Газификация механизм процесса

Механизм процесса газификации и условия массообмена и теплообмена в шахтных генераторах непрерывного действия [c.38]

В шахтном генераторе периодического действия кокс подогревается в период дутья до 700—1000° путем сжигания части кокса до СОо преимущественно по реакции (1). Затем в период газования за счет аккумулированного в коксе тепла происходит разложение водяного пара главным образом до Н9 и СО. Механизм процессов, протекающих в период дутья, в принципе не отличается от механизма процесса газификации топлива с образованием воздушного газа в шахтном противоточном генераторе. [c.46]

Основной механизм процесса газификации пылевидного топ.лива (газификация взвеси) не отличается от процесса газификации в кипящем слое. Некоторые различия, имеющие скорее количественный характер, сводятся к следующему [c.61]

Другой вариант объяснения механизма процесса хлорирования заключается в том, что реакция идет за счет взаимодействия оксида металла с монооксидом углерода, образующегося при окислении углерода кислородом, хемосорбированным в значительных количествах на его поверхности. Затем происходит газификация углерода выделяющимся при хлорировании диоксидом углерода, в результате чего снова продуцируется монооксид углерода [c.12]

Механизм и кинетика хлорирования отдельных оксидов, входя- щих в состав хромитовой руды, рассмотрены в работе [16]. На примере хлорирования брикетов, приготовленных из хромитовой руды и углеродсодержащего восстановителя, авторы этой работы подтвердили известные представления о механизме процесса, сводящегося к двум последовательным стадиям собственно реакции хлорирования с участием газообразного оксида углерода и реакции газификации твердого углерода. [c.352]

Механизм процесса газификации углерода до настоящего времени служит предметом дискуссии. Были предложены различные теории, которые рассматривают первым продуктом окисления СО или СОо или Са Оу i. [c.145]

К недостаткам процессов каталитической газификации следует отнести дополнительные затраты на регенерацию катализаторов, плохую изученность механизма их действия. [c.99]

Исследование адсорбционных взаимодействий поверхности твердой фазы с газообразной и жидкой средами имеет важное научное и прикладное значение для выяснения механизмов и кинетики многих реакций, в том числе и реакций, на которых основаны производственные процессы коксования нефтяных остатков, горение углерода, его газификация, удаление гетероатомов с поверхности углерода, получение наполненных систем и др. [c.56]

Существуют разные мнения о механизме протекания процесса газификации. Согласно редукционной теории газогенераторного процесса, образование СО происходит в два этапа по схеме [c.62]

Изложите кратко современные представления о механизме реакций углеобразования-газификации в каталитических процессах. [c.526]

Как видно, всю гамму химических реакций, протекающих при газификации топлив, условно можно подразделить на несколько однотипных суммарных процессов окисление и горение углерода, восстановление диоксида углерода и разложение водяного пара. Механизм этих процессов весьма сложен и является объектом многочисленных исследований. [c.210]

Механизм газификации. Информация о механизме каталитической реакции между паром и углем очень ограничена. Гораздо лучше исследовано влияние металлов иа реакцию кислорода с углеродом, и, в частности, с графитом [15, 29, 30]. Скорость реакции газификации зависит от ограничений, накладываемых структурой образца, причем края гексагональных плоскостей графита являются наиболее реакционноспособными [16]. Металлы способствуют диссоциации молекул кислорода и активации атомов углерода. По мере протекания процесса газификации углерод, находящийся в контакте с катализатором, расходуется, и некоторые частицы катализатора становятся подвижными, причем их мобильность зависит от состава реакционной среды [31]. [c.251]

Большое значение имеют также дальнейшие работы по изучению кинетики и механизма основных реакций процесса горения и газификации, которые проводятся в Институте горючих ископаемых, Энергетическом институте АН СССР, Физико-химическом институте им. Карпова и других организациях. [c.12]

ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА И КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ, ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ГАЗИФИКАЦИИ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА [c.159]

В данной главе мы рассмотрим только результаты исследования механизма и кинетики отдельных реакций, имеющих важное значение в процессах горения и газификации твердого топлива. [c.172]

