2009 01 01!0313

O W „mLuml S i Duft>. CAraw <>uA>»ttW.    IW'

IŃBN «l-SWMS)J4-i, O In WN PWN SKl?

8.6. Gazy cieplarniane związane ze stosowaniem paliw opartych na węglu    221

Tabela 8.9. Ciąg reakcji wykorzystywanych w procesie gazyfikacji węgla

Częściowe zgaz.owanic	węgiel ^<y~^nXf-^r* 2C + CH« + II,	Powstaje stosunkowo matu ilość gazów o dużej wartości energetycznej.
Węgiel-tlcn	C + O, -* CO, 2C + 0, -* 2CO	Monotlcnck węgla jest produktem palnym.
Para wodna-węgict	C + Hi O CO+ 11,	Obydwa produkty gazowe są palne, ale są rozcieńczone azotem. dając paliwo o malej wątłości energetycznej.
Katalityczna mctanizacja	3 H, + CO — CH, + H:0	Katalizatory, takie jak tlenek niklu(II). mogą zwiększać stopień konwersji monotlenku węgla w metan, który ma dużą wartość energetyczną

procesowi znanemu pod nazwą syntezy Fisehera-Tropseha. w którym gaz reaguje pod ciśnieniem 2- li/’ Pa. w obecności katalizatora żelazowego, w wyniku czego następuje uwalnianie ciepła i ciekłego produktu. Zawiera on wiele typów węglowodorów o małych, średnich i dużych masach molowych, których obecność stwierdza się w surowym oleju (ropie naftowej) i które poddawane oczyszczaniu (rafinowaniu) dają rozmaite produkty handlowe.

Potencjalnie bardziej wydajne są bezpośrednie metody upłynniania, w których węgiel ulega krakowaniu (procesowi krakingu) do dużych podjednostek. które następnie zostają uwodornione w roztworze lub zawiesinie. Opracowano szereg metod bezpośrednich. Rafinację węgla za pomocą rozpuszczalnika realizuje się przez zmieszanie węgla z rozpuszczalnikiem (w rzeczywistości produktem samego procesu), oddestylowanie rozpuszczalnika i następnie ogrzewanie do temp. 450 C w obecności wodoru pod ciśnieniem ok. I • I0⁷ Pa. Otrzymane produkty zawierają zarów no stałe, jak i ciekłe węglowodory. Wykorzystanie molibdenianu kobaltu jako katalizatora pozwala na zwiększenie wydajności tworzenia użytecznych produktów ciekłych.

Różne metody konwersji pozwalają na otrzymanie paliw, które dają się lepiej składować. transportować i wykorzystywać oraz są czystsze, lecz same procesy ich produkcji wywierają ujemny wpływ na środowisko. Popiół i gazowe produkty uboczne, w rodzaju siarkowodoru, muszą być usuwane, a ponadto duże ilości energii są potrzebne do przeprowadzenia tych przemian. Dla każdej jednostki równoważnika energii w produkcie paliwowym potrzeba zwykle 1,5 jednostki energii. Energia ta jest zazwyczaj dostarczana w postaci samego węgla, całkowita ilość materiałów odpadowych, w rodzaju popiołu, jest więc 2.5-krotnie większa od ich ilaści powstałej przy produkcji równoważnej ilości ciepła z bezpośrednim użyciem węgla.