Генератор газдарының құрамы.

Аралса газын қатты отынның арасынан бу және ауа үрлеу арқылы алынады. Алынған газдың құрамы берілген бу мен ауаның қатынасына байланысты

Оттек бу газын қатты отын арқылы оттегімен будың қоспасын жіберу арқылы алынады. Мұның құрамында азот өте аз немесе болмайды, сондықтан бұл газдың жану жылуы жоғары болады.

Генератордың қай түрі болмасын ("қайнау қабатында" "сүзу қабатында") отын генераторға жоғарыдан, үрлеу төменнен жоғары, яғни қарама-қарсы бағытта орындалады, генератор газы аппараттың жоғары жағынан үздіксіз, шлак төменде орналасқан тор арқылы шығарылады.

Газға айналдыру процесінің негізгі мақсаты: 1 ) Күкірті мол қатты отындарды газға айналдырып, газды ыстық күйінде күкірт қосындыларынан тазарту, 2) химиялық шикізат алу - 1) сутекті, 2) тотықсыздандырғыш газдарды, 3) синтез газды,4) табиғи газдардың орнына жұмсалатын жану қызуы жоғары газды алу, газы жоқ аудандарды газбен қамтамасыз ету үшін арзан бағалы отындарды болашақта газға айналдыру.

1888 жылы Д.И Менделеев көмірді жер бетіне шығармастан сол жатқан жерінде жанғыш газға айналдыруға болады деген ұсыныс жасаған. 1932 жылы Донбаста, жер жүзінде бірінші болып жер астынан газ жасап шығару станциясы салынып, 1934 жылы алғашқы газ берілді.Көмірді газға айналдыру үшін, көмір пластасына екі штрек ( скважина) бұрғылайды, ара қашықтығы 25-30 м, штрек аралығындағы көмірді газға айналдыру үшін, бір жағынан қыздырған ауа, я оттекпен су буының қоспасы үрленеді, екінші жағынан жер астында түзілген жанғыш газ жер бетіне шығарылып газгольдерлерде жиналады. Бұл әдістің бір кемшілігі алынған газда суттегі мен көміртек оксидінің аздығында, сондықтан жану жылуы аз.Q=3000-4000кДж/м³. Жер асты генератор газының құрамы %: СО-1,5; N₂-50; СО₂ - 18; Н₂ - 13; СН₄ - 42. Мұндай газды сол жердегі ТЭЦ - ке жағуға қолайлы.

Көмір мұнай сықылды көмірсутекті шикізат.Көмірдің мұнайдан айырмашылығы көмірде мұнайға қарағанда сутегінің көміртегіне қатынасы аз. Н/С =1,5 мұнайда, Н/С= 0,8 көмірде.

4. Көмірді гидрогендеу - отындарда химиялық өңдеудің үшінші әдіс, яғни қатты отыннан тікелей жасанды сұйық отын алу. Бұл мұнай өнімдерінің орнына жұмсалады. Бұл әдіс қатты отын молекулаларының аралық оңай үзілетін байланыстарын жоғары температурада, қысымда, катализатор қатысуымен гидрлеуге негізделген. Органикалық масса құрамында үлкен молекулалық қосындылар ұсақ молекулалы көмірсутектерге айналады. Жоғары температурада және қысымда сұйық фаза пайда болады және гидрленеді. Гидрлеу процесінде құрамында күкірт, оттек, азот бар қосындыларда гидрленеді Осы процестерлің нәтижесінде пайда болған жеңіл көмірсутектердің құрамындағы S, O, N₂ азайып Н₂S,H₂O және NH₃ түрінде бөлініп шығады. Гидрлеу процесі 380-550⁰С температурада және 20-70МПа қысымда жүреді.Катализатор ретінде MoS₃, Fe, Cr және басқа металдар қолданылады. Технологиялық процестерді өзгерте, активті катализатор қолдана отырып гидрогендеу процесін мақсатты өнім алуға бағыттауға болады. Бұрынрақта сұйық өнім алу үшін гидрогенизация процесін екі стадияда жүргізді: әуелі сұйық фазада жоғары қысымда 380-400⁰С гидрлейді, бұдан кейін фенолдық фракцияны бөліп тастап әрі қарай бу фазасында 30-60МПа қысымда 400-500⁰С температурада гидрлейді. Соңғы өнім- бензин, энергетикалық газ.

Бұлай екі стадиялы гидрогендеу жолымен жоғары қысымда, сутегінің көп шығынымен сұйық отын алу экономикалық тиімсіз. Гидрогендеу әдісімен сұйық отын алудың алдағы мақсаты сутек қысымын азайту.Бұл жоғары активті катализатор қолдану арқылы іске асады.

Қазіргі кезде осы салада көп ғылыми зерттеу жұмысы жүргізіліп жатыр. Японияда сутек қысымын 120 атм -ға дейін, Россияда ИГИ 100 атм дейін түсірді. Біздің жаңа химиялық технологиялық және материалдар ғылыми зерттеу институтында мен басқаратын лабороторияда қысымды 35-50атм дейін түсірдік.

Көмірді гидрогендеп сұйық отын алу әдісі бұдан 100 жылдан бұрын белгілі болған. Осы уақытқа дейін 50 -дің үстінде көмірді сұйық отынға айналдырудың технологиясы белгілі. Бірақ осы технологиялардың бәріне ортақ кешілік ол 1) өте жоғары қысым 250-700 атм, 2) қымбат өртке қауіпті сутегін қолдану, 3) қымбат алюмо- никельмолибден катализаторын қолдану. Бұл катализаторларды процестің соңында регенерация жасау өте қиын. Енді бір - екі сұйық отын алудың принципиалды схемасын қарастырайық. АҚШ- та қолданылатын Exxon Donor процесінің принципиалды схемасы

суспензия

су

күл

1- Тазарту және майдалау.

2- Қыздыру және еріту.

3- Каталитикалық гидрогенизация ертіндіні.

4- Ректификация.

5- Флексикокинг.

Мұнда гидрогендеу үшін алюмоникельмолибден катализаторы қолданылады.Төселінбей алюминий оксиді осыны көмірмен араластырып суспензияны 425-455⁰С және 14 МПа сутегінің қысымында қыздырады. Негізгі өнім - сұйық отын.