Первым этапом получения водорода из угля является процесс его газификации. Ниже приведено краткое описание одной из освоенных технологий газификации угля.
В таблице приведён химический состав исходного сухого угля:
Технологический процесс газификации показан на рисунке
Предварительно обработанный сырой уголь подается в горелку в верхней части газификатора, где смешивается с кислородом, получаемым из воздухоразделительной установки, для подачи под высоким давлением в реактор газификатора.
Серия сложных реакций между углем, кислородом и водяным паром преобразуют уголь в синтез-газ, основными компонентами которого являются монооксид углерода (CO) и водород (H2). В дальнейшем синтез-газ можно использовать как для производства электрической и тепловой энергии, так и для получения самых разнообразных продуктов от водорода до спиртов и углеводородов.
Основные параметры расходных веществ:
• Удельный расход угля: 550 кг сухого угля на 1000 нм3 синтез газа;
• Удельный расход кислорода: 330 нм3 на 1000 нм3 синтез газа;
• Удельный расход насыщенного пара: 6000 кг/МВт.
Кислород и азот поступают из воздухоразделительной установки, которая не показана на рисунке выше
Размеры газификатора: диаметр – 4,2 м, высота - 35 м.
Производительность газификатора: 80 тыс. нм3 синтез газа в час
Ниже приведён состав полученного из угля синтез-газа:
Низшая теплота сгорания синтез-газа после осушки – 10,9 МДж/нм3. Синтез-газ можно очистить от углекислого газа и сероводорода. После очистки теплота сгорания синтез-газа увеличится до значения 11,9 МДж/нм3.
В составе очищенного от углекислого газа и сероводорода останутся два основных компонента:
1. Монооксид углерода (СО) – 73 % (об.);
2. Водород (Н2) – 27% (об.).
Продолжение следует!
#заметки #новаяэнергия #АНОВТР #водород #уголь #топливо #электричество