Seksjonen er veldig enkel å bruke. Bare skriv inn ønsket ord i det angitte feltet, og vi vil gi deg en liste over betydningen. Jeg vil merke meg at nettstedet vårt gir data fra ulike kilder - leksikon, forklarende, orddannende ordbøker. Her kan du også se eksempler på bruk av ordet du skrev inn.

Vanngass

et produkt av forgassing av drivstoff, oppnådd i gassgeneratorer ved interaksjon av varmt drivstoff med vanndamp.

Wikipedia

Vanngass

Vanngass- en gassblanding hvis sammensetning er CO - 44, N - 6, CO - 5, H - 45.

Vanngass produseres ved å blåse vanndamp gjennom et lag med varmt kull eller koks. Reaksjonen fortsetter i henhold til ligningen:

H_2O + C \høyrepil H_2 + CO

Reaksjonen er endoterm og skjer med varmeabsorpsjon - 31 kcal / mol (132 kJ / mol), derfor, for å opprettholde temperaturen, føres luft (eller oksygen) inn i gassgeneratoren fra tid til annen for å varme opp kokslaget, eller luft eller oksygen tilsettes vanndampen.

Dette er grunnen til at vanngass vanligvis ikke har en støkiometrisk sammensetning, det vil si 50 vol.% H + 50 vol.% CO, men inneholder også andre gasser.

Reaksjonsproduktene har to ganger volumet i forhold til volumet av vanndamp. I følge termodynamikken brukes en betydelig del av reaksjonens indre energi på å øke volumet.

En installasjon som kan gjenvinne denne energien vil være av interesse. En del av energien i form av elektrisitet kan brukes på oppvarming av fast brensel. I en slik installasjon kan oppvarming utføres på grunn av adiabatisk kompresjon av vanndamp.

Hvis en gassgenererende enhet skal drive et kraftverk, kan eksosgassene varme opp vanndampen.

Gassifisering er prosessen med å omdanne den organiske delen av fast og noen ganger flytende brensel til en gassform. Hovedkomponentene i den resulterende generatorgassen er CO, H2, CH4 og tunge hydrokarboner.

Gassformig drivstoff er mye brukt i teknologi på grunn av en rekke fordeler.

For gassifisering, med produksjon av høykalorigass, kan forskjellige lavverdi fast brensel og deres avfall brukes.

Gasser kan brennes med et lite overskudd av luft med forvarming av varmen fra eksosforbrenningsprodukter; Når gasser brennes, utvikles en høy temperatur (1500-1900e), som et resultat av at effektiviteten til en ovn eller annen oppvarmingsanordning er høy og produktiviteten til ovnen øker.

Det er mulig å skaffe gasser ved en sentral gassproduksjonsstasjon.

Ved brenning av gasser oppnås enkel vedlikehold av ovner, enkel brennerdesign og muligheten til nøyaktig å kontrollere forbrenningsprosessen.

Fast brensel, omdannet til gassform, kan brukes som et godt og kostnadseffektivt drivstoff til forbrenningsmotorer.

Men sammen med store fordeler har generatorgass, når den brukes som drivstoff, også ulemper, som inkluderer ytterligere kapitalinvesteringer for installasjon av gassgeneratorer og tap av fornuftig varme fra generatorbassenget når det avkjøles under renseprosessen.

Men på grunn av de svært store fordelene med gassformig brensel, har alle store moderne fabrikker, som har mange ovner og andre oppvarmingsenheter plassert over et stort område, sine egne sentrale gassproduksjonsstasjoner.

Ved metallurgiske anlegg i Ural og ved glasssmelteanlegg i mange regioner i Sovjetunionen kjører gassgeneratorenheter på vedbrensel. De siste årene har gassgeneratorinstallasjoner på biler og traktorer drevet av vedklumper fått stor betydning.

Produsentgass var luft og blandet, og noen ganger også oksygass.

Produksjonen av luftgass oppnås ved å blåse tørr luft gjennom et lag med varmt drivstoff. Blandet gass produseres ved å blåse en blanding av luft og vanndamp gjennom et lag med varmt drivstoff. Vanngass kan oppnås ved å føre vann og luftdamp gjennom et lag med varmt drivstoff med periodisk tilførsel av enten vanndamp eller luft. Oksygengass produseres ved å føre vanndamp blandet med oksygen gjennom et lag med varmt drivstoff.

