Баланс распределения рения в продуктах плазмохимической переработки горючих сланцев
Образец |
Масса, кг |
Концентрация рения, мг/г |
Содержание рения в образцах
|
|
мг |
% к исходному |
|||
Исходные горючие сланцы |
10 |
1,0.10-3 |
10,0 |
100,0 |
Насадка, в том числе |
6,87 |
|
8,84 |
88,4 |
Верхний слой |
2,73 |
5,0.10-4 |
1,36 |
13,6 |
Средний слой |
2,10 |
5,0.10-4 |
1,08 |
10,6 |
Нижний слой |
2,04 |
3,16.10-3 |
6,42 |
64,2 |
Пыль, в том числе**: |
0,016 |
|
1,89.10-1 |
1,9 |
Из циклона на тканевом фильтре (1) |
0,005 |
(4,0.10-2)* 1,83.10-2 |
(0,2)* 9,15.10-2 |
0,9 |
Из циклона на тканевом фильтре (П) |
0,011 |
(4,0.10-2)* 8,89.10-2 |
(0,44)* 9,78.10-2 |
1,0 |
Шлак: |
6 |
Не обнаружено |
0,0 |
|
Всего: |
|
|
90,3 |
|
Потери рения |
|
|
9,7 |
|
*Содержание рения по паспорту.
**Содержание рения по нейтронно-активационному анализу.
Таблица 4.13
Баланс распределения урана в продуктах плазмохимической переработки горючих сланцев
Продукты термообработки |
Количество образовавшихся продуктов, кг |
Содержание урана в продуктах
|
Выход урана, %
|
|
кг |
% |
|||
Исходный сланец |
800,0 |
0,20 |
0,025 |
100,0 |
Шлак |
514,0 |
0,18 |
0,035 |
90,0 |
Пыль в циклоне |
0,6 |
0,00 |
0,000 |
- |
Потери |
- |
0,02 |
- |
10,0 |
Всего |
- |
- |
- |
100,0 |
Таблица 4.14.
Сравнительная оценка различных способов получения водорода по сырьевым и энергетическим расходным показателям*)
Наименование процесса |
Исходное сырьё |
Исходное топливо |
Расход электроэнергии в % от суммарного расхода энергетических средств |
Суммарный расход энергетических средств**) |
Энергетический КПД процесса |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Электролиз воды (нормвльное давление) |
Вода |
Электроэнергия |
100,0 |
23,0 |
17,0 |
Электролиз воды (давление 10 атм) |
Вода |
Электроэнергия |
100,0 |
18,0 |
23,0 |
Парокислородная газификация бурого угля в кипящем слое |
Бурый уголь, пар (Н2О), кислород |
Бурый уголь |
12,0 |
15,0 |
27,0 |
Парокислородная газификация мазута (нормальное давление) |
Мазут, пар, кислород |
Мазут |
15,0 |
13,0 |
31,0 |
Парокислородная газификация мазута (давление 20 атм) |
Мазут, пар, кислород |
Мазут |
12,0 |
12,0 |
35,0 |
Металлопаровая конверсия природного газа в движущемся слое контакта (нормальное давление) |
Природный газ |
Природный газ |
13,0 |
11,0 |
37,0 |
Парокислородная газификация кокса (нормальное давление) |
Кокс, пар, кислород |
Кокс |
16,0 |
11,0 |
38,0 |
Парокислородная конверсия природного газа в кипящем слое катализатора |
Природный газ, пар, кислород |
Природный газ |
11,0 |
10,0 |
42,0 |
Паровая конверсия природного газа в трубчатых печах (нормальное давление) |
Природный газ, пар |
Природный газ |
10,0 |
9,0 |
44,0 |
Термическое разложение метана в аппаратах периодического действия (нормальное давление) |
Природный газ |
Природный газ |
15,0 |
7,0 |
56,0 |
Циклический процесс разложения воды с циркулирующими ртутью и НВr (процесс Марк-1), использование тепла атомного реактора |
Вода |
Уран |
5,0 |
7,0 |
58,0 |
Парокислородная конверсия природного газа в кипящем слое катализатора с циркулирующим теплоносителем |
Природный газ, кислород |
Природный газ |
10,0 |
7,0 |
61,0 |
Паровая конверсия природного газа в трубчатых печах (давление 20 атм) |
Природный газ |
Природный газ |
9,0 |
7,0 |
62,0 |
Плазменная пароводяная газификация бурого угля |
Водяной пар и уголь |
Уголь и электроэнергия |
51,0 |
8,0 |
64,0 |
Плазменная парокислородная газификация бурого угля |
Водяной пар, кислород, уголь |
Уголь и электроэнергия |
32,0 |
7,0 |
73,0 |
*Расходы сырья и основных энергетических средств (т.у.т) в расчёте на 1 т Н2 (чистота 98%, давление 60 атм).
**Топливо плюс топливный эквивалент сырья, соответствующий современным энергетическим нормам.
Газификация углеродсодержащего сырья в плазме может также рассматриваться как один из способов получения водорода. Еще в конце 70-х гг. XX в. был выполнен сопоставительный расчёт 15 способов получения водорода, который показал преимущество плазменного способа по сырьевым и энергетическим расходным показателям. Данные этих расчётов представлены в табл. 4.14.
Наглядным примером плазменной газификации углеродсодержащих соединений является промышленная установка гибкого типа для переработки углеродсодержащих отходов в синтез-газ с использованием плазмы. Схема этой установки представлена на рис. 4.9. Установка предназначена для производства водорода способом плазмохимической переработки органических отходов широкого углеводородного диапазона производительностью до 700 т/год по сырью.
Рис. 4.9. Схема получения синтез-газа из углеводородного