ТЕХНОЛОГИЯ ГАЗИФИКАЦИИ ТВЁРДЫХ ТОПЛИВ И НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ

Введение…………………………………………………………………………… 5
1 Аналитический обзор ………………………………………………………….. 7
1.1 Сущность процесса газификации………………………............................... 7
1.2 Сырье процесса газификации………………………………………………. 9
1.3 Физико-химические основы процесса газификации ……………………… 10
1.4 Методы газификации……………….……………………………………..... 16
1.4.1 Технология Лурги …………………………………………………...... 18
1.4.2 Технология Винклера …………….…………………………………... 23
1.4.3 Технология Копперс–Тотцека………………………………………… 25
1.4.4 Технология Тексако……………………………………………………. 29
1.4.5 Подземная газификация угля…………………………………………. 31
1.5 Технологические процессы с использованием газификации………….. 33
1.5.1 Производство энергии……………………………………………….. 33
1.5.2 Производство химического сырья и топлив……………………….. 34
2 Расчетная часть…………………………………………………………………. 35
2.1 Расчет процесса газификации кокса……………………………………… 35
2.1.1 Определение состава получаемого газа……………………………… 35
2.1.2 Тепловой баланс процесса……………………………………………. 37
2.1.3 Материальный баланс процесса………………………………………. 39
3 Безопасность и экологичность работы…………………………………………. 42
3.1 Производственная безопасность…………………………………………… 43
3.2 Расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере……. 46

Заключение……………………………………………………………………...… 52
Перечень использованных информационных ресурсов……………………….. 53

Весь текст будет доступен после покупки

В условиях глобальных вызовов, связанных с истощением легкодоступных углеводородных ресурсов, растущими экологическими требованиями и необходимостью диверсификации энергетической базы, технология газификации твердых топлив и нефтяных остатков приобретает стратегическое значение. Эта технология представляет собой не просто альтернативу традиционному сжиганию, а принципиально иной путь преобразования широкого спектра углеродсодержащих материалов в ценные газообразные продукты.
Актуальность газификации твердых топлив и нефтяных остатков обусловлена следующими ключевыми факторами: использованием трудноутилизируемого сырья; повышением экологической безопасности; гибкостью и универсальностью продукта (синтез-газ) являющегося ценным сырьем для множества химических процессов; эффективностью использования ресурсов (полное извлечение энергии из сырья).
Таким образом, газификация твердых топлив и нефтяных остатков предстает как мощная, гибкая и экологически более приемлемая технология, открывающая путь к рациональному использованию трудно перерабатываемых ресурсов, производству чистых энергоносителей и ценных химических продуктов, внося существенный вклад в обеспечение энергетической безопасности и устойчивое развитие промышленности.
Данная работа направлена на изучение существующих методов газификации, анализ их недостатков и разработку новых подходов, которые могут улучшить экономические и экологические показатели процесса. Особое внимание будет уделено инновационным технологиям, способным обрабатывать тяжелые и низкокачественные нефтяные остатки, сокращению энергопотребления и минимизации образования отходов.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Аналитический обзор

1.1 Сущность процесса газификации
Газификация топлива — это процесс преобразования твердых или жидких углеводородных топлив в газообразные продукты. Основным продуктом этого процесса является синтез-газ, представляющий собой смесь угарного газа (CO) и водорода (H2), который может использоваться как топливо или как сырье для химической промышленности. Этот процесс особенно важен для энергетического и химического секторов, особенно в странах с богатыми запасами угля и тяжелой нефти [1-2].
Современные технологии газификации включают различные методы, такие как использование кислорода, воздуха или пара, а также процессы, происходящие при высоких температурах и давлениях. Новаторские подходы, такие как плазменная газификация, также начинают набирать популярность и привлекать внимание.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Namsaraev Z.B., Gotovtsev P.M., Komova A.V., Vasilov R.G. Current status and potential of bioenergy in the Russian Federation // Renew. Sustain. Energ. Rev. 2018. V. 81. P. 625–634.
2. Газификация конденсированных топлив: вчера. Сегодня. Завтра: учебное пособие / В.В. Копытов ; В. В. Копытов. - 2-е изд. - Москва, Вологда: Инфра-Инженерия, 2021. - 624 с.
3. Емельянычева Е.А., Абдуллин А.И., Петров С.М. Получение товарных нефтепродуктов из прямогонных нефтяных фракций и остатков: монография. Казань: КНИТУ, 2020. 80 с.
4. Газовая промышленность России на рубеже XX и XXI веков. Некоторые итоги и перспективы [Электронный ресурс] : монография / А.Г. Ананенков, А.М. Мастепанов ; А. Г. Ананенков, А. М. Мастепанов. - Москва : Газоил пресс, 2010. - 304 с.
5. Химическая технология твердых горючих ископаемых. Газификация твердых топлив: учебное пособие / Е.В. Егорова ; Егорова Е. В. - Москва : РТУ МИРЭА, 2022. - 35 с.
6. Процессы газификации и горения твердого топлива: учебное пособие / А.Г. Ушаков, Е.С. Ушакова ; Ушаков А. Г.,Ушакова Е. С. - Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2022. - 89 с..
7. Зарифянова М.З., Пучкова Т.Л., Шарифуллин А.В. Химия и технология вторичных процессов переработки нефти: учебное пособие. Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2015. 156 с.
8. Солодова Н.Л., Емельянычева Е.А. Висбрекинг: учебное пособие. Казань: Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2014. 135 с.
9. Жукова И.Ю., Флик Е.А., Шубина Е.Н., [и др.]. Химическая технология глубокой переработки нефти: учебное пособие. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2022. 70 с.
10. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие для вузов. Уфа: Гилем, 2002. 672 с.
11. Ластовкин Г.А., Радченко Е.Д., Рудин М.Г. Справочник нефтепереработчика. Ленинград, 1986. 648 с.
12. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. М.: Техника, ТУМА ГРУПП, 2001. 384 с.
13. Технологии и оборудование газификации древесной биомассы для получения синтез-газа: монография / А.Р. Садртдинов [и др.] ; А. Р. Садртдинов, Н. Ф. Тимербаев, Р. Г. Сафин, Д. Б. Просвирников. - Технологии и оборудование газификации древесной биомассы для получения синтез-газа ; 2022-01-18. - Казань : Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2016. - 152 с.
14. Газификация твердых топлив : учебное пособие / Д. В. Гвоздяков, В. Е. Губин, С. В. Лавриненко [и др.] ; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. – Томск : Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2021. – 172 с.
15. Газификация конденсированных топлив: ретроспективный обзор, современное состояние дел и перспективы развития [Электронный ресурс] : Учебное пособие / Копытов Владимир Вячеславович ; Ставропольский государственный университет. - 1. - Вологда : Инфра-Инженерия, 2015. - 504 с.
16. Дорофеев, О. А. Подземная газификация твердого топлива / О. А. Дорофеев, М. А. Зарецкая // Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. – 2020. – Т. 3. – С. 326-332.

Весь текст будет доступен после покупки