Luftgass. Når intensiv luft tilføres gjennom et lag med varmt brensel, oppnås luftgass. Ved bearbeiding utvikles det en veldig høy temperatur (1400-1500°). noe som er ekstremt uønsket, siden det forårsaker slaggdannelse i gassgeneratoren, som et resultat av at dens normale drift blir forstyrret.

Blandet gass. Forgassingsmetoden, som produserer blandet generatorgass, er den mest akseptable for industrien, siden den tillater at overskuddsvarmen som oppnås under dannelsen av luftgass kan brukes til nedbryting av vanndamp. Vanndamp introduseres samtidig med luftblåsing.

Forholdet mellom mengden luft og vanndamp etableres eksperimentelt, og det bør være slik at generatoren ikke kjøles for mye ned og ikke slammer. Fuktighetsinnholdet som innføres med sprengningen bedømmes av temperaturen til damp-luftblandingen, som vanligvis måles med et termometer som viser duggpunktet til den tilførte damp-luftblandingen. Denne temperaturen varierer vanligvis fra 38-52°.

Vanngass. I forbindelse med utviklingen av syntesen av ammoniakk, metanol, flytende brensel og andre stoffer, er vanngass mye brukt. Den brukes i blanding med belysning eller annen høykalorigass og leveres til befolkningen for bruk som drivstoff.

Sammensetningen av vanngass består hovedsakelig av CO og H: med et lite innhold av CO^, N2 og CH4.

Vanngass i industriell skala kan produseres ved å lagre varme i en gassgenerator (første metode) eller ved å tilføre varme til en gassgenerator med en forgassende damp-gassblanding (andre metode).

Prosessen med å produsere vanngass ved å bruke den første metoden, dvs. metoden for å lagre varme i en gassgenerator, består i å blåse luft gjennom et varmt lag av koks eller trekull fra bunnen av gassgeneratorakselen; Drivstofflaget varmes gradvis opp, og den resulterende gassen slippes vanligvis ut i atmosfæren. Så snart temperaturen i gassifiseringssonen stiger til 1100-1200°, stoppes lufttilførselen og overopphetet damp slippes ut fra topp til bunn. Vanndamp, som passerer gjennom et varmt lag av drivstoff, brytes ned i henhold til reaksjonene som er angitt nedenfor, og produserer vanngass rettet mot forbrukeren.

Prosessen med nedbrytning av vanndamp er en endoterm prosess; derfor synker temperaturen i gassgeneratorakselen gradvis. Etter at temperaturen synker til en viss grense (800°), stoppes damptilførselen og luft tilføres igjen til akselen. Vanligvis utføres arbeidet på en slik måte at det blåses inn luft i 10 minutter, og deretter blåses det inn vanndamp i 5 minutter.

Den andre metoden for å produsere vanngass, dvs. ved å tilføre varme til en gassgenerator med en forgassende damp-gassblanding, er nyere; det kan utføres på to måter: enten en blanding av oksygen med vanndamp, eller en blanding av vanndamp med sirkulasjonsgass, forvarmet til høy temperatur.

Den andre metoden for å produsere vanngass har fordelen fremfor den første at prosessen utføres kontinuerlig, med en konstant driftsmodus for gassgeneratoren.

Enheter der drivstoff forgasses kalles gassgeneratorer.

Drivstoffet som brukes til gassifisering er koks, kull, torv, ved, etc. Vi vil kun vurdere gassgeneratorer som kjører på vedbrensel.

Drivstoffet kommer inn i gassgeneratorsjakten ovenfra og går ned mot den oppvarmede gassstrømmen og omdannes gradvis til damp og gassprodukter.

I bunnen av gassgeneratorsjakten (fig. 44) under risten, ved mottak av blandet gass, tilføres luft og vanndamp, som stiger oppover først passerer gjennom slagglaget (sone). V), på grunn av varmen som de blir litt oppvarmet, og deretter gjennom et lag med varmt drivstoff, reagerer med karbonet. I forbrenningssone IV (i oksygensonen) produseres både CO2 og CO; vanndamp reagerer delvis med karbon.

CO2 som dannes i forbrenningssonen (oksygensonen) og unedbrutt vanndamp, som stiger høyere og passerer gjennom laget med varmt karbonbrensel, reduseres for å danne CO og H2.

