Методы переработки различных топлив.

Большое распространение получили процессы пирогенетической переработки топлив, при которых физические и химические превращения протекают при высоких температурах. Пирогенетическая переработка топлив может протекать по трем основным направлениям: газификация, гидрирование и нагрев без доступа воздуха, называемый также сухой перегонкой и пиролизом.

Газификацией топлива называется процесс, при котором органическая часть твердого топлива превращается в горючие газы при взаимодействии с воздухом, водяным паром, кислородом и другими газами. Газификация позволяет получать из малоценного (в частности, многозольного) топлива, так называемые генераторные газы, которые представляют собой беззольное, транспортабельное топлива и сырье для химической промышленности.

Гидрированием топлива, или гидрогенизацией, называют переработку топлива, при которой под влиянием высокой температуры, при действии водорода и в присутствии катализаторов протекают реакции, приводящие к образованию продуктов, более богатых водородом, чем исходное сырье. Высокие температуры при гидрировании достигаются нагреванием реагирующих веществ горячими газами через стенку и за счет теплоты экзотермических реакций. Процессы гидрирования используются при переработке жидких и твердых топлив.

Сухая перегонка топлива происходит при нагревании топлива без доступа воздуха. В результате могут протекать: а) физические процессы, например разделение жидких топлив на фракции по температурам кипения и др.; б) химические процессы – глубокие химические деструктивные превращения компонентов топлива с получением ряда продуктов. Роль и характер отдельных процессов при пиролизе различных видов топлив неодинаковы. В большинстве случаев их суммарный тепловой эффект эндотермический и поэтому для процессов пиролиза необходим подвод теплоты извне. Нагрев реакционных аппаратов большей частью производится горячими дымовыми газами, которые передают теплоту топливу через стенку или же при непосредственном соприкосновении с ним. Сухой перегонке подвергают твердые и жидкие топлива. Сухая перегонка твердых топлив (пиролиз): углей, торфа, древесины, сланцев – сложный процесс, при котором протекают параллельные и последовательные реакции. В общем, эти реакции могут быть сведены к расщеплению молекул, входящих в состав топлива, полимеризации, конденсации, деалкилированию, ароматизации продуктов расщепления и т.п. Качество и количество продуктов, получаемых при пирогенетической переработки различных топлив, неодинаковы и прежде всего зависят от вида перерабатываемого топлива, а затем для каждого топлива от температурных условий, продолжительности пребывания в зоне высоких температур и ряда других факторов. При процессах пиролиза получаются твердые, газообразные и парообразные продукты.