Катализатор газификация угля

Очевидно, что для успешной работы катализаторы газификации угля должны быть равномерно нанесены перед реакцией на углерод путем его пропитки или, что еще лучше, должны находиться в составе угля в виде хорошо диспергированных и высокомобильных веществ. Это обеспечивает хороший контакт с углем во время газификации. Вследствие постоянного изменения границы раздела катализатор — уголь даже равномерная предварительная пропитка может оказаться недостаточной для хорошего контактирования. Такая динамическая система усложняет также экспериментальную работу вследствие трудности однозначного выбора катализатора. Последняя работа с каталитическими веществами, которые обладают некоторой летучестью в реакционной среде газификации, показала длительный каталитический эффект даже после того, как часть угля уже прореагировала [7]. Вероятно, это является прямым результатом обеспечения постоянства контакта угля с катализатором. [c.246]

При переработке углей с замкнутым по пастообразователю циклом выход жидких продуктов, выкипающих при температуре до 320 °С, составлял 55—61% (масс.) при расходе водорода до 6% (масс.). Эти продукты, содержавших 10—15% фенолов, 3—5% азотистых оснований и 30—50% ароматических углеводородов, затем подвергали двухступенчатой гидрогенизации в паровой фазе на стационарном слое катализаторов гидрокрекинга. Суммарный выход бензина с октановым числом 80—85 по моторному методу достигал 35% (масс.), а при одновременном получении бензина и дизельного топлива их суммарный выход составлял около 45% (масс.) в расчете ча исходный уголь водород получали газификацией угля или полукокса. [c.79]

Расход никелевого катализатора должен быть достаточно высоким - не менее 4 мае. на уголь, оптимально - 10% ыас. в расчете на металл. Никелевый катализатор легко отравляется серой. Активность его снижается в ходе газификации, вероятно, вследствие уменьшения поверхности контакта, образования неактивных агломератов никеля и его окислов,а такие образования слоя аморфного углерода вокруг частиц катализатора [43]. [c.33]

Найдено, что для реакции паровой газификации оксиды и карбонаты щелочных металлов относятся к лучшим катализаторам. Во время реакции соль, вероятно, находится в расплавленном состоянии и обеднена кислородом. Расплавленное состояние может усиливать контакт уголь — катализатор, что способствует более эффективной газификации. Согласно Вильсону и сотр. [129], карбонат калия является активным катализатором для паровой реакции при 650 °С и 0,2 МПа, особенно при его содержании около 20%- Аналогичные результаты сообщены Хейнсом н сотр. [130], которые нашли, что скорости газификации увеличиваются на 30—66% при содержании 5% щелочного металла. [c.93]

При определенных температурах наблюдается резкое повышение реакционной способности медных катализаторов прн газификации угольных коксов в сухом воздухе [35]. Ведутся разработки процессов газификации углей в расплавах солей и металлов, играющих роль как катализаторов, так и носителей. В расплав соды подают уголь и кислород (или воздух), а также пар. Сера и компоненты золы переходят в расплав, поэтому часть его выводят из цикла, охлаждают водой сода регенерируется и возвращается в цикл. Сероводород перерабатывается в элементную серу на установке Клауса. Удаление золы, отпаривание сероводорода и регенерация карбоната натрия — хорошо отработанные технологические операции. Преимуществом процесса является возможность переработки любого сырья, отсутствие стадий его подготовки (в частности, измельчения), полная очистка газа от сероводорода и паров смолы, ускорение химических превращений под воздействием соды. Составы газа при парокислородном и воздушном дутье приведены ниже (%) [c.250]

Если в качестве сырья используются тяжелые нефтяные остатки или уголь, последние подвергаются газификации путем парокислородной конверсии. После этого осуществляется частичная конверсия СО с использованием сероустойчивого катализатора. Затем синтез-газ подвергается очистке от сероводорода и избытка СОг и тоже используется для производства метанола или в других процессах. [c.331]

