Газификация угля

Вследствие постоянно растущего недостатка топливно-энергетических ресурсов, а конкретно угля, формируется необходимость увеличивать эффективность использования данного вида топлива и снижать выбросы в атмосферу. Разработанные много десятков лет назад технологии сжигания угля в топке уже не соответствуют современным требованиям, поскольку превышают допустимый уровень выбросов в атмосферу твердых углеродных частиц, окислов азота. Помимо этого, вследствие частичного сгорания угольных частиц, вероятна опасность заражения почвы выбросами золы и шлака.
Реакция газификации угля является высокотемпературным процессом взаимодействия углерода из топлива с окислителями. Этот процесс необходим для того, чтобы получить горючие газы (Н2, СО, СН4). Окислителем выступает кислород (или обогащенный им воздух), водяной пар, диоксид углерода или комбинации перечисленных веществ. Во время газификации можно получить газы с различным составом и теплотой сгорания, которые пригодны для широкого применения как топлива в промышленной отрасли и в быту, а также как химическое сырье для различных синтезов, среди прочего и для получения жидких продуктов в синтезе Фишера-Тропша.
Уголь, фактически, представляет собой самый насыщенный углеродом вид ископаемого топлива. Вследствие его сгорания на электростанциях образуется в два раза больше СО2, чем в процессе сжигания природного газа. Тем не менее, государствам, которые имеют очень незначительные запасы нефти и природного газа, например Китай, приходится сжигать уголь, для удовлетворения постоянно растущую потребность в энергии своей развивающейся экономики.

Больше энергии, меньше отходов

Для уменьшения вредного воздействия угля на окружающую среду, правительство многих государств занимается поиском более эффективных и чистых методов преобразования угля в такую необходимую энергию. Одним из таких методов является газификация угля. Технология газификации угля подразумевает получение из него синтез-газа – смеси оксида углерода и водорода, которую можно использовать в газовых турбинах для выработки электроэнергии. Кроме этого из синтез-газа производят удобрения или химикаты.
Процесс газификации угля, конечно более дорогостоящий в плане получения электроэнергии, чем строительство обычной электростанции. Тем не менее, экологическая выгода очевидна, ведь синтез-газ может быть очищен от серы, и большей части токсичных окисей азота, а также тяжелых металлов и частиц. Тогда как при сжигании угля на электростанции это крайне проблематично осуществить в дымовых трубах. Объем отходов при этом незначительный: сера может быть использована дальше в промышленных процессах, а расплавленный минеральный остаток, выпадающий на дно газификатора в виде шлака, может быть использован в строительстве дорог.
Технология газификации угляВо многих правительственных кругах сегодня активно обсуждается политика и торговые рамки, обеспечивающие контроль выброса СО2 на электростанциях. В этом направлении газификация каменного угля сможет стать отличным техническим решением. Ведь этот процесс использует энергию более эффективно, в сравнении с обычной электростанцией, сжигающей уголь, а также выделяет меньше СО2 на аналогичный объем полученной электроэнергии. Процедура газификации угля открывает возможность бюджетного и легкого метода улавливания СО2, отводимого по трубопроводам в подземное хранилище или закачиваемого в истощающиеся нефтяные пласты для того, чтобы повысить нефтеотдачу. Вывести СО2 из синтез-газа до момента сжигания, когда наблюдается высокая концентрация СО2 и большое давление, намного легче и связан этот процесс с меньшими затратами, чем улавливать его в дымовых трубах, где более низкое давление и углекислый газ смешан с прочими отработанными газами.
Прямое сжигание угля - это окислительный процесс, сопряженный образованием большого объема тепловой энергии, а также дымовых газов:

  • твёрдых отходов
  • оксидов азота (NOx)
  • оксидов серы (SO2)
  • двуокиси углерода (CO2).

Все перечисленные соединения являются опасными для окружающей среды.
Электростанции, на которых имеется внутрицикловая установка газификации угля (IGCC) потребляют намного меньшее количество воды, в сравнении с традиционными угольными станциями.

