Розробка лабораторної установки та реактору газифікації твердого палива
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2024-281-1-98-101Ключові слова:
піролізне вугілля, газифікація, горючі гази, газова суміш, діоксид вуглецю, кисень, реактор газифікаціїАнотація
В роботі досліджено процес газифікації піролізного вугілля та інших вуглевмісних матеріалів
Розроблено принципову схему установки процесу газифікації піролізного вугілля та інших вуглевмісних матеріалів, розроблено конструкцію реактору для газифікації вугілля та методику проведення експерименту та аналізу процесу газифікації піролізного вугілля та інших вуглевмісних матеріалів. Методи дослідження - моделювання процесу газифікації вугілля з використанням результатів теоретичних досліджень.
Було проведено детальний аналіз експериментальних та теоретичних даних, що стосуються можливості здійснення процесу газифікації піролізного вугілля, була розроблена принципова схема лабораторної установки та конструкція реактора газифікації.
Основна мета полягає у розробці методу газифікації твердого подрібненого палива, що забезпечить спрощення управління процесом та його стійкість завдяки єдності процесів підсушуванні, і газифікації піролізного вугілля, які пов'язані за допомогою реактору газифікації. Додатково, цей метод передбачає нейтралізацію шкідливих домішок речовин, які утворюються під час процесів газифікації вугілля.
В результаті теоретичних досліджень процесу газифікації твердого палива було запропоновано конструкцію реактору газифікації вугілля, якій являє собою реактор ідеального витиснення. Співвідношення довжина-діаметр для робочої частини реактора має бути не меншим ніж 10:1. Пропонується для виготовлення реактора використати жаростійку трубку з молібденової сталі (робоча температура до 1600 0С) діаметром два дюйми. Також для дослідження процесу газифікації піролізного вугілля та інших вуглевмісних матеріалів запропоновано лабораторну установку газифікації твердого подрібненого палива в якої газова суміш діоксиду вуглецю та кисню подається в реактор та є активатором процесу газифікації. Досліджено перспективи переробки вугілля методом газифікації для одержання суміші горючих газів (Н2, СО, СН4). Проаналізовано, що газифікація вугілля дозволяє отримувати цінний газ, який можна використовувати не лише як енергетичне паливо, а й технологічну сировину для виробництва метанолу, диметилового ефіру, одержання водню, використання в якості відновника в металургійних процесах.
Посилання
1. Bijan Hejazi, John R. Grace, Xiaotao Bi, Andrés Mahecha-Botero. Kinetic model of steam gasification of biomass in a bubbling fluidized bed reactor. Energy Fuels. 2017. Canada, 31(2), 1702– 1711. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b03161
2. Lys, S. S. (Ed.), Kravets, T. Yu., Mysak, Y. S. Hazyfikatsiia tverdoho palyva u sutsilnomu shari: monohrafiia. Lviv: Rastr-7, 2018. 210 p.
3. Lys, S. S. (Ed.). Termichne pereroblennia nyzkosortnykh palyv u hazopodibne palyvo dlia vykorystannia v teploenerhetychnykh ustanovkakh. Scientific Bulletin of UNFU, 2017. 27(3), 145–147. https://doi.org/10.15421/40270332
4. Mingaleeva, G., Ermolaev, D., & Galkeeva, A. (Eds.) Physico-chemical foundations of produced syngas during gasification process of various hydrocarbon fuels. Clean Technologies and Environmental Policy, 18, 2016. 297–304. https://doi.org/10.1007/s10098-015-0988-8
5. Photochemical Water Decomposition in the Presence of Nitrogen Dioxide in Troposphere: Density Functional Study with a Symmetrized Kohn-Sham Formalism/ B. F. Minaev, I. I. Zakharov, A. B. Tselishtev [and other] // ChemPhysChem. 2010. Vol. 11. Issue 18, DOI: 10.1002/cphc.201000440. Р. 4028-4034.
