생산가스

Producer gas
목재 가스 발전기와 함께 2차 세계대전의 애들러 외교관

생산가스는 천연가스와는 달리 석탄과 같은 물질로 제조되는 연료가스다. 공기와 함께 부분연소에 의해 다양한 연료에서 생산될 수 있으며, 보통 일정한 온도를 유지하기 위해 물이나 증기를 주입하여 수정하고 수소로 공기 가스를 농축하여 더 높은 열함량 가스를 얻을 수 있다. 이 점에서 그것은 석탄 가스, 콜라 오븐 가스, 물 가스, 카뷰레트 물 가스 등과 같은 다른 유형의 "제조된" 가스와 유사하다. 생산 가스는 주로 코크스 오븐과 용광로, 시멘트 및 세라믹 가마, 또는 가스 엔진을 통한 기계적 동력 등 철과 강철 제조를 위한 산업용 연료로 사용되었다. 특징적으로 난방가치는 낮지만 만들기에는 저렴해 많은 양을 만들어 태울 수 있었다.

미국에서는 생산가스를 목재 가스 등 생산에 사용되는 연료에 근거하여 다른 이름으로 표기할 수도 있다. 영국에서는 일반적으로 생산가스를 흡입가스라고 부른다. 흡입이라는 용어는 내연기관에서 가스발생기로 공기를 빨아들이는 방식을 말한다.

목재 가스는 기체에서 생산되어 가마를 발사하는 데 사용되지만, 발생된 가스는 다른 용도로 사용하기 위해 스크럽이 필요한 증류제가 포함되어 있다. 연료에 따라 가스가 냉각되면서 응축되는 다양한 오염물질이 생성된다. 생산 가스를 자동차와 보트에[1] 동력을 공급하거나 멀리 떨어진 곳에 분배할 때는 카뷰레터와 가스 라인을 응축하고 막힐 수 있는 물질을 제거하기 위해 가스를 문질러 닦아야 한다. 무연탄과 콜라는 가장 적은 양의 오염을 발생시켜 더 작고 가벼운 스크러버를 사용할 수 있기 때문에 자동차용으로 선호된다.

생산 가스는 일반적으로 코카콜라 또는 무연탄과 같은 다른 카본색[2] 물질로 만들어진다. 공기가 빨갛게 달아오른 카본색 연료 위를 통과하고 일산화탄소가 생성된다. 반응은 발열성이며 다음과 같이 진행된다.

공기와 탄소로부터 생산 가스 형성:

C2 + O → CO2, +97,600칼로리
CO2 + C → 2CO, –38,800 칼로리
2C2 + O → 2CO, +58,800칼로리

증기와 탄소 사이의 반응:

HO2 + C → H2 + CO, –28,800 칼로리
2HO2 + C → 2H2 + CO2, –18,800칼로리

증기와 일산화탄소 사이의 반응:

HO2 + CO → CO22 + H, +10,000칼로리
CO2 + H2 → CO + HO2, –10,000칼로리

The average composition of ordinary producer gas according to Latta was: CO2: 5.8%; O2: 1.3%; CO: 19.8%; H2: 15.1%; CH4: 1.3%; N2: 56.7%; B.T.U. gross per cu.ft 136 [3][4] The concentration of carbon monoxide in the "ideal" producer gas was considered to be 34.7% carbon monoxide (carbonic oxide) and 65.3% nitrogen.[5] "스크럽빙" 후 타르를 제거하기 위해 이 가스를 가스 터빈(열량이 낮은 연료에 적합), 스파크 점화 엔진(100% 가솔린 연료 교체가 가능한 경우) 또는 디젤 내연기관(가스를 점화하기 위해 원래 디젤 연료 요구량의 15%~40%가 여전히 사용되는 경우)에 사용할 수 있다. 제2차 세계 대전 동안 영국에서는 가솔린(가솔린) 연료의 대체품으로 가스를 공급하기 위해 상업용 차량, 특히 버스 뒤에서 견인하기 위한 트레일러 형태로 발전소가 건설되었다.[7] 무연탄 한 번 충전할 때마다 약 80마일의 사정거리가 달성되었다.[8]

옛날 영화나 이야기에서 '가스를 켜고' 불을 붙이지 않은 채 오븐 문을 열어두는 등 자살을 묘사할 때, 그 언급은 석탄가스나 마을가스에 관한 것이었다. 이 가스는 상당한 양의 일산화탄소를 함유하고 있었기 때문에 상당히 독성이 있었다. 대부분의 도시가스도 냄새가 나지 않으면 냄새가 났다. 가정에서 사용하는 현대식 '천연가스'는 독성이 훨씬 덜하며, 누출을 식별하기 위한 냄새를 위해 머캡탄을 첨가했다.

일반적으로 연료 공급원, 공정 또는 최종 용도에 따라 생산 가스, 공기 가스 및 수 가스에 다양한 명칭이 사용된다.

