Газификация это кратко и понятно

Обновлено: 05.07.2024

процесс применения в разнообразных отраслях техники и быта горючих газов. См. Газовая промышленность.

газификация ж. 1) Искусственное превращение твердого или жидкого топлива в горючие газы. 2) Обеспечение промышленных предприятий, жилищ и т.п. газом.

газификация
ж.
1. supplying with gas
2. (превращение твёрдого топлива в газ) gasification

газификация газофикация Словарь русских синонимов. газификация сущ., кол-во синонимов: 1 • газофикация (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: газофикация

ГАЗИФИКАЦИЯ, процесс применения в разнообразных отраслях техники и быта горючих газов. См. Газовая промышленность.

[ см. газифицировать ] – превращение твёрдого топлива (каменный уголь, торф, дерево, сланцы) в горючий газ (осуществляется в газогенераторах); газификация подземная – превращение в газ пластов угля или залежей нефти непосредственно в месторождениях этих ископаемых с отводом получаемого газа на поверхность земли для использования его как энергетическое топливо в промышленности и в быту. Идея газификации принадлежит русскому химику Д. И. Менделееву (1834 – 1907).

Толковый словарь иностранных слов Л. П. Крысина.- М: Русский язык , 1998 .

[gasification] — технологический процесс превращения твердого или жидкого топлива в горючие газы путем неполного горения при окислении воздухом, кислородом или водяным паром при высокой температуре. При газификации получают главным образом горючие продукты (СО, H₂). Газификацию проводят в газогенераторе, получаемые газы называют генераторными, их применяют как топливо или в качестве сырья для химического производства.Газификация, несмотря на большое разнообразие способов (непрерывная и периодическая газификация, газификация в кипящем или взвешенном слое, газификация угольной пыли и жидкого топлива в факеле, при атмосферном и высоком давлении, подземная газификация углей), характеризуется одними и теми же химическими реакциями окисления углерода кислородом. Для получения генераторных газов применяют окислители: воздух, газ (состав газа при газификации кокса, об. %: 0,6 СО₂; 33,4 СО; 1 H₂; 0,5 СH₄; 64,5 N₂; газ образуется при взаимодействии раскаленного кокса с водяным паром. Этот процесс эндотермичен и для накопления тепла слой топлива в газогенераторе периодически продувают воздухом. Состав водяного газа, об. %: 38 СО; 50 H₂, 6 N₂, 6 СО₂, теплота сгорания 11,5 МДж/м 3 . Применяя парокислородное дутье, водяной газ можно получать непрерывно.
Смотри также:
— плазменная газификация

1) Орфографическая запись слова: газификация
2) Ударение в слове: газифик`ация
3) Деление слова на слоги (перенос слова): газификация
4) Фонетическая транскрипция слова газификация : [гз'ф'к`аа]
5) Характеристика всех звуков:
г [г] - согласный, твердый, звонкий, парный
а а - гласный, безударный
з [з'] - согласный, мягкий, звонкий, парный
и и - гласный, безударный
ф [ф'] - согласный, мягкий, глухой, парный
и и - гласный, безударный
к [к] - согласный, твердый, глухой, парный
а [`а] - гласный, ударный
ц ц - согласный, твердый, глухой, непарный
и ы - гласный, безударный
я й[а] - гласный, безударный 11 букв, 5 звук

ГАЗИФИКАЦИЯ и, ж. gazéification f .> нем. Gasifikation . 1. Превращение твердого топлива в горючий газ. СИС 1954. Искусственное превращение твердого или жидкого топлива в горючие газы. БАС-2.

2. Обеспечение предприятий, жилищ и т. п. горючим газом. БАС-2.- Лекс. Михельсон 1866: газофикация (образование газов); Ушаков 1934: газифик а/ ция.

Газифика́ция — преобразование органической части твёрдого или жидкого топлива в горючие газы при высокотемпературном (1000—2000 °C)нагреве с окислителем (кислород, воздух, водяной пар, CO₂ или, чаще, их смесь). Полученный газ называют генераторным по названию аппаратов, в которых проводится процесс — газогенераторов.