Drivstofflaget der CO og H2 dannes kalles reduksjonssonen (sone III). Sammensetningen av gasstrømmen ved utgangen fra reduksjonssonen domineres av CO, men ikke C02.

Både oksygen- og reduksjonssoner blir ofte referert til som gassifiseringssoner.

Over, rett over utvinningssonen ///, er det en sone II tørr destillasjon. I denne sonen er det en utløsning

/-sone sshkn; //-tørr destillasjonssone: ///-gjenvinningssone:VI- Forbrenningssone (oksygen); V-slaggsone, /-gassgeneratorsjakt; 2-mine forkle-, 3-lasting enhet; -^-rutenett; 5-roterende bolle; 6-bevegelige skålstøtter; 7-hjulsdrift, 8- slagg kniv; U - skruehull; 10-utløpsrør; 11 -air-.pronod-, 12 - blåsekammer; 13- Nedre hydraulisk ventil; 14 - tenningsluke

En flyktig damp-gassblanding som inkluderer ikke-kondenserbare gasser, syrer, alkoholer, harpikser og andre dampformige organiske stoffer.

På toppen av gassgeneratorakselen, i sone /, tørkes drivstoffet.

sone II tørr destillasjon og sone Jeg drivstofftørkeområder kalles drivstoffforberedelsessoner.

GRUNNLEGGENDE GASIFIKASJONSREAKSJONER

I oksygensonen. Det er tre hypoteser angående samspillet mellom karbon og oksygen.

1. Reduksjonshypotesen antar at som et resultat av samspillet mellom karbon og oksygen, dannes CO2 direkte i henhold til ligningen:

TOC o "1-3" h z С - 02 = CO., ; Q, (97)

Dessuten anses tilstedeværelsen av CO i de overliggende sonene, ifølge denne hypotesen, som et resultat av reduksjonen av CO2 med varmt karbon i drivstoffet i henhold til reaksjonen:

CO.. C = 2СО - Q. (98)

2. Hypotesen om den primære dannelsen av CO antar at som et resultat av interaksjonen mellom C og (): CO dannes først i henhold til ligningen:

2С а::СО-Q, (99)

Som deretter kan oksideres i henhold til ligningen:

2С0--0, = 2С02 Q. (100)

3. Den komplekse hypotesen antar at først dannes et komplekst karbon-oksygenkompleks, og deretter dannes CO2 og CO fra det i henhold til reaksjonene:

L-S-^-0, = Cr0v (10!)

CxOv= mCO, l CO. (102

Den tredje hypotesen regnes for tiden som den mest sannsynlige av hypotesene ovenfor.

I restitusjonssonen. Det begynner der de siste sporene av oksygen forsvinner. Følgende endoterme reaksjoner finner sted i reduksjonssonen:

A) interaksjon av C med CO2:

MED CO., -- 2СО; (103)

B) interaksjon av vanndamp med varmt karbonbrensel:

C 211 O - CO. 2H, (104

C - !1<> C>N.. (105)

Det er mulig at disse to siste reaksjonene delvis skjer i oksygensonen. Ved temperaturer over 900° dominerer den andre av disse to reaksjonene, og under 900°, den første.

Reduksjonsprosessene rekker å fullføres tilstrekkelig dersom høyden på reduksjonssonen er 12-15 diametre på kullbitene.

Dermed er høyden på drivstofflaget i gassgeneratoren hoveddesigndimensjonen.

Vanngass, en brennbar gassblanding, hovedsakelig bestående av karbonmonoksid og hydrogen og dannet under dekomponering av vanndamp med varmt kull. Koks eller antrasitt brukes oftest til å produsere vanngass. Teoretisk sett bør vanngass inneholde 50 % karbonmonoksid og 50 % hydrogen, men i praksis, siden det er vanskelig å opprettholde den nødvendige temperaturen i generatoren (1200 °C), inneholder gassen alltid 3-5 % karbondioksid, noe metan , nitrogen og, hvis drivstoffet inneholdt svovel, og også hydrogensulfid i små mengder.

