Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Адлерский дипломат во Второй мировой войне с генератором древесного газа

Промышленный газ - это топливный газ, который производится из таких материалов, как уголь, в отличие от природного газа . Его можно производить из различных видов топлива путем частичного сгорания с воздухом, обычно модифицированного путем одновременного впрыска воды или пара для поддержания постоянной температуры и получения газа с более высоким теплосодержанием путем обогащения газообразного воздуха водородом. В этом отношении он похож на другие виды «искусственного» газа, такие как угольный газ, коксовый газ, водяной газ.и карбюраторный водяной газ. Промышленный газ использовался в основном в качестве промышленного топлива для производства чугуна и стали, например для сжигания коксовых и доменных печей, цементных и керамических печей, или для получения механической энергии от газовых двигателей. Это было характерно низкой теплотворной способностью, но дешевым в производстве, так что можно было приготовить и сжечь большие количества.

В США производственный газ может также называться другими названиями в зависимости от топлива, используемого для производства, например древесного газа . В Великобритании добывающий газ обычно называют всасываемым газом . Термин всасывание относится к способу всасывания воздуха в газогенератор двигателем внутреннего сгорания.

Древесный газ производится в газогенераторе и используется для обжига печей, но полученный газ содержит дистилляты, которые требуют очистки для использования в других целях. В зависимости от топлива образуются различные загрязнители, которые будут конденсироваться при охлаждении газа. Когда генераторный газ используется для приведения в действие автомобилей и лодок [1] или распределяется в отдаленные места, необходимо очистить газ для удаления материалов, которые могут конденсироваться и забивать карбюраторы и газовые линии. Антрацит и кокс предпочтительны для использования в автомобилях, поскольку они производят наименьшее количество загрязнений, что позволяет использовать меньшие и более легкие скрубберы.

Промышленный газ обычно производится из кокса или другого углеродистого материала [2], такого как антрацит . Воздух пропускается над раскаленным углеродным топливом, и образуется окись углерода . Реакция экзотермическая и протекает следующим образом:

Образование генераторного газа из воздуха и углерода:

C + O 2 → CO 2 , +97 600 калорий
CO 2 + C → 2CO, –38 800 калорий
2C + O 2 → 2CO, +58 800 калорий

Реакции между паром и углеродом:

H 2 O + C → H 2 + CO, –28 800 калорий
2H 2 O + C → 2H 2 + CO 2 , –18 800 калорий

Взаимодействие пара и окиси углерода:

H 2 O + CO → CO 2 + H 2 , +10 000 калорий
CO 2 + H 2 → CO + H 2 O, –10 000 калорий

Средний состав обычного генераторного газа согласно Latta был следующим: CO 2 : 5,8%; О 2 : 1,3%; CO: 19,8%; H 2 : 15,1%; CH 4 : 1,3%; N 2 : 56,7%; БТЕ брутто на куб.фут 136 [3] [4] Считается, что концентрация монооксида углерода в «идеальном» газе составляет 34,7% оксида углерода (оксида углерода) и 65,3% азота. [5] После «очистки» для удаления смолы газ можно использовать для питания газовых турбин.(которые хорошо подходят для топлива с низкой теплотворной способностью), двигатели с искровым зажиганием (где возможна 100% замена бензинового топлива) или дизельные двигатели внутреннего сгорания (где от 15% до 40% первоначальной потребности в дизельном топливе все еще используется для зажигания газ [6] ). Во время Второй мировой войны в Великобритании строились заводы в виде трейлеров для буксировки грузовых автомобилей, особенно автобусов, для подачи газа в качестве замены бензина (бензина) топлива. [7] Достигнута дальность действия около 80 миль на каждый заряд антрацита. [8]

В старых фильмах и рассказах, описывая самоубийство путем «включения газа» и оставления дверцы духовки открытой, не зажигая пламени, речь идет о угольном или городском газе. Поскольку этот газ содержал значительное количество окиси углерода, он был довольно токсичным. В большинстве случаев городской газ также одорировался, если не имел собственного запаха. Современный «природный газ», используемый в домах, гораздо менее токсичен, и в него добавлен меркаптан для создания запаха для выявления утечек.

Для генераторного газа, воздушного газа и водяного газа используются различные названия, как правило, в зависимости от источника топлива, процесса или конечного использования, включая:

  • Воздушный газ: он же «энергетический газ», «генераторный газ» или «генераторный газ Сименс». Производится из различных видов топлива путем частичного сжигания на воздухе. Воздушный газ состоит в основном из окиси углерода, азота из воздуха и небольшого количества водорода. Этот термин обычно не используется и, как правило, используется как синоним древесного газа.
  • Газ-продуцент: газообразный воздух, модифицированный путем одновременной подачи воды или пара для поддержания постоянной температуры и получения газа с более высоким теплосодержанием за счет обогащения газообразного воздуха H 2 . Текущее использование часто включает газообразный воздух.
  • Полуводяной газ: Промышленный газ.
  • Голубой водяной газ: воздух, вода или генераторный газ, произведенный из чистого топлива, такого как кокс, древесный уголь и антрацит, которые содержат недостаточно углеводородных примесей для использования в качестве осветительного газа. Голубой газ горит синим пламенем и не дает света, за исключением случаев, когда он используется с газовой мантией Вельсбаха .
  • Водяной газ Lowe's: водяной газ с реактором вторичного пиролиза для введения углеводородных газов для освещения. [9] [10]
  • Карбюраторный газ: любой газ, производимый с помощью процесса, аналогичного процессу Лоу, в котором углеводороды добавляются для освещения.
  • Древесный газ: производится из древесины путем частичного сгорания. Иногда используется в газогенераторе для питания автомобилей с обычными двигателями внутреннего сгорания.