Совокупность процессов, протекающих в ходе газификации твёрдых горючих ископаемых — пиролиз, неполное горение, полное окисление — называют конверсией:

C + O₂ → CO₂ + 408,9 кДж/моль
C + ½O₂ → CO + 123,2 кДж/моль
C + CO₂ → 2CO — 161,5 кДж/моль
C + H₂O → CO + H₂ — 136,9 кДж/моль
CO + H₂O → CO₂ + H₂ + 42,8 кДж/моль, кроме того, образуются продукты пиролиза.

Способы газификации

Газификация нефтяного сырья (чаще всего тяжёлые нефтяные остатки) проводится при 1400—1500 °C, атмосферном или повышенном (4—8 МПа) давлении в присутствии окислителя — воздуха, иногда с применением катализаторов (боксит, кислые глины, никель, кобальт).

В зависимости от применяемого дутья получаются виды газообразного топлива: синтез-газ, водяной газ, воздушный газ, смешанный газ.

Полученные в ходе газификации генераторные газы используются в качестве топлива, а после очистки от H₂S, CS₂, CO₂ — как источник водорода в производстве аммиака, смесь реагентов в производстве метанола и жидких углеводородов (синтез Фишера-Тропша) и др.

Современные газогенераторы имеют мощность для твёрдого топлива до 80000 м³/ч и до 60000 м³/ч. Техника газификации развивается в направлении повышения производительности (до 200000 м³/ч) и КПД (до 90 %) путём повышения температуры и давления процесса (до 2000 °C и 10 МПа соответственно).

Проводились опыты по подземной газификации углей, добыча которых по различным причинам экономически не выгодна.

См. также

Источники и примечания

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 13 мая 2011.

По сравнению с этим определением процесс сгорания может быть связан с процессом газификации, однако, по определению, газификация требует, чтобы подача кислорода была ниже, чем количество, необходимое для полного сгорания, до диоксида углерода и воды (стехиометрическое количество). В этих условиях продуктами реакции являются не только углекислый газ и вода, но и смесь горючих газов с заданной теплотворной способностью, которая зависит от трех переменных: состав элементного сырья, состав входящего газа (воздух, кислород или пар) и типология газогенератора.

Газификация может быть осуществлена непосредственно путем добавления кислорода (или воздуха) и использования экзотермичности реакций для обеспечения энергии, необходимой для процесса, или путем пиролиза, подводящего тепло снаружи при полном отсутствии кислорода.
Газообразные продукты, в основном водород, монооксид углерода, метан и диоксид углерода, могут использоваться для нескольких целей, таких как отопление, производство электроэнергии и производство химикатов и топлива.

Начало газификации

Процесс газификации был начат в промышленном масштабе в 19 веке для производства городского газа для освещения и приготовления пищи. Позже природный газ и электричество заменили его, и он использовался только для производства некоторых синтетических химикатов. С 70-х годов, после кризиса с ископаемым топливом, осознание зависимости от иностранной нефти привело к переоценке процесса газификации, в частности газификации биомассы, обусловленной также заинтересованностью в сокращении выбросов парниковых газов и местной доступностью возобновляемых источников энергии.

Процессы газификации

Основы процесса газификации можно разделить на 4 основных этапа, которые происходят в подходящем реакторе: нагрев / сушка, пиролиз, реакции газ-твердое вещество и газофазные реакции. Когда конструкция реактора обеспечивает высокую скорость теплопередачи, а сырье вводится в виде мелких частиц, весь процесс происходит за короткое время (около одной секунды)

Нагрев и сушка : на этом первом этапе температура достигает около 300 ° C. Чем больше количество влаги, тем выше энергия, необходимая для сушки, с меньшей энтальпией образующихся газов. По этой причине желательна естественная сухая (или предварительно высушенная) биомасса.
Во время нагревания происходит типичное явление теплопередачи с уменьшением профиля температуры по направлению к центру частицы: чем больше радиус, тем дольше время, необходимое для обработки.

Пиролиз : на этом втором этапе происходит быстрое термическое аноксическое разложение углеродистого материала. Идеальная температура для этой цели составляет от 400 до 500 ° C. Выпущенные продукты: Газы: H 2 , CO, CH 4 , CO 2 и некоторые другие легкие углеводороды.

