Способы получения искусственных газов.
В результате термической обработки твердых и жидких топлив получают искусственный газ. Существует три способа: сухая перегонка, газификация и подземная газификация.
Сухая перегонка представляет собой термическое разложение топлив без доступа воздуха. Из угля низкого качества получают кокс ( топливо для выплавки чугуна), коксовый газ и смолы. Коксовый газ состоит на 80-85% из водорода и метана, остальное – оксид и диоксид углерода, кислород, азот. Коксовый газ имеет теплоту сгорания примерно в 2 раза более низкую, чем метан: 16…18 МДж/м3, плотность коксового газа 0,5 кг/м3.
Газификация –термохимическая переработка углей, сланцев, древесины, торфа, мазута в газогенераторе. В результате реакции с кислородом воздуха и водяным паром образуется генераторный газ , который только на 40% состоит из горючих составляющих -оксид углерода, водород, метан, остальное- диоксид углерода, азот (50%). Теплота сгорания генераторного газа, примерно в 3 раза меньше, чем коксового, плотность 1.15 кг/м3. Побочными продуктами являются зола, шлак, смола.
Генераторный и коксовый газы редко применяются для снабжения населенных пунктов и предприятий.
Подземной газификации подвергаются низкосортные угли и сланцы. Газ используется как местное топливо и как сырье для химической переработки. Теплота сгорания на уровне генераторного газа, плотность 1,3 кг/м3. Метод подземной газификации предложил
Д.И. Менделеев. Метод носит социальный характер, т.к. не требует использования шахтерского труда для добычи угля. Важность метода будет возрастать по мере истощения запасов нефти и газа. Энергетические запасы угля в мире в настоящее время в 10 раз больше, чем нефти.
Искусственный биогаз получают нетрадиционным способом сбраживания органических отходов животноводства и пищевой промышленности в метантенках. Биогаз состоит в основном из метана и мало отличается от природного газа. В зависимости от химического состава из 1 м3 отходов получают 5…15 м3 биогаза.
К искусственным газам относят отходящие газы технологических процессов ( выплавка металлов ,переработка нефти). Эти газы имеют низкую теплоту сгорания, но их использование позволяет экологизировать технологии и делать их энергосберегающими. При выплавки 1 т. стали отходящий газ дает энергию 45 кВтч.