Газификация топлива под давлением

Применение водорода в качестве моторного топлива для автомобильных двигателей в значительной мере определяется возможностью его получения в больших количествах при затратах на единицу энергии, сопоставимых с затратами, имеющими место при получении современных высокооктановых бензинов. В этом направлении в большинстве высокоразвитых стран ведутся интенсивные поиски высокоэффективных способов получения водорода. Ближайшей промышленной перспективой производства водорода будет его получение путем газификации углей. Объясняется это тем, что запасы углей достаточно велики и их использование путем газификации наиболее целесообразно как с экономической, так и с экологической точек зрения. Наиболее распространенным методом газификации углей является процесс Лурги — газификация под давлением в стационарном слое на парокислородном дутье. Перспективным также представляется способ получения водорода из воды в термохимических замкнутых циклах с использованием низкопотенциального тепла ядерных реакторов. Важное место в получении водорода отводится электролизу воды путем использования избыточной мощности электростанций в периоды их минимальной загрузки. Такое комбинирование электроэнергетики с системой производства и аккумулирования водорода позволит использовать электростанции в экономичном [c.6]

Принципиальная технологическая схема процесса Лурги [12], основанная на парокислородной газификации под давлением отсортированного по размерам кускового угля и механическом принципе перемешивания слоя топлива, показана ка рис. 18. [c.155]

Расчет равновесного состава газа основан на следующих показателях молекулярная формула углеводородов газифицируемого топлива, давление процесса газификации, температура процесса газификации, коэффициент избытка водяного пара, количество молей окиси углерода, прореагировавшей по реакции. [c.116]

В различных процессах газификации давление может меняться от атмосферного до 10 МПа. Увеличение давления создает благоприятные условия для повышения температуры и энергетического к. п. д. процесса, способствует повышению концентрации метана в продуктовом газе. Газификация под давлением предпочтительна в случаях получения газа, используемого затем в синтезах, которые проводятся при высоких давлениях (снижаются затраты на сжатие синтез-газа). С увеличением давления можно повысить скорость газификации и единичную мощность газогенераторов. При газификации кускового и крупнозернистого топлива скорость газификации пропорциональна квадратному корню величины давления, а при газификации мелкозернистого и пылевидного топлива — величине давления [96]. [c.92]

Применение давления при газификации топлива на парокислородном дутье позволяет получить горючий газ теплотворной способностью в 4000—5000 ккал/м . [c.305]

Газификация угля проводится при 1200—1500 °С и давлении до 4 МПа. Равновесный состав генераторных газов зависит от условий процесса газификации температуры, давления и состава дутья (табл. 1.5). При газификации твердого топлива значение функционала очень низкое. В связи с этим дополнительна проводится конверсия оксида углерода с последующей очисткой газа от диоксида углерода. Состав газа, получаемого при газификации твердого топлива, аналогичен составу газа высокотемпературной конверсии природного газа (см. табл. 1.3). [c.20]

Газификация топлива в процессе доменной плавки Подземная газификация каменного и бурого углей, сланцев Газификация топлива воздухом с паром под атмосферным давлением [c.15]

Газификация топлива под высоким давлением (10—20 бар) [c.15]

Равновесный состав газов зависит от условий процесса газификации (температуры, давления, состава дутья). Расчет равновесного состава газов представляет теоретический и практический интерес, так как позволяет определить идеальные количественные соотношения компонентов получаемого газа и установить закономерность изменения этих соотношений в зависимости от условий газификации топлива. [c.157]

Предельный равновесный состав продуктов газификации топлива определяется в зависимости от давления и температуры реакции по законам химической термодинамики (см. гл. V). [c.40]

Теплотворность генераторного газа повышается при газификации топлива под давлением. Например, при газификации бурого угля на парокислородном дутье под давлением 2—3 МПа, получается газ теплотой сгорания 16000 кДж/м . [c.22]

НаО из газа легко удаляется путем его охлаждения, а СО2 почти нацело растворяется в воде при высоких давлениях и вместе с водой удаляется из газа. Таким образом, при газификации топлива под высоким давлением можно получить газ с высокой концентрацией метана и, следовательно, с высокой теплотой сгорания. [c.24]