For å få 1 cu. meter vanngass av den spesifiserte teoretiske sammensetningen krever 0,4 kilo vanndamp; i virkeligheten forbrukes vanligvis mer, siden en del av dampen passerer udekomponert og i større mengder gjennom generatoren, jo lavere temperatur som gassingen skjer ved. Siden ved lave temperaturer (under 900°C) øker karbondioksidinnholdet i generatoren kraftig, er det klart av dette at kontinuerlig opprettholdelse av en tilstrekkelig høy temperatur i den er av stor betydning for riktig drift av generatoren. Fra 1 kilo koks får du vanligvis fra 1,4 til 2 kubikkmeter. meter vanngass med en brennverdi på 2300 til 2600 kalorier per kubikkmeter. måler. Vanngass er brannfarlig, men i vanlige delte brennere brenner den med en fargeløs flamme; i Auer brennere, med en glødende strømpe laget av oksider av sjeldne metaller, brenner det, og gir ganske betydelig lys. For å øke lyskapasiteten til vanngass forgasses den ofte, og dette gjøres enten direkte, i samme enhet (Lau, Humphrey-Glasgow-systemer), eller i separate forgassere (Strahe, Delvik-Fleischer-systemer, etc.). ). For karburering av vanngass brukes billige petroleumsoljer i mengden 0,3-0,4 liter per kubikkmeter. meter (oftest dieselolje), og karburering utføres ved høy temperatur ved å sprøyte olje i et kammer med oppvarmet porøst murverk som den karburerte gassen passerer gjennom, eller benzen, og i dette tilfellet forgasser det kaldt, og 80-90 gram benzen brukes per kube måler.

På grunn av det betydelige innholdet av karbonmonoksid er vanngass svært giftig og luktfri, så lekkasjer er ikke alltid lett å oppdage. For å gi det en lukt, er det parfymert med et eller annet luktstoff: merkaptan eller karbylamin. Vanngass har blitt svært viktig i metallurgi, i stålproduksjon, i kanon- og våpenfabrikker, i glass-, keramikk- og kjemiske fabrikker. Hvis vanngass brukes til belysning, renses den fra dampforurensninger, samt karbondioksid og svovelforbindelser, som den passerer gjennom et kjøleskap, skrubber og renser fylt med myrmalm. Etter å ha gått gjennom en renser med jernoksid, inneholder gassen en flyktig forbindelse av karbonmonoksid med jern, som, når den brennes i Auer-brennere, forårsaker rask forringelse av den glødende strømpen. For å fjerne denne forbindelsen fra gassen, sendes sistnevnte, etter å ha passert gjennom en renser, gjennom konsentrert svovelsyre.

I USA, England og Tyskland blandes vanngass ofte med belysningsgass (opptil 30 %), og den føres inn i hydraulikken og passerer sammen med kullgass til alle gassanleggets behandlingsstasjoner.

VANNGASS, koksovnsgass, er en gass oppnådd fra koks ved å føre overopphetet vanndamp gjennom den ved en temperatur over 1000° og bestående av omtrent like store volumer CO og H 2 med en blanding av små mengder CO 2, H 2 O, CH 4 og N 2.

Teori. Når vanndamp føres over varmt kull (koks), oksideres sistnevnte på grunn av oksygenet i vannet. Avhengig av oksidasjonen kan den fortsette i henhold til en av følgende ligninger. Ved lave temperaturer (500-600°):

Ved høye temperaturer (1000° og over):

Ligninger (1) og (2) gir:

Den siste ligningen viser at når temperaturen øker, går reaksjonen mer og mer mot høyre side, men reaksjonsproduktet vil alltid bestå av en blanding av alle fire gassene. Forholdet deres bestemmes av ligningen:

hvor p er partialtrykket til den tilsvarende gassen i blandingen, og TIL- likevektskonstant. Ligning (4) kalles vanngasslikevektslikning. TIL er ikke avhengig av trykk, men øker kraftig med økende temperatur. Hahn eksperimentelt bestemt TIL for en rekke temperaturer:

Ifølge teorien, ved en temperatur på ca. 2800° TIL når den høyeste verdien - 6,25; men på grunn av den høye endotermisiteten til denne reaksjonen synker temperaturen i generatoren raskt, noe som medfører en økning i CO 2 -innholdet, et fall i CO og H 2 -innholdet og en reduksjon i gassens brennverdi. Det ville være mulig å unngå temperaturfall i generatoren ved å overopphete vanndampen til 2200°, noe som ikke er teknisk mulig. Derfor gjenopprettes temperaturen i generatoren ved hjelp av varmblåsing. For å gjøre dette, stopp dampinntaket og begynner samtidig å blåse gjennom luft, som danner generatorgass med koks.

