Газогенераторные процессы и установки. Гидрогенизация угля

окислителем:
Кислородная зона: зона генерации теплоты;
С + O2→CO2 + CO + Qэнд;
верхняя граница зоны: O2ог ≤ 0,1%; Hкз ~ 3dк.
Восстановительная зона – зона газификации С: С + CO2 ↔ 2CO – Qэнд.1;
С + Н2O ↔ H2 + CO – Qэнд.2;
Верхняя граница: tгг ≤ 800°С; Hвз ~ 3 Hкз.
Зона сухой перегонки: зона полукоксования.
Предварительный нагрев.
Сушка
Газовый коллектор

при высоком давлении:
получают развитие реакции
метанообразования,
например:
CO + 3H2 ↔ CH4 + H2O + Qэкз

1. Парокислородная газификация кускового угля под давлением
в шахтном газогенераторе

и воды;
улавливание H2S;
улавливание уноса угольной пыли.
Материальный расчет – только в рамках неравновесной модели ГГ-процесса; только уравнения материального баланса химических элементов: С, H, O, N, S.

Система уравнений получается замкнутой лишь при использовании большого числа эмпирических параметров газогенераторного процесса, например:

УМБ углерода

.

сухая перегонка, полукксование

восстановительная зона

Последовательность зон по ходу движения

нагрев, сушка

кислородная зона

2. Воздушная или паровоздушная газификация угольной пыли

2. Удельный расход окислителя.
3. Реакции: CO + H2O ↔ CO2 + H2; (Kp1);
H2S + 2H2O ↔ 3H2 + SO2; (Kp2);
CH4 + H2O ↔ CO + 3H2 (Kp3).
4. Термодинамические параметры процесса: Tгг, ргг

ИВ: м3/(кг угля).

Уравнения МБХЭ: С, Н, О, N, S 5 уравнений
Уравнения закона действующих масс – 3 уравнения, содержащих Kp1, Kp2, Kp3.
Уравнение нормировки:

Дообработка ГГ:
охлаждение (РПКГог, КУ);
улавливание пыли, H2S, SO2;
Метанирование, при парокислородной газификации под давлением .

, .