Объясняя химизм процесса газификации жидкого топлива и сравнивая его с механизмом частичного окисления газообразного топлива, авторы работ [3, 4, 7] считают, что процесс протекает в две стадии. В первой происходит полное сгорание углеводородов, причем на горение расходуется весь введенный кислород. Во второй стадии происходит конверсия остальных углеводородов с паром и двуокисью углерода. В работе [10] предложен механизм частичного окисления метана в факеле с учетом образования ацетилена в качестве промежуточного продукта. Согласно этому механизму процесс протекает в три стадии на первой происходит цепная реакция окисления метана и образуются преил1ущественно углеводо- [c.104]

Предпусковой период газостанции состоит в холодном испытании ее. Прежде всего газогенератор, всю газоочистную и конденсационную аппаратуру и газопроводы испытывают на плотность. Механизмы проверяют на исправность действия, задвижки, предохранительные клапаны — на цлотность и исправность дей--ствия. Испытывают также систему углеподготовки и топливо-подачи. Затем заготовляют топливо для горячего испытания (пускового периода) газостанции. После проведения холодного испытания и устранения всех неполадок, выявленных за предпусковой период, когда вся газостанция, ее аппараты и коммуникации исправны и удовлетворяют установленным нормам, приступают к пуску газостанции. Пусковой период характеризуется проверкой исправности работы в горячем состоянии газогенераторов, гидрозатворов, смолоочистителей, пылеочистителей, скрубберов, задвижек, вентиляторов и других аппаратов, подбором режима газификации в зависимости от перерабатываемого топлива определением параметров газификации — производительности процесса, качества газа, потери горючего с выгребом и т. д. [c.269]

ВОМ случае шлакование топлива вносит серьезные нарушения в работу топливонспользующих установок. На практике стремятся не превышать температуру плавления золы топлива. Однако, например при газификации твердого топлива в плотном слое, очень часты случаи нарушения правильной работы слоя, ведущие к образованию прогаров. Механизм прогаров близок к механизму процесса в фильтрационном канале (см. стр. 246). Горючие газы могут сгорать в минеральной среде, вызывая при этом локальные повышения температуры, приводящие к шлакованию. Шлакование в свою очередь ведет к расстройству хода газогенератора, уменьшению производительности и ухудшению качества газа и связано, как правило, с затратой тяжелого физического труда на налаживание нормального режима работы. При работе с жидким шлакоудалением процесс проводят при температурах, превышающих температуры плавления золы. Повышение температуры вызывает значительное ускорение химических реакций. При этих условиях в широких диапазонах можно интенсифицировать работу топливоиспользующих установок, причем ограничения по температуре зависят от службы огнеупоров. Интерес к шлакующей способности золы значительно повысился в связи с развитием конструкций топок и газогенераторов, работающих с жидким шлакоудалением. Шлакующая способность золы топлива преимущественно определяется процессами плавления, которые происходят в золе при различных температурах. [c.268]

Расчет основан ка трехстадийном механизме процесса высокотемпературной конверсии метана /56/. На первой стадии протекает экзотермическая реакция (2.2). Состав газовой смеси после первой стадии отвечает установлению равновесия по реакции водяного газа (2.12). На второй стадии происходит накопление ацетилена и шролиз метана и ацетилена, что выражается суммарным уравнением пиролиза метана (2.13). На третьей стадии осуществляется газификация углерода по реакциям (2.10) и (2.11) и конверсия метана. Вторая и третья стадии описываются суммарными уравнениями конверсии метана (2.4) и (2.5). [c.43]

Еще меньше ясности имеется в отношении механизма паровой конверсии высших углеводородов. Установлено лишь, что в процессе паровой конверсии гомологов метана происходит преобразование их в метан, т. е. протекает процесс частичной конверсии. Цредпола-гается [44], что углеводород на поверхности катализатора диссоциирует с образованием радикалов СН , которые реагируют с водяным паром и водородом. В результате взаимодействия радикалов с молекулами воды, адсорбированными на поверхности катализатора,, образуются окись углерода и водород, а с водородом — метан и углерод. Последний реагирует с водяным паром с образованием СО и На-Таким образом, рассмотренный механизм конверсии включает крекинг углеводородов, гидрирование продуктов крекинга й газификацию, а образование углерода является неизбежной промежуточной - тадией конверсии. [c.87]