Обратные реакции (2) и (3), называемые реакциями конверсии метана, играют малую роль. Реакция взаимодействия между водородом и углекислотой (3), как показали опыты, протекает со значительно меньшими скоростями, чем реакция между окисью углерода и водородом, поэтому в условиях газификации топлива под высоким давлением с протеканием реакции СОг -Ь И2 можно не считаться. [c.170]

Сжигание и газификация топлива под высоким давлением [c.208]

При обычной газификации под атмосферным давлением и температурах, близких к 1000°С, равновесие основных реакций газификации сдвинуто в сторону конечных продуктов, поэтому степень газификации топлива определяется исключительно скоростью процесса. [c.137]

В работе [108] в реальных условиях газификации топлива на паровоздушном и на парокислородном дутье подтвержден тот факт, что при повышении избыточного давления до 20 ат унос пылевидных частиц уменьшается в 5—6 раз. [c.61]

Принцип способа аналогичен газификации топлива в плот-дом слое в газогенераторах без давления с сухим удалением золы, хотя состав продуктов газификации здесь получается иным. [c.96]

В данном процессе могут быть переработаны многие сорта топлив с большим содержанием влаги и золы. При газификации под давлением на парокислородном дутье могут быть использованы бурые угли, битуминозные каменные угли и некоторые другие топлива, не обладаюш ие сильно спекающимися свойствами. С успехом может применяться мелкозернистое топливо, размером. 2—10 мм, что неприемлемо для газогенераторов плотного слоя, работающих под атмосферным давлением. Может газифицироваться также топливо более крупного класса (до 25—30 мм). Возможность применения еще более крупных классов ограничивается во многих газогенераторах этого типа конструкцией загрузочного устройства, не рассчитанного на пропуск крупных кусков топлива. [c.96]

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]

Выход ценных жидких продуктов в газогенераторах под давлением такой же, как и при полукоксовании, а выход бензина значительно выше. Газ, выходящий из газогенератора, можно передавать на расстояние 200—300 км без дополнительных затрат на компрессию. При газификации под давлением компримируется только кислород, составляющий 14—15% от объема получаемого газа. В связи с сокращением расхода на транспорт представляется возможным строить газостанции на местах добычи топлива. [c.158]

Сводный тепловой баланс процесса газификации под давлением на 100 кг загруженного топлива приведен в табл. 71. [c.236]

Примечание. Каждая группа процессов может определяться несколькими основными классифицирующими признаками. Например, газификация пылевидного топлива может осуществляться как при низком, среднем, так и высоком давлении, протека-гь с жидким и сухим шлакоудалением. Это же относится и к слоевым процессам и к процессам в кипящем слое, а также к процессам с косвенным подводом тепла. Например, мелкозернистое, неспекающееся твердое топливо может подвергаться высокотемпературной газификации под давлением в кипящем слое с сухим шлакоудалением. [c.174]

Различие между сухой перегонкой и газификацией угля заключается главным образом в том, что ири проведении этих процессов преследуются разные цели. При сухой перегонке стремятся получить возможно большее количество /ь идких дистиллятов, при газификации осуществляют возможно более полное превращение твердого топлива в газы требуемого состава. Однако, если газификации подвергают уголь, а не кокс, всегда получают и жидкие дистилляты, правда не особенно высокого качества, за исключением продуктов газификации под давлением. Простым методом газификации смоляных масел является старый процесс получения масляного газа. Этот процесс проводится в вертикальных футерованных генераторах с шамотной колосниковой решеткой, служащей аккумулятором тепла. На установке с переменным режимом генераторы нагревают до 1000 , сжигая газ или нефть, после чего в аппараты подают смолу. Под действием аккумулированного тепла большая часть смолы крекируется и превращается в газообразные продукты при этом снова образуются смола и кокс, сгорающие в следующий период нагрева. Газ очиш,ают от серы, сжижают и хранят в ожиженном состоянии. Такой газ применяется, например, для освещения железнодорожных вагонов. [c.81]

