Seminarky.cz > Seminárky/Referáty > > Odsíření syntézních plynů vyrobených zplyňováním tuhých a kapalných paliv

Odsíření syntézních plynů vyrobených zplyňováním tuhých a kapalných paliv

Kategorie: Chemie, Chemie

Typ práce: Seminárky/referáty

Škola: nezadáno/škola není v seznamu

Charakteristika: Seminární práce se zabývá přípravou sorpčních nanomateriálů použitelných pro odsíření syntézních plynů vyrobených zplyňováním tuhých a kapalných paliv. Je představen nanomateriál ferit zinečnatý jako jeden z možných sorbentů pro odsiřování zplyněného uhlí, ropy, zemního plynu či biomasy. První část se věnuje přípravě a charakterizaci různých forem ZnFe2O4 a druhá část se věnuje předběžným sorpčním zkouškám těchto materiálů.

Obsah

1.
Úvod
2.
Teoretická část
2.1.
Procesy gasifikace a čištění syntézního plynu
2.1.1.
Proces gasifikace
2.1.2.
Čištění syntézního plynu
2.1.3.
Zpracovávání syntézního plynu při vysokých teplotách
2.2.
Oxid zinečnato-železitý (Ferit zinečnatý)
2.3.
Porézní materiály
2.3.1.
Materiály s neuspořádanou strukturou
2.3.2.
Materiály s uspořádanou strukturou pórů
2.3.3.
Historie
2.4.
Příprava materiálů
2.4.1.
Metoda sol-gel
2.4.2.
Metoda sol-gel auto-combustion
2.4.3.
Syntéza SBA-15
2.4.3.1.
Funkcionalizace porézních materiálů
2.4.3.2.
Impregnace porézních materiálů
2.5.
Vybrané metody charakterizace
2.5.1.
Prášková rentgenová difrakce
2.5.2.
Elektronová mikroskopie
2.5.2.1.
Rastrovací elektronová mikroskopie
2.5.2.2.
Transmisní elektronová mikroskopie
2.5.3.
Měření specifického povrchu
2.5.4.
Mössbauerova spektroskopie
3.
Experimentální část
3.1.
Použité chemikálie a přístroje
3.2.
Přehled přípravy a výběr vzorků
3.3.
Syntéza vzorků
3.3.1.
Příprava ZnFe2O4
3.3.2.
Syntéza SBA-15
3.3.3.
Syntéza ZnFe2O4/ SBA-15
3.3.4.
Syntéza ZnFe2O4/SiO2
3.4.
Rentgenová difrakce
3.5.
Absorpce sulfánu

Úryvek

"2.1.3. Zpracovávání syntézního plynu při vysokých teplotách

2.1.3.1. Odsíření uvnitř reaktoru


Systémy na odstranění prachu

Prvním krokem, který je potřeba provést při čistění syntézního plynu za vysoké teploty je účinné odstranění prachu z plynu. Tradiční metody na odstranění malých částic ze syntézního plynu za vyšších teplot používají cyklony. Ty ale nejsou obecně dostatečně účinné. Proto mohou být použity jako primární zařízení pro odstranění prachu, ale na ně musí bezprostředně navazovat účinnější zařízení. V současné době je nejvíce studovaným řešením filtrace přes porézní keramické materiály, které jsou odolné vůči vysokým teplotám a agresivnímu prostředí. Tyto systémy zachycování prachu jsou obvykle popisovány pod zkratkou HGF (Hot Gas Filters) .

Vlastní odsíření uvnitř reaktoru

Procesy odsiřování za vysokých teplot se dělí do dvou hlavních kategorií: odsiřování uvnitř reaktoru a odsiřování mimo reaktor. Odsiřování uvnitř reaktoru se provádí pomocí sorbentu, který je založen na vápenatých a hořečnatých sloučeninách. Nejčastěji používané jsou vápenec (CaCO3) a dolomit (CaCO3-MgCO3), které se hojně vyskytují v přírodě a jsou tedy relativně levné. Samotný proces odsiřování je poměrně složitý, ale lze ho shrnout do následujících tří reakcí:

CaCO3 → CaO + CO2

CaO + H2S → CaS + H2O

CaCO3 + H2S → CaS + H2O + CO2

CaS, který je produkován v průběhu odsiřování se usazuje společně s popílkem. Problémem zůstává, jak likvidovat tento popílek, protože je nebezpečný pro životní prostředí. Je proto nutné převést tuto látku na síran vápenatý (CaSO4), který je prakticky inertní. Tato reakce se provádí oxidací v peci, kam se přivádí vzduch nebo kyslík, nebo v některých případech (obzvláště když popel ještě obsahuje vysoké množství zbytků oxidů) za použití fluidního lože ve spalovací komoře. V současné době lze odsiřovat uvnitř reaktoru pouze pomocí fluidního lože, které ale nemá dostatečnou účinnost. Proto se musí plyn odsiřovat mimo reaktor.

2.1.3.2. Odsiřování mimo reaktor

Při odsiřování za vyšších teplot vně reaktoru reaguje H2S, obsažený v syntézním plynu, se sorbentem za vzniku sulfidů. Nasycený sorbent se regeneruje oxidaci kyslíkem či vzduchem za vzniku plynů bohatých na H2S nebo SO2. Tímto je sorbent regenerován a je možné jej znovu použít při odsiřování syntézního plynu , . Uvolněný H2S nebo SO2 může být použit pro výrobu elementární síry nebo kyseliny sírové, nebo dále jinak využíván v průmyslových aplikacích
Tento proces probíhá ve dvou shodných reaktorech, které jsou v provozu střídavě podle toho, zda probíhá absorpce nebo regenerace. Na obr. 2 je znázorněno schéma průběhu těchto reaktorů. Z prvního reaktoru, kde probíhá absorpce H2S na sorbent, vychází čistý syntézní plyn. Reaktor je nastaven tak, že při určité koncentraci sloučenin síry vypne speciální spínací systém, přepne přívod surového syntézního plynu do druhého reaktoru a první reaktor jde do fáze regenerace , .


Obr. 2. Obecné schéma procesu odsíření mimo gasifikační jednotku.

Neméně důležitý je pro odsíření také rozsah provozních teplot. Ten je podle používaného sorbentu charakterizován dolní hranicí a horní hranicí. Dolní hranice je omezená reaktivností sorbentu při dané teplotě. Je to tedy taková teplota, kdy sorbent vykazuje nejvyšší účinnost. Při překročení horní hranice teploty již dochází k mechanickému rozpadu sorbentu.
V závislosti na způsobu odstraňování sloučenin síry, mohou být odsíření rozdělena do tří různých kategorií."

Poznámka

Součástí práce podle odkazů v textu mají být tabulky, obrázky a grafy, ale nejsou zde zobrazeny.

Vlastnosti

STÁHNOUT PRÁCI

  1. SMS platba (ČR) 15 Kč

    Platba prostřednictvím brány mobilního operátora. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    V případě potíží s realizací platby se neváhejte obrátit na infolinku poskytovatele služby, společnost Advanced Telecom Services s.r.o., na čísle +420 776 999 199

    Nápověda pro zákazníky Telefónica O2:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Telefónica O2 a klikněte na POTVRDIT.
    2. Zobrazí se Vám informace, že SMS byla odeslána.
    3. Na mobilní telefon Vám bude doručena SMS zpráva s odkazem.
    4. Klikněte na odkaz v SMS zprávě, budete propojeni na platební bránu společnosti Telefónica O2. Zde potvrďte platbu.
    5. Na internetu se zobrazí výsledek proběhlé platby.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „O2 platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky Vodafone:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora Vodafone a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na Vodafone portál.
    3. Potvrďte Vaše mobilní číslo kliknutím na DALŠÍ. .
    4. Na Váš mobilní telefon přijde SMS zpráva s kódem.
    5. Zadejte tento kód do formuláře, klikněte na OK.
    6. Objeví se Vám údaje o platbě, kterou potvrďte kliknutím na POKRAČOVAT.
    7. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-peněženka“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.

    Nápověda pro zákazníky T-mobile:

    1. Vyplňte Vaše číslo na mobil, zvolte jako operátora T-mobile a klikněte na POTVRDIT.
    2. Dojde k přesměrování na T-mobile portál, potvrďte zde svůj souhlas s podmínkami platby.
    3. Pokud máte na T-zones účet, přihlaste se a pokračujte bodem 7.
    4. Pokud účet na T-zones nemáte, vepište do formuláře svoje mobilní číslo a klikněte na ODESLAT ČÍSLO.
    5. Přijde Vám SMS zpráva s kódem.
    6. Vepište kód jako heslo do formuláře a klikněte na PŘIHLÁSIT.
    7. Objeví se Vám údaje o platbě, které potvrďte kliknutím na tlačítko ZAPLATIT.
    8. V té chvíli proběhne platba, o jejímž výsledku Vás informuje došlá SMS zpráva.
    Pro úspěšnou realizaci platby je nutné mít aktivní službu „M-platba“. Služba je většinou aktivní automaticky, takže není třeba nejdřív nic aktivovat.
  2. Platit kartou 15 Kč

    Platba kartou. Pro započetí platebního procesu prosím vyplňte kontrolní kód a stiskněte tlačítko "Zaplatit"

    Po proběhnutí platby budete přesměrováni zpět na tuto stránku, kde najdete odkaz ke stažení práce.


    Po odeslání kontrolního kódu budete přesměrováni do platební brány GP webpay, kde zadáte údaje potřebné pro platbu. Platbu dokončíte stisknutím tlačítka "ZAPLATIT".

    Akceptované karty: VISA, VISA Electron, V PAY, MasterCard, Maestro.

  3. Koupit za kredity - 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Jedním stiskem tlačítka, obratem a za výhodnou cenu!
    JEN PRO REGISTROVANÉ UŽIVATELE
    Cena za stažení je pouze 180 kreditů (=10Kč).
  4. Platit převodem z ČSOB a Poštovní spořitelny, službou PaySec 10 Kč >>> ZVÝHODNĚNÁ CENA!
    Rychle, bezpečně a pohodlně.
    Zaplatit za tuto práci přes PaySec >>> Kliknutí na odkaz Vás přesměruje do platebního rozhraní
    Kliknutím na ikonku Vás přesměrujeme do platebního systému, kde si vyberete převod z ČSOB, Poštovní spořitelny nebo platbu PaySec
  5. SMS platba (Slovensko) - 0,60€
    Stahovací kód k této práci získáte do několika minut se službou mobilního operátora Premium Rate SMS.
    Zašlete SMS zprávu ve tvaru: SEMmezera23484
    - na telefonní číslo: 8877
    Cena jedné SMS je 0,60€ včetně DPH. Pro využití SMS platby je třeba mít aktivovanou službu Premium Rate SMS. Službu technicky zajišťuje Advanced Telecom Services, s. r. o.
    SMS musí být ve formátu TEXT, bez diakritiky a bez formátování (tj. základní velikost a typ písma). Stahovací kód je použitelný pouze pro tuto práci a je platný až do uzavření okna internetového prohlížeče.
    Stahovací kód přijde obratem na mobil, je platný 24 hodin a lze jej zadat celkem dvakrát.
    Pro stažení této práce zadejte stahovací kód (bez uvozovek):


Důležité informace: Provedením mobilní platby, odesláním SMS, platbou kredity, platbou kartou, PaySecem nebo převodem z účtu souhlasíte s Podmínkami stahování.
Veškeré informace o platbách si můžete přečíst zde.
Máte při placení nebo stahování práce problém? Odpovědi na časté problémy najdete zde nebo kontaktujte naší podporu.

Diskuse