  • 공기 가스: A.K.A. "파워 가스", "제너레이터 가스" 또는 "Siemens's producer gas." 공기와 함께 부분연소에 의해 다양한 연료에서 생산된다. 공기 가스는 주로 사용되는 공기의 질소를 포함한 일산화탄소와 소량의 수소로 이루어져 있다. 이 용어는 일반적으로 사용되지 않으며, 목재 가스와 동의어로 사용되는 경향이 있다.
  • 생산 가스: 일정한 온도를 유지하고 공기 가스를 H로2 농축하여 더 높은 열 함량 가스를 얻기 위해 물이나 증기를 동시에 주입하여 변형한 공기 가스. 현재 사용량에는 공기 가스가 포함되는 경우가 많다.
  • 반수 가스: 생산자 가스.
  • 파란색 물 가스: 코크스, 숯, 무연탄과 같은 청정 연료에서 생성되는 공기, 물 또는 생산 가스로서 조명 가스로 사용하기 위한 탄화수소 불순물이 충분하지 않은 가스. 푸른 가스는 푸른 불꽃으로 타오르고 웰스바흐 가스 맨틀과 함께 사용할 때를 제외하고는 빛을 내지 않는다.
  • 로우의 수성가스: 빛을 발하기 위한 탄화수소 가스를 도입하기 위한 2차 열분해 원자로가 있는 물 가스. [9][10]
  • 카뷰레터 가스: 조명을 위해 탄화수소가 첨가되는 Lowe와 유사한 공정에 의해 생성되는 모든 가스.
  • 목재 가스: 부분 연소에 의해 목재로부터 생산된다. 일반 내연기관으로 자동차에 동력을 공급하기 위해 기체에서 사용되기도 한다.

기타 유사한 연료 가스

  • 석탄 가스 또는 조명 가스: 증류하여 석탄에서 생산한다.
  • 수성 가스: 공기로 연소하여 예열된 연료에 증기를 주입하여 생성된다. 반응은 내열성이므로 연료는 계속 가열해야 반응이 지속된다. 이것은 보통 증기와 기류를 번갈아 가면서 행해졌다. 이 이름은 카뷰레티드 블루 워터 가스를 단순히 블루 워터 가스로 설명할 때 잘못 쓰이기도 한다.
  • 콜라오븐 가스: 콜라오븐은 석탄을 가열하는 데 사용되는 조명 가스와 정확히 유사한 가스를 방출한다. 단, 정제 후 산업용으로 사용하는 초과량이 클 수 있다.
  • sehenas, 또는 합성 가스: (합성 가스 또는 합성 가스로부터) 위의 가스 중 어느 것에도 적용할 수 있지만, 일반적으로 천연 가스 개혁, 수소 생산, 메탄 및 기타 탄화수소의 합성 생산을 위한 공정과 같은 현대의 산업 공정을 말한다.
  • 도시(타운) 가스: 원래 석탄에서 생산되는, 조명용 밝은 불꽃을 생산할 수 있는 충분한 탄화수소를 함유한 생산 가스를 포함하여 상기 제조된 가스 중 하나.

생산자 가스의 사용 및 장점:

  • 그것은 용광로에서 사용된다. 용해로가 크면 스크러빙 등이 필요 없다. 용광로가 작을 때는 작은 버너가 끼이지 않도록 문질러야 한다. 가스엔진에서는 스크러빙 후 사용한다.
  • 연기와 대류로 인한 손실은 없다.
  • 생산자 가스의 연소에 필요한 공기의 양은 이론적 양을 크게 상회하지 않고, 고체연료를 이론적 양보다 훨씬 많이 연소한다. 그래서 고체 연료의 경우, 배기 가스의 양이 많을수록 분별 있는 열을 빼앗아 열 손실이 발생한다.
  • 생산 가스는 고체 연료보다 더 쉽게 전달된다.
  • 가스 연소식로는 일정한 온도로 유지할 수 있다.
  • 가스로 산화 및 환원 불꽃을 얻을 수 있다.
  • 고체연료를 생산가스로 전환하여 발생하는 열손실은 경제적인 방법으로 이루어질 수 있다.
  • 흡연 방해는 피할 수 있다.
  • 생산 가스는 가장 낮은 품질의 연료로도 생산될 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ 농부, 웨스턴. 1979년 국제 해양 출판사 My Old Boatshop, 페이지 176-198
  2. ^ "PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES (synthesis gas from liquid or gaseous hydrocarbons C01B; underground gasification of minerals E21BÂ 43/295); CARBURETTING AIR OR OTHER GASES" (PDF).
  3. ^ Nisbet Latta, "American Produced Gas Practice and Industrial Gas Engineering", D. 반 노스트랜드 컴퍼니, 1910, 107페이지
  4. ^ Latta, Nisbet (1910). American Producer Gas Practice and Industrial Gas Engineering. D. Van Nostrand Company. American producer gas practice and industrial gas engineering.
  5. ^ W. J. 앳킨슨 버터필드 "가스 제조의 화학, 1권. 재료 및 프로세스", 찰스 그리핀 & 컴퍼니 Ltd, 1907, 72페이지
  6. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2008-12-26. Retrieved 2008-11-18.CS1 maint: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  7. ^ Staff (16 July 1941). "Producer gas for transport". Parliamentary Debates. Hansard. Retrieved 15 November 2008.
  8. ^ Taylor, Sheila (2001). The Moving Metropolis. London: Calmann and King. p. 258. ISBN 1-85669-241-8.
  9. ^ 고형연료를 낮은 BTU 가스로 변환. Thomas E. 반 맥도웰-웰먼 엔지니어링 회사 클리블랜드, 오하이오 44110
  10. ^ Proceedings of the American Gas Light Association. American Gas Light Association. 1881 – via Google Books.
  • Mellor, J.W., 중간 무기 화학, Longmans, Green and Co., 1941페이지, 211페이지
  • 아들람, G.H.J. 그리고 프라이스, L.S., 고등 학교 자격증 무기 화학, 존 머레이, 1944, 309페이지

외부 링크