Газообразное топливо и способы его переработки - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Газообразное топливо - топливо, находящееся в состоянии газа при Т и з его эксплуатации.

Классификация газообразного топлива

Отличие природных газов от попутных нефтяных газов: природные газы - их месторождения не связаны с месторождениями нефти, а попутные нефтяные газы - растворены в нефти или находятся над скоплениями ее в виде "газовой шапки", то есть газы, месторождения которых генетически связаны с месторождениями нефти.

Преемущества газообразного топлива перед твердым: 1) образование гомогенных систем с воздухом и, как следствие, малый избыток воздуха и минимальные потери теплоты с продуктами горения; 2) легкость воспламенения; 3) отсутствие золы и шлака при горении и простота конструкции топки; 4) экологические (малое содержание SO2) и транспортные преемущества.

Газификация твердого топлива (ГТТ) - процесс превращения органической части топлива в горючие газы путем воздействия на него окислителей, это негетерогенный некаталитический процесс. В качестве окислителей при ГТТ используются воздух (воздушное дутье), кислород (кислородное дутье), водяной пар (паровое дутье), а также их смеси (паровоздушное и парокислородное дутье). Природа протекающих при этом реакций, а, следовательно, состав соответствующего генераторного газа, зависят от типа окислителя.

При использовании газообразного топлива в качестве химического сырья его предварительно разделяют на индивидуальные компоненты или пригодные для дальнейшей переработки фракции.

Для этого используют: низкотемпературную конденсацию (низкая Т для образования двухфазной системы), абсорбцию и низкотемпературную ректификацию.

Методы переработки можно разделить на три группы.

    1) прямое использование веществ, входящих в состав газа; присоединением к ним кислорода (окисление), хлора (хлорирование), воды (гидрирования), присоединением к молекулам групп СН, СnНm, (алкирование), изменением структуры молекул (изомеризация), соединением многих простых молекул в сложные (полимеризация). 2) крекинг углеводородов, входящих в состав газов для получения непредельных углеводородов. 3) конверсия. В результате этих процессов из газов можно получать разнообразные продукты.

Процесс переработки попутного нефтяного газа заключается в разделении его на узкие фракции ректификацией и выделении из них индивидуальных углеводородов в соответствии с их назначением. Для этого используют метод низкотемпературной компрессионной ректификации.

Из оборотного коксового газа выделяют водород - это один из наиболее доступных промышленных способов его производства. Метод основан на ступенчатой (фракционированной) конденсации газа при глубоком охлаждении его до температуры ниже температур конденсации всех компонентов кроме водорода. Следовательно, температура охлаждения ОКГ должна удовлетворять следующему условию: t конд. примесей > t охлаждения > t конд. водорода.

Конверсией называется технологический процесс переработки газообразного топлива с целью изменения его состава. Сырье - природный газ (метан), попутный нефтяной газ, газы нефтепереработки. По сути - это неполное окисление УВ, одним из продуктов которого явл. Н2 водород. Окислители - кислород, воздух, водяной пар, оксид углерода (IV), оксиды металлов.

Конверсию используют для производства технологических газов (синтез-газа, АВС), кот. используются для дальнейшего производства УВ, водорода и т. д. Конверсия осуществляется в присутствии катализаторов или без них (высокотемпературная конверсия).

Конверсия УВ с водяным паром:

СnH2n+2 + nH2O = nCO + (2n+1)H2 + ?H

Конверсия УВ с кислородом (отличие до СО2 и тепл. эффект):

СnH2n+2 + nO2 = nCO2 + H2O-?H

Конверсия СO:

CO + H2O +kat = CO2 + H2 - ?H + kat

Похожие статьи




Газообразное топливо и способы его переработки - Переработка полезных ископаемых на обогатительных фабриках

Предыдущая | Следующая