Пары : Воздействие высоких температур приводит к процессу термического крекинга, в результате чего образуются легкие и конденсирующиеся соединения (TAR, верхний атмосферный остаток), состоящие в основном из полиароматических углеводородов. Твердые вещества: остаточный пористый, называемый CHAR, состоящие из углеродного остатка и неорганических соединений (золы).

Реакции в газовой фазе : для производства синтетического природного газа существуют две основные газофазные реакции, соответственно, сдвиг водяного газа и метанирование.

Типы реакторов

Типология газификаторов в зависимости от способа контакта между газифицирующим агентом и загрузкой, можно выделить четыре типа реакторов: Неподвижный слой; Кипящий слой; Увлеченный поток; Косвенное. Газификаторы с неподвижным слоем обычно используются для малых и средних предприятий (не более 10-15 тонн / час биомассы). Масштабирование до более высокого потенциала очень сложно из-за невозможности равномерного распределения температуры в слоях большого размера. В Газификаторах с кипящим слоем используются песок или доломит. Это способствует перемешиванию, кинетике и теплообмену между частицами биомассы, улучшая эффективность газификатора. Периодическая замена песка требуется в основном в присутствии биомассы в качестве топлива, чтобы избежать риска агломерации слоя. Псевдоожижающий агент, обычно воздух, также содержащий пар, обычно добавляют на различных стадиях. Первичный воздух подается на дно слоя для достижения минимальной скорости псевдоожижения твердого материала, также видимого при образовании пузырьков в песке. Фактически слои, работающие в непосредственной близости от минимальной скорости псевдоожижения, обозначены как Bubbling псевдоожиженный слой (BFB). Когда скорость воздуха увеличивается выше этих значений, происходит унос частиц, что делает необходимым установку циклона для повторного введения твердых частиц внутри реактора. Эта конфигурация называется циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB).

В реакторах с псевдоожиженным слоем на воздухе (или кислороде) содержание метана в синтез-газе относительно низкое, поскольку реактор работает как высокотемпературный автотермический риформер. В газификаторах с увлеченным потоком топливо подается в горелки параллельно с кислородом и, в конечном счете, паром. В случае использования биомассы в качестве сырья ее необходимо измельчить или подвергнуть предварительной стадии пиролиза.

Рабочие условия газификации

Процесс газификации происходит при температуре около 1200 ° С и давлении выше 20 бар. Эти рабочие условия приводят к не выщелачиваемому расплавленному шлаку и производству синтез-газа с очень низким содержанием TAR с последующим упрощением операций очистки. Высокое рабочее давление приводит к образованию сжатого синтез-газа, который можно использовать непосредственно в реакциях синтеза. Высокая температура делает необходимым рекуперацию тепла из газов через соединение с производством пара и электричества, таким образом, достигается значительное улучшение эффективности процесса. В косвенных газификаторах газификация происходит в отсутствие кислорода, следовательно, без сжигания сырья. По этой причине тепло, необходимое для эндотермических реакций, должно подаваться извне с паром в качестве газифицирующего агента. В этой конфигурации дополнительное тепло может быть получено путем эксплуатации внешнего источника или путем сжигания части сырья в отдельной камере сгорания.

Необходимое количество тепла может подаваться разными способами: Прямой перевод в газификационную среду; Увеличение количества пара или степень перегрева;

Как термодинамические законы равновесия, так и экспериментальные данные доказывают, что при использовании пара в качестве газифицирующего агента, а не воздуха или кислорода при температурах в диапазоне 800-900 ° C, содержание метана значительно возрастает.

Экологические и экономические преимущества газификации

Большой и очевидный потенциал процесса газификации в основном связан с использованием синтез-газа для производства химических веществ, таких как метанол и удобрения. Кроме того, в некоторых случаях газификация может иметь одну и ту же цель (например, производство тепла и электроэнергии) и одинаковую типологию кормов в процессе сжигания, при этом выгоды в основном связаны с экологическими и экономическими аспектами.

