Kaasutus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. huhtikuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .

Kaasutus on kiinteän tai nestemäisen polttoaineen  orgaanisen osan muuntamista palaviksi kaasuiksi korkeassa lämpötilassa (1000-2000 °C) kuumentamalla hapettimella ( happi , ilma , vesihöyry , CO 2 tai useammin seoksena niitä). Syntynyttä kaasua kutsutaan generaattorikaasuksi sen laitteen nimellä, jossa prosessi suoritetaan - kaasugeneraattorit .

Prosessin raaka-aineena on yleensä kivihiili , ruskohiili , öljyliuske , turve , polttopuu , polttoöljy , terva .

Kiinteiden fossiilisten polttoaineiden kaasutuksen aikana tapahtuvaa prosessisarjaa - pyrolyysi , epätäydellinen palaminen , täydellinen hapettuminen  - kutsutaan konversioksi:


C + O 2 → CO 2 + 408,9 kJ / mol
C + ½O 2 → CO + 123,2 kJ / mol
C + CO 2 → 2CO - 161,5 kJ / mol
C + H 2 O → CO + H 2  - 136,9 kJ / mol
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 + 42,8 kJ / mol , lisäksi muodostuu pyrolyysituotteita.

Kaasutusmenetelmät

On olemassa useita tapoja suorittaa raaka-aineiden kaasutusprosessi: möykkyinen - tiheässä kerroksessa, hienorakeinen - " leijupedissä ", jauhettu ja nestemäinen - polttimessa. Kiinteän polttoaineen kaasutuksessa jopa 80 % polttoaineen orgaanisesta osasta siirtyy kaasufaasiin. Raaka-aineiden laadulle herkkyyden ja painolastien (mineraaliset epäpuhtaudet ja kosteus) vuoksi menetelmää käytetään laajalti huonolaatuisten polttoaineiden käsittelyyn. Lisäksi syntyvä kaasumainen polttoaine vapauttaa palamisen aikana huomattavasti vähemmän haitallisia aineita kuin kiinteän polttoaineen suorapoltto.

Raakaöljyn (useimmiten raskasöljyjäännösten) kaasutus suoritetaan 1400-1500 °C:ssa, ilmakehän tai korotetussa (4-8 MPa) paineessa hapettimen - ilman - läsnä ollessa, joskus käyttämällä katalyyttejä ( bauksiittia , hapan savi , nikkeli , koboltti ).

Käytetystä puhalluksesta riippuen saadaan kaasumaisia ​​polttoainetyyppejä: synteesikaasu , vesikaasu , ilmakaasu , sekakaasu .

Kaasutuksen aikana saatuja generaattorikaasuja käytetään polttoaineena ja H 2 S:stä, CS 2 :sta , CO 2 :sta puhdistuksen jälkeen  vedyn lähteenä ammoniakin valmistuksessa , reagenssien seoksena metanolin ja nestemäisten hiilivetyjen tuotannossa ( Fischer -Tropsch-synteesi ) jne.

Nykyaikaisten kaasugeneraattoreiden kiinteiden polttoaineiden kapasiteetti on jopa 80 000 m³/h ja 60 000 m³/h. Kaasutustekniikka kehittyy tuottavuuden (jopa 200 000 m³ / h) ja tehokkuuden (jopa 90 %) lisäämisen suuntaan nostamalla prosessin lämpötilaa ja painetta (vastaavasti jopa 2000 ° C ja 10 MPa).

Kokeita tehtiin kivihiilen maanalaisesta kaasutuksesta, jonka louhinta eri syistä ei ole taloudellisesti kannattavaa.

Katso myös

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa