ГАЗИФИКАЦИЯ НЕФТЕШЛАМОВ И НЕФТЕКОКСА МЕТОДОМ ДЕТОНАЦИОННОЙ ПУШКИ
Authors:   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ФРОЛОВ С. М. , СМЕТАНЮК В. А. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, САДЫКОВ И. А. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, СИЛАНТЬЕВ А. С. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ФРОЛОВ Ф. С. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ГАПАР Р. Г. ,   ООО «Инновационный технический центр», ПОПКОВА В. Я. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ХАСЯК Я. К. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, БУЯНОВСКАЯ А. Г. ,   Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской академии наук, ТАКАЗОВА Р. У. ,   Институт элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова Российской академии наук, ДУДАРЕВА Т. В. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, БЕКЕШЕВ В. Г. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ВОРОБЬЁВ А. Б. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ИНОЗЕМЦЕВ А. В. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук, ИНОЗЕМЦЕВ Я. О. ,   Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н. Н. Семёнова Российской академии наук
Published: June 2024

Новая технология газификации органических отходов высокотемпературным газифицирующим агентом (ВГА) на основе продуктов газовой детонации метанокислородной смеси с температурой выше 1500-2000 ◦С применена для газификации трех видов нефтеотходов: грунтового нефтешлама (ГН), резервуарного нефтешлама (РН) и нефтекокса - продукта вторичной переработки нефти, которые представляют собой смеси разветвленных алифатических углеводородов с небольшим количеством ароматических углеводородов, содержат большое количество углерода (77-85 %(вес.)) и серы (2,1-3,5 %(вес.)) и имеют высшую теплоту сгорания на уровне 28-36 МДж/кг. Эксперименты показывают, что сухие продукты газификации содержат 80-90 %(об.) горючего газа, который содержит 40%-45% СО, 28%-32% Н2, 5%-10% СН4 и 4%-7% неконденсируемых С2-С3 углеводородов. Процесс газификации сопровождается уносом массы из реактора в виде ультрадисперсных твердых зольных частиц размером около 1 мкм. Зольные частицы имеют мезопористую структуру с удельной поверхностью от 3,3 до 15,2 м2/г и широким разбросом размеров пор от 3 до 50 нм. Измеренные температуры стенки реактора-газификатора (600-630 ◦С) хорошо согласуются с расчетным значением термодинамической равновесной температуры продуктов газификации (приблизительно 730 ◦С). Измеренное содержание СО в продуктах газификации хорошо согласуется с термодинамическим расчетом, а пониженное содержание H2 и повышенные содержания СH4, CO2 и СxНy , по-видимому, связаны с неоднородным распределением массового отношения «отходы/ВГА» в реакторе-газификаторе. Для повышения выхода водорода необходимо улучшать смешение отходов с ВГА. Предложено смешивать измельченный нефтекокс с нефтешламом с образованием пасты и подавать комбинированные отходы в реактор-газификатор с помощью поршневого податчика специальной конструкции.