Vergasung Flashcards

1
Q

Wofür wird Vergasung benutzt?

A

Vergasung wird benutzt um Gase frei zu geben, um sie bei der Verbrennung zu nutzen

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2
Q

Wie sieht das Prozess bei der Vergasung aus?

A

Brennstoff + O2/ H20 —> CO + H2 + CxHy + CO2 (Gase)
+ Teere (flüssig)
+ Koks (Asche + Cfix) (Feststoff)

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3
Q

Welche Art von Prozess ist Vergasung (Wärmefluss)?

A

Endotherm

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4
Q

Wie wird Wärme für Vergasung bereitgestellt?

A
  • Autotherm: Teiloxidation des Brennstoffs
  • Allotherm: Beheizung über Wärmeträger, Dampf, etc. (Wand allein nicht ausreichend)
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5
Q

Welche Vergasungsmittel können benutzt werden?

A
  • Luft
  • Sauerstoff (um N2 zu vermeiden)
  • Wasserdampf (um N2 zu vermeiden)
  • Kohlendioxid
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6
Q

Was sind die Produkte von Vergasung?

A
  • Koks
  • Gas: CO, H2, gasförmige KW, CO2, H2O, N2
  • Teere (soll vermeidet werden. Passiert wenn es Zonen gibt, die nicht heiß genug sind)
  • Staub
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7
Q

Was sind die Einflussparameter bei Vergasung?

A
  • Vergasungsmittel
  • Prozesstemperatur
  • Verweilzeit
  • Anlagendruck
  • Zusammensetzung Einsatzstoff
  • Durchmischung
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8
Q

Was sind heterogene Reaktionen?

A

Reaktion zwischen Feststoff und Gas

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9
Q

Was sind Homogene Reaktionen?

A

Reaktionen zwischen Gas und Gas

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10
Q

Was sind die unterschiedlichen Reaktionen unter heterogenen Reaktionen?

A

Vollständige Verbrennung
Unvollständige Verbrennung
Heterogene Wassergas-Reaktion
Boudouard-Reaktion
Hydrierende Vergasung
Schwefel-Oxidation
Oxidation von Brennstoff-N

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11
Q

Reaktionsgleichung für vollständige Verbrennung?

A

C + O2 —> CO2
(-ve)

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12
Q

Reaktionsgleichung für unvollständige Verbrennung?

A

C + 1/2O2 —> CO

(-ve)

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13
Q

Reaktionsgleichung für heterogene Wassergas-Reaktion?

A

C + H2O <—> CO + H2

(+ve)

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14
Q

Reaktionsgleichung für Boudouard-Reaktion?

A

C + CO2 <—> 2CO

(+ve)

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15
Q

Reaktionsgleichung für hydrierende Vergasung?

A

C + 2H2 <—> CH4

(-ve)

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16
Q

Was sind die unterschiedlichen Reaktionen unter homogenen Reaktionen?

A

Homogene Wassergas-Reaktion
Methanbildung
CO-Oxidation
H2-Oxidation
Kohlenwasserstoff-Oxidation
Thermische NO-Formation

17
Q

Reaktionsgleichung für Homogene Wassergas-Reaktion?

A

CO + H2O <—> CO2 + H2

(-ve)

18
Q

Reaktionsgleichung für Methanbildung?

A

CO + 3H2 <—> CH4 + H2O

(-ve)

19
Q

Reaktionsgleichung für CO-Oxidation?

A

CO + 1/2O2 <—> CO2

(-ve)

20
Q

Reaktionsgleichung für H2-Oxidation?

A

H2 + 1/2O2 <—> H2O

(-ve)

21
Q

Wie beeinflusst die Druck die Reaktionen, wenn ein höheres Volumen von Gas (mehr mole) produziert wird als eingegeben?

A

Mehr Volumen von Gas heißt dass die Reaktion auf niedrigeren Druck besser läuft

22
Q

Was ist das technisches Problem bei autothermen Vergasung?

23
Q

Was ist das technisches Problem bei allothermen Vergasung?

A

Eintrag von Wärme in den Reaktor

24
Q

Was sind die Reaktortypen?

A

Festbett und Bewegbett

25
Arten von Festbettvergaser?
Gegenstromvergaser (Problem mit Teere Produktion) Gleichstromvergaser (eliminiert Probleme mit Teere) Doppelfeuervergaser (Kombination von Gegenstrom und Gleichstrom) Gestufter Vergaser
26
Arten von Bewegbettvergaser?
Wirbelschichtvergaser Flugstromvergaser
27
Was sind die Herausforderungen bei Vergasung?
Vergaserbetrieb (insb. Festbett), Teer-/Staubbelastung, Wärmeeintrag bei allothermer Betriebsweise
28
Reaktionsgleichung für Schwefel Oxidation?
S + O2 —> SO2
29
Reaktionsgleichung für Oxidation von Brennstoff-N?
Stark vereinfacht NX —> HCN : HCN + O, H, OH —> NHm NHm + O, OH —> NO NHm + NO —> N2
30
Reaktionsgleichung für Kohlenwasserstoff Oxidation?
CmHn + (m + 1/4n)O2 —> mCO2 + 1/2nH2O (-ve)
31
Reaktionsgleichung für Thermische NO-Formation?
N2 + O_R <—> NO + N N + O2 <—> NO + O N + OH <—> NO + H