Historie . Virkningen av vanndamp på varmt kull ble oppdaget av Felice Fontana (1780). Naftalen-karburert vanngass ble først brukt til belysningsformål av Donovan i Dublin (1830). I 1849 brukte Zhilard luft som blåste gjennom generatoren for å gjenopprette temperaturen. Kirkham (1852) forbedret utformingen av generatoren og brukte varmen fra avgasser til å produsere damp. Rundt 1855 ble vanngass først brukt til bybelysning i Frankrike (Narbonne), rundt 1860 - i Tyskland, rundt 1870 - i England og USA. I 1898 økte Delvik og Fleischer styrken på luftblåsingen og reduserte høyden på brensellaget, og reduserte dermed varigheten av den varme sprengningen. På 900-tallet begynte eksperimenter med bruk av bevegelige rister for å forhindre sintring av det nedre laget av generatorladningen. Strache (1906) foreslo en metode for å oppnå den såkalte. dobbel vanngass, som tillater bruk av kull i stedet for koks. Delvik-Fleischer-foreningen (1912) konstruerte en generator for trippel vanngass, som gjør det mulig å få primærtjære fra kullet som brukes. For tiden pågår det arbeid i forskjellige land for å automatisere styringen av generatorer og øke deres kraft.

Klassifisering av vanngass. I tillegg til ren vanngass er det også karburert vanngass og den allerede navngitte doble og trippel vanngassen. Sistnevnte produseres hovedsakelig i Tyskland og kalles også kullvanngasser(Kohlenwassergase). Halvvannsgass bør også klassifiseres som vanngass.

Vanngassproduksjon. Et diagram av en anordning for å produsere vanlig vanngass er vist i fig. 1.

Generator 1 består av et jernhus med innvendig ildleireforing. I den nedre delen er det en rist. Faste rister er flate; bevegelige er bygget i form av en oppad konveks, skrå kjegle, som best forhindrer sintring av slagg. Små generatorer bygges uten rist i det hele tatt, med ildfast ildsted, og generatorer med en kapasitet på over 1000 m 3 gass i timen er alltid utstyrt med en bevegelig rist. Over risten er det hermetisk lukkede dører for fjerning av slagg, og under den er det de samme dørene for fjerning av aske.

Rør 2 plasseres i askebeholderen, som tilfører luft for varmblåsing og damp for nedre dampblåsing og avtrekksgass fra øvre dampblåsing. I den øvre delen av generatoren er det: en selvtettende luke for lasting, rør 3 som tilfører damp fra den øvre sprengningen, og utløpsrør for gass fra den nedre dampblåsen. Høyden på kokslaget, avhengig av størrelsen på generatoren, varierer fra 1,4 til 2,5 m. Med metallurgisk koks er den litt høyere enn med gasskoks. Lasting skjer på 30-60 minutter. Damp oppnås enten ved å injisere vann i overhetere foret med et spesielt motstandsdyktig materiale (thermofix), eller, i store installasjoner, fra en spesiell dampkjele, som vanligvis varmes opp av varme sprenggasser. I store installasjoner, for å sikre jevn handling, tilføres damp samtidig nedenfra og ovenfra. Luft, under et trykk på 300-600 mm vannsøyle, blåses av blåsere gjennom rørledning 5. De drives av dampmotorer eller periodisk opererende elektriske motorer. Varigheten av varm eksplosjon varierer fra 3/4 til 2 minutter, og dampblåsing - fra 4 til 8 minutter. Når du flytter fra en eksplosjon til en annen, lukkes de tilsvarende rørledningene med ventiler. For å unngå feil er styringen av slagendringen konsentrert i én mekanisme 4, og i de siste installasjonene gjøres det automatisk. Varme sprenggasser i små installasjoner slippes ut gjennom ventil 8 inn i skorsteinen 9, og i store brennes de med ekstra luft i overhetere og brukes til å varme opp dampkjelene som betjener generatoren. Mekanisk medreving akkumuleres i støvoppsamlere 7 ved bruk av spesielle støvutskillere 6 eller holdes i kolonner fylt med koks, hvor avkjøling skjer. For å separere harpiksen føres vanngass gjennom hydraulikken 10 og gjennom rørledningen 13 kommer den inn i gasstanken. For å forsyne hydraulikken med vann brukes rørledning 12. Harpiks fra hydraulikken samles i reservoar 11. Teoretisk sett skal 1 kg karbon og 1,5 kg vanndamp gi 4 m 3 vanngass (redusert til 0° og 760 mm). Hg), dvs. for å oppnå 1 m 3 vanngass, kreves 0,25 kg karbon og 0,375 kg vanndamp. Praktiske vanngassutbytte og dampforbruk varierer avhengig av karboninnholdet i koksen og utformingen av anlegget. På grunn av karbontap ved varm sprengning i slagg og mekanisk medreving, reduseres utbyttet av vanngass per 1 kg karbon inneholdt i koks til et gjennomsnitt på 2,2 m 3 og overstiger ikke 2,8 m 3. På grunn av ufullstendig dekomponering av damp varierer forbruket per 1 m 3 gass fra 0,6 til 1,0 kg. Energiforbruket for blåsere varierer fra 10 til 30 Wh, og vannforbruket til kjøling og spyling varierer fra 5 til 10 liter, alt tellende per 1 m 3 vanngass. For å karakterisere varmebalansen i vanngassproduksjonen kan resultatene av tester utført av to vitenskapelige institusjoner brukes (tabell 1).

