Zastosowanie CO₂ jako czynnika zgazowującego w procesie zgazowania węgla w cyrkulującym złożu fluidalnym

• Autorzy: Tomaszewicz G. , Czaplicki A. , Sobolewski A.

Warianty tytułu

EN

Application of CO₂ as a gasification agent in circulating fluidized bed gasification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W Instytucie Chemicznej Przeróbki Węgla opracowywana jest w skali pilotowej technologia zgazowania węgla wykorzystująca CO₂ jako czynnik zgazowujący. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki eksperymentalne z badań węgla kamiennego Wieczorek oraz węgla brunatnego Bełchatów. Badania te wykazują, że zastosowanie CO₂ w reaktorze zgazowania już w zakresie temperatur 800-900°C przynosi pozytywny efekt. Gaz procesowy opuszczający reaktor zgazowania zawiera w swoim składzie dwukrotnie więcej tlenku węgla, gdy stosuje się dodatek CO₂, niż w przypadku zgazowania powietrznego. Badania eksperymentalne potwierdziły wyniki modelowania termodynamicznego zgazowania węgla z zastosowaniem CO₂ jako czynnika zgazowującego. Potwierdzono również wpływ stopnia uwęglenia paliwa na podatność na zgazowanie z zastosowaniem CO₂. Węgiel Bełchatów, z uwagi na większą reakcyjność, generuje więcej tlenku węgla w gazie procesowym oraz więcej gazu procesowego w przeliczeniu na jednostkowy kilogram dozowanego niż bardziej zmetamorfizowany węgiel kamienny Wieczorek.

EN

Coal gasification technology being developed in the Institute for Chemical Processing of Coal includes addition of CO₂ as a gasifying agent and is currently studied in a pilot scale. In the present paper, the experimental results have been presented regarding utilization of hard coal Wieczorek and brown coal Bełchatów. The results show that addition of CO₂ to the gas reactant mixture gives positive effect already in temperature ranging from 800 to 900°C. The process gas exiting the reactor contains two times more of carbon monoxide when CO₂ is added than in case of air-blown gasification. The experimental research results are consistent with the results of thermodynamical modeling. Moreover, the effect of coal rank on susceptibility for CO₂ - enriched gasification has been confirmed as well. The Bełchatów lignite, due to its higher reactivity, gives higher yield of process gas which is also more concentrated with CO when comparing to the process gas obtained during gasification of Wieczorek hard coal.

Słowa kluczowe

PL

zgazowanie węgla; złoże fluidalne; CO2; gaz syntezowy

EN

coal gasification; fluidized bed; CO2; syngas

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4
• Strony: 214--219
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomaszewicz G.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Czaplicki A.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

autor

Sobolewski A.

• Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Zabrze

Bibliografia

• 1. Sobolewski A., Strugała A, Badania nad ciśnieniowym zgazowaniem węgla w ramach Projektu NCBiR – Wprowadzenie. Karbo 2013, nr 1, s. 2.
• 2. Czaplicki A., Zgazowanie słomy rzepakowej i węgla w reaktorze z cyrkulującym złożem fluidalnym. Karbo 2011, nr 4, s. 288.
• 3. Chmielniak T, Ściążko M., Sobolewski A., Tomaszewicz G., Popowicz J., Zgazowanie węgla przy zastosowaniu CO2 sposobem na poprawę wskaźników emisyjnych i efektywności procesu. Polityka Energetyczna 2012, t. 15, z. 4, s. 125.
• 4. Chmielniak T., Tomaszewicz G., Zgazowanie paliw stałych – stan obecny i przewidywane kierunki rozwoju. Karbo 2012, nr 3, s. 191.
• 5. Chmielniak T., Popowicz J., Fluidalne zgazowanie węgla przy użyciu CO2 dla produkcji gazu syntezowego. Chemik, 2013, t.67, s. 415.
• 6. Sobolewski A., Czaplicki A., Tomaszewicz G., Słowik K., Janusz M., Zgazowanie węgla w reaktorze z cyrkulującym złożem fluidalnym przy zastosowaniu CO2 jako czynnika zgazowującego. Karbo, 2013, nr 1, s. 16.
• 7. Chmielniak T., Ściążko M., Tomaszewicz G., Tomaszewicz M., Pressurized CO2-enhanced gasification of coal. Thermodynamical and kinetic modeling. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014,t.117, s. 1479. DOI 10.1007/s10973-014-3879-z.
• 8. 2010 Worldwide Gasification Database; dostęp: http://www.gasification.org/database1/search.aspx
• 9. Higman C., State of the Gasification Industry – the Updated Worldwide Gasification Database Gasification Technologies Conference, Colorado Springs, CO, 10.2013; dostęp: http://www.gasification.org/database1/GTC2013---Higman-Paper.pdf
• 10. Irfan M.F., Usman M.R., Kusukabe K., Coal gasification in CO2 Atmosphere and Its Kinetics Since 1948: A Brief Review. Energy 2011, 36, s. 12.