Оценка эффективности технологий высокотемпературных превращений углеродсодержащих сред

Abstract

Исследованы существующие технологии термических превращений углеродсодержащих сред, в том числе углей различной степени метаморфизма, в синтез-газ. Проведены их анализ и сравнительная характеристика по ряду показателей. Установлено, что паровая окислительная среда в аллотермических технологиях высокотемпературных превращений (ТГ ≥ 2000 К) наиболее полно отвечает требованиям качества конечного продукта, экологической безопасности его производства, рациональному использованию исходного сырья. За счет высокоэнтальпийного водорода из окислительной среды выход полезного продукта термопревращений увеличивается на 40 – 45 % , калорийность газа составляет 11,5 – 12 МДж/м³, степень переработки углерода 98 99 %, газовая фаза на 97 – 99 % представлена синтез-газом. Показано, что пароплазменная технология может быть успешно применена в промышленной теплоэлектроэнергетике как альтернатива нефти и природному газу, химической промышленности, металлургии при создании защитных атмосфер и производстве восстановительных сред в технологиях прямого восстановления железа.

Досліджено існуючі технології термічних перетворень середовищ, що містять в собі вуглець, в тому числі вугілля різного ступеня метаморфізму, в синтез-газ. Сформовано ряд показників, що характеризують кожну з них. Проведено аналіз різних технологій перетворень середовищ, що містять в собі вуглець, по сформованому ряду показників і їх порівняльна характеристика. Встановлені технічна, економічна, соціальна доцільність і сформульовані умови застосування тієї чи іншої технології термічних перетворень середовищ, що містять в собі вуглець, стосовно до реалій України. Показано, що аллотермічні технології третього покоління перетворень які тримають середовища, що містять в собі вуглець , можуть бути успішно застосовані в промисловій теплоелектроенергетиці, як альтернатива нафти і природного газу, в хімічній промисловості, в металургії при створенні захисних атмосфер і виробництві відновлювальних середовищ в технологіях прямого відновлення заліза.

Existing technologies of thermal transformations of carbon-containing media, including coals of various degrees of metamorphism, into gas synthesis were studied and analyzed by a number of indicators. Technical, economic, social expediency has been established, and the conditions for the application of this or that technology of thermal transformations of carbon-containing media have been formulated with reference to the realities of Ukraine. It is shown that allothermal technologies of the third generation of transformations of carboncontaining media can be successfully applied in industrial heat and electric power industry as an alternative to the oil and natural gas, chemical industry, in metallurgy when creating protective atmospheres and producing reducing media in direct iron reduction technologies.