Подземная газификация угля

Это физико-химический процесс, в результате которого уголь превращается в горючие газы при помощи свободного или связанного кислорода прямо под землей. Стоит отметить, что из угля в пласте, под землей, формируется горючий газ (газ подземной газификации, генераторный газ, искусственный газ), характеризующийся довольно высокой калорийностью для энергетического и технологического использования.
Подземную газификацию придумал Д. И. Менделеев и, согласно данным его записных книжек, впервые такая идея пришла ему в начале 80-х годов XIX века: «Нужно просто поджечь уголь под землей, чтобы он превратился в светильный, генераторный, или водяной газ. После этого его нужно отвести по бумажным трубам, которые предварительно стоит пропитать смолой и обвить проволокой».
Первый в мире проект подземной газификации угля был составлен в СССР в 1928 г.. Еще через 5 лет была сформирована контора (впоследствии трест) «Подземгаз» для осуществления координации научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работ, касающихся подземной газификации угля.
Первым удачным методом, т.н. «поточным», стал проект группы бывших студентов Сталинского (Донецкого) углехимического института (П. В. Скафа, В. А. Матвеев, Д. И. Филиппов), руководил которыми профессор И. Е. Коробчанский. Также в проекте активное участие принимал профессор В. С. Крыма. Вслед за лабораторными испытаниями в 1934 году результаты исследований ученые внедрили на Лисичанской шахте «Подземгаз» и Горловской шахте № 4 «Подземгаз».
Подземная газификация угляДо сегодняшнего дня подземным способом газ добывается из бурого угля на Ангренском месторождении в Узбекистане. Автором всех новейших разработок в этом направлении является ОАО «Газпром промгаз».
Первые заграничные опыты по подземной газификации состоялись в 1946 г. в США в штате Алабама, а потом в 1947 г. в Италии (Вальдорио около Флоренции).
Однако в середине 1970 г. востребованность ПГУ начала падать, поскольку показатель экономической эффективности подземной газификации углей оказался неконкурентоспособным по сравнению с разработкой природного газа.
Для реализации подземной газификации угля необходимо в угольном пласте создать реакционные каналы. Виды создания таких каналов:

  • фильтрационно-огневая (или фильтрационная) сбойка скважин
  • гидравлический разрыв пласта
  • направленное бурение скважин по угольному пласту.

Внутри каналов газификации формируются реакционные зоны. Реакция газификации ведётся чаще всего на воздушном дутье. Химические превращения, происходящие в каналах подземной газификации, такие же, как и в газогенераторном процессе. В процессе выгазовывания угольного пласта реакционные зоны передвигаются, а горное давление сдвигает породы кровли и заполняет ими выгазованное пространство. Вследствие этого, габариты и структура каналов газификации не изменяются на протяжении длительного периода времени, чем и обуславливается постоянство состава получаемого газа.
Используется две технологические схемы подземной газификации углей:

  • подача дутья от угольного целика в процессе отвода газа через выгазованное пространство
  • подача дутья от выгазованного пространства, а отвод газа от целика угля по опережающим скважинам для его термической подготовки.

Сегодня подземная газификация угля используется ограничено. Предприятие Yerostigaz, которое является дочерним филиалом австралийской Linc Energy производит примерно 1 млн. м³ синтетического газа ежедневно на территории Узбекистана. Полученный газ применяется как топливо на электростанции в городе Ангрен.
Само предприятие Linc Energy внедряет только пилотные проекты в Австралии вместе со специалистами фирмы Cougar Energy. В ЮАР предприятие Eskom (при поддержке Ergo Exergy - поставщика технологии) внедрило в работу пилотный завод для создания в промышленном количестве синтетического газа для местной электростанции. Компания ENN принимает участие в пилотном проекте подземной газификации угля в Китае. На разной стадии разработки находятся проекты подземной газификации угля, которые реализуют на территории Австралии, Великобритании, Венгрии, Пакистана, Польши, Болгарии, Канады, США, Чили, Индонезии, Индии и Ботсваны. По информации предприятия Zeus Development всего существует примерно 60 пилотных проектов.

Достоинства и недостатки подземной газификации

К главным плюсам процедуры газификации угля можно отнести:

  • малый объём подземных работ
  • нет необходимости дополнительно подготавливать топливо у потребителя
  • сохранение плодородного слоя почвы на территории горного отвода
  • нет породных отвалов
  • чистый воздушный бассейн
  • более низкая в сравнении с традиционными методами добычи цена топлива.

Из недостатков:

  • низкая теплота сгорания газа
  • сложно контролировать распространение фронта газификации.

