Нейтрализация серосодержащих газов при фильтрационном горении углей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование нейтрализации соединений серы при фильтрационном горении модельных составов шихты, содержащих сульфид железа или сульфат меди, путем добавления мрамора (CaCO3). Экспериментально показано, что при горении модельных составов шихты с добавками как сульфида железа, так и сульфата меди замена химически инертного сапфира на мрамор приводит к снижению температуры горения примерно на 150–200 °C. При этом содержание в газообразных продуктах CO2 повышается, а концентрации CO и H2 снижаются. Наибольший эффект по поглощению серосодержащих веществ при добавлении мрамора показали эксперименты, в которых сера присутствовала в топливе в сульфидной форме: добавление 50% мрамора позволила уловить 72% от исходного содержания серы, а для составов с 90% мрамора в шихте – 85%. Поглощение соединений серы, образующихся при горении модельных составов шихты с сульфатом меди, происходит значительно хуже. При содержании мрамора в шихте 50% и 85% серосодержащие соединения поглощаются только на 19% и 24% соответственно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Ю. Цветкова

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: iulya@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

В. М. Кислов

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: iulya@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Е. Н. Пилипенко

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: iulya@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

М. В. Салганская

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: iulya@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

М. В. Цветков

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии Российской академии наук

Email: iulya@icp.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Huang H., Shi C. // Energies. 2023. V. 16. № 2. P. 857. https://doi.org/10.3390/en16020857
  2. Rashid M.I., Isah U.A., Athar M., Benhelal E. // ChemBioEng Rev. 2023. V. 10. № 5. P. 841. https://doi.org/10.1002/cben.202200023
  3. Gómez J., Neumann T., Guerrero F., Toledo M. // Fuel. 2022. V. 307. № 121739. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.121739
  4. Xu G., Ou J., Wei H. et al. // J. Environ. Chem. Eng. 2022. V. 10. № 108475. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108475
  5. Tereza A.M., Kozlov P.V., Gerasimov G.Y. et al. // Acta Astronaut. 2023. V. 204. P. 705. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.11.001
  6. Roslyakov P.V., Kondratieva O.E. // IOP Conf. Ser.: Earth Environ. 2022. V. 1061. № 012035. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1061/1/012035
  7. Xiong X., Yu S., Qin D., Tan H., Lu X. // J. Energy Inst. 2022. V. 105. P. 133. https://doi.org/10.1016/j.joei.2022.08.009
  8. Vassilev S.V., Vassileva C.G. // J. Hazard. Mater. 2023. V. 457. № 131850. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131850
  9. Gopinathan P., Jha M., Singh A.K. et al. // Fuel. 2022. V. 316. № 123376. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.123376
  10. Xi Z., Xi K., Lu L., Zhang M. // Fuel. 2023. V. 331. № 125756. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125756
  11. Li L., Cheng L., Wang B., Ma Z., Zhang W. // J. Energy Inst. 2023. V. 111. № 101403. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125756
  12. de Oliveira D.C., Lora E.E., Venturini O.J., Maya D.M., Garcia-Pérez M. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2023. V. 172. № 113047. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.113047
  13. Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю., Цветков М.В., Пилипенко Е.Н., Салганская М.В. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 8. С. 19. https://doi.org/10.31857/S0207401X21080057
  14. Kumar L., Jana S.K. // Rev. Chem. Eng. 2022. V. 38. № 7. С. 843. https://doi.org/10.1515/revce-2020-0029
  15. Wang X., Zhang R., Li Q., Mi J., Wu M. // Fuel. 2023. V. 332. № 126052. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.126052
  16. Üresin E., Ateş M., Akgün F. // Intern. J. Oil, Gas Coal Technol. 2022. V. 31. № 2. P. 166. https://doi.org/10.1504/IJOGCT.2022.125370
  17. Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю., Цветков М.В. и др. // Физика горения и взрыва. 2023. Т. 59. № 2. С. 83. https://doi.org/10.15372/FGV20230210
  18. Кислов В.М., Цветкова Ю.Ю., Глазов С.В. и др. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 8. С. 64. https://doi.org/10.31857/S0207401X20080038
  19. Xing G., Wang W., Zhao S., Qi L. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2023. V. 30. P. 76471. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27872-8
  20. Chang J.Y., Liu M., Wan J., Shi G.W., Li T. // Energy Rep. 2023. V. 9. P. 85. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.04.032
  21. Toledo M., Arriagada A., Ripoll N., Salgansky E.A., Mujeebu M.A. // Renew. Sust. Energ. Rev. 2023. V. 177. № 113213. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113213
  22. Боровик К.Г., Луценко Н.А. // Физика горения и взрыва. 2022. Т. 58. № 3. С. 40. https://doi.org/10.15372/FGV20220304
  23. Кислов В.М., Цветков М.В., Зайченко А.Ю. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 39. https://doi.org/10.31857/S0207401X2308006X
  24. Беляев А.А., Ермолаев Б.С. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 3. https://doi.org/10.31857/S0207401X23080034
  25. Liu L., Liu H., Cui M., Hu Y., Wang J. // Fuel. 2013. V. 112. P. 687. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.06.048
  26. Wang J., Tomita A. // Energy fuels. 2003. V. 17. № 4. P. 954. https://doi.org/10.1021/ef020251o
  27. El-Houte S., Ali M.E.S., Sørensen O.T. // Thermochim. acta. 1989. V. 138. № 1. P. 107. https://doi.org/10.1016/0040-6031(89)87245-4
  28. Gadalla A.M. // Int. J. Chem. Kinet. 1984. V. 16. № 6. P. 655. https://doi.org/10.1002/kin.550160604
  29. Kanari N., Menad N.E., Ostrosi E. et al. // Metals. 2018. V. 8. № 12. P. 1084. https://doi.org/10.3390/met8121084
  30. Pérez Bernal J.L., Bello M.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2003. V. 42. № 5. P. 1028. https://doi.org/10.1021/ie020426h
  31. Han Y.Q., Yang R.M., Dong Y., Tong H.L. // J. Therm. Anal. Calorim. 2022. V. 147. № 22. P. 12431. https://doi.org/10.1007/s10973-022-11477-3
  32. Recelj T., Golob J. // Process Saf. Environ. Prot. 2004. V. 82. № 5. P. 371. https://doi.org/10.1205/psep.82.5.371.44188
  33. Xia X., Zhang L., Li Z. et al. // J. Environ. Manage. 2022. V. 301. № 113855. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.113855
  34. Jia X., Wang Q., Cen K., Chen L. // Fuel. 2016. V. 163. P. 157. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.09.054
  35. Lyngfelt A., Leckner B. // Chem. Eng. Sci. 1989. V. 44. № 2. P. 207. https://doi.org/10.1016/0009-2509(89)85058-4
  36. Yan Z.Q., Wang Z.A., Wang X.F. et al. // Trans. Nonferrous Met. Soc. China. 2015. V. 25. № 10. P. 3490. https://doi.org/10.1016/S1003-6326(15)63986-3
  37. Salgansky E.A., Kislov V.M., Glazov S.V., Salgan skaya M.V. // J. Combust. 2016. V. 2016. № 9637082. https://doi.org/10.1155/2016/9637082
  38. Salgansky E.A., Zaichenko A.Y., Podlesniy D.N., Salganskaya M.V., Toledo M. // Intern. J. Hydrog. Energy. 2017. V. 42. № 16. P. 11017. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.03.056

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Принципиальная схема экспериментальной установки: 1 – компьютер для регистрации показаний температуры; 2 – АЦП; 3 – дожигатель продуктов газификации; 4 – горючие продукты газификации; 5 – нижний фланец; 6 – электроспираль воспламенения продуктов газа; 7 – реактор; 8 – теплоотражающий экран; 9 – инициатор с нагревающей спиралью; 10 – воздуховод дожигателя; 11, 12 – расходомеры; 13 – компрессор для подачи воздуха.; ТП 1–ТП 11 – термопары.

Скачать (132KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024