- •Классификация горючих ископаемых
- •2. Схема происхождения горючих ископаемых.
- •3. Происхождение нефти
- •4. Петрографическая характеристика углей.
- •5. Гумусовые и сапропелевые горючие ископаемые. Происхождение и особенности структуры и состава.
- •6.Физические свойства углей
- •7.Степень метаморфизма углей. Какими показателями она характеризуется?
- •8. Характеристика химической структуры топлив
- •9.Показатели, характеризующие спекаемость углей.
- •10.Основные марки каменных углей, их классификация по выходу летучих веществ и толщине пластического слоя
- •11.Молекулярная структура углей. Углеводородные фрагменты.
- •12.Соединения органической массы углей, содержащие азот и серу
- •13.Кислородосодержащис соединения углей
- •14. Функциональные группы углей
- •15. Надмолекулярная структура углей
- •16.Подвижная и неподвижная фаза молекулярной структуры углей
- •17.Термическая деструкция углей. Основные стадии
- •18.Процессы коксообразования и спекания
- •19. Изменение физических и химических свойств при переходе полукокса в кокс
- •20. Влияние исходного топлива на выход твердых, жидких и газообразных продуктов полукоксования.
- •21. Изменение состава газов термической деструкции угля с температурой.
- •22.Влияние скорости нагревания, дисперсности топлив и конечной температуры нагревания на выход продуктов термодеструкции
- •23.Основные процессы промышленной термической переработки твердых топлив (краткая характеристика)
- •24.Особенности термической деструкции топлив различной степени метаморфизма.
- •26. Устройство и принцип работы трехзонной печи полукоксования Лурги.
- •27.Энерготехнологическая переработка топлив. Схема энин
- •28.Высокотемпературное коксование. Характеристика процесса, основные продукты
- •29.Физические и химические свойства высотемпературного кокса
- •30. Составление угольной шихты
- •31. Коксовые батареи и оборудование коксовых производств.
- •32.Летучие продукты высокотемпературного коксования. Схема охлаждения и улавливания
- •33.Основные продукты коксового газа. Схема их улавливания
- •34.Состав каменноугольной смолы и смолы ее разделения. Основные фракции
- •35.Состав производства и использования каменноугольного пека.
- •36.Углеродные материалы. Классификация и использование в технике
- •37.Структура и свойство графита
- •38.Схема производства углеродных материалов углекерамическим способом
- •39.Сырье для производства углеродных материалов
- •40.Прокалка, обжиг и графитация в производстве углеродных материалов.
- •41.Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты
- •42. Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты.
- •43.Устройство газогенераторов.
- •44.Основные химические реакции при газификации топлив в газогенераторах.
41.Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты
Газификацией называют высокотемпературные процессы взаимодействия органической массы твердых или жидких горючих ископаемых или продуктов их термической переработки с воздухом, кислородом, водяным смесями, в результате которых органическая часть топлива обращается в горючие газы.
Единственным твердым остатком при газификации должна явиться негорючая часть угля - зола. В действительности ие удается полностью перевести органическую массу угля в газ, и в шлаке остается часть горючей массы топлива.
Процесс газификации осуществляется в газогенераторах.
уголь
I [Зона сушки | |
газ
зона пиролиза | [
восстановит, зона
окислит. Зона | |
зона охлажд. | |
Сверху газогенератора непрерывно поступает уголь. При подаче в газогенератор воздуха в зоне, расположенной непосредственно у...............
решетки (окислительная зона, или зона горения), происходит горение твердого горючего ископаемого с образованием СО и С02 по реакциям:
2С + 02 -> 2СО + Q С + 02 -* С02 + Q окисли-
тельная зона.
Образующийся диоксид углерода в восстановительной зоне восстанавливается новыми порциями углерода в оксид углерода:
С02 + С = 2СО - Q - восстановительная зона.
Если вместе с воздухом в генератор подают также водяной пар, то в восстановительной зоне дополнительно протекают реакции:
С + Н20 — СО + Н2 - Q
С +2Н20 -*■ С02 + 2Н2 - Q восстановительная зона.
В этом случае образующийся газ содержит два горючих компонента: оксид углерода и вода.
В газовой фазе могут протекать и другие реакции. Так, возможна реакция между оксидом углерода и водяным паром:
CO + H20~C02 + H2+Q
При взаимодействии СО и Н2 может образоваться метан:
СО + ЗН2 «-* СН4 + Н20 + Q
который в условиях процесса подвергается термическому распаду:
СН4 -> С + 2Н2 - Q
Сочетание всех этих реакций и определяет состав образующегося газа, который изменяется по высоте газогенератора.
После окислительной и восстановительной зон, называемых вместе зоной газификации, выходят горячие газы при температуре 800 - 900 С. Они нагревают уголь, который подвергается пиролизу в вышележащей зоне. Эту зону принято называть зоной пиролиза, или зоной полукоксования. Выходящие из этой зоны газы подогревают уголь в зоне сушки. Вместе эти две зоны образуют зону подготовки топлива. Таким образом, при слоевой газификации сочетается термическая переработка топлива и собственно газификация полукокса и кокса, полученного в зоне подготовки топлива. Поэтому газ, отводимый из аппарата, содержит не только компоненты, образовавшиеся в процессе газификации, но и продукты пиролиза исходного твердого горючего ископаемого (газ пиролиза, пары смолы, водяной пар). При охлаждении отводимого из газогенератора газа происходит конденсация смолы и воды, которые далее необходимо очистить и подвергнуть переработке.
42. Газификация твердых горючих ископаемых. Основные процессы и продукты.
Газификация – это высоко темп термохим процесс превращ орг-й массы топлив в горючие газы, в рез-те их взаимодействия с газифицирующими агентами: воздух, О2, вод пар. В качестве сырья: любые топлива, особенно: торф, б уголь и некот сорты каменного угля. Продукты в зависимости от применяемых газ-х агентов. -сухой воздух: прод-ты СО и N2,-полуводяной (смесь возд и пара): пр-ты СО, Н2, N2,-водяной газ (вод пар): пр-ты СО и Н2, -оксиводяной (О2+пар): пр-ты СО+Н2. Газы с низкой тепл сгорания исп-ся на месте произ-ва. Водяной газ исп-ся в орг синтезе. Интенсификация: повышение темп и давл, ск-ти дутья, конц О2, измельч тв-го мат-ла.