Основанная на изучении промышленных процессов коксования теория пиролиза Фукса — Кревелена утверждает, что механизм пиролиза угля можно с достаточной степенью точности рассматривать как цепочку последовательных реакций распада исходного органического вещества угля, ускоряющихся по мере его нагревания. С учетом такого механизма в кинетическое уравнение пиролиза вместо времени вводится температура и тем самым исключается влияние скорости нагрева угля на выход и состав продуктов пиролиза [69]. В соответствии с этими представлениями различают три основные стадии пиролиза углей. На первой стадии в интервале температур 100—300°С образование летучих продуктов невелико, и они представлены преимущественно газом, состоящим из оксидов углерода и водяного пара. На второй, так называемой активной, стадии при температурах 300—500 °С выделяется более 75% всех образующихся летучих веществ. Третья стадия при температуре выше 500 °С сопровождается вторичной газификацией, связанной с превращением карбонизированного остатка и выделением легких газообразных продуктов, прежде всего водорода. [c.68]

Уравнения различны для кинетической области (т. е. в условиях, когда лимитирующей стадией процесса является собственно химическая реакция), для области возгонки (испарения), диффузионной и промежуточных областей. В кинетической области закономерности, определяющие скорость процесса, также могут быть различными в зависимости от его механизма и условий протекания. Так, если в течение реакции изменяется (уменьшается) лишь поверхность реагирующих зерен, а концентрации взаимодействующих веществ на поверхностях их контакта остаются постоянными (например, в случае газификации твердого компонента газом, лимитируемой ско-ростью химической реакции), уравнение скорости процесса имеет вид [c.348]

Развитием своих представлений о механизме горения и газификации топлив мы немало обязаны и работам отдельных советских ученых, в том числе исследованиям В. И. Блинова, 3. Ф. Чуханова, а в части аэродинамической трактовки поточных топочных процессов— исследованиялМ Г. Н. Абрамовича. [c.3]

После того как топливо прогреется до соответствующего температурного уровня, начинается стадия пирогенетического разложения с выделением летучих и коксообразованием. Первичный состав летучих под воздействием среды и высокой температуры сам претерпевает глубокие изменения, окончательно газифицируясь перед вступлением в интенсивный процесс горения. В сущности, фактическим топливом, действ-ительно вступающим в активный процесс горения, оказывается не первичное топливо, а этот топливный газ—продукт газификации летучих и твердый углерод кокса. Механизм горения этих конечных топлив совершенно различен, и самый процесс их сгорания происходит либо неодновременно в одном и том же месте очага горения (неподвижный слой), либо одновременно, но в различнь1х зонах очага горения (подвижный слой). Твердый углерод также подвергается если не полной, то во всяком случае частичной предварительной газификации. [c.139]

Воспламенение ТРТ представляет собой сложное явление, включающее совокупность физико-химических процессов (рис. 38). Вначале по одному или нескольким упомянутым механизмам к топливу необходимо подвести энергию. После некоторого периода прогрева часть твердой фазы начинает разлагаться, причем процессы разложения протекают в основном вблизи поверхности ТРТ. Иногда на поверхности топлива появляется расплавленный слой. Вследствие целого ряда процессов, таких, как теплопроводность, поглощение излучения топливной массой, химические реакции под поверхностью и пиролиз на поверхности, происходит газификация этого слоя или прямая сублима- [c.83]

Газофазная теория. Наиболее простым подходом к построению газофазной теории является подход Зельдовича [43], который основан на механизме горения летучих ВВ [5], имеющих четко выраженную температуру газификации, равную температуре кипения. В этой теории принимается, что за счет энергии источника тепла происходит прогрев вещества до температуры газификации. Начиная с этого момента, вещество газифицируется, и основная реакция, приводящая к воспламенению, протекает в газовой фазе на некотором расстоянии от поверхности. Необходимым условием воспламенения является создание в конденсированной фазе прогретого слоя, глубина которого должна быть такой, чтобы обеспе-тать необходимый критический градиент температуры у поверхности [теория Зельдовича вкратце нами уже рассматривалась при выводе условий поджигания стенок поры ( 14)]. В ней не учитывается тепловыделение в конденсированной фазе, а также гидродинамическая картина в окружающей среде. Однако теория рассматривает вопрос перехода от воспламенения к устойчивому горению. Представления Зельдовича в дальнейшем развивались в работе [102]. В настоящее время делаются попытки усовершенствовать данную модель (применительно к смесевым порохам) с учетом, например, процессов диффузии окислителя и горючего. [c.112]