Dimensjonene til installasjonene kan bedømmes av data fra Franke Werke-anlegget (Bremen), gitt i tabell. 2.

Én arbeider er nok til å betjene én generator. Ytterligere personell er nødvendig for lossing av slagg, og i store generatorer for lasting av koks. Sammen med de etablerte generatortypene utvikles nye typer for automatisering og bedre utnyttelse av varme.

Fig. 2 viser en automatisk installasjon for produksjon av karburert vanngass med en meget perfekt bruk av varme, ferdigstilt i 1926/27 av Humphreys (Glasgow, London) for Societe d'Eclairage, Chauffage et Force Motrice i Genevilliers.

Generator A er omgitt av en vannkappe B, koblet til en lavtrykks dampkjel C, som tjener til å gjenvinne varmen som avgis av generatoren. Med varm eksplosjon kommer luft inn i generatoren nedenfra. Gassene som kommer ut ovenfra kommer inn i den øvre delen av forgasseren F, hvor de brenner med ekstra luft og varmer opp forgasseren. Når de kommer inn i overheteren G nedenfra, brennes de til slutt i dens øvre del med en ny porsjon ekstra luft og går inn i arbeidskjelen H, og derfra, gjennom støvavskilleren J, inn i skorsteinen K. Gasser fra både den nedre og øvre dampblåsing kommer inn i den øvre delen av forgasseren, blandet med dampene fra oljen som føres inn der og forgasser. Hvis det ikke er behov for forgassing, kommer gassene, som omgår forgasseren, også inn under kjelen gjennom et spesielt rør for varmeveksling. Sintring av slagg reduseres ved å innføre en roterende rist E. Produktiviteten til hver generator når 80 000 m 3 forgasser per dag; hele installasjonen skal produsere 600 000-800 000 m 3 per dag. Et sett med tre slike generatorer betjenes av tre tilsynsarbeidere og en for fjerning av slagg.

Siden behovet for å bruke koks for å produsere vanngass i stor grad begrenser distribusjonen av gass, foreslo Strache å bruke kull i generatorer med en spesiell design. Strache-generatoren for produksjon av "dobbelgass" (fig. 3) er en kobling av generator 1 med noe som en koksretort 6 i den øvre delen.

Kullet som er lastet der, varmes opp av eksosgassen fra den varme eksplosjonen som passerer i det ringformede rommet rundt retortdelen av generatoren. Produktene fra tørrdestillasjon gjennom røret 13 går inn i vannreguleringsventilen 5 og røret 14. Hvis varme sprenggasser også trenger inn der, går kontrollbrenneren koblet til røret 14 ut, og da er det nødvendig å øke ventilmotstanden. Under varmblåsing kommer luft inn nedenfra gjennom luftkanal 8; varme sprenggasser kommer inn gjennom ventil 2 inn i overheter 3, hvor de brennes med ekstra luft tilført gjennom kanal 12, og kommer ut gjennom ventil 10 inn i skorstein 11. Når dampblåsing (damp kommer fra 4), stenges ventiler 2, 9 og 10 og vann sprøytes inn i den øvre delen av overheteren. Damp kommer inn i den nedre delen av generatoren gjennom kanal 12. Den resulterende vanngassen blandet med forkoksingsprodukter (dobbelgass) forlater generatoren gjennom rør 13. Rensing brukes luke 7. Trippelgass er en blanding av vanngass med generatorgass og produkter fra tørrdestillasjon av brukt kull.