Комментарии
31 июля 2021 г.
Имя: Williammop
over 50 dating singles
<a href=http://onlinedatingtwo.com/?>hiv dating sites</a>
08 августа 2021 г.
Имя: KevinSwicy
gay dating ct
gay dating safety
<a href=http://freegaychatnew.com?>dating sites for gay women</a>
12 августа 2021 г.
Имя: KevinSwicy
gay dating in michiana
connections gay dating
<a href=http://gaychatus.com?>gay dad dating</a>
15 августа 2021 г.
Имя: KevinSwicy
2021 gay dating sites
gay feet dating
<a href=http://gaydatingzz.com?>gay dating sites reviews</a>
18 августа 2021 г.
Имя: KevinSwicy
gay gaming dating site
gay karate teenagers dating
<a href=http://gaychatus.com?>gay lesbian dating service</a>
03 сентября 2021 г.
Имя: Patrickroows
free local gay dating
dating a gay guy in the closet
<a href=http://gaychatgay.com?>tips on dating a gay frenchmen</a>
06 сентября 2021 г.
Имя: Patrickroows
gay dating sites omar mateen
is ayi a big gay dating site
<a href=http://freegaychatnew.com?>gay dating sites like zoosk</a>
08 сентября 2021 г.
Имя: Michaeljutle
gay sex dating in pakistan
gay twins dating
<a href=gay-singles-dating.com?>gay guy dating a bi guy</a>
13 сентября 2021 г.
Имя: Henryrix
korean gay dating sites
gay thai dating site
<a href=http://dating-gaym.com/?>gay dating long island</a>
11 октября 2021 г.
Имя: GustavoIdiot
write my essay generator
<a href=https://essayghostwriter.com/?>help paper</a>
05 ноября 2021 г.
Имя: BrandonMes
thesis example for essay
<a href=https://student-essay.com/?>best essay writing</a>
sat essay
09 ноября 2021 г.
Имя: Donaldsax
how to right an essay
<a href=https://student-essay.com/?>essay topics for college</a>
narrative essay
26 ноября 2021 г.
Имя: Arthursit
furrie sex games
<a href=https://sexgameszone.com/?>dating sim sex games</a>
top rated sex games
29 ноября 2021 г.
Имя: DonaldBreft
sex games no credt car
<a href=https://sex4games.com/?>sex games ideas</a>
dangerous games with sex <dunia>1.ru]
30 ноября 2021 г.
Имя: DonaldBreft
hq sex games
<a href=https://sex4games.com/?>bleach sex games mayuri</a>
sex meme games
04 декабря 2021 г.
Имя: Ronaldheete
monster girl sex games
<a href=https://sexgamesx.net/?>amateur sex games</a>
sex trivia games
05 декабря 2021 г.
Имя: Ronaldheete
keto cookies recipes
<a href=https://ketogendiet.net/?>keto shrimp scampi</a>
keto fit reviews
06 декабря 2021 г.
Имя: Ronaldheete
keto diet for vegans
<a href=https://ketogendiets.com/?>popcorn on keto</a>
dr berg keto diet
11 декабря 2021 г.
Имя: ChrisExtem
amateur college sex games
<a href=https://sexygamess.com/?>hentai sex slave training games</a>
best sex games sites
12 декабря 2021 г.
Имя: MichaelWaw
bedroom sex games for families incest
<a href=https://winsexgames.com/?>free tentacle sex games</a>
sex online games
13 декабря 2021 г.
Имя: Ronaldsop
interactive pre teen tease sex games
<a href=https://sex4games.com/?>hentia sex games</a>
games that have sex in it
14 декабря 2021 г.
Имя: DavidDoK
sex dice games
<a href=https://sexgameszone.com/?>gay sex games men having</a>
www sex games com
15 декабря 2021 г.
Имя: DeweyMoima
marie dixie belle sex and fun games
<a href=https://sexygamess.com/?>sex games my little pony</a>
java script sex games
16 декабря 2021 г.
Имя: Davidmek
writing personal essay
<a href=https://buy1essay.com/?>what to write in a college essay</a>
writing a college application essay
17 декабря 2021 г.
Имя: QuintonFrozy
online essay writing services
<a href=https://student-essay.com/?>write a five paragraph essay</a>
australian essay writing service
19 декабря 2021 г.
Имя: Richardmeque
writing an evaluation essay
<a href=https://multiessay.com/?>writing about yourself essay</a>
