ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уголь и другие виды твердого топлива как сырье для производства Нефть как сырье для производства ЗПГ из "Заменители природного газа" Теплота сгорания. Тепловая энергия, содержащаяся в сырье, выделяется вместе с основным газообразным продуктом за вычитанием определенных потерь б процессе газификации. По этой причине сырье с высокой теплотой сгорания пользуется наибольшим спросом. [c.63] Выход летучих веществ. В ходе первичной реакции — обычно простой термообработки — происходит разделение летучих веществ и кокса. В летучих содержание водорода выше, и они быстрее преобразуются в ЗПГ. Следовательно, высокий выход летучих считается, по существу, желательным. [c.63] Способность к коксованию. При нагревании частицы угля вспучиваются, выделяют смолу и слипаются. Это нарушает бесперебойность процесса газификации в псевдоожиженном слое, транспортировку нагретого измельченного угля и его хранение. Коксующиеся угли пригодны для газификации, если их предварительно подвергнуть соответствующей обработке (как правило, предварительному окислению, снижающему коксуемость угля и его способность к вспучиванию). [c.63] Содержание золы в угольном сырье должно быть низким, чтобы свести к минимуму его дополнительную обработку и излишние энергозатраты. Угольное сырье обычно подготавливается к газификации различными методами очистки и промывки. Если содержание золы невелико и если ее можно вывести из угля в процессе предварительной обработки сырья, уголь считается пригодным для газификации. [c.63] Влагосодержание. Все угли содержат влагу и иногда перед началом газификации требуют предварительной осушки. Если золу и другие примеси выводят в процессе мокрой обработки углей, их влагосодержание в результате оказывается довольно высоким. Таким образом, повышенную влажность угля нельзя считать в своей основе нежелательным свойством, но для простоты его переработки влага должна распределяться более или менее равномерно. [c.63] Сера и другие загрязняющие примеси. Сера содержится почти во всех углях и иногда составляет 4—5 масс. %. Часть серы, например при наличии пиритов, можно вывести промывкой или другими методами подготовки сырья. Остальная, химически связанная сера может выделяться только в виде сероводорода при газификации угольной массы. Поскольку сероводород должен быть в конечном счете выведен из газа и так как он может мешать нормальному протеканию определенных технологических процессов, в частности каталитических, высокое содержание сернистых соединений в своей основе является нежелательным. [c.63] В одной из самых первых систем классификации — хорошо известной диаграмме углей Сейлера (рис. 5) —на графике соотношения водорода и углерода на горючую массу угля практически все угли, начиная от антрацитов и кончая лигнитами, находятся в одной узкой полосе. Наложением сеток на эту диаграмму можно считывать и предсказывать высшую теплоту сгорания, выход летучих, содержание кислорода и коксуемость в Британских стандартных показателях вспучиваний . [c.65] Иные системы классификации углей применяются в Великобритании (табл. 13) и США (табл. 14), причем последняя широко распространена и в других странах. В основу обеих систем положен один и тот же принцип — выход летучих веществ. Второстепенным критерием классификации американской системы является теплота сгорания рабочей массы угля. В британской системе, кроме того, определяются свойства спекаемости и коксуемости углей. Последняя характеристика имеет непосредственное отношение к оценке процесса газификации для разных методов получения ЗПГ. [c.67] Другие системы классификации углей основаны на их минералогических свойствах. Какими бы однородными по составу ни казались угли, они состоят фактически из нескольких минеральных составляющих, отличающихся по своим физическим и химическим свойствам. Основными составляющими являются витрен, фюзен, кларен. Их относительное содержание варьируется в углях разных типов с разной коксуемостью и выходом летучих, хотя взаимосвязь между ними до сих пор не установлена. [c.67] Примечания. 1. В данную классификацию не включены угли с необычными физическими и химическими свойствами, но по содержанию связанного углерода и теплоте сгорания соответствующие типам каменных углей с высоким выходом летучих и полубит инозных углей они либо содержат менее 48% связанного углерода на горючую массу, либо теплота сгорания беззольного угля превышает 3900 ккал. 2. Под теплотой сгорания беззольного угля понимается теплота сгорания угля с естественным влагосодержанием угольного пласта, а не с влагой, выступающей на его поверхности. [c.68] Из источников сырья для получения ЗПГ можно также исключить антрациты и полуантрациты из-за низкого выхода летучих, химической инертности, сравнительно небольших запасов и преимущественного сбыта их в бытовом и коммерческом секторе для систем центрального отопления. И, наконец, видимо, не следует принимать в расчет низкокачественные лигниты, имеющие высокую влажность и зольность и относительно низкую теплоту сгорания. [c.69] Следовательно, сырьем для большинства заводов по производству газа и заменителя природного газа из угля будут служить каменные, полубитуминозные и лигнитовые некоксующиеся угли, т. е. в основном те же сорта угля, которые в наши дни идут на производство пара и выработку электроэнергии. В свете такой конкуренции, очевидно, газификация углей окажется практически выгодной только там, где имеются крупные угольные запасы, вдали от рынков сбыта электроэнергии и промышленных центров. Это значит, что, несмотря на широкую распространенность угольных месторождений, в ближайшем будущем лишь немногие из ных можно будет отрабатывать методом газификации. [c.69] Последние данные по запасам и добыче угля по странам мира, ведущим статистический учет, представлены в табл. 15. [c.69] Вследствие этого маловероятно, что в Европе в ближайшие годы газификация углей найдет широкое применение. СССР, располагающий огромными запасами природного газа, и Китай, находящийся на сравнительно низком уровне промышленного развития, вряд ли приступят к газификации своих углей в обозримом будущем. США фактически являются единственным рынком сбыта газа, где в настоящее время строятся установки и разрабатываются новые методы газификации углей. [c.70] Для производства ЗПГ на основе нефтяных продуктов можно использовать почти все фракции нефти и сырую нефракционирован-ную нефть любого происхождения и качества. [c.70] При каталитическом паровом риформинге сырье не должно содержать сернистых соединений, поэтому здесь применяются только легкие фракции, не требующие сложной очистки. При других методах получения ЗПГ, например частичном окислении, протекающем без катализаторов, сырьем могут служить самые тяжелые фракции нефти. В процессах гидрогенизации в зависимости от присутствия или отсутствия катализаторов и их чувствительности к загрязнителям сырье либо ограничивается легкими фракциями, либо включает дистилляты, сырую нефть, а в отдельных случаях и высоковязкий мазут. Таким образом, в качестве потенциального сырья для получения ЗПГ можно рассматривать все виды нефтяного топлива [2, 3]. [c.70] Основная масса продаваемых на мировом рынке нефтепродуктов получена из сырой нефти, т. е. смеси жидких, а иногда и газообразных углеводородов, добываемых из нефтеносных пород во многих районах земного шара. Основные нефтедобывающие районы (с указанием уровня добычи и оставшимися на 1974 г. запасами нефти) приведены в табл. 16. К этим данным следует подходить критически темпы добычи нефти из года в год могут меняться, а определение ее запасов в недрах земли (будь то разведанные или прогнозные запасы) не всегда ясно и однозначно. Кроме того, делаются новые открытия, и прежние цифры нуждаются в пересмотре с учетом последних данных. [c.70] Качество сырой нефти изменяется в широких пределах. Как видно из табл, 17, самая легкая нефть, обычно парафинового основания, состоит из насыщенных углеводородов и содержит до 85 об. % дистиллятов, а тяжелая нефть, как правило, асфальтового основания, может давать не более 20 об. % дистиллятов. [c.71] Вернуться к основной статье