Vanngassens egenskaper. Teoretisk sett bør vanngass være en blanding av like volumer CO og H 2. En slik gass (ved 0° og 760 mm) har en egenvekt (i forhold til luft) på 0,52; dens høyere brennverdi per 1 m 3 er lik 3070 Cal, dens nedre brennverdi overstiger ikke 2800 Cal; flammetemperatur 2160°; blandinger med luft eksploderer ved et vanngassinnhold på 12,3 til 66,9 %. I praksis avviker sammensetningen og egenskapene til vanngass fra de som er utledet teoretisk. Den gjennomsnittlige sammensetningen og egenskapene til ulike typer vanngass er preget av tabell. 3 (ifølge de-Gral).

Egenskapene til karburert gass avhenger av metoden og graden av karburering. Gassen er anriket med metan (opptil 15%) og tunge hydrokarboner (opptil 10%); dens brennverdi øker til 5000 Cal/m3.

Vanngassrensing produsert avhengig av formålet. Gass til belysning og tekniske formål renses, akkurat som belysningsgass. Siden vanngass har giftige egenskaper, men samtidig verken har farge eller lukt, blandes damper av sterkt luktende stoffer (merkaptaner, karbilamin) inn i den, som en forholdsregel. Nylig, i forbindelse med bruk av vanngass til katalytiske formål, har det vært nødvendig å rense den grundig fra de giftige urenhetene som er tilstede i den som forgifter katalysatorene. Av disse finnes hydrogensulfid, karbondisulfid og karbonsulfid i vanngass. For å fjerne dem foreslår F. Fischer følgende metode, som samtidig gjør det mulig å isolere og utnytte svovelet som finnes i dem. Karbondisulfid og karbonsulfid reduseres katalytisk av hydrogen i vanngass ved en temperatur på 350-400° (avhengig av katalysator). Katalysatorer: Cu, Pb, Bi, CuPb, Cr 2 O 3, etc. I dette tilfellet produserer svovelet i disse forbindelsene kvantitativt hydrogensulfid H 2 S og dets salter, som oksideres til S i henhold til følgende reaksjon:

(reaksjonen skjer i nærvær av karbonater eller bikarbonater); K 4 Fe(CN) 6 på nikkelanoden oksideres til K 3 Fe(CN) 6 med en strømeffektivitet på 100 %. For 1 kg oppnådd S forbrukes 3 kWh.

Påføring av vanngass. Vanngass er mest brukt i belysning; men siden den brenner med en ikke-lysende flamme, er den karburert: varm - med petroleumsoljer, kald - med benzen, lett olje, etc. skulderstropper - eller blandet med lysende gass. Varm forgassing er vanlig i USA, der karburert vanngass utgjør omtrent 75 % av all produsert lysgass. Blanding av vanngass med kullgass er vanlig i Vest-Europa, hvor nesten alle gassanlegg har et vanngassanlegg. Her utgjør vanngass 5 til 8 % av den totale mengden lysgass som produseres. Vanngass er mye brukt i metallurgisk og glass-porselensindustri på grunn av sin høye flammetemperatur og muligheten for forvarming. Vanngass brukes til å produsere hydrogen og, i stedet for hydrogen, i en rekke reduksjonsprosesser: for blydannelse av tinn (ifølge Meley og Schankenberg), for å oppnå NO (ifølge Geyser), for å få S fra SO 2 (ifølge Meley og Schankenberg). til Teld, Zulman og Picard). Nylig har vanngass blitt brukt til produksjon av kunstig flytende drivstoff og syntetisk metylalkohol. I denne forbindelse bygges kraftige generatorer (Winkler) for å karbonisere opptil 1000 tonn koks og halvkoks per dag, og her bruker de en metode for å akselerere reaksjonen ved å pulsere pulverisert drivstoff under påvirkning av luft og damp.

