Шпаргалка (1094313), страница 4

Файл №1094313 Шпаргалка (Шпаргалка) 4 страницаШпаргалка (1094313) страница 42018-02-15СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

В ходе коксования при т = 500 - 550°С происходит резкое уменьшение массы угля и бурное выделение газа и смолы. Смола разлагается и конечные продукты обогащаются наиболее термически стабильными соединениями ( Н2, СН4 и ароматич. ув).

Постепенно жидкая фаза исчезает, а твердый остаток представляет собой полукокс. Его выход составляет 50-70% от исходного сырья. Получают и первичный газ, дёготь (8-25%) и пары Н2О. Механ. прочность полукокса мала, он легко разрушается, непригоден для Ме пром-ти. Основная область промышленного применения полукокса - газификация с получением технологических и горючих газов.

Первичный газ (полукоксовый газ) - горючий газ. В составе первичного газа: СН4 20-50%, Н2 15-20%, СО 7-10%, непредельные ув 7-15%. Негорючий балласт – СО2 ( до 50%). Первичный газ обычно используется на месте производства как газообразное топливо.

При дальнейшем нагревании полукокс теряет остаточные летучие вещества (Н2), претерпевает усадку, вызывающую его растрескивание.

Выше 700 °С полукокс полностью превращается в кокс. Первичные продукты разложения, соприкасаясь с раскалёнными стенками и сводом печи, а также с коксом, подвергаются пиролизу и превращаются во вторичные продукты.

В составе газа преобладающим становится Н2 (50%) и СН4 (25% ), органические продукты ароматизируются.

При 900-1000С тв. остаток уплотняется, его прочность и объем — происходит усадка. Благодаря этому «коксовый пирог» отделяется от стенок камеры, что облегчает его выгрузку.

Материальный баланс: Кокс сухой – 78%, коксовый сухой газ – 16%, каменноугольная смола – 3,5%, пирогенетическая влага – 1,2%, бензол и NH3.

Кокс используется в машиностроении, в доменных печах.

Вопр. (1)Газификация твердого топлива. Основные виды продуктов, получаемых при газификации угля. (2)Различные варианты газификации.

(1)Газификация - высокотемпературный процесс взаимодействия углерода топлива с окислителями, проводимый с целью получения горючих газов (Н2, СО, СН4). В качестве окислителей (газифицирующих агентов) используют О2 (или обогащенный им воздух), водяной пар, СО2 либо смеси указанных веществ. В зависимости от соотношения исходных реагентов, температуры, продолжительности реакции и других факторов можно получать газовые смеси самого разного состава.

При газификации сернистых и многозольных топлив (с последующим сжиганием полученных газов на тепловых электростанциях) образуется H2S, который можно сравнительно легко извлечь и затем переработать в товарную серу или серную кислоту. (В углях содержится много S, большая часть которой при сжигании выбрасывается в атмосферу в виде токсичных SOх )..

Можно проводить газификацию твердых топлив с целью получения синтез-газа, газов-восстановителей и водорода для нужд химической, нефтехимической и металлургической промышленности.

(2) Классификация методов газификации:

1.По виду дутья (газифицирующего агента): воздушное, воздушно-кислородное, паровоздушное, парокислородное.

2.По р: при атмосферном р, при повышенном р.

3.По размеру частиц топлива: газификация крупнозернистого (кускового), мелкозернистого и пылевидного топлива.

4.По конструктивным особенностям реакционной зоны: в неподвижном плотном слое топлива, в псевдоожиженном слое топлива, в пылеугольном факеле.

5. По способу выведения золы: в твердом виде, в виде жидкого шлака.

6. По способу подвода тепла. Идеальные генераторные газы:

Воздушный газ:

2С + О2 + nN2 = 2СО + nN2 + Q (1)

Водяной газ:

C + H2O = CO + H2 – Q (2)

Полуводяной газ получают на паровоздушном дутье. Одновременно протекают обе реакции. Для соблюдения этого условия с 2 моль углерода, реагирующего по реакции (1), должно взаимодействовать 1,65 моль углерода по реакции (2):
3.65С + О2 + 3,76N2 + 1,65H2O  3,65CO + 1,65H2 + 3,76N2

Оксиводяной газ можно получить на парокислородном дутье при том же условии, что и полуводяной. Отличительная особенность оксиводяного газа — отсутствие балласта (азота). Побочные реакции:

С + О2 = СО2

С + СО2 = СО

СО + Н2О = СО2 + Н2

С + 2Н2 = СН4

СО + 3Н2 = СН4 + Н2О

СО + Н2 = 0,5СН4 + 0,5СО2

Реальный генераторный газ имеет в своем составе горючие компоненты (Н2, СО, СН4), а также СО2, Н2О, азот, некоторое количество высших углеводородов. Из-за наличия в топливе атомов серы и азота возможно также образование сероводорода и аммиака.

