การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของก๊าซในกระบวนการก๊าซีฟิเคชันแบบ

การเพิ่มขึ้นของ CO2 และ CH4 ควรมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอุณหภูมิของเตาที่ใช้ระบบเตาแบบฟิกซ์เบด องค์ประกอบของก๊าซที่มีอุณหภูมิสูงจะดีขึ้นหน่อย.

โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย zjing80 เมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2016 เวลา 11:58 สาเหตุที่ทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูงก็คือ ลองดูสมการการเกิดปฏิกิริยาของการเปลี่ยนก๊าซธรรมชาติให้เป็นก๊าซอื่นๆ ดูสิ จะเห็นว่าเมื่อคาร์บอนทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจะเกิดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ขึ้น โดยปริมาตรของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จะเท่ากับ 0.66 เท่าของปริมาