Gasificación de lodos de petróleo y coque de petróleo asistida por vapor a alta temperatura y CO
Autores: Frolov, Sergey M.; Smetanyuk, Viktor A.; Sadykov, Ilyas A.; Silantiev, Anton S.; Frolov, Fedor S.; Popkova, Vera Ya.; Hasiak, Jaroslav K.; Buyanovskaya, Anastasiya G.; Takazova, Rina U.; Dudareva, Tatiana V.; Bekeshev, Valentin G.; Vorobyov, Alexey B.; Inozemtsev, Alexey V.; Inozemtsev, Jaroslav O.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Gasificación de lodos de petróleo y coque de petróleo asistida por vapor a alta temperatura y CO
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Gasificación
Residuos de petróleo
Agente gasificante
Gases de escape
Partículas de ceniza
Mezcla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
Una nueva tecnología de gasificación alotérmica a alta temperatura se utiliza para procesar tres tipos de residuos de aceite: lodo de aceite molido (GOS), lodo de aceite de tanque (TOS) y petcoke. El agente gasificante (GA), compuesto principalmente de HO y CO a una temperatura superior a 2300 K y presión atmosférica, se produce mediante detonaciones pulsadas de una mezcla de metano-oxígeno casi estequiométrica. Los experimentos de gasificación muestran que el gas seco contiene un 80-90 % en volumen de gas combustible compuesto por un 40-45 % en volumen de CO, un 28-33 % en volumen de H, un 5-10 % en volumen de CH y un 4-7 % en volumen de hidrocarburos C-C no condensables. El proceso de gasificación se acompaña de la eliminación de masa de un gasificador de flujo en forma de finas partículas de ceniza sólida con un tamaño de aproximadamente 1 m. Las partículas de ceniza tienen una estructura mesoporosa con un área de superficie específica que varía de 3.3 a 15.2 m/g y tamaños de poro que oscilan entre 3 y 50 nm. Las temperaturas de pared medidas del gasificador están en razonable acuerdo con el valor calculado de la temperatura de equilibrio termodinámico del gas de escape. El contenido de CO medido en el gas de escape está en buena concordancia con los cálculos termodinámicos. El contenido reducido de H y los contenidos elevados de CH, CO y CH están aparentemente asociados con la distribución no uniforme de la relación de masa de residuos/GA en el gasificador. Para aumentar el rendimiento de H, es necesario mejorar la mezcla de residuos con el GA. Se propone mezclar petcoke triturado con lodo de aceite para formar una pasta y alimentar los residuos combinados en el gasificador utilizando un alimentador especialmente diseñado.
Descripción
Una nueva tecnología de gasificación alotérmica a alta temperatura se utiliza para procesar tres tipos de residuos de aceite: lodo de aceite molido (GOS), lodo de aceite de tanque (TOS) y petcoke. El agente gasificante (GA), compuesto principalmente de HO y CO a una temperatura superior a 2300 K y presión atmosférica, se produce mediante detonaciones pulsadas de una mezcla de metano-oxígeno casi estequiométrica. Los experimentos de gasificación muestran que el gas seco contiene un 80-90 % en volumen de gas combustible compuesto por un 40-45 % en volumen de CO, un 28-33 % en volumen de H, un 5-10 % en volumen de CH y un 4-7 % en volumen de hidrocarburos C-C no condensables. El proceso de gasificación se acompaña de la eliminación de masa de un gasificador de flujo en forma de finas partículas de ceniza sólida con un tamaño de aproximadamente 1 m. Las partículas de ceniza tienen una estructura mesoporosa con un área de superficie específica que varía de 3.3 a 15.2 m/g y tamaños de poro que oscilan entre 3 y 50 nm. Las temperaturas de pared medidas del gasificador están en razonable acuerdo con el valor calculado de la temperatura de equilibrio termodinámico del gas de escape. El contenido de CO medido en el gas de escape está en buena concordancia con los cálculos termodinámicos. El contenido reducido de H y los contenidos elevados de CH, CO y CH están aparentemente asociados con la distribución no uniforme de la relación de masa de residuos/GA en el gasificador. Para aumentar el rendimiento de H, es necesario mejorar la mezcla de residuos con el GA. Se propone mezclar petcoke triturado con lodo de aceite para formar una pasta y alimentar los residuos combinados en el gasificador utilizando un alimentador especialmente diseñado.