Способы газификации жидких топлив можно разделить на каталитические и некаталитические (высокотемпературные). По технологическим признакам они делятся на циклические и непрерывные, под давлением и без давления (при 0,15—0,20 МН/м ). Проведение процесса газификации под давлением позволяет значительно сократить расходы электроэнергии на сжатие синтез-газа до рабочего давления синтеза аммиака, по сравнению с газификацией без давления. Это объясняется тем, что расход энергии на сжатие 1 кг жидкого топлива до рабочего давления значительно меньше, чем на [c.90]

Если конвертированный газ в процессе конверсии углеводородов или газификации топлива получают при атмосферном давлении, то перед водной очисткой газ компримируют. [c.182]

Парокислородный газ вырабатывается в генераторах специальной конструкции, предусматривающей возможность вести процесс газификации топлива, главным образом бурых углей, под давлением в 20—25 атм с подачей в генератор парокислородной смеси. [c.56]

Напишите реакции, протекающие при газификации топлива воздухом, водяным паром (при атмосферном давлении и под давлением). [c.181]

Газификация топлива под высоким давлением. При высоких давлениях в шахте газогенератора, помимо обычных реакций, продуктами которых являются водород и окись углерода, протекают еще со значительной скоростью вторичные реакции образования метана при взаимодействии водорода с углеродом топлива и окисью углерода [c.71]

При газификации топлива под давлением 20 /сгс/сж общий выход смолы примерно такой же, как при полукоксовании данного топлива, [c.71]

В процессе газификации под давлением топливо проходит те же зоны, что и при обычной газификации. Подсушка угля лимитируется отсутствием азота как теплоносителя, и поэтому бурый уголь должен подвергаться предварительной сушке, и содержание влаги в ием должно быть не выше 20—25%. [c.72]

Возможность одновременного получения газа и ценных жидких продуктов при минимальном расходе кислорода и пспользовании мелкозернистого топлива (3—10 мм) составляет преимушество газификации под давлением. Недостатком этого способа является большая сложность оборудования. Трудность изготовления оборудования и его высокая начальная стоимость затрудняют внедрение установок в промышленности, и такой способ газификации в СССР не применяется. [c.72]

В других случаях предпочитают довести жидкое топливо до парообразного состояния еш,е в (головке самой горелки. Такой прием применяется, например, в примусных горелках, в которых предусмотрен значительный прогрев керосина при протекании его 3 верхней полс>сти головки, натре-вающейся от окружающего ее пламени. Подача керосина к горелке обеспечивается давлением воздуха в резервуаре, создаваемым с помощью ручного ласосика. В керосиновой плите, носящей название керогаза , подобного рода предварительная газификация топлива проводится при достаточно большом количестве первичного воздуха. Такая газификация приводит к обесцвечиванию пламени даже такого жирного топлива, как керосин, окрашивая его в бледно-голубой цвет. [c.130]

При газификации топлива под давлением 2 Мн/м общий выход смолы примерно такой же, как при полукоксовании данного топлива, а выход бензиновой фракции значительно больше, чем при полукоксовании. Увеличение выхода бензина является следствием крекинга смолы под давлением в присутствии водорода. Газогенератор высокого давления схематически показан на рис. 11-21. Такие газогенераторы имеют внутренний диаметр шахты до 2,5 м. Для газификации могут быть использованы также и мелкозернистый уголь и отходы угля. Топливо подается в газогенератор из бункера через шлюзовой загрузочный аппарат с двумя затворами. Для удаления шлака из газогенератора применяется зольная шлюзовая камера. [c.210]

