Vergasung Flashcards
Wofür wird Vergasung benutzt?
Vergasung wird benutzt um Gase frei zu geben, um sie bei der Verbrennung zu nutzen
Wie sieht das Prozess bei der Vergasung aus?
Brennstoff + O2/ H20 —> CO + H2 + CxHy + CO2 (Gase)
+ Teere (flüssig)
+ Koks (Asche + Cfix) (Feststoff)
Welche Art von Prozess ist Vergasung (Wärmefluss)?
Endotherm
Wie wird Wärme für Vergasung bereitgestellt?
- Autotherm: Teiloxidation des Brennstoffs
- Allotherm: Beheizung über Wärmeträger, Dampf, etc. (Wand allein nicht ausreichend)
Welche Vergasungsmittel können benutzt werden?
- Luft
- Sauerstoff (um N2 zu vermeiden)
- Wasserdampf (um N2 zu vermeiden)
- Kohlendioxid
Was sind die Produkte von Vergasung?
- Koks
- Gas: CO, H2, gasförmige KW, CO2, H2O, N2
- Teere (soll vermeidet werden. Passiert wenn es Zonen gibt, die nicht heiß genug sind)
- Staub
Was sind die Einflussparameter bei Vergasung?
- Vergasungsmittel
- Prozesstemperatur
- Verweilzeit
- Anlagendruck
- Zusammensetzung Einsatzstoff
- Durchmischung
Was sind heterogene Reaktionen?
Reaktion zwischen Feststoff und Gas
Was sind Homogene Reaktionen?
Reaktionen zwischen Gas und Gas
Was sind die unterschiedlichen Reaktionen unter heterogenen Reaktionen?
Vollständige Verbrennung
Unvollständige Verbrennung
Heterogene Wassergas-Reaktion
Boudouard-Reaktion
Hydrierende Vergasung
Schwefel-Oxidation
Oxidation von Brennstoff-N
Reaktionsgleichung für vollständige Verbrennung?
C + O2 —> CO2
(-ve)
Reaktionsgleichung für unvollständige Verbrennung?
C + 1/2O2 —> CO
(-ve)
Reaktionsgleichung für heterogene Wassergas-Reaktion?
C + H2O <—> CO + H2
(+ve)
Reaktionsgleichung für Boudouard-Reaktion?
C + CO2 <—> 2CO
(+ve)
Reaktionsgleichung für hydrierende Vergasung?
C + 2H2 <—> CH4
(-ve)
Was sind die unterschiedlichen Reaktionen unter homogenen Reaktionen?
Homogene Wassergas-Reaktion
Methanbildung
CO-Oxidation
H2-Oxidation
Kohlenwasserstoff-Oxidation
Thermische NO-Formation
Reaktionsgleichung für Homogene Wassergas-Reaktion?
CO + H2O <—> CO2 + H2
(-ve)
Reaktionsgleichung für Methanbildung?
CO + 3H2 <—> CH4 + H2O
(-ve)
Reaktionsgleichung für CO-Oxidation?
CO + 1/2O2 <—> CO2
(-ve)
Reaktionsgleichung für H2-Oxidation?
H2 + 1/2O2 <—> H2O
(-ve)
Wie beeinflusst die Druck die Reaktionen, wenn ein höheres Volumen von Gas (mehr mole) produziert wird als eingegeben?
Mehr Volumen von Gas heißt dass die Reaktion auf niedrigeren Druck besser läuft
Was ist das technisches Problem bei autothermen Vergasung?
Teere
Was ist das technisches Problem bei allothermen Vergasung?
Eintrag von Wärme in den Reaktor
Was sind die Reaktortypen?
Festbett und Bewegbett
Arten von Festbettvergaser?
Gegenstromvergaser (Problem mit Teere Produktion)
Gleichstromvergaser (eliminiert Probleme mit Teere)
Doppelfeuervergaser (Kombination von Gegenstrom und Gleichstrom)
Gestufter Vergaser
Arten von Bewegbettvergaser?
Wirbelschichtvergaser
Flugstromvergaser
Was sind die Herausforderungen bei Vergasung?
Vergaserbetrieb (insb. Festbett), Teer-/Staubbelastung, Wärmeeintrag bei allothermer Betriebsweise
Reaktionsgleichung für Schwefel Oxidation?
S + O2 —> SO2
Reaktionsgleichung für Oxidation von Brennstoff-N?
Stark vereinfacht
NX —> HCN :
HCN + O, H, OH —> NHm
NHm + O, OH —> NO
NHm + NO —> N2
Reaktionsgleichung für Kohlenwasserstoff Oxidation?
CmHn + (m + 1/4n)O2 —> mCO2 + 1/2nH2O
(-ve)
Reaktionsgleichung für Thermische NO-Formation?
N2 + O_R <—> NO + N
N + O2 <—> NO + O
N + OH <—> NO + H
