Spis Treści

1.   Wprowadzenie…………………………………………………………..…………..….3                                                                                                                           2.   Reaktory zgazowania węgla……………………………………………………….......3

3.   Oczyszczanie zgazowanego węgla..................................................................................7

3.1.   Oczyszczanie z zasad…………………………………………………..….….8

3.2.   Technologie usuwania smoły…………………………………………….…..8

3.2.1.   Fizyczne usuwanie smoły…………………………………………...….8

3.2.2.   Katalityczne i termiczne niszczenie smoły………………………...….9

3.3. Technologia TREC………………………………………………….………..10

      3.3.1.   Wprowadzenie………………………………………………....………11

      3.3.2.   Wyniki doświadczenia…………………………………………...……12

      3.3.3.   Wnioski………………………………………………………………...12

3.4.    Filtry wysokotemperaturowe………………………………………..…….13

3.4.1.   Wprowadzenie…………………………………………………….…..13

3.4.2.   Zadania…………………………………………………………..…….13

3.4.3.   Opis technologii oczyszczania CPP………………………………..…14

3.4.4.   Wysokotemperaturowy system filtracji gazu………………………..15

3.4.5.   Próby filtracji………………………………………………………….15

3.4.6.   Wyniki zastosowania indywidualnych filtrów bezpieczeństwa…….16 

3.4.7.   Podsumowanie………………………………………………………...18

3.5.   Technologie separacji membranowej………………………………...……18

3.5.1.   Wprowadzenie…………………………………………………..….…19

3.5.2.   Technologie oczyszczenia za pomocą membran do separacji CO2...19

3.5.3.   Podsumowanie…………………………………………………….......20

4.   Podsumowanie………………………………………………………………………...20

5.   Dodatek……………………………………………………………………….……….22                     

6.   Bibliografia……………………………………………………………………………23

1.Wprowadzenie

Gazyfikacja czyli zgazowanie węgla polega na poddaniu go reakcji z mieszaniną przegrzanej pary wodnej i tlenu w wysokiej temperaturze. Zachodzą wówczas różne procesy, z których najważniejsze to:

C + H2O –> CO + H2
2C + O2 –> 2CO
 

W wyniku zgazowania węgla powstaje gaz syntezowy czyli mieszanina tlenku węgla i wodoru. Z punktu widzenia otrzymywania tego gazu ważniejsza jest pierwsza reakcja, jednak jest ona procesem endotermicznym. Dlatego, w celu utrzymania właściwej temperatury stosuje się dodatek tlenu do pary wodnej, w skutek czego zachodzi też reakcja druga czyli egzotermiczna. Dobierając odpowiednio proporcje tlenu i pary wodnej można utrzymywać stałą temperaturę w reaktorze. Dużym problemem uzyskania czystego wodoru, który jest pod względem energetycznym najkorzystniejszym produktem tego procesu, jest fakt iż otrzymany gaz jest w dużej mierze zanieczyszczony przez różnego rodzaju smoły, tlenki siarki czy pyły, które to zanieczyszczenia nie są zbyt łatwe do usunięcia co jest jedna z głównych przyczyn małej popularności tego procesu na świcie.

2.Reaktory zgazowania węgla

Znane są różnego rodzaju reaktory zgazowania węgla, które różnią się od siebie parametrami takimi jak: wydajność, sposób odprowadzania popiołu, wielkości ziaren węgla zgazowującego, czasu trwania procesu, ciśnienia w reaktorze oraz wielu innych. Jednym z takich reaktorów jest reaktor z odprowadzeniem popiołu w stanie stałym. Ta grupa reaktorów doczekała się wielu konstrukcji z których jedna z najpopularniejszych jest reaktor Lurgi.

Rys 1 Reaktor z odprowadzeniem popiołu z stanie stałym

Reaktor ten dzieła pod ciśnieniem 2,5 MPa. Węgiel jest doprowadzany podajnikiem śluzowym umieszczonym ponad łożem zgazowującym. Wirując rozdzielacz zapewnia równomierny rozdział węgla na powierzchni łoża. Gdy zgazowaniu ulega węgiel spiekający się do dystrybutora przyczepia się elementy poruszające się w łozy i łamiące powstałe aglomeraty. Łoże wspiera obracający się ruszt od spodu służąc również jako dystrybutor pary i tlenu. Wysokość warstwy popiołu na ruszcie reguluje szybkość obrotów rusztu która dochodzi do 18 obr/h. Popiół po zgazowaniu węgla jest usuwany spod rusztu poprzez układ śluz. Reaktor jest otoczony płaszczem wodnym w którym to płaszczu jest wytwarzana para wysokociśnieniowa. Gaz surowy jest odprowadzany z reaktora górna częścią. Skład tego gazu zależy w dużym stopniu od rodzaju zgazowywanego węgla. W tabeli jest przedstawiona zależność składu gazu surowego w zależności od węgla z którego ten gaz powstał.