Применение катажзаторов при газификации угля известно более 100 лет, систематические исследования в этой направлении ведутся более 60 лет. За это время найдены многие катамзаторы для реакций паровой, углекислотной и гидрогазификации, предложены различные механизмы катализа, исследован ряд закономерностей процесса. [c.31]

Вероятно, основность каталитической поверхности имеет-важное значение во взаимодействии между водой, катализатором и углем, а также оказывает важное влияние на реакционную способность самого угля. Механизм каталитического действия металлов в процессе газификации углерода паром может быть сходен с механизмом, установленным для окисления графита, ввиду того, что оксид металла является источником диссоциированного кислорода. Однако действие других веществ, таких как соль К2СО3, может сильно отличаться от действия оксидов металлов, поэтому обе системы должны быть тщательно-изучены. [c.251]

Большое разнообразие продуктов, получаемых при термической переработке углей, торфов, горючих сланцев в промышленных и лабораторных условиях, создавало зачастую убеждение, что иевозможй о установить некоторые общие закономерности пиролиза, его механизма и кинетики. Однако за последние годы появляется все больше работ, посвященных общим проблемам пиролиза. Современные методы термической переработки и использования твердых топлив (сжигание, газификация, прямое преобразование тепловой энергии топлива в электрическую, коксование, энергохимическое использование топлива и т. п.) включают в себя процессы пиролиза в качестве одной из важнейших стадий. [c.3]

Лабораторные установки подобного рода по организации процесса и результатам исследований наиболее близки к условиям технических аппаратов—топок, печей, котлов, газогенераторов, вагранок и т. п. —для сжигания п газификации топлив в виде слоя, пылеугольной аэровзвеси и т. п., а также к условиям сжигания кокса в доменных печах [33, 210] (рис. 32). Однако и лабораторные, и опытно-промышленные исследования таких комплексных процоссов горения и газификации, являясь очень важными для разработки теории, не могут служить основанием для изучения кинетики и тем более механизма химических реакций — окислония, восстановления и т. п. В них можно только выявить роль и-характер нротекания той илн другой реакции в общем процессе. [c.166]

Влияние давления на процесс газификации в угольном канале изучено Альтшулером и Шафир [384]. Опыты проподились на паро-кислородном и паро-воздушном дутье при давлениях до 100 ата и температурах от 800 до 120О°С. Опытами установлено, что давление не влияет на механизм газообразования, но увеличение давления ускоряет протекание как гетерогенных, так ц гомогенных реакций, в результате чего увеличивается степень выгорания угля по длине канала (рис. 806) в большей мере в кислородной зоно и в меньшей—в восстановительной. В выходящем газе, несмотря на повышение давления, практически отсутствовали водород и метан, что можно объяснить ускорением реакций их догорания, а также неблагоприятными термодинамическими условиями при высоких температурах для образования СН при высоких давлениях и для И,. [c.347]

Мы ужо отмечали, что первые исследования в этом направлении проводились с 1930 г. во Всесоюзном теплотехническом институте под руководством Нредводите.пева. В числе этих исследовании в 1934 г. Гродзовским и Чухановым [236] были проведены опыты по изучеиию процесса гореиия углерода в слое, в результате которых были установлены новые представления о механизме этого ироцесса. Они доказали, что с увеличением скорости дутья в горящем слое угля количество Oj уменьшается, а количество СО в составе продуктов газификации углерода соответственно возрастает. Эти опыты подтвердили возможность интенсификации газогенераторного процесса за счет увеличения скорости дутья и доказали, что выводы старой, редукционной теории [c.466]