ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка твердых топлив в заменитель природного газа из "Заменители природного газа" Различные технологические процессы газификации угля существуют по крайней мере уже 150 лет. Однако, несмотря на столь длительный период своего развития, в мире не существует, насколько нам известно, совершенного крупномасштабного промышленного предприятия, на котором из твердых видой сырья производился бы газ, полностью удовлетворяющий требованиям ЗПГ. Это связано с противоречием, возникшим в силу ряда исторических обстоятельств, между разнообразием сложностью компонентного состава угля как топливного сырья и сравнительно недавно возникшими серьезными требованиями к газовому топливу каменноугольного производства со стороны электростанций и промышленных топливосжигающих установок. [c.152] Газификация каменноугольного обуглившегося остатка с целью сбалансировать производство газа и кокса стала одной из основных задач технологии межвоенного периода, она привела к созданию ряда газогенераторов, которые эксплуатировались в тесной технологической связи с коксохимическими заводами, не зависящими от них территориально. Сравнительно недавно были разработаны газогенераторы, в которых каменный уголь перерабатывается в одну стадию, что предпочтительнее двухстадийного процесса газификации. Одним из очевидных преимуществ этих процессов является возможность перерабатывать каменные угли независимо от качества промежуточного кокса и постоянства спроса на него. [c.153] Сегодня вполне очевидно, что основной проблемой всех процессов газификации угля является его природа. Уголь различается по своим физическим свойствам и по химическому составу. Весьма часто бывает так, что разработанная технология процесса для одного сорта угля нуждается в коренной перестройке, а иногда может быть совсем непригодна при переходе на другие сорта. [c.153] Другая проблема, с которой сталкиваются при газификации твердого топлива, связана с его внутренней структурой. Относясь по природе к твердым веществам, уголь по своим свойствам отличается не только по сортам. Необходимо знать, из какого пласта его добыли, а также место, откуда он взят из середины пласта, недалеко от поверхности, из монолита или куска, так как свойства угля зависят от окисляемости, влажности и форм выветривания. [c.153] Одним из очевидных методов преодоления трудностей, связанных с изменением качества угля и свойств проб в зависимо-с- п от глубины их отбора, является ведение процесса с исключительно низкой скоростью, позволяющей добиться полной диффузии газов по всей массе угля, а также однородности прогрева его частичек (кусков) в направлении от края к центру. [c.153] Действительно, одним из основных недостатков старых процессов газификации угля, таких, как сухая перегонка в горизонтальных и вертикальных ретортах или в коксовых печах, генераторах водяного газа и газогенераторах различных типов, является использование сырого угля без какой-либо (или очень незначительной) предварительной обработки. Реакционная способность такого сырья и скорость образования газа были низкими, что резко снижало удельную производительность этих установок. В газификационных установках второго поколения, таких, как Винклера , Копперс — Тотцека , Руммеля и т. п., использовался уже подготовленный уголь, поэтому они обеспечивали более высокую удельную производительность при одновременном улучшении реагирования за счет применения кислорода вместо воздуха, а также повышения проникающей способности при использовании псевдоожиженного кипящего слоя, жидкого шлакоудаления и других процессов. [c.154] Подводя итоги, можно сказать, что все попытки интенсифицировать взаимодействие между газифицирующими средами и углем в дальнейшем привели к появлению газификационных установок третьего поколения, которые в настоящее время испытываются в США и удельная производительность которых еще выше за счет использования высокого давления. К их числу, например, можно отнести процессы ХАЙГАЗ , БИ-ГАЗ , СОа-акцептор , с промежуточными теплоносителями и т. п., которые будут обсуждаться в последнем разделе настоящей главы. [c.154] Необходимо отметить, что наиболее эффективные на сегодняшний день методы получения ЗПГ, особенно процесс Лурги , обладают многими, хотя и не всеми из перечисленных выше признаков. В США предполагается строительство большого числа установок процесса Лурги , однако это совсем не означает, что данный процесс необходимо относить к третьему поколению. Процесс Лурги рассматривается в специальном разделе вместе с другими достаточно перспективными методами газификации, которые технологически полностью проработаны и могут быть использованы для производства ЗПГ. Основной упор в этой главе делается на новые направления газификации, которые прорабатываются в США с целью использования резервов каменного угля и смягчения последствий ожидающегося сокращения потребления природного газа. [c.155] Вернуться к основной статье