증기 가스화에 대한 전체 화학 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
C (코크) + H2O (증기) → CO (일산화탄소) + H2 (수소)
다음은 프로세스에 대한 단계별 설명입니다.
1. 콜라 준비 :
- 콜라는 공기가 없을 때 석탄을 가열하는 것을 포함하는 탄화 공정을 통해 석탄에서 유래 한 고체의 다공성 연료입니다.
- 코크스는 가스화 공정의 탄소 공급원 역할을합니다.
2. 증기 생성 :
- 고압 증기는 보일러 또는 기타 열원을 사용하여 생성됩니다.
3. 가스화 반응기 :
- 코크스와 스팀은 화학 반응을 촉진하도록 설계된 용기 인 가스화 반응기에 도입됩니다.
- 반응기는 고온 (일반적으로 800-1200 ° C)과 고압에서 작동합니다.
4. 반응 :
- 반응기 내부에서 코크스는 일련의 복잡한 화학 반응을 통해 증기와 반응합니다.
- 일차 반응은 물 가스 반응 및 이동 반응입니다.
-Water-gas 반응 :C + H2O → CO + H2
- 시프트 반응 :CO + H2O → CO2 + H2
- 이러한 반응은 코크스의 탄소를 수소와 일산화탄소로 변환합니다.
5. 제품 분리 :
- 반응 후, 기체 생성물 (수소, 일산화탄소, 이산화탄소 및 반응되지 않은 증기)은 고체 잔류 물 (ASH)으로부터 분리된다.
- 가스 세정, 여과 및 냉각과 같은 다양한 분리 기술이 수소 가스를 정화하기 위해 사용됩니다.
6. 수소 정제 :
- 생 수소 가스는 황 화합물, 이산화탄소 및 기타 오염 물질과 같은 불순물을 함유 할 수 있습니다.
- 특정 응용에 대한 원하는 수소 순도를 달성하기 위해서는 추가 정제 단계가 필요할 수있다.
증기 가스화 공정을 활용함으로써 산업은 귀중한 에너지 원 및 화학 공급 원료로 수소 가스를 얻을 수 있습니다. 수소에는 차량, 발전 및 비료, 화학 물질 및 합성 연료 생산을 포함한 수많은 응용이 있습니다.