Газификация под давлением при помощи кислорода и водяного пара (по Лурги) была с успехом осуществлена и внедрена в промышленность более 15 лет тому назад. Как известно, протекание реакции С+2Н2 СН +21,75 ккал зависит от давления повышение давления способствует образованию метана и многоатомных газов (СОа и НаО). Кроме того, повышение давления, т. е. уменьшение объема, позволяет уменьшить размеры реакционного пространства и одновременно увеличить продолжительность реакции, что, в свою очередь, дает возможность увеличить нагрузку газогенератора (количество топлива, сжигаемого на 1 решетки.— Прим. ред.). Расход кислорода составляет лишь 50—60 от количества, потребляемого при газификации под атмосферным давлением. Поскольку получается уже сжатый газ, газогенератор можно непосредственно присоединять к аппарату для промывки газа под давлением (для удаления Oj и HjS). Получаемый газ без предварительного сжатия можно подавать в сеть дальнего газоснабжения. На рис. 27 приведена схема установки для получения газа под давлением. [c.90]

Во многих случаях, и в частности, в случае получения бытового газа при газификации топлива под давлением возникает необходи-м-ость в очистке газа от двуокиси углерода (углекислоты)), содержание которой бывает значительным. [c.332]

В 1943 г. в чрезвычайно трудных условиях военного времени было организовано Управление газификации твердого топлива Главгазтоппрома. Проектанты объединились во вновь созданном институте Гипрогазтоп-пром, который наряду с выпуском газогенераторных станций для нужд промышленности наметил строитель ство заводов для газификации Свердловска, Новосибирска, Ташкента и Минска на базе местных низкосортных углей и торфа. Производство бытового газа из этих видов топлива предполагалось осуществить методом газификации под давлением 2 МПа с применением парокислородного дутья. [c.16]

В другом процессе водяной пар и метан пропускаются через ряд вое более горячих зон для завершения реакции, а продукты реакции пропускаются через все более холодные зоны, где для окисления окиси углерода в двуокись прибавляется воздух или смесь кислорода с воздухом. Таким путем получается смесь, состоящая из азота с водородом, которая может быть использована после отделения СОз для синтеза аммиака. Газы, получаемые при дестилляцки или газификации топлива, могут быть пропущены вместе с водяным паром при 200— 600° ПОД давлением над такими катализаторами, как закись железа, никель, висмут, свинец или металлы группы меди . [c.313]

Механизм нродеоса газификации и влияние условий процесса (степени измельчения топлива, давления, объема и тро-должительности воздушного дутья, объемной скар ости и температуры водяного пара) на ход газификации в генераторах для получения водяного газа были рассмотрены на стр. 46 и сл. [c.74]

С уменьшением размера кусков топлива, при прочих равных условиях газификации, снижаетоя объемная производительность генератора. Так, три уменьшении величины кусков топлива от 40—80 до 10—50 мм интенсивность газификации топлива снижается примерно на 25%. Увеличение давления газов с одновременным сокрашением периода воздушного дутья способствует повышению интенсивности газификации, отнесенной к 1 сечения генератора в час. [c.74]

Генераторы для газификации топлива в неподвилсном слое под давлением [c.83]

Непрерывная газификация топлива кислородом под давлением осуш,еств-лена в промышленном масштабе в генераторах фирмы Лургп " Мелко- [c.83]

Спекаемость топлива. При слабой спекаемости топливо газифицируется вполне удовлетворительно. Однако при сильной спекаемости исходного сырья газификация в большинстве суще ствующах способов затрудняется или делается невозможной без предварительной обработки топлива. Это объясняется в основном тем, что при применении сильно спекающихся топлив в генераторе образуются шлаковые глыбы и своды, нарушающие гидравлический режим процесса. При газификации под давлением необходимо считаться с возможностью перехода спекающихся топлив, в частности каменного угля, в пластическое состоя- [c.69]

В процессе газификации под давлением топливо проходит те же зоны, что и при обычной газификации. Подсушка угля лимитируется отсутствием азота как теплоносителя, поэтому бурый уголь должен подвергаться предварительной сушке и содержание влаги в нем должно быть не выше 20—25%. Напряжение шахты газогенератора при бурых углях составляет примерно 800—1 000 кгЦм ч). Высокая производительность газогенераторов обеспечивается резким повышением объемных концентраций газов. Интенсивное течение реакций газообразования при высоком давлении позволяет снизить температуру слоя до 900—1000"С и, таким образом, избежать шлакования. Высокая 40%) не является препятствием для это- [c.210]