 | Pobierz cały dokument zgazowanie.energetyka.surowce.energetyczne.doc Rozmiar 956 KB |
Zgazowanie to zespół wielokierunkowych przemian termicznych i chemicznych, jakie zachodzą w podwyższonej temperaturze głównie między częścią organiczna substancji węglowej a takimi czynnikami chemicznymi jak: tlen (O2), para wodna (H2O), dwutlenek węgla (CO2) lub dowolna ich mieszanina. Przemiany te prowadzą do wytworzenia gazu wykorzystywanego jako uszlachetnione źródło energii cieplnej albo jako surowiec dla różnego rodzaju i typu syntez chemicznych w tym również syntezy paliw ciekłych, alkoholi, nawozów itp.
Możliwe jest również zgazowanie węgla, jak i innych paliw stałych w obecności wodoru zwane hydrozgazowaniem, prowadzące głównie do wytworzenia metanu.
Podstawowymi surowcami w procesie zgazowania mogą być w zasadzie wszystkie naturalne lub sztuczne paliwa stałe. Współczesne metody zgazowania stosują z reguły jako surowiec małowartościowe węgle kamienne lub brunatne. Nawet możemy wykorzystywać poza nielicznymi wyjątkami węgle najgorsze a więc zapopielone, nie posiadające własności koksujących i bardzo drobne. Otrzymany z takiego surowca gaz jako paliwo uszlachetnione daje się stosunkowo łatwo uwolnić od wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń (S, CO2, NO itp.).
W zależności od warunków i stosowanego środka biorącego udział w procesie zgazowania węgla otrzymać można kilka odmiennych rodzajów produktów gazowych. Różnić się one będą składem, wielkością wartości opałowej oraz sposobem wykorzystania.
Podstawowa część energii cieplnej występującej w procesie zostaje przetworzona na energię zawartą w gazie ale także część (20-35%) zostaje zużyta na przeprowadzenie procesu.
W wyniku zgazowania powstaje pięć głównych produktów gazowych: CO, CO2, H2, CH4, oraz para wodna (H2O). Przebieg procesów można przedstawić za pomocą następujących równań kierunkowych:
reakcja utleniania (spalania) C+O->CO2
reakcja Boudouarde'a C+CO2->2 CO
reakcja tworzenia gazu syntezowego C+H2O->CO+H2
reakcja tworzenia metanu C+2 H2->CH4
W zależności od stosunku molowego substratów, to znaczy węgla, pary wodnej i tlenu oraz od temperatury i ciśnienia skład otrzymanego gazu się zmienia.
Procesy zgazowania podzielić można na:
zgazowanie autotermiczne - w którym część węgla dostarczanego do reaktora (20 do 35%) ulega spaleniu dostarczając ciepło,
zgazowanie allotermiczne - w którym ciepło wytwarzane w oddzielnym urządzeniu przez spalenie węgla lub produktów jego przetwórstwa bądź z wysokotemperaturowego reaktora jądrowego.
Zgazowanie może odbywać się w różnych rodzajach złóż (reaktorów).
 | Pobierz cały dokument zgazowanie.energetyka.surowce.energetyczne.doc rozmiar 956 KB |