Характеристика твердого остатка плазменной паровой газификации горючего сланца

Wr	Adаf	Vdaf	Cf	Нf	Stdaf	Ndaf	(О+Р) f
0,00	94,00	0,00	2,58	1,54	0,00	0,36	1,52

Следует отметить, что соотношение СО/Н₂ при значительном изменении энергозатрат изменяется незначительно (1,55-2,35).

Качественный анализ показал отсутствие оксидов азота в отходящих газах, что согласуется с термодинамическим равновесным состоянием системы С-Н-N-S-О.

Сера, содержащаяся в исходном сланце, переходит в газовую фазу в виде Н₂S.

Полный состав газовой фазы процесса плазмохимической газификации горючего сланца в водяном паре представлен в табл.4.8.

В результате выполненной работы был найден рабочий режим исследуемого процесса. При указанных в табл.4.8 мощностях и расходных параметрах лучшие результаты по выходу синтез-газа (СО+Н₂) – 96 % и минимальных энергозатратах (1,99 кВтч/кг синтез-газа и 1-1,5 кВтч/кг сланца) были получены при расходе водяного пара 21 кг/ч. Степень превращения углерода сланца в процессе его переработки равна 95 %.

Распределение металлов в продуктах плазмохимической

переработки горючих сланцев Джамского проявления

Шлак, полученный в результате плазмохимической обработки сланцев представлял собой стекловидную крупнокусковую массу серо-черного цвета. Был проведен рентгенофлуоресцентный анализ этого продукта и исходных горючих сланцев на содержание ценных компонентов. Основные результаты этого анализа представлены в табл.4.11.

Таблица 4.11

Концентрирование элементов в шлаке плазмохимической переработки

Анализируемый элемент	Содержание элементов, % мас.
	Исходный сланец	Шлак плазмохимической переработки	Степень концентрирования, %
U	0,025	0,035	40,00
Ti	0,257	0,385	49,81
Fe	3,692	5,938	60,83
Mn	0,008	0,015	87,50
Ni	0,008	0,010	66,67
Сu	0.003	0,008	166,67
Сr	0,006	0,010	66,67
Si	14,508	23,495	61,95
Р	0,450	0,680	51,11
Аl	4,712	8,316	76,49
К	1,071	2,418	125,77
Са	4,386	8,535	94,60

Несмотря на значительные отклонения в анализе, выявленные при расчете степени концентрирования элементов и связанные, по-видимому, с различной чувствительностью анализа на индидидуальные элементы, полученные данные могут свидетельствовать о концентрировании ряда элементов в шлаке.

Результаты по балансу распределения урана при переработке 800 кг исходных горючих сланцев представлены в табл.4.13.

При плазмохимической переработке горючих сланцев, где температура достигает 2800 К, состав газовой фазы представляют, в основном, синтез-газ с летучими оксидами рения. Схема установки плазмохимической переработки по газовому тракту включала циклон для улавливания пыли и специально предназначенный для извлечения рения адсорбер с насадкой.

В табл.4.12 представлены результаты по балансу распределения рения в предварительном эксперименте при плазмохимической переработке 10 кг горючих сланцев в окислительной атмосфере. Анализы образцов насадки и пыли проводили методом экстракционного концентрирования с индуктивно-связанной плазмой и нейтронно-активационным методом.

Таблица 4.12