Forgasning

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. april 2018; checks kræver 8 redigeringer .

Forgasning  er omdannelsen af ​​den organiske del af et fast eller flydende brændstof til brændbare gasser ved høj temperatur (1000-2000 °C) opvarmning med et oxidationsmiddel ( ilt , luft , vanddamp , CO 2 eller, oftere, en blanding af dem). Den resulterende gas kaldes generatorgas ved navnet på det apparat, hvori processen udføres - gasgeneratorer .

Råmaterialet til processen er normalt kul , brunkul , olieskifer , tørv , brænde , brændselsolie , tjære .

Sættet af processer, der forekommer under forgasning af faste fossile brændstoffer - pyrolyse , ufuldstændig forbrænding , fuldstændig oxidation  - kaldes omdannelse:


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 , derudover dannes pyrolyseprodukter.

Forgasningsmetoder

Der er flere måder at udføre processen med forgasning af råmaterialer på: klumpet - i et tæt lag, finkornet - i et " fluidiseret leje ", pulveriseret og flydende - i en fakkel. Under forgasningen af ​​fast brændsel går op til 80 % af den organiske del af brændstoffet over i gasfasen. På grund af ufølsomheden over for kvaliteten af ​​råmaterialer og tilstedeværelsen af ​​ballaster (mineralske urenheder og fugt), er metoden meget udbredt til forarbejdning af lavkvalitetsbrændstoffer. Derudover udleder det resulterende gasformige brændstof under forbrænding en væsentlig mindre mængde skadelige stoffer end direkte forbrænding af fast brændsel.

Forgasning af råolie (oftest tunge olierester) udføres ved 1400-1500 ° C, atmosfærisk eller forhøjet (4-8 MPa) tryk i nærværelse af et oxidationsmiddel - luft, nogle gange med brug af katalysatorer ( bauxit , sur ler , nikkel , kobolt ).

Afhængigt af den anvendte sprængning opnås typer af gasformige brændstoffer: syntesegas , vandgas , luftgas , blandet gas .

Generatorgasserne opnået under forgasning bruges som brændstof, og efter rensning fra H 2 S, CS 2 , CO 2  - som en kilde til brint i produktionen af ​​ammoniak , en blanding af reagenser i produktionen af ​​methanol og flydende kulbrinter ( Fischer -Tropsch-syntese ) osv.

Moderne gasgeneratorer har en kapacitet til fast brændsel op til 80.000 m³/t og op til 60.000 m³/t. Forgasningsteknologien udvikler sig i retning af at øge produktiviteten (op til 200.000 m³ / h) og effektiviteten (op til 90%) ved at øge temperaturen og trykket i processen (henholdsvis op til 2000 ° C og 10 MPa).

Der blev udført forsøg med underjordisk forgasning af kul, hvis udvinding af forskellige årsager ikke er økonomisk rentabel.

Se også

Litteratur