Термодинамічне моделювання процесу парокисневої газифікації графіту

Abstract

Наведено результати розрахунку адіабатичних температур та складу продуктів парокисневої газифікації графіту в залежності від співвідношення Н₂О : С та коефіцієнта витрати кисню. Запропоновано методику розрахунку умовної величини нижчої теплотворної здатності та на її підставі показників стану адіабатичної рівноваги. Показано відсутність істотних розбіжностей у порівнянні з процесом кисневої газифікації водогафітових сумішей. Проаналізовано причини та встановлено величини похибок розрахунку. Визначено закономірності змін складу та теплотворної здатності при охолодженні синтез-газу. Розраховано показники стану адіабатичної рівноваги при внесенні додаткової теплоти до зони реакції. Показано можливість підвищення економічності процесу парокисневої газифікації графіту за рахунок зниження витрати кисню.

Приведены результаты расчета адиабатических температур и состава продуктов парокислородной газификации графита в зависимости от соотношения Н₂О : С и коэффициента расхода кислорода. Предложена методика расчета условной величины низшей теплотворной способности и на ее основе показателей состояния адиабатического равновесия. Показано отсутствие существенных расхождений в сравнении с процессом кислородной газификации водографитовых смесей. Проанализированы причины и установлена величина погрешностей расчета. Определены закономерности изменений состава и теплотворной способности при охлаждении синтез-газа. Рассчитаны показатели состояния адиабатического равновесия при внесении дополнительной теплоты в зону реакции. Показана возможность повышения экономичности процесса парокислородной газификации графита за счет снижения расхода кислорода.

The results of calculation of the adiabatic temperatures and composition of steam-oxygen gasification products of graphite depending on the H₂O : C ratio and oxygen consumption are presented. Method of calculation of the conditional net calorific value is proposed and, on its basis, the characteristics of adiabatic equilibrium; no significant differences in comparison with the process of oxygen gasification water-graphite mixtures are shown, causes are analyzed and value of calculation errors is specified. The regularities of composition changes and calorific values when cooling the synthesis gas are estimated. Peculiarities of adiabatic equilibrium state when bringing additional heat in the reaction zone are calculated. The possibility of increasing the efficiency of process steam-oxygen gasification of graphite by reducing oxygen consumption is shown.