carbón bituminoso antiadherente de Gasfier 1900-2800NM3/H del carbón de la Uno-etapa de φ2.0-3Q, antracita, coque

1.description

La gasificación del carbón es el proceso de producir la mezcla del syngas-a que consiste sobre todo en el monóxido de carbono (CO), el hidrógeno (H₂), dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), y el vapor de agua (H₂O)–del carbón y agua, aire y/o oxígeno.

Históricamente, el carbón fue gasificado usando tecnología temprana para producir el gas de carbón (también conocido como “gas ciudad”), que es un gas combustible usado tradicionalmente para la iluminación y la calefacción municipales antes del advenimiento de la producción a nivel industrial de gas natural.

En práctica actual, los casos en grande de la gasificación del carbón están sobre todo para la producción eléctrica, por ejemplo en las plantas combinadas gasificación integrada del cyclepower, para la producción de materias de base químicas, o para la producción de gas natural sintético. El hidrógeno obtuvo de la gasificación del carbón se puede utilizar para los diversos propósitos tales como fabricación del amoníaco, accionar una economía del hidrógeno, o actualizar los combustibles fósiles.

Alternativamente, los syngas carbón-derivados se pueden convertir en los combustibles del transporte tales como gasolina y diesel con el tratamiento adicional vía el proceso de Fischer-Tropsch o en el metanol que sí mismo puede ser utilizado como el combustible del transporte o añadido de combustible, o que se puede convertir en la gasolina por el metanol al proceso de la gasolina. El metano de la gasificación del carbón se puede convertir en el GASERO para el uso como combustible en el sector de transporte

2.process

Durante la gasificación, el carbón está soplado a través con el oxígeno y el vapor (vapor de agua) mientras que también siendo calentado (y presurizado en algunos casos). Si el carbón es calentado por fuentes de calor externas el proceso se llama “allothermal”, mientras que el proceso “adiabático” asume la calefacción del carbón vía las reacciones químicas exothermal que ocurren dentro del generador de gas sí mismo. Es esencial que el oxidante suministrado es escaso para oxidar completo (combustión) del combustible. Durante las reacciones mencionadas, las moléculas del oxígeno y de agua oxidan el carbón y producen una mezcla gaseosa de dióxido de carbono (CO2), del monóxido de carbono (CO), del vapor de agua (H₂O), y del hidrógeno molecular (H₂). (Algunossubproductoscomoalquitrán, losfenoles, eletc.sontambiénproductos finalesposibles, dependiendode latecnologíaespecíficade lagasificaciónutilizada.) Esteprocesoha sido"in-situ"conducidodentrode lascosturasdecarbónnaturales(designadasla gasificación subterráneo del carbón) y en refinerías del carbón. El producto final deseado es generalmente los syngas (es decir, una combinación de H2 + CO), pero el gas de carbón producido se puede también refinar más a fondo para producir cantidades adicionales de H2:

3C (es decir, carbón) + O2 + _{→ de} H2O H2 + 3CO

Si el refinador quiere producir los alcanos (es decir, los hidrocarburos presentan en gas natural, gasolina, y dieselfuel), el gas de carbón se recoge en este estado y se encamina a un reactor de Fischer-Tropsch. Si, sin embargo, el hidrógeno es el producto final deseado, el gas de carbón (sobre todo el producto del CO) experimenta la reacción de cambio de los watergas donde más hidrógeno es producido por la reacción adicional con el vapor de agua:

CO +CO2_DEL→DE H₂O + H₂

Aunque otras tecnologías para la gasificación del carbón actualmente existir, todas empleen, en general, los mismos procesos químicos. Para los carbones de calidad inferior (es decir, “lignitos”) que contienen cantidades significativas de agua, hay las tecnologías en las cuales no se requiere ningún vapor durante la reacción, con el carbón (carbono) y el oxígeno siendo los únicos reactivo. También, algunas tecnologías de la gasificación del carbón no requieren altas presiones. Algunos utilizan el carbón pulverizado como combustible mientras que otros trabajan con las fracciones relativamente grandes del carbón. Las tecnologías de la gasificación también varían de la manera que se suministra el soplar.

