и металлолома указывают на перспективность этого направления. В 1985 г. в Швеции начато строительство фирмами Японии и ФРГ пилотной установки мощностью 240 т/с по углю и 480 тыс. м /с по газу. Полагают, что по энергетическому потенциалу газ, получаемый таким методом, равноценен нефти [39]. [c.251]

Газификация угля. Разработано несколько способов газификации угля с целью получения различных продуктов высокотемпературный пиролиз, пароводяная и парокислородная конверсия. Некоторые из этих способов могут быть использованы для подготовки топлива в электрохимических энергоустановках. Если рассматривать уголь как углерод, то реакция паровой конверсии протекает по уравнениям (2.58) и (2.36) и суммарно по (2.59). Как видно из табл. 2.7, реакции (2.58) и (259) -эндотермические и для их проведения необходим подвод тепла. Реакция парокислородной конверсии углерода [c.103]

В настоящее время в связи с сокращением природных запасов газов и нефти все шире используются продукты газификации каменного угля. При осуществлении этого процесса каменный уголь взаимодействует при высоких температурах с различными окислителями воздухом, водяным паром, оксидом углерода (IV). В результате образуются различные газообразные смеси, которые кроме неорганических компонентов содержат метан и другие углеводороды. [c.349]

Реакция (а) имеет различные технические применения. Равновесие водяного пара по (а) с добавкой не участвующего в реакции азота создается при газификации угля. Через раскаленный уголь продувают последовательно воздух и водяной пар. Вследствие высокой температуры часть двуокиси угле -рода диссоциирует, но вместе с тем происходит и догорание окиси углерод а в двуокись углерода. В то же время окись углерод а образуется и вследствие неполного сгорания углерода по реакции (б), в которой одновременно от распада водяного пара образуется водород. В зависимости от цели конверсии (т. е. переработки газов для изменения их состава) стремятся обогатить равновесную смесь водородом или окисью углерода. Очистку от СОз производят поглощением водой или щелочными растворами под давлением. Смесь СО -f На является сырьем для синтеза спиртов, бензина и т. д. Избыток водяного пара используется при подготовке смеси водорода с азотом воздуха для синтеза аммиака. Эффективность действия избытка массы водяного пара возрастает при понижении температуры, когда константа равновесия превышает единицу. Вычисление, аналогичное выполненному выше, показывает, что при Кр — 1,375 (Г 1000° К) десятикратный избыток водяного пара обеспечивает полноту реакции 97%. При высоких температурах эффективность действия избытка массы одного из исходных веществ становится меньше при Кр ж 0,5 Т ж 1350° К) полнота реакции для того же значения у = 10 составляет 84%. [c.327]

Восстановление (иногда каталитическое) водяного пара различными углеродсодержащнми веществами (кокс, уголь, остаточные фракции перегонки нефти, мазут, бензин, природный газ, метан и др.) при высокой температуре. Газообразное и жидкое сырье перерабатывают в технике с помощью специальных методов (см. 15.3). Кокс и уголь подвергают газификации под давлением (см. 14.3) или при нормальном давлении, при этом образуется водяной газ —смесь монооксида углерода, водорода и в небольших количествах других газов. Для получения водяного газа через слой порошка угля или кокса пропусйают водяной пар, обогащенный кислородом . Процесс проводят- в непрерывно действующем реакторе (генераторе Винклера) при 1000°С. Основная реакция этого процесса [c.264]

Оба эти эффекта изучались также Матцем [5] для реакции активированного древесного угля с двуокисью углерода в циркуляционной установке, схема которой приводится в работе [2]. Древесный уголь очищался соляной и фтористоводородной кислотами. Результаты приведены на фиг. 3. Матц начинал свои опыты при различных давлениях СОг см., например, опыты 212—216 на верхнем графике фиг. 3). Во время процесса газификации суммарное давление возрастает из-за увеличения общего числа газообразных молекул, образующихся в реакции С -f СОг = 2С0. Скорость оказывается пропорциональной отношению с1робщ1сИ, которое зависит от парциального давления СОг. В каждом опыте на указанном графике скорость реакции после ее начала сильно уменьшается за счет увеличения концентрации окиси углерода. [c.219]

Повышение активности горючего введением минеральных примесей, ускоряющих реакцию СОг с С и аналогичные ей процессы, получило распространение в технике. Кокс или уголь, пропитанный солями щелочных металлов, используют как в металлургии, так и в производстве других продуктов, например сероуглерода. Выход последнего, как показал Л. Я. Марковский и сотрудники [109—113], при этом увеличивается на 30%. Аналогичные результаты получили и другие авторы 114, 115]. Вводимые в цементационные смеси в качестве активаторов углекислые соли натрия, бария и других металлов действуют, как известно [116], ускоряюще на восстановление СОг углеродом. Одним из ранних обстоятельных исследований влияния различных минеральных добавок (как взятых по отдельности, так и в сочетаниях) на активность сахарного угля и малозольного металлургического кокса является работа И. Е. Ададурова и Б. А. Григорьева [114]. Авторы подтвердили, что соединения железа, калия и кальция повышают скорость газификации углерода. [c.197]