Другие аналогичные топливные газы

  • Угольный газ или осветительный газ: производится из угля путем перегонки.
  • Водяной газ: получается путем впрыска пара в топливо, предварительно нагретое путем сжигания на воздухе. Реакция эндотермическая, поэтому топливо необходимо постоянно подогревать, чтобы реакция продолжалась. Обычно это делалось путем чередования пара с потоком воздуха. Это название иногда используется неправильно, когда описывают карбюраторный голубой водяной газ просто как голубой водяной газ.
  • Коксовый газ: коксовые печи выделяют газ, точно такой же, как осветительный газ, часть которого используется для нагрева угля. Однако может быть большой избыток, который используется в промышленных целях после очистки.
  • синтез - газ , или синтез - газ: (из синтез - газа или синтез - газа) может быть применен к любой из вышеперечисленных газов, но , как правило , относится современные промышленные процессы, такие как риформинга природного газа, производство водорода, и процессы производства синтетического метана и других углеводородов .
  • Городской (городской) газ: любой из производимых выше газов, включая генераторный газ, содержащий достаточно углеводородов для получения яркого пламени для целей освещения, первоначально полученный из угля, для продажи потребителям и муниципалитетам.

Использование и преимущества промышленного газа:

  • Используется в печи. При больших размерах печи чистка и т. Д. Не требуется. Если печь небольшая, очистка необходима, чтобы избежать засорения небольших горелок. В газовых двигателях он используется после очистки.
  • Потери из-за дыма и конвекционного тока отсутствуют.
  • Количество воздуха, необходимое для сжигания генераторного газа, ненамного превышает теоретическое количество, при сжигании твердого топлива гораздо больше, чем требуется теоретическое количество. Таким образом, в случае твердого топлива большее количество выхлопных газов забирает ощутимое тепло и, таким образом, происходит потеря тепла.
  • Промышленный газ передается легче, чем твердое топливо.
  • Газовые печи можно поддерживать при постоянной температуре.
  • С помощью газа можно получить окислительное и восстановительное пламя.
  • Тепловые потери из-за преобразования твердого топлива в генераторный газ можно уменьшить экономически,
  • Можно избежать неприятного запаха дыма.
  • Промышленный газ может производиться даже при использовании топлива самого низкого качества.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Фармер, Уэстон. Из «Моего старого лодочного магазина», Международное морское издательство, 1979 г., стр. 176–198
  2. ^ «Производство производитель газа, водяной газ, синтез - газ из твердого углеродсодержащего материала, или смесь , содержащей эти газы (синтез - газ из жидких или газообразных углеводородов C01B; подземная газификация минералов E21BÂ 43/295); CARBURETTING воздух или другие газы» ( PDF) .
  3. ^ Nisbet Latta, «Американский производитель газа Практика и промышленных газов Инжиниринг», Д. Ван Ностранд Company, 1910, стр 107
  4. ^ Латта, Нисбет (1910). Американская практика добывающего газа и промышленная газовая инженерия . Компания Д. Ван Ностранд. Американская практика по добыче газа и инженерия промышленного газа.
  5. ↑ WJ Аткинсон Баттерфилд, «Химия производства газа, Том 1. Материалы и процессы», Charles Griffin & Company Ltd., Лондон, 1907, стр. 72
  6. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2008-12-26 . Проверено 18 ноября 2008 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  7. ↑ Персонал (16 июля 1941 г.). «Производитель газа для транспорта» . Парламентские дебаты . Hansard . Проверено 15 ноября 2008 года .
  8. ^ Тейлор, Шейла (2001). Движущийся мегаполис . Лондон: Кальманн и Кинг. п. 258. ISBN 1-85669-241-8.
  9. ^ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА В ГАЗ С НИЗКИМ БТЕ Томас Э. Бан Макдауэлл-Веллман Инжиниринговая компания Кливленд, Огайо 44110
  10. ^ Труды Американской ассоциации газового освещения . Американская ассоциация газового освещения. 1881 г. - через Google Книги.
  • Меллор, Дж. У., Промежуточная неорганическая химия , Longmans, Green and Co., 1941, стр. 211
  • Адлам, GHJ и Прайс, LS, Сертификат высшей школы по неорганической химии , Джон Мюррей, 1944 г., стр. 309
  • www.infiniteenergyindia.com
  • www.gasifier.in

Внешние ссылки [ править ]

  • Производители всасываемого газа Paxman