“Direct que sopla” asume el carbón y el oxidante que son proveídos hacia uno a de los lados opuestos del canal del reactor. En este caso los pasos del oxidante a través del coque y (más probablemente) cenizas a la zona de la reacción en donde obra recíprocamente con el carbón. El gas caliente entonces producido pasa el combustible fresco y lo calienta mientras que absorbe algunos productos de la destrucción termal del combustible, tal como alquitranes y fenoles. Así, el gas requiere el refinamiento significativo antes de ser utilizado en la reacción de Fischer-Tropsch. Los productos del refinamiento son altamente tóxicos y requieren las instalaciones especiales para su utilización. Como consecuencia, la planta que utiliza las tecnologías descritas tiene que ser muy grande ser económicamente eficiente. Una de tales plantas llamó SASOL se sitúa en la República Surafricana (RSA). Debía construido embargar aplicado al país que evitaba que importe el aceite y el gas natural. El RSA es rico en carbón bituminoso y antracita y podía arreglar el uso del proceso bien conocido de la gasificación de “Lurgi” de la alta presión desarrollado en Alemania en la primera mitad de siglo XX.

El “soplar invertido” (con respecto al tipo anterior describió que fue inventado primero) asume el carbón y el oxidante que son proveídos del mismo lado del reactor. En este caso no hay interacción química entre el carbón y el oxidante antes de la zona de la reacción. El gas produjo en la zona de la reacción pasa productos sólidos de la gasificación (coque y las cenizas), y CO2 y H₂ O contuvo en el gas químicamente se restaura además a CO y a H₂. Con respecto a la tecnología “que sopla” directa, no hay subproductos tóxicos presentes en el gas: ésos son discapacitados en la zona de la reacción. Este tipo de gasificación se ha desarrollado en la primera mitad de siglo XX, junto con el “soplar directo”, pero el índice de producción del gas en él es perceptiblemente más bajo que ése en el “soplar directo” y allí no era ningún otro esfuerzo de desarrollar los procesos “que soplaban” invertidos hasta el 1980 s cuando un centro de investigación soviético KATEKNIIUgol (instituto del R&D para desarrollar la cuenca carbonífera de Kansk-Achinsk) comenzó actividades del R&D para producir la tecnología ahora conocida como el proceso de “TERMOKOKS-S”. La razón de restablecer el interés para este tipo de proceso de la gasificación es que puede ecológicamente limpio y producir dos tipos de productos útiles (simultáneamente o por separado): gas (combustible o syngas) y coque de la medio-temperatura. El anterior se puede utilizar como combustible para las calderas y los diesel-generadores de gas o como syngas para producir la gasolina, etc., este último - como combustible tecnológico en metalurgia, como absorbente químico o como materia prima para las briquetas del combustible del hogar. La combustión del gas del producto en calderas de gas es ecológicamente más limpia que la combustión del carbón inicial. Así, una planta que utiliza tecnología de la gasificación con “soplar invertido” puede producir dos productos valiosos cuyo uno tiene coste de producción relativamente cero puesto que este último es cubierto por el precio de mercado competitivo del otro. Mientras que la Unión Soviética y su KATEKNIIUgol dejaron de existir, la tecnología fue adoptada por los científicos individuales que la desarrollaron originalmente y está siendo más futura ahora investigada en Rusia y distribuida comercialmente por todo el mundo. Las plantas industriales que la utilizan ahora se conocen para funcionar en Ulaan-Baatar (Mongolia) y Krasnoyarsk (Rusia).

Tecnología a presión de la gasificación de la cama de la circulación de aire creada con el desarrollo conjunto entre el grupo y Shell (híbrido) de Wison. Por ejemplo: El híbrido es una tecnología avanzada de la gasificación del carbón pulverizado, esta tecnología combinada con las ventajas existentes de la caldera de calor residual de Shell SCGP, incluye más que apenas un sistema transportador, un arreglo a presión de la hornilla de la gasificación del carbón pulverizado, un tipo lateral pared de la membrana de la hornilla del jet del agua, y la descarga intermitente se ha validado completamente en la planta existente de SCGP tal como tecnología madura y confiable, al mismo tiempo, él quitaron las complicaciones existentes del proceso y en el refrigerador de los syngas (cacerola de la basura) y [los filtros de las cenizas volantes] que fallaron fácilmente, y combinaron la tecnología existente actual de la gasificación que es ampliamente utilizado en gas sintético apagan proceso. No sólo conserva la caldera de calor residual original de Shell SCGP de las características del carbón de la adaptabilidad fuerte, y la capacidad de aumentar proporcionalmente fácilmente, pero también absorbe las ventajas de la existencia apaga tecnología.