Газификация твердого топлива, обычно используемого для производства энергии (уголь, ТБО и т. Д., позволяет значительно снизить загрязняющие вещества, такие как SO , NO и Hg, а также CO 2 , что является основной причиной глобального потепления. Что касается CO 2, некоторые исследования были проведены для сравнения выбросов электростанции на основе газификации с установкой для сжигания подкритического пылевидного угля. Полученные результаты показывают, что использование газификации немного снижает отношение CO 2 к энергии (745 г / кВт/ч против 770 г / кВт/ч), но важное преимущество заключается в более простом улавливании CO 2, поскольку он более концентрирован в выхлопных газах. С другой стороны, газификация позволяет легче удалять серу и азот. Фактически, в то время как при сгорании происходит образование SO и NO , которые относительно трудно удалить, при газификации образуются различные вещества: 3-96% серы превращается в H 2 S и оставшиеся в COS , в то время как азот образует N 2 и NH 3, который удаляется во время очистки синтез-газа. H 2 S может быть удален.

Подключение газа

Газоснабжение частного дома – важнейшее условие обеспечения комфорта для его жильцов. Газ является самым доступным топливом, при сгорании не выделяет токсичных соединений, а современное оборудование позволяет регулировать расход с пульта или телефона. Кроме этого, земельный участок всегда стоит дороже, даже если вложения по подведению уже окупились.

Понятие

Газификация подразумевает обеспечение природным топливом домовладений и промышленных предприятий, установку специализированного оборудования, позволяющего использовать его как энергетический ресурс. Осуществляется путем подключения строения к территориальным сетям или создания автономной системы, в таком случае газ доставляется в баллонах или заправляется в подземный резервуар.

Газификация: термины и определения

Газоснабжение – форма энергообеспечения, а так же сложный процесс организации непрерывной подачи природного топлива.

Единая система газоснабжения – это технологический комплекс, контролирующийся государством и обеспечивающий проведение всех мероприятий, позволяющих гражданам и предприятиям использовать газ в качестве источника энергии. На территории России ее собственником является Газпром.

Качество газоснабжения регламентируется ст. 19 федерального закона от 31.03. 1999 N69-Ф3, который гласит, что поставки могут производиться только при соответствии требованиям и обязательной сертификации.

Специалисты отрасли оперируют различными терминами, которые не всегда понятны.

Природный газ – полезное ископаемое, получаемое из различных источников: из газоконденсатных месторождений, как сопутствующий продукт при нефтедобыче или нефтепереработке.
Газораспределение – сеть, обеспечивающая транспортировку от источника к потребителю. Она включает все газопроводы и вспомогательные элементы: средства защиты, регуляторные пункты, автоматические установки распределения – до ввода на участок потребителя.
Газорегуляторный пункт – устройство или установка, которое увеличивает или снижает давление до заданного показателя.
Объекты газоснабжения – это жилищно-коммунальные или промышленные здания с возможностью газификации.
Вводный газопровод – отрезок трубы от блокирующей мембраны, установленной при вводе на участок до внутридомовой разводки.
Внутренний газопровод – внутридомовой участок, проложенный от места ввода или подвальной разводки до мест подключения приборов.
Газоиспользующее оборудование – любые устройства и приборы, модифицирующие газ в энергию, к ним могут относиться: котел или плита, печи, турбины, двигатели.
Нормативное расстояние – минимальное пространство вокруг объектов газораспределительной сети, обеспечивающее безопасность при возможной аварии.
Одоризация – процесс, при котором добавляют составляющую с резким специфическим запахом для предотвращения утечек.
Расход – объем, прошедший через сечение трубопровода в единицу времени.

Газоснабжение частного дома, технология газоснабжения

Подключение коттеджа или хозяйства к территориальной сети включает в себя ряд мероприятий по сбору и анализу документации, монтажные работы, проверки. Иногда процесс может затянуться на каком-либо этапе, чтобы предотвратить такую ситуацию рассмотрим, как происходит газификация.

Получение разрешительной документации

В газовую службу подается заявление о получении технических условий. Документ содержит: подтверждение прав собственности или разрешение на строительство, кадастровый план и техпаспорт здания. Если площадь объекта более 300 м², то предоставляется расчет мощности оборудования. К заявлению прикрепляют квитанцию, подтверждающую оплату сбора за подключение.

