Förgasning är omvandlingen av den organiska delen av ett fast eller flytande bränsle till brännbara gaser vid hög temperatur (1000-2000 ° C) upphettning med ett oxidationsmedel ( syre , luft , vattenånga , CO 2 eller, oftare, en blandning av dem). Den resulterande gasen kallas generatorgas med namnet på den apparat där processen utförs - gasgeneratorer .
Råvaran för processen är vanligtvis kol , brunkol , oljeskiffer , torv , ved , eldningsolja , tjära .
Uppsättningen av processer som sker under förgasning av fasta fossila bränslen - pyrolys , ofullständig förbränning , fullständig oxidation - kallas omvandling:
C + O2 → CO2 + 408,9 kJ/mol C
+
½O2
→ CO + 123,2 kJ/mol
C + CO2 → 2CO - 161,5 kJ/mol
C + H2O → CO + H2 - 136,9 kJ/mol
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 + 42,8 kJ/mol , dessutom bildas pyrolysprodukter.
Det finns flera sätt att utföra processen för förgasning av råmaterial: klumpig - i ett tätt lager, finkornig - i en " fluidiserad bädd ", pulveriserad och flytande - i en ficklampa. Under förgasning av fast bränsle går upp till 80 % av den organiska delen av bränslet in i gasfasen. På grund av okänsligheten för kvaliteten på råvaror och närvaron av ballaster (mineraliska föroreningar och fukt), används metoden i stor utsträckning för bearbetning av lågvärdiga bränslen. Dessutom avger det resulterande gasformiga bränslet vid förbränning en betydligt mindre mängd skadliga ämnen än direkt förbränning av fast bränsle.
Förgasning av petroleumråvara (oftast tungoljerester) utförs vid 1400-1500 ° C, atmosfäriskt eller förhöjt (4-8 MPa) tryck i närvaro av ett oxidationsmedel - luft, ibland med användning av katalysatorer ( bauxit , sur lera , nickel , kobolt ).
Beroende på vilken sprängning som används erhålls typer av gasformiga bränslen: syntesgas , vattengas , luftgas , blandad gas .
Generatorgaserna som erhålls vid förgasning används som bränsle och efter rening från H 2 S, CS 2 , CO 2 - som en källa till väte vid produktion av ammoniak , en blandning av reagens vid framställning av metanol och flytande kolväten ( Fischer -Tropsch-syntes ), etc.
Moderna gasgeneratorer har en kapacitet för fasta bränslen upp till 80 000 m³/h och upp till 60 000 m³/h. Förgasningstekniken utvecklas i riktning mot att öka produktiviteten (upp till 200 000 m³ / h) och effektiviteten (upp till 90%) genom att öka temperaturen och trycket i processen (upp till 2000 ° C respektive 10 MPa).
Experiment utfördes på underjordisk förgasning av kol, vars utvinning av olika skäl inte är ekonomiskt lönsam.
Ordböcker och uppslagsverk |
|
---|---|
I bibliografiska kataloger |
|