|
Gazlashtirish reaksiyasi
Gazlashtirish usullarining tasnifi:
Gaz generatoridagi yoqilg'i holatiga ko'ra:
qattiq yotoqda gazlashtirish;
qattiq yoqilg'ining asta-sekin tushadigan qatlamida gazlashtirish;
suyuq qatlamni gazlashtirish;
maydalangan yoqilg'i oqimida gazlashtirish.
Yoqilg'ilarni gazlashtirish, qattiq yoki suyuq yoqilg'ini yuqori haroratda havo (kislorod, suv bug'lari) bilan to'liq oksidlanish yo'li bilan yonuvchi gazlarga aylantirish. Gazni isitish vaqtida asosan yonuvchan mahsulotlar (uglerod oksidi va vodorod) olinadi. Har qanday yoqilg'ini gazlashtirish mumkin: qazilma ko'mir, torf, mazut, koks, yog'och va boshqa qazilma yoqilg'ilar gaz generatorlarida amalga oshiriladi; hosil bo'lgan gazlar generator gazlari deb ataladi. Ular metallurgiya, keramika, shisha pechlarida, maishiy gaz priborlarida, ichki yonuv dvigatellarida va hokazolarda yoqilg'i sifatida ishlatiladi.Bundan tashqari ular vodorod, ammiak, metanol, sun'iy suyuq yoqilg'i va boshqalarni olish uchun xom ashyo sifatida xizmat qiladi.
Usullarining xilma-xilligiga qaramay (uzluksiz va davriy, suyuq qatlamda gazlashtirish, ko'mir changini va suyuq yoqilg'ini mash'alda, atmosfera va yuqori bosimda gazlashtirish, ko'mirni er ostida gazlashtirish va boshqalar), u bir xil kimyoviy reaktsiyalar bilan tavsiflanadi.
Qattiq yoqilg'ini gazlashtirish jarayonida uglerod bevosita kislorod yoki suv bug'lari bilan oksidlanadi: 2C + O2 = 2CO + 247 MJ (58,860 kkal); C + H2O = CO + H2 - 119 MJ (28 380 kkal). Biroq, odatda, barcha uglerodni maqsadli mahsulot CO ga aylantirish mumkin emas, uning bir qismi butunlay yonib ketadi: C + O2 = CO2 + 409 MJ (97,650 kkal). Olingan karbonat angidrid, o'z navbatida, issiq uglerod bilan reaksiyaga kirishadi: CO2 + C = 2CO - 162 MJ (38 790 kkal).
Gazlashtirish usullari
Xom ashyoni gazlashtirish jarayonini amalga oshirishning bir necha usullari mavjud: bo'lakli - zich qatlamda, nozik taneli - "suyuqlangan to'shakda", maydalangan va suyuq - mash'alda. Qattiq yoqilg'ini gazlashtirish jarayonida yoqilg'ining organik qismining 80% gacha gaz fazasiga o'tadi. Xom ashyo sifatiga befarqligi va balastlar (mineral aralashmalar va namlik) mavjudligi sababli, usul past navli yoqilg'ini qayta ishlash uchun keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, yonish paytida hosil bo'lgan gazsimon yoqilg'i qattiq yoqilg'ining to'g'ridan-to'g'ri yonishiga qaraganda sezilarli darajada kamroq miqdorda zararli moddalar chiqaradi.
Neft xomashyosini gazlashtirish (ko'pincha og'ir neft qoldiqlari) 1400-1500 ° S haroratda, atmosfera yoki ko'tarilgan (4-8 MPa) bosimda oksidlovchi vosita, havo, ba'zan katalizatorlar (boksit, kislotali gil, nikel, kobalt).
Amaldagi portlashga qarab gazsimon yoqilg'i turlari olinadi: sintez gazi, suv gazi, havo gazi, aralash gaz.
Gazlashtirish jarayonida olingan hosil qiluvchi gazlar yoqilg'i sifatida, H2S, CS2, CO2 dan tozalangandan so'ng - ammiak ishlab chiqarishda vodorod manbai, metanol va suyuq uglevodorodlar (Fisher-Tropsh sintezi) ishlab chiqarishda reagentlar aralashmasi sifatida ishlatiladi. va boshqalar.
Zamonaviy gaz generatorlari 80 000 m³/soatgacha va 60 000 m³/soatgacha qattiq yoqilg'i ishlab chiqarish quvvatiga ega. Gazlashtirish texnologiyasi jarayonning harorati va bosimini (mos ravishda 2000 ° C va 10 MPa gacha) oshirish orqali mahsuldorlikni (200 000 m³ / soatgacha) va samaradorlikni (90% gacha) oshirish yo'nalishida rivojlanmoqda.
Turli sabablarga ko'ra iqtisodiy jihatdan foydali bo'lmagan ko'mirni yer ostida gazlashtirish bo'yicha tajribalar o'tkazildi.
G. t.t.da sodir boʻladigan asosiy reaksiyalar: C + H2O → CO + H2; C+0,5O2→CO; C + O2 → CO2; 2CO+O2 → 2CO2; C + CO2 → 2CO; C+2H2O→CO2+2H2; CO+H2O→CO2+H2. Yon jarayonlar metan hosil bo'lishiga olib keladi: CO+3H2→CH4+H2O; 2CO+2H2→CH4+CO2.
Ko'mir uglerodga eng boy yoqilg'i hisoblanadi.
Issiqlik elektr stansiyalarida (IES) ko'mir yoqilganda, tabiiy gaz yoqilganda CO2 2 baravar ko'p hosil bo'ladi.
Jahon iqtisodiyotining dekarbonizatsiyasi munosabati bilan atmosferaga qattiq uglerod zarralari va azot oksidlari chiqindilarining ruxsat etilgan darajadan oshib ketishi hisobiga energiya resursi sifatida ko‘mirdan foydalanishdan voz kechish rejalashtirilmoqda.
Ko'mirni gazlashtirish uni dekarbonizatsiyaning o'tish davrida qo'llash va atmosferaga chiqindilarni kamaytirish imkonini beradi.Ko'mirni gazlashtirish texnologiyasi
Ko'mirni gazlashtirish reaktsiyasi yoqilg'idan uglerodning oksidlovchi moddalar bilan o'zaro ta'sirining yuqori haroratli jarayonidir.Bu jarayon yonuvchan gazlarni olish uchun zarur, shu jumladan. vodorod o'z ichiga olgan gazlar (H2, CO, CH4).
Amaldagi xom ashyo va konversiya turiga (O2 ning bug 'yoki stokiometrik bo'lmagan miqdori) qarab, gaz aralashmasidagi komponentlarning nisbati keng diapazonda o'zgaradi:
СН4 + Н2О : СО + 3Н2
СН4 + ½O2 : СО + 2Н2
-СН2-+ Н2О : СО + 2Н2
-СН2-+ ½O2 : СО + Н2
Oksidlovchilar:
kislorod (yoki u bilan boyitilgan havo),
bug ',karbonat angidrid (CO2) yoki bu moddalarning birikmalari.
Gazlashtirish reaktsiyasining tezligi - texnik maqsadlarga mos keladi.
Harorat yuqori, bunda yuqoriroq uglevodorodlarning hosil bo'lishi amalda istisno qilinadi.
Ko'mir oltingugurti vodorod sulfidi va uglerod disulfidiga aylanadigan kiruvchi nopoklikdir.
Do'stlaringiz bilan baham: |