Проектирование

Проект разрабатывается по договору. Выполняются замеры, проектирование котельных, выбор и согласование оборудования и места его расположения. Проект, отданный на утверждение в газовую службу должен включать поэтажный план помещений, в которые заведено отопление, точки потребления горячей воды, назначение использования котла.

Монтажные работы

Этап может быть начат только при наличии необходимых средств защиты и пожаротушения. Монтаж труб внешнего и внутреннего газопровода сопровождается установкой оборудования, предусмотренного проектом: отключающих и регуляторных устройств, измерительных приборов, тепловентиляторов, котлов. Труба оснащается запорными клапанами, проводится гидроизоляция.

Техническая документация

Работы принимаются заказчиком и представителем газовой службы в присутствии подрядчика. После оплаты пошлины, документация о техническом надзоре оформляется в течение одного месяца, затем подается заявка о пломбировании счетчиков, после чего оплачивается врезка.

Инструктаж

Информацию о технике безопасности должны получить все проживающие.

Проверка и наладка оборудования

На данном этапе испытывают исправность оборудования, герметичность, проводится настройка во всех режимах использования. Снятые показатели позже будут занесены в акт приема.

Врезка

Подключение к центральной сети. Данную услугу оказывает представитель региональной или городской службы.

Сотрудник районного отделения осуществляет открытие клапана, при отсутствии утечек и исправной работе оборудования, домовладение считается газифицированным.

Включение приборов осуществляется сотрудниками сервисной компании.

Как происходит строительство газопровода (подводка газовой ветки к дому)

Укладка производится только специальными службами или подрядными организациями, имеющими лицензии. ГОСТ предусматривает подземный и надземный способ, который реализуется при наличии неустранимых препятствий. Строительство происходит в полном соответствии с утвержденным проектом газоснабжения.

При проектировании учитывается специфика грунта, содержание коррозийных элементов, глубина залегания грунтовых вод, климатические и ландшафтные особенности, расположение магистрального газопровода. Исходя из этих данных, происходит подбор труб и других материалов, необходимых для стыковки.

Самый безопасный, но и самый затратный – подземный способ, обычно подготавливают траншеи глубиной 1,5-2 метра. Проще всего применить горизонтальное бурение, однако это возможно не всегда, так как в грунте могут быть пустоты или наоборот, более плотные включения.

Наземные участки закрепляются на опорах, этот способ дешевле подземного, но необходима дополнительная защита от погодных условий и частые осмотры на предмет несанкционированной врезки.

Газоснабжение многоквартирного дома

Природный газ используется для приготовления пищи, нагрева воды, отопления. В МКД возможно различные варианты, например, когда системы отопления и газоснабжения объединены, но в квартирах установлены электрические плиты. Для каждого направления использования утверждаются тарифы и нормативы потребления.

Проектирование системы газоснабжения многоквартирных жилых домов включает расположение

Ввода
Подвальной разводки
Общих стояков
Квартирных разводок
Газоиспользующих приборов

О нормах и правилах монтажа газопровода

Для того, чтобы газоснабжение было безопасным соблюдаются условия защиты всех элементов от влажности, коррозии, механических повреждений, воспламенения, разгерметизации. Внутри помещений прокладывают стальные трубы, соединенные сваркой, а резьбовые и фланцевые соединения применяются в местах размещения отключающих устройств.

Газопровод не должен перекрывать дверные и оконные проемы, располагаться на расстоянии менее 25 см относительно элементов электросети, и 50 см от электрощита, находится в помещениях с повышенной влажностью или содержанием взрывоопасных веществ. Следует выдерживать дистанцию 80 см между трубой и плитой, а так же между счетчиком и отопительными приборами.

Государственные стандарты сетей газопотребления описаны в ГОСТ Р 58091.1 – 2018, а газораспределительных систем – в СНиП 42-01-2002. О газоснабжении частного дома нормы и правила рб СНиП 31-02.

Требования к автономной газификации частного дома

Автономные системы газоснабжения жилых домов действуют без подключения к центральным сетям. При отсутствии газопровода разрешается эксплуатация баллонных установок, но возможности в таком случае ограничиваются лишь использованием для приготовления пищи. Для полного обеспечения домовладения устанавливают газгольдеры и разрабатывают проект, при котором обеспечиваются все нужды, в том числе газоснабжение хозяйственных строений: гаражей, теплиц, мастерских.