admission essay writing service
20 декабря 2021 г.
Имя: Davidsuila
write an opinion essay
<a href=https://casinoonlinet.com/?>help with essay writing</a>
writing essay introductions
22 декабря 2021 г.
Имя: AnthonyVom
writing essays for college applications
<a href=https://casinoonlinek.com/?>writing a five paragraph essay</a>
college essay writing
27 декабря 2021 г.
Имя: Williamriz
argumentative essay samples
<a href=https://checkyouressay.com/?>i need help writing an essay</a>
apa essay example
30 декабря 2021 г.
Имя: Chrisdam
essay generator
<a href=https://dollaressays.com/?>online essay writing service</a>
what to write in college essay
18 января 2022 г.
Имя: private vpn e
how to buy a vpn
<a href=https://addonsvpn.com>browsec vpn</a>
dot vpn
20 января 2022 г.
Имя: gay chat chartestone s
gay chat line charlotte nc
<a href=https://bjsgaychatroom.info>gay daddy chat</a>
gay chat toms river nj
21 января 2022 г.
Имя: free vpn no download s
best vpn windows 2017
<a href=https://choosevpn.net>tunnelbear vpn free</a>
express vpn free
24 января 2022 г.
Имя: essay proofreader t
essay transition words
<a href=https://essayscratch.com>best essay writing services</a>
process essay topics
26 января 2022 г.
Имя: black gay chat j
gay voice chat
<a href=https://gay-buddies.com>free gay chat line phone numbers</a>
gay chat safe
28 января 2022 г.
Имя: gay conservative dating app t
macro sonic dating sim gay
<a href=https://gayprideusa.com/>free gay dating skwerts</a>
gay men vs women dating
30 января 2022 г.
Имя: chicago gay chat rooms free f
gay chat rooms no registration
<a href=https://gaytgpost.com/>gay chat chat</a>
black bottom gay chat room
01 февраля 2022 г.
Имя: typical keto diet s
keto reset diet pdf
<a href=https://ketogendiet.net/>the keto diet plan</a>
keto diet side effects
02 февраля 2022 г.
Имя: wine on keto diet h
keto diet shakes
<a href=https://ketogendiets.com/>free keto diet plans</a>
keto diet for seizures
03 февраля 2022 г.
Имя: keto diet for kids h
dr ken berry keto diet
<a href=https://ketogenicdiets.net/>best app for keto diet</a>
oatmeal keto diet
09 февраля 2022 г.
Имя: gay geek dating d
republican gay dating ap
<a href=https://speedgaydate.com/>gay closet dating</a>
free dating gay black men
10 февраля 2022 г.
Имя: best browser vpn p
vpn for windows free
<a href=https://thebestvpnpro.com/>best vpn for bittorrent</a>
best gaming vpn
11 февраля 2022 г.
Имя: vpn browser free z
best vpn canada
<a href=https://tjvpn.net/>best vpn apps</a>
free vpn
12 февраля 2022 г.
Имя: argumentative essay topics 2020 b
compare contrast essay example
<a href=https://topessayswriter.com/>double spaced essay example</a>
how to write a personal essay
13 февраля 2022 г.
Имя: free uk vpn m
free unlimited vpn for mac
<a href=https://topvpndeals.net/>best vpn for india</a>
hotspot vpn free download
14 февраля 2022 г.
Имя: whats a vpn n
best vpn for ps4
<a href=https://vpn4torrents.com/>free vpn services</a>
best vpn for home network
15 февраля 2022 г.
Имя: best value vpn d
betternet free vpn
<a href=https://vpnshroud.com/>trust.zone vpn</a>
buy vpn service
16 февраля 2022 г.
Имя: turbo vpn download r
vpn vanish
<a href=https://vpnsrank.com/>what is a vpn</a>
how to buy vpn
17 февраля 2022 г.
Имя: how to get a vpn k
best vpn location
<a href=https://windowsvpns.com/>the best free vpn</a>
free vpn for roobet
18 февраля 2022 г.
Имя: how to quote a quote in an essay y
mla format essay heading
<a href=https://yoursuperessay.com/>essay clipart</a>
essay service
1 2 »
Добавить комментарий
Имя*:

* — Поля, обязательные для заполнения
Отраслевые индексы
Отраслевые новости