Kao davatelj plinosnih cijevi za rane, često me pitaju o sastavama plina koji proizvode ovi izvanredni komadi opreme. Razumijevanje sastava plina ključno je za različite primjene, od proizvodnje energije do industrijskih procesa. U ovom postu na blogu, udubit ću se u detalje sastava plina proizvedenog uplininom cijevi za ranu i njegovom značaju.
Osnovni principi uplinjavanja cijevi za rane
Prije nego što raspravljamo o sastavama plina, nakratko shvatimo kako funkcionira uplinjač cijevi za ranu. Uključivač cijevi rane je vrsta reaktora za uplinjavanje koja koristi cijev ranu oko središnje jezgre. Biomasa ili drugi ugljični materijali se ubacuju u cijev, gdje se zagrijavaju u okruženju s kisikom s niskim kisikom. Ovaj postupak, poznat kao uplinjavanje, razgrađuje sirovinu na zapaljivi plin, poznat i kao Syngas (sinteza plina), zajedno s nekim proizvodima.
Ključne komponente sastava plina
Plin koji proizvodi plijač cijevi za ranu obično se sastoji od nekoliko ključnih komponenti:
1. ugljični monoksid (CO)
Ugljični monoksid jedna je od primarnih komponenti singa proizvedenih u plinicu cijevi rane. Nastaje djelomičnom oksidacijom ugljika u sirovini. Reakcija se može predstaviti kao:
[C + \ frac {1} {2} o_ {2} \ rightArrow co]
CO je vrlo zapaljivi plin i važan je energetski nosač u syngasu. Može se koristiti u motorima za unutarnje izgaranje, plinskim turbinama ili za sintezu kemikalija poput metanola i Fischer -Tropsch goriva.
2 vodik (h₂)
Vodik je još jedna značajna komponenta singa. Proizvodi se različitim reakcijama, uključujući reakciju ugljika od pare:
[C + h_ {2} o \ desArrow co + h_ {2}]
i reakcija promjene plina:
[Co + h_ {2} o \ rightArrow co_ {2} + h_ {2}]
Vodik je čisto gorivo goriva s visokim udjelom energije. Koristi se i u proizvodnji amonijaka, rafiniranja nafte i gorivnih ćelija.
3. ugljični dioksid (CO₂)
Ugljični dioksid je proizvod procesa uplinjavanja. Nastaje kroz potpunu oksidaciju ugljika u sirovini:
[C + o_ {2} \ desArrow co_ {2}]
Iako CO₂ nije zapaljivi plin, njegova prisutnost u syngama utječe na ukupni sadržaj energije i svojstva plina. U nekim će se aplikacijama možda trebati ukloniti kako bi se poboljšala kvaliteta synga.
4. metan (ch₄)
Metan je također prisutan u syngama, posebno kada sirovina sadrži značajnu količinu hlapljive tvari. Nastaje se kroz toplinsko pucanje i hidrogeniranje ugljikovodika u sirovini. Metan je vrlo zapaljivi plin s visokom vrijednosti grijanja i može pridonijeti ukupnom izlazu energije u syngama.
5. dušik (n₂)
Ako se zrak koristi kao sredstvo za plin, dušik će biti prisutan u syngama. Dušik je inertni plin i ne sudjeluje u procesu izgaranja. Međutim, njegova prisutnost razrjeđuje singa i smanjuje njegovu vrijednost grijanja. U nekim slučajevima, čisti kisik ili obogaćeni zrak može se koristiti kao plinsko sredstvo za smanjenje sadržaja dušika u syngama.
Čimbenici koji utječu na sastav plina
Na sastav plina proizvedenog uplinjačem cijevi rane može utjecati nekoliko čimbenika:
1. Karakteristike sirovine
Vrsta i kvaliteta sirovine imaju značajan utjecaj na sastav plina. Različite sirovine, poput drva, ugljena ili poljoprivrednih ostataka, imaju različite kemijske sastava, što će rezultirati različitim sastavama singa. Na primjer, sirovine s visokim sadržajem ugljika proizvest će više CO, dok će one s visokim sadržajem vodika proizvesti više H₂.
2. Temperatura uplinjavanja
Temperatura na kojoj se događa proces uplinjavanja utječe na brzinu reakcije i ravnotežu različitih kemijskih reakcija. Veće temperature uglavnom pogoduju proizvodnji CO i H₂, dok niže temperature mogu rezultirati višim razinama CH₄ i TAR -a.
3. Gasifikacijsko sredstvo
Izbor plinskog sredstva, bilo da se radi o zraku, kisiku, pari ili kombinaciji njih, također utječe na sastav plina. Kao što je spomenuto ranije, korištenje zraka kao plinskog sredstva unositi dušik u syngas, dok upotreba čistog kisika može proizvesti singa s većom vrijednosti grijanja.
Primjene plina proizvedenih od jasičnice rane cijevi
Syngas proizveden od strane gasifikatora cijevi rane imaju širok raspon primjena:
1. Stvaranje energije
Syngas se mogu koristiti u motorima za unutarnje izgaranje, plinskim turbinama ili gorivnim ćelijama za proizvodnju električne energije. Njegov visoki energetski sadržaj čini ga održivom alternativom tradicionalnim fosilnim gorivima.
2. Kemijska sinteza
Syngas se mogu koristiti kao sirovina za sintezu različitih kemikalija, poput metanola, amonijaka i Fischer - Tropsch goriva. Te su kemikalije važne u kemijskoj industriji i mogu se koristiti u širokom rasponu proizvoda.
3. Proizvodnja topline
Syngas se mogu izgorjeti izravno kako bi se stvorila toplina za industrijske procese, poput sušenja, grijanja ili stvaranja pare.
Povezani proizvodi i veze
Ako ste zainteresirani za povezane proizvode, možda biste htjeli provjeritiAmbijentni zračni isparivač cijena,,Ambijentni isparivač zraka za LNG, iLNG sustavi. Ovi se proizvodi često koriste u kombinaciji sa sustavima za uplinjavanje za rukovanje i učinkovito korištenje proizvedenih plinova.
Zaključak
Zaključno, sastav plina proizveden od strane uplinjača cijevi rane složena je mješavina ugljičnog monoksida, vodika, ugljičnog dioksida, metana i dušika, među ostalim komponentama. Na sastav utječu faktori kao što su karakteristike sirovine, temperatura uplinjavanja i izbor plinskog sredstva. Syngas ima širok raspon primjene u proizvodnji energije, kemijskoj sintezi i proizvodnji topline.
Ako razmišljate o kupnji uplinjača cijevi za ranu za vašu specifičnu primjenu ili ako imate bilo kakvih pitanja o sastavama plina ili radu ovih plinanika, ohrabrujem vas da nam se obratite na detaljnu raspravu. Ovdje smo da vam pružimo najbolja rješenja i podršku vašim potrebama za uplinjavanje.
Reference
- Reed, TB, & Das, A. (1988). Priručnik motora motora s donjenjem biomase. Nrel.
- Bridgwater, AV (2003). Obnovljiva goriva i kemikalije termičkom obradom biomase. Recenzije kemijskog društva, 32 (4), 243 - 252.
- Basu, P. (2010). Usponsifikacija biomase i piroliza: praktični dizajn i teorija. Elsevier.