På 80-tallet I forrige århundre ble vanngass kalt "fremtidens drivstoff", men så avtok interessen for den på grunn av en rekke uoverstigelige vanskeligheter. På grunn av muligheten for hensiktsmessig å bruke de laveste (pulveraktige, høy-aske) råvarene i produksjonen av vanngass, både som brensel og for kjemiske reaksjoner, har interessen for vanngass våknet igjen de siste årene.

Vanngass- gassblanding, hvis sammensetning (i gjennomsnitt, vol.%) er 44, N 2 - 6, CO 2 - 5, H 2 - 45.

Vanngass produseres ved å blåse vanndamp gjennom et lag med varmt kull eller koks. Reaksjonen fortsetter i henhold til ligningen:

$\backslash mathsf(H\_2O\; +\; C\; \backslash høyrepil\; H\_2\; +\; CO)$

Reaksjonen er endoterm og skjer med varmeabsorpsjon - 31 kcal / mol (132 kJ / mol), derfor, for å opprettholde temperaturen, føres luft (eller oksygen) inn i gassgeneratoren fra tid til annen for å varme opp kokslaget, eller luft eller oksygen tilsettes vanndampen.

Dette er grunnen til at vanngass vanligvis ikke har en støkiometrisk sammensetning, det vil si 50 vol.% H 2 + 50 vol.% CO, men inneholder også andre gasser (se ovenfor).

Reaksjonsproduktene har to ganger volumet i forhold til volumet av vanndamp. I følge termodynamikken brukes en betydelig del av reaksjonens indre energi på å øke volumet.

Av interesse er en installasjon som kan gjenvinne denne energien (turbin eller stempel). En del av energien i form av elektrisitet kan brukes på oppvarming av fast brensel. I en slik installasjon kan oppvarming utføres på grunn av adiabatisk kompresjon av vanndamp.

Hvis en gassgenererende enhet skal drive et kraftverk, kan eksosgassene varme opp vanndampen.

applikasjon

Vanngass brukes som brennbar gass (forbrenningsvarme 2800 kcal/m³), og brukes også i kjemisk syntese - for å produsere syntetisk brensel, smøreoljer, ammoniakk, metanol, høyere alkoholer, etc.

se også

Skriv en anmeldelse om artikkelen "Vanngass"

Utdrag som karakteriserer Vanngass

- C"est pour me dire que je n"ai pas sur quoi manger... Je puis au contraire vous fournir de tout dans le cas meme ou vous voudriez donner des diners, [Du vil fortelle meg at jeg ikke har noe å spise . Tvert imot, jeg kan servere dere alle, selv om dere ville gi middager.] – sa Chichagov rødmende, med hvert ord han ønsket å bevise at han hadde rett og antok derfor at Kutuzov var opptatt av nettopp dette. Kutuzov smilte det tynne, gjennomtrengende smilet sitt og trakk på skuldrene og svarte: "Ce n"est que pour vous dire ce que je vous dis. [Jeg vil bare si det jeg sier.]
I Vilna stoppet Kutuzov, i strid med suverenens vilje, de fleste troppene. Kutuzov, som hans nære medarbeidere sa, var blitt uvanlig deprimert og fysisk svekket under oppholdet i Vilna. Han var motvillig til å ta seg av hærens anliggender, overlot alt til sine generaler og, mens han ventet på suverenen, henga han seg til et fraværende liv.
Etter å ha forlatt St. Petersburg med sitt følge - grev Tolstoj, prins Volkonsky, Arakcheev og andre, den 7. desember, ankom suverenen Vilna den 11. desember og kjørte rett opp til slottet i en veislede. På slottet, til tross for den sterke frosten, sto rundt hundre generaler og stabsoffiserer i full uniform og en æresvakt fra Semenovsky-regimentet.
Kureren, som galopperte opp til slottet i en svett troika, foran suverenen, ropte: «Han kommer!» Konovnitsyn skyndte seg inn i gangen for å rapportere til Kutuzov, som ventet i et lite sveitsisk rom.
Et minutt senere kom den tykke, store skikkelsen av en gammel mann, i full uniform, med alle regaliene som dekket brystet, og magen trukket opp av et skjerf, pumpende, ut på verandaen. Kutuzov satte hatten sin på forsiden, tok opp hanskene og sidelengs, gikk med vanskeligheter ned trappene, gikk ned og tok i hånden rapporten som var utarbeidet for innsending til suverenen.