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?

A

Teere

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
Q

Arten von Festbettvergaser?

A

Gegenstromvergaser (Problem mit Teere Produktion)
Gleichstromvergaser (eliminiert Probleme mit Teere)
Doppelfeuervergaser (Kombination von Gegenstrom und Gleichstrom)
Gestufter Vergaser

26
Q

Arten von Bewegbettvergaser?

A

Wirbelschichtvergaser
Flugstromvergaser

27
Q

Was sind die Herausforderungen bei Vergasung?

A

Vergaserbetrieb (insb. Festbett), Teer-/Staubbelastung, Wärmeeintrag bei allothermer Betriebsweise

28
Q

Reaktionsgleichung für Schwefel Oxidation?

A

S + O2 —> SO2

29
Q

Reaktionsgleichung für Oxidation von Brennstoff-N?

A

Stark vereinfacht
NX —> HCN :
HCN + O, H, OH —> NHm
NHm + O, OH —> NO
NHm + NO —> N2

30
Q

Reaktionsgleichung für Kohlenwasserstoff Oxidation?

A

CmHn + (m + 1/4n)O2 —> mCO2 + 1/2nH2O

(-ve)

31
Q

Reaktionsgleichung für Thermische NO-Formation?

A

N2 + O_R <—> NO + N
N + O2 <—> NO + O
N + OH <—> NO + H