Gasificación
El proceso de gasificación se desarrolló originalmente en el 1800 para producir gas de ciudad para el alumbrado y para cocinar. La electricidad y el gas natural, más tarde sustituido gas ciudad para estas aplicaciones, pero el proceso de gasificación se ha utilizado para la producción de productos químicos sintéticos y combustibles desde la década de 1920.
Los generadores de gas de madera, llamados gasógeno o Gazogène, fueron utilizados para propulsar los vehículos de motor en Europa durante la Segunda escasez de combustible de la Segunda Guerra.
Cuatro tipos de gasificador están actualmente disponibles para uso comercial: contracorriente de lecho fijo, en co-corriente de lecho fijo, lecho fluidizado y de flujo de arrastre.
El lecho fijo en contracorriente ("el proyecto de") gasificador consiste en un lecho fijo de combustible carbonoso (por ejemplo carbón o biomasa) a través del cual el "agente de gasificación" (vapor, oxígeno y / o aire) fluye en contracorriente de configuración. La ceniza o bien se retira seco o como una escoria. Los gasificadores escorificación requieren una mayor proporción de vapor de agua y oxígeno a carbono con el fin de alcanzar temperaturas superiores a la temperatura de fusión de ceniza. La naturaleza del gasificador significa que el combustible debe tener una elevada resistencia mecánica y no deben ser apelmazamiento de modo que se formará un lecho permeable, aunque desarrollos recientes han reducido estas restricciones en cierta medida. El rendimiento de este tipo de gasificador es relativamente baja. La eficiencia térmica es alta como las temperaturas de salida de gas son relativamente bajos. Sin embargo, esto significa que la producción de alquitrán y el metano es significativa a temperaturas de operación típicas, por lo que el gas producto debe ser limpiado antes de su uso ampliamente o reciclarse al reactor.
El lecho fijo en co-corriente ("down draft") gasificador es similar al tipo de nado contra corriente, pero el gas de gasificación de agente de los flujos de co-corriente de configuración con el combustible (hacia abajo, de ahí el nombre de "abajo el proyecto de gasificación"). El calor necesario añadir a la parte superior del lecho, ya sea por combustión de pequeñas cantidades del combustible o de fuentes externas de calor. El gas producido sale del gasificador a una temperatura elevada, y la mayor parte de este calor se transfiere a menudo con el agente de gasificación añadido en la parte superior del lecho, dando lugar a una eficiencia de energía en el nivel con el tipo de contra-corriente. Puesto que todos los alquitranes debe pasar a través de un lecho caliente de char en esta configuración, los niveles de alquitrán son mucho menores que el tipo de contra-corriente.
En el reactor de lecho fluidizado, el combustible se fluidiza en oxígeno y vapor de agua o aire. La ceniza se elimina seco o como aglomerados pesados que defluidize. Las temperaturas son relativamente bajos en los gasificadores ceniza seca, por lo que el combustible debe ser altamente reactivo; bajo grado carbones son particularmente adecuados. Los aglomerantes gasificadores tienen temperaturas ligeramente más altas, y son adecuados para los carbones de mayor rango. Rendimiento de combustible es mayor que para el lecho fijo, pero no tan alta como para el gasificador de flujo de arrastre. La eficiencia de conversión puede ser bastante baja, debido a elutriación de material carbonoso. Combustión de reciclaje o posterior de los sólidos se pueden utilizar para aumentar la conversión. Gasificadores de lecho fluidizado son más útiles para los combustibles que forman cenizas altamente corrosiva que daña las paredes de los gasificadores de escoriación. Los combustibles de biomasa en general, contienen altos niveles de ceniza corrosiva.
En el gasificador de flujo de arrastre de un sólido seco pulverizado, un combustible líquido atomizado o una suspensión de combustible se gasifica con oxígeno (mucho menos frecuente: aire) en co-corriente de flujo. Las reacciones de gasificación tienen lugar en una nube densa de partículas muy finas. La mayoría de los carbones son adecuados para este tipo de gasificador debido a las altas temperaturas de funcionamiento y porque las partículas de carbón están bien separados uno de otro. Las altas temperaturas y presiones también significa que un mayor rendimiento se puede lograr, la eficiencia térmica sin embargo es algo menor que el gas debe ser enfriada antes de que pueda ser limpiado con la tecnología existente. Las altas temperaturas también significa que el alquitrán y el metano no están presentes en el gas producto, sin embargo la necesidad de oxígeno es más alta que para los otros tipos de gasificadores. Todos los gasificadores de flujo de arrastre eliminar la mayor parte de la ceniza como una escoria como la temperatura de funcionamiento es muy superior a la temperatura de fusión de ceniza. Una fracción más pequeña de la ceniza se produce ya sea como una ceniza volante muy fino seco o como una suspensión de color negro ceniza volante. Algunos combustibles, en particular ciertos tipos de biomasa, pueden formar la escoria que es corrosivo para las paredes interiores de cerámica que sirven para proteger la pared del gasificador exterior. Sin embargo algún tipo de lecho arrastrado de los gasificadores no poseen una pared interior de cerámica, pero tienen un agua interior o en la pared de vapor enfriado cubierto con escoria parcialmente solidificado. Estos tipos de gasificadores no sufren de escorias corrosivas. Algunos combustibles tienen las cenizas, con temperaturas de fusión muy altos de ceniza. En este caso principalmente de piedra caliza se mezcla con el combustible antes de gasificación. La adición de un poco de piedra caliza será normalmente suficiente para los reductores las temperaturas de fusión. Las partículas de combustible debe ser mucho menor que para otros tipos de gasificadores. Esto significa que el combustible debe ser pulverizado, que requiere energía algo más que para los otros tipos de gasificadores. Con mucho, el consumo de energía más relacionada con la gasificación de lecho arrastrado no es la molienda del combustible, pero la producción de oxígeno utilizado para la gasificación.
































































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