Gasificación
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 21 de abril de 2018; las comprobaciones requieren 8 ediciones .La gasificación es la transformación de la parte orgánica de un combustible sólido o líquido en gases combustibles a alta temperatura (1000-2000 °C) calentándolo con un agente oxidante ( oxígeno , aire , vapor de agua , CO 2 o, más frecuentemente, una mezcla de a ellos). El gas resultante se denomina gas generador por el nombre del aparato en el que se lleva a cabo el proceso: generadores de gas .
La materia prima para el proceso suele ser carbón , lignito , esquisto bituminoso , turba , leña , fuel oil , alquitrán .
El conjunto de procesos que ocurren durante la gasificación de los combustibles fósiles sólidos - pirólisis , combustión incompleta , oxidación completa - se denomina conversión:
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 , además, se forman productos de pirólisis.
Métodos de gasificación
Hay varias formas de llevar a cabo el proceso de gasificación de materias primas: grumoso - en una capa densa, de grano fino - en un " lecho fluidizado ", pulverizado y líquido - en una antorcha. Durante la gasificación del combustible sólido, hasta el 80% de la parte orgánica del combustible pasa a la fase gaseosa. Debido a la insensibilidad a la calidad de las materias primas y la presencia de lastre (impurezas minerales y humedad), el método se usa ampliamente para procesar combustibles de baja calidad. Además, el combustible gaseoso resultante durante la combustión emite una cantidad significativamente menor de sustancias nocivas que la combustión directa de combustible sólido.
La gasificación de materias primas de petróleo (la mayoría de las veces residuos de petróleo pesado) se lleva a cabo a 1400-1500 °C, presión atmosférica o elevada (4-8 MPa) en presencia de un agente oxidante: aire, a veces con el uso de catalizadores ( bauxita , arcilla ácida , níquel , cobalto ).
Según la voladura utilizada se obtienen tipos de combustibles gaseosos: gas de síntesis, gas de agua, gas de aire , gas mixto .
Los gases generadores obtenidos durante la gasificación se utilizan como combustible, y después de la purificación a partir de H 2 S, CS 2 , CO 2 - como fuente de hidrógeno en la producción de amoníaco , una mezcla de reactivos en la producción de metanol e hidrocarburos líquidos ( Fischer -Síntesis de Tropsch ), etc.
Los generadores de gas modernos tienen una capacidad para combustibles sólidos de hasta 80.000 m³/h y hasta 60.000 m³/h. La tecnología de gasificación se está desarrollando en la dirección de aumentar la productividad (hasta 200 000 m³/h) y la eficiencia (hasta un 90 %) al aumentar la temperatura y la presión del proceso (hasta 2000 °C y 10 MPa, respectivamente).
Se llevaron a cabo experimentos sobre la gasificación subterránea del carbón, cuya extracción, por diversas razones, no es económicamente rentable.
Véase también
Literatura
- Gasificación de residuos de petróleo / Spirkin V. G. // The Eightfold Way - Germans. - M .: Gran Enciclopedia Rusa, 2006. - S. 254. - ( Gran Enciclopedia Rusa : [en 35 volúmenes] / editor en jefe Yu. S. Osipov ; 2004-2017, v. 6). — ISBN 5-85270-335-4 .
- Gasificación de combustibles sólidos / Spirkin V. G. // The Eightfold Way - Germans. - M .: Gran Enciclopedia Rusa, 2006. - P. 255. - ( Gran Enciclopedia Rusa : [en 35 volúmenes] / editor en jefe Yu. S. Osipov ; 2004-2017, v. 6). — ISBN 5-85270-335-4 .
- Gasificación subterránea / Kreinin E. V. // Perú - Semirremolque. - M .: Gran Enciclopedia Rusa, 2014. - S. 544. - ( Gran Enciclopedia Rusa : [en 35 volúmenes] / editor en jefe Yu. S. Osipov ; 2004-2017, v. 26). — ISBN 978-5-85270-363-7 .
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