Организация газоснабжения с размещением баллонов

Такой способ не рекомендовано использовать при наличии погребов и подвалов, чтоб предотвратить проникновение газа в эти помещения, однако это допускается при уплотнении входов и заделывании щелей. Внутри жилого помещения может располагаться один баллон, укрепленный хомутами, емкостью не более 50 литров и двухгорелочная плита. Минимальное расстояние от печи, отопительных приборов и плиты – 1 метр.

Возможен вариант наличия двух баллонов по 27 литров, один из которых резервный и четырехгорелочная плита. Баллоны при этом должны быть расположены снаружи здания в несгораемом металлическом шкафу, закрепленном у стены с помощью металлических скоб и имеющего основание не менее 10 см. Необходимые промежутки от оконных проемов 1 этажа 0,5 метра и 3 метра от входов в подвальные помещения.

Установка газгольдера

Автономная система газификации удовлетворяет потребности в отоплении, водонагреве, приготовлении пищи, для этого на участке размещается газгольдер – подземный заправляемый резервуар и котельная в сухом помещении или отдельном строении.

Согласно требованиям ГОСТ газгольдер изготавливается из стали, для него обязательна электрохимическая защита, однако в продаже встречаются модели, не соответствующие этому стандарту. Площадь котельной при размещении одного котла 4м². Ограждающие стены должны быть огнестойкими, а отделка выполняется из негорючих материалов. Вентиляция должна быть троекратной, проектируются окно и дверной проем от 0,8 метра. Необходимо подведение водоснабжения и канализации для функционирования отопительной системы, а так же отдельный автомат на линию электросети.

Каким может быть газоснабжение

80% сетей имеют низкое давление и обеспечивают газоснабжение жилых домов, среднее и высокое давление нужно на специализированных предприятиях. Различаются и способы подачи: через центральную сеть или автомобильным транспортом.

Газ подается в многоквартирные дома, имеющие такую систему распределения, при которой он заведен в каждое жилое помещение, а так же в коттеджи и хозяйства, где каждый жилой объект должен быть оборудован собственной котельной (кроме использования баллонов для приготовления пищи). Режим газоснабжения определяет среднесуточный расход всеми жильцами, оптимальное давление и устанавливается инженером соответствующей службы.

Категории газифицируемых объектов

В каждом конкретном случае подключение к центральной сети требует разного объема работ и затрат на строительство, в связи с этим объекты были разделены на категории:

I Категория:

Включает частные домовладения, потребление которых не будет превышать 5 м³/час и предприятия малого бизнеса с расходом до 15 м³/час. Такой объект должен находиться в пределах 200 метров от магистрального провода, проект не предусматривает регуляторных пунктов, давление составляет до 0,3 МПа. Оформляется типовой договор на подключение.

II Категория:

Это объекты частного сектора, расход которых превышает пределы первой категории, требуется построение распределяющих газопроводов или регуляторных пунктов. Давление до 0,6 МПа, площадь строения больше 300 м².

III Категория:

К ней относятся частные хозяйства, для которых необходим индивидуальный проект. Их потребление превышает 500 м³/час. Ландшафтные особенности требуют ведения работ на территории лесного фонда, болот, водных препятствий или со скальными грунтами. Кроме этого, если на пути встречаются автотрассы и иные препятствия, вынуждающие применять горизонтальное бурение, объект относят к данной категории. Стоимость газификации в этом случае определяется сметой.

Заключение

Газификация снижает затраты на отопление и нагрев воды, является экологически-чистым способом энергоснабжения, но одновременно и самым взрывоопасным, поэтому установлен государственный стандарт на каждый этап работ по проведению газовых труб и оборудованию зданий, сопровождающийся сложной документацией. Наиболее выгодные варианты: комплексное подключение поселка или договор на оказание услуги под ключ. В случаях, когда подключение к центральной сети нецелесообразно, существует альтернатива: обустройство на территории домовладения автономной системы.

Читайте также: