C + H2O H2 + O Q
4. GIỚI THIỆU MỘT VÀI KIỂU Lề KHÍ HểA THAN CẢ
Cỏc loại lũ khớ húa than luụn được cải tiến nhằm đỏp ứng kịp thời yờu cầu phỏt triển cụng nghiệp.
Trước đõy người ta cú thể dựng cỏc loại lũ khớ húa hơi nước ghi quay
để sản xuất khớ than dựng trong cụng nghiệp tổng hợp húa học. Theo cụng nghệ này liệu than phải dựng là than cục cú chất lượng cao như
than cốc hoặc than antraxit cú cỡ hạt lớn (25 Âá 50 mm). Nhưng
ngày nay nguồn nguyờn liệu than như vậy trờn thế giới ngày càng hiếm, do vậy cần phải tận dụng cỏc loại than cú phẩm chất thấp hơn:
than cỏm, than bụi hoặc cỏc loại than cú hàm lượng tro cao (40 Âá 50%) làm nguyờn liệu khớ húa để sản xuất khớ tổng hợp. Người ta đó
hướng đến cỏc loại lũ thỏo xỉ lỏng, ỏp suất cao, tỏc nhõn khớ húa là
oxy + hơi nước. Những loại lũ này cho năng suất cao và tận dụng
được than chất lượng thấp.
Dưới đõy là một vài kiểu lũ điển hỡnh được cải tiến (cú thiết kế vỏ ỏo nước) để sản xuất khớ than dựng cho cụng nghiệp năng lượng và cụng nghiệp tổng hợp húa học đang ỏp dụng ở nhiều nơi trờn thế giới. Lũ khớ húa cú ghi quay (a, b) cú cấu trỳc đơn giản dựng để khớ húa cỏc loại than cục antraxit, cỏc loại than đó bỏn cốc húa. Riờng kiểu lũ (b) cú thể khớ húa bụi than cú tớnh kết dớnh do cú bố trớ thờm cỏnh khuấy làm lạnh bằng nước. Cỏc kiểu lũ này cú đường kớnh đến 5 m, chiều cao lớp than 1,3 Âá 1,8 m, sản xuất liờn tục; giú gồm hơi nước + khụng khớ, cú thể được tăng cường bằng oxy.
Để sản xuất sản phẩm khớ than ướt, người ta cho lũ làm việc theo từng chu kỳ. Lỳc đầu cho khụng khớ qua lũ để đốt chỏy than, tạo nhiệt và hỡnh thành lớp than núng đỏ, sau đú chuyển hơi nước qua để
nhận khớ than ướt. Khớ than ướt cú thể chứa đến 40% CO và 50% H2. Kiểu lũ (a) phải dựng loại than cú độ bền nhiệt cao, kớch thước hạt lớn 25 Âá 30 mm. Kiểu lũ này khụng thể khớ húa loại than cỏm hoặc than bụi.
Kiểu lũ (b) cú ghi quay và cỏnh khuấy, cú thể khớ húa loại than cú tớnh kết dớnh. đú là một loại lũ cải tiến của hóng Kellog. Kiểu lũ này cú thể dựng để sản xuất khớ tổng hợp khi khớ húa than với giú là oxy
+ hơi nước. Kiểu lũ này tương tự như kiểu lũ của hóng Wellmann -
Galusha. đường kớnh lũ cú thể đến 3 m.
Kiểu lũ (c) khụng cú ghi, thỏo xỉ lỏng. Lũ cú dỏng hỡnh trụ thẳng
đứng, phớa dưới hỡnh cụn và phần cuối cựng thẳng đứng để chứa xỉ
lỏng. Phần đỉnh lũ cú xõy gạch lút, phần hỡnh cụn cú vỏ ỏo nước. Phớa ngoài vỏ lũ cú thể làm lạnh bằng cỏch tưới nước. Tỏc nhõn giú gồm hỗn hợp hơi nước với oxy hay khụng khớ đó sấy núng. Cỏc tỏc
nhõn khớ được trộn đều qua vũi phun bố trớ đồng đều, phun lờn bề
mặt xỉ. Xỉ lỏng được thoỏt ra ngoài qua lỗ thỏo xỉ. Lũ này cú thể khớ húa than cục và than cốc, sử dụng giú oxy + hơi nước, năng suất lũ cú thể đạt đến 15.000 m3/giờ. Khớ sản phẩm cú thể dựng để tổng hợp húa học. Tiờu hao 0,25 m3 oxy và 0,3 kg hơi nước trờn 1m3 khớ sản phẩm.
* Kiểu lũ dựng than dạng bụi khụ, hoạt động ở ỏp suất cao (lũ khớ húa dũng cuốn - Cụng nghệ Shell, Preflo, GSP).
Lũ phản ứng ỏp suất cao, giú là oxy + hơi nước, thỏo xỉ lỏng, than nạp dạng bụi khụ.
- Ưu điểm: Lũ này là cú thể khớ húa những loại than biến tớnh cỏc dạng (từ biến tớnh thấp đến cao), antraxit, than cốc, than bụi. Cỏc loại than này cú thể cú hàm lượng tro cao (đến 30 Âá 35%). Hiệu suất chuyển húa khớ cao, dễ dàng điều chỉnh thành phần khớ để phự hợp yờu cầu.
Lũ dựng nước làm nguội vỏ. Vỏ trong, ngoài bằng thộp chịu nhiệt và chịu ỏp suất. Tro xỉ chảy trờn thành thộp tạo thành một lớp màng bảo vệ cho thộp khỏi bị ăn mũn nờn lũ khụng cần lút gạch chịu lửa bờn trong. Tuổi thọ cao.
- Nhược điểm: Vốn đầu tư lớn.