В промышленности используются газогенераторы трех основных типов, различающиеся характером взаимодействия твердого топлива с дутьем:

1).Газогенераторы типа Лурги (фильтрующий слой кускового твердого материала). В газогенераторе типа Лурги медленно опускающийся слой кусков твердого топлива размером 5-30 мм продувают снизу парокислородной смесью под давлением около 3 МПа. По высоте слоя образуется несколько зон с различными температурами: наибольшая Т в нижней части слоя, далее Т уменьшается вследствие эндотермических реакций паровой конверсии. Недостатки газогенератора: вероятность спекания угля в слое, загрязнение газа продуктами полукоксования, невозможность использования мелких кусков топлива.

2)Газогенераторы типа Копперс-Тотцек (пылевидное сырье). Осуществляется газификация пылевидного топлива (диаметр частиц менее 0,1 мм).

Подсушенное пылевидное топливо подают в реакционную камеру. В форсунках топливо смешивается с О2 и водяным паром, вод. пар обволакивает снаружи пылеугольный факел, предохраняя реакционную камеру от шлакования, эрозии и действия высоких температур.

Особенность рассматриваемого процесса заключается в том, что зола в жидком виде выводится из нижней части реакционной камеры, охлаждается и удаляется в виде гранулированного шлака.

3)Газогенераторы типа Винклера (псевдоожиженный слой мелкозернистого материала). Дробленый и подсушенный уголь из бункера шнеком подают на распределительную решетку. С помощью первичного паровоздушного дутья, подаваемого под решетку, топливо переводится в псевдоожиженное состояние и газифицируется в шахте.

Вторичное дутье вводят непосредственно в псевдоожиженный слой, чтобы повысить степень использования углерода топлива и газифицировать смолистые вещества, выделяющиеся в нижних слоях реакционной зоны.

Твердый остаток - зола - удаляется в сухом виде, поэтому температуру в аппарате поддерживают не выше 1100°С (ниже т. плавления золы).

“-”способа Winkler: большой унос с газом непрореагировавшего топлива, которое трудно возвратить на газификацию; пониженные температуры в зоне реакции из-за вывода золы в сухом виде; невозможность переработки спекающихся каменных углей (из-за слипания их частиц нарушается режим работы газогенератора).

Вопр. КПД полезного действия газификации. Суть показателя, для чего применяется, как рассчитывается.

Вопр. Газификация угля. Физ-хим св-ва и технологические особенности стадии, ее влияние на окр. среду Каталитическая газификация проводится с помощью катализаторв, ускоряющих взаимодействие углерода с газифицирующими агентами: 1). NaCl, KCl, NaCO3, K2CO3. 2). CaO, Fe2O3, MgO, ZnO. 3). Fe, Co, Ni.

Направления совершенствования процессов каталитической гидрогенизации угля:

1.подбор эффективных и доступных каталитических систем и способов их применения, обеспечивающих снижение давления процесса гидрогенизации и увеличение выхода легкокипящих жидких фракций;

2. использование методов активации катализаторов и модификации угля с целью повышения выхода жидких продуктов;

3.интенсификация процесса гидрогенизации угля путем его совместной переработки с другими видами органического сырья;

Синтез Фишера -Тропша.

nCO + 2nH2  CnH2n +nH2O

CnH2n + H2  CnH2n+2

Катализаторы: Ni-Mn-Al2O3 на кизельгуре или сплав Ni-Si-Mn. 175-215 С, 0,1-1,5 МПа

2nCO + nH2  CnH2n + nCO2

CnH2n + H2  CnH2n+2

Катализаторы: Fe-ZnO на доломите или кизельгуре. 220-250 С, 0,5-1 МПа

Подземная газификация.

С поверхности земли к угольному пласту бурят две скважины 1 на расстоянии 50 - 100 м друг от друга, соединяемые горизонтальным штреком 4. В одну из скважин подают чистый воздух или воздух, обогащенный кислородом, через другую отбирают образующийся газ, а горизонтальный штрек является реакционным пространством, в котором протекает газификация По длине штрека, как и в газогенераторе с плотным слоем топлива, образуются зоны окисления топлива, восстановления, сухой перегонки и подсушки.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
179,5 Kb
Материал
Предмет
Высшее учебное заведение

Список файлов ответов (шпаргалок)

Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее