Паровая бескислородная газификация углеродных материалов в кипящем слое

Проект направлен на получение экспериментальных данных характеристик синтез-газа и углеродного остатка при осуществлении стационарного и нестационарного режимов процесса паровой бескислородной газификации твердых горючих материалов, а также паровой бескислородной газификации с добавками углекислого газа в газифицирующий агент. Полученные результаты имеют крайне важное значение для моделирования нестационарных и стационарных процессов конверсии органической массы разнообразных твердых горючих веществ (уголь, биомасса, твердые горючие бытовые отходы), а также для экономического обоснования создания химических предприятий на базе существующих тепловых электрических станций с КПД более 60 % без использования сверхкритических параметров перегретого водяного пара для привода паровых турбин. Такие высокие энергетические характеристики ТЭЦ могут быть достигнуты за счет переориентации материальных и энергетических потоков при организации внутрицикловой паровой бескислородной газификации различного исходного сырья. Это позволит не только значительно повысить энергетическую эффективность использования органического топлива (биомассы, твердых бытовых отходов) при выработке электрической энергии, но также значительно улучшить экологические характеристики ТЭЦ и вовлечь в производство тепловой и электрической энергии значительное количество твердых бытовых отходов, формирующихся в огромном количестве. Полученные экспериментальные результаты востребованы для математического моделирования перспективных двухстадийных газогенераторов с кипящим слоем (dual fluidized bed gasification), а также для математического моделирования процесса газификации в программном пакете Aspen Plus, который широко используется во многих странах для моделирования химико-технологических и энергетических систем, в частности для реакторов типа RYield, модель работы которых основана на известном распределение атомов (например, С, H, O, S, N) на выходе из реактора. Внутрицикловая паровая бескислородная газификация также позволяет с умеренными затратами производить водород из возобновляемого сырья на ТЭС, стоимостью значительно ниже 6 евро за килограмм. Данные результаты получены в процессе математического моделирования полигенерации в программном комплексе Aspen Plus.