Процессы в расплаве являются вариантом газификации угля в режиме уноса. В них уголь и газифицирующий агент подаются на поверхность расплавов металлов, шлаков или солей, которые играют роль теплоносителей. Наиболее перспективен процесс с расплавом железа, поскольку можно использовать имеющиеся в ряде стран свободные мощности кислородных конвертеров в черной металлургии [97]. В данном процессе газогенератором служит полый, футерованный огнеупорным материалом аппарат-конвертер с ванной расплавленного (температура 1400—1600°С) железа. Угольная пыль в смеси с кислородом и водяным паром подается с верха аппарата перпендикулярно поверхности расплава с высокой скоростью. Этот поток как бы сдувает образовавшийся на поверхности расплава шлам и перемешивает расплав, увеличивая поверхность его контакта с углем. Благодаря высокой температуре газификация проходит очень быстро. Степень конверсии углерода достигает 98%, а термический к. п. д. составляет 75— 80%. Предполагается, что железо играет также роль катализатора газификации. При добавлении в расплав извести последняя взаимодействует с серой угля, образуя сульфид кальция, который непрерывно выводится вместе со шлаком. В результате удается освободить синтез-газ от серы, содержащейся в угле, на 95%. Синтез-газ, полученный в процессе с расплавом, содержит 677о (об.) СО и 28% (об.) Нг. Потери железа, которые должны восполняться, составляют 5—15 г/м газа. [c.97]

Отто и Шелеф использовали термомикрогравиметрический метод для изучения каталитической газификации различных углей при атмосферном давлении [58, 59]. Газификацию чистого графита сравнили с газификацией угля и нашли небольшое различие на единицу поверхности. Метод предусматривает измерение массы до и после газификации. Предварительное введение катализатора в уголь позволило оценить каталитический эффект и его ухудшение со временем. [c.109]

Процессы двух типов используют для получения синтетических топлив. Первый включает газификацию угля с применением расплава карбоната или оксида щелочного металла при высоких температурах, например карбоната натрия в процессе Келлог [75]. Второй основан на использовании хлорида цинка и других галогенидов льюисовских кислот в процессе Кон-сол фирмы Консолидейшен Коал Компани [76] для гидрокрекинга, сероочистки и нитроочистки угля и экстракции угля в низкосернистый мазутный дистиллят или высокооктановый бензин. В процессе Консол существуют некоторые проблемы, связанные с высоким отношением катализатор/уголь и с необходимостью больших объемов движущегося коррозионно-агрессивного катализатора, дезактивацией катализатора и отложением на нем углерода. [c.127]

Отто и Шелеф нашли, что добавление водного раствора соли никеля увеличивает скорость паровой газификации угля примерно в 5 раз [5]. С другой стороны, каталитический эффект незначителен, если 2,4% никеля добавляется в виде порошка, что указывает на важность хорошего контакта между катализатором и углем. Даже пропитка не повышает каталитического эффекта, когда катализатор был добавлен в уголь перед отгонкой летучих [7]. Очевидно, что это происходит вследствие дезактивации на начальной стадии пиролиза, когда уголь проходит через пластическое состояние, и либо обволакивает катализатор, либо отравляет его в результате контакта с серой и минеральными компонентами. [c.246]

Подвижность катализатора и непрерывное изменение границы раздела катализатор — уголь во всех реакциях газификации вызывает трудности при интерпретации данных о газификации. Динамические свойства системы цолжны быть использованы при разработке модели процесса газификации, а также должны быть включены в рассмотрение усовершенствованных каталитических систем. Степень подвижности и равновесие между процессами диспергации и агломерации каталитических частиц в условиях газификации могут определять их активность. [c.251]

За последнее время в литературе много внимания уделяется технологии разрабатываемого нового каталитического процесса в цепи уголь — газ - метанол — бензин [б]. На рис. 2 приведена одноступенчатая схема получения бензина из природного газа через метанол и схема непосредственной газификации угля в метанол с дальнейшим преобразованием его с помошью цеолитного катализатора в высокооктановый бензин. [c.15]

В произ-ве СО получают в большом масштабе газификацией твердых топлив при этом образуются газы со значительным содержанием У. о. генераторный газ (22-26% СО), водяной газ (—50% СО), светильный газ ( 7% СО) и т. д. Водяной газ, образующийся при действии наров воды на раскаленный уголь по схеме С+Н20 С0+Н2 по составу непосредственно вполне пригоден для многих реакций, в к-рых участвует как СО, так и Нз. В странах, располагающих природным газом с высоким содержанием метана, можно получить газ, содержащий СО и Н2, реакцией метана с водяным паром в присутствии различных катализаторов СН -ННаО СО- -ЗН2 (см. Конверсия газов). [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология