Разработка системы глубокой сероочистки синтез-газов
Автор: Каграманов Юрий Александрович, Тупоногов Владимир Геннадьевич, Рыжков Александр Филиппович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Теплоэнергетика
Статья в выпуске: 4 т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
В ходе экспериментов на термогравиметрическом анализаторе были определены кинетические характеристики чистой окиси цинка ГОСТ 10262-73 и динамические характеристики сорбента Katalco 32-4 Johnson Matthey. Полученные данные позволили рассчитать объем сорбента, достаточный для полной очистки газа от сероводорода; длительность рабочего цикла сорбента; степень конверсии сорбента, а так же основные кинетические характеристики реакции поглощения сероводорода оксидом цинка. Моделирование химических процессов с учетом нестационарной гидродинамики позволило спрогнозировать степень конверсии оксида цинка марки Zn2OSC на разных изотермах, а так же параметры процесса с чистой окисью цинка и с сорбентом Katalco в диапазоне температур 250-950 °C. Расчеты проводились в пакете ANSYS Fluent.
Сероводород, сероочистка, оксид цинка, кинетика, нестационарная многофазная гидродинамика
Короткий адрес: https://sciup.org/147158377
IDR: 147158377 | УДК: 519.6 | DOI: 10.14529/power160401
Design of synthesis gas deep desulfurization system
Experiments with thermogravimetrical analyzer determined kinetic characteristics of clean zinc oxide (GOST 10262-73) and dynamic characteristics of Katalco 32-4 Johnson Matthey sorbent. Obtained data enable calculation of the sorbent volume required for a complete synthesis gas desulfurization, duration of sorbent working cycle, sorbent conversion rate and general kinetic characteristics of hydrogen sulfide absorption by zinc oxide. Chemical process simulation considering transient multiphase hydrodynamics resulted in the conversion rate of ZnO2SC oxide zinc with different isotherms and parameters of process involving pure zinc oxide and Katalco sorbent within 250 - 950 °C temperatures range.
Список литературы Разработка системы глубокой сероочистки синтез-газов
- Проект Энергетической стратегии России на период до 2035 года. -М.: Изд-во Министерства энергетики РФ, 2014. -100 с.
- Higman, C. Gasification. New York, Elsevier, 2003. 320 p.
- Ashok D. Combined cycle systems for near zero emission power generation. New York, Elsevier, 2012. 250 p.
- Ubel K., Guenther U., Hannemann F., Schiffers U., Yilmaz H. Development and Engineering of a Synthetic Gas Cooler Concept Integrated in a Siemens Gasifer Design. Fuel, 2014. pp. 879-888 DOI: 10.1016/j.fuel.2013.03.020
- Gupta R., Turk B., Lesemann M. Status of RTI/Eastman Warm Gas Clean-Up Technology and Commercialization Plans. Gasification Technologies Conference. Washington, 2008. pp. 50-62.
- Aysel T. Desulfurization of Hot Coal Gas. Berlin, Springer-Verlag, 1998. 340 p DOI: 10.1007/978-3-642-58977-5
- Рябов Г.А., Санкин Д.А., Фоломеев О.М. Сжигание и газификация топлив в химических циклах -новое применение технологии циркулирующего кипящего слоя для улавливания CO2. Известия Российской академии наук. Энергетика. 2014. № 5. С. 27-36.
- Xiao Y., Li Z., Wang B., Zhao L. Thermodynamic Performance Assessment of IGCC Power Plants with Various Syngas Cleanup Processes. Journal of Thermal Science. 2012. pp. 391-403 DOI: 10.1007/s11630-012-0560-3
- Low Emission Gas Turbine Technology for Hydrogen-Rich Gas. Department of Mech.&Structural Eng. And Material Science University of Stavanger, Stavanger, 2010.
- Giuffrida A., Romano M., Lozza G. Thermodynamic Analysis of Air-Blown Gasification for IGCC Applications. Appplied Energy, 2011. pp. 3949-3958 DOI: 10.1016/j.apenergy.2011.04.009
- Епихин А.Н., Крылов И.О., Сомов А.А. Перспективы использования природных железомарганцевых сорбентов сероводорода для высокотемпературной очистки синтез-газ. Электрические станции. 2012. № 2. С. 29-34.
- Ольховский Г.Г., Сучков С.И., Епихин А.Н. Исследование системы газификации углей с выскотемпературной очисткой генераторного газа. Теплоэнергетика. 2006. № 7. С. 67-73.
- Hasegawa T. Gas Turbine Combustion and Ammonia Removal Technology of Gasified Fuels. Energies, 2010, pp. 335-449 DOI: 10.3390/en3030335
- Levenshpiel O. Chemical reaction engineering. New York, John Wiley&Sons, 1999. 350 p.
- Ma Z., Zheng X., Chang L., He R., Bao W. Desulfurization Kinetics of ZnO Sorbent Loaded on Semi-Coke Support for Hot Coal Gas. Journal of Natural Gas Chemistry, 2012. pp. 556-562 DOI: 10.1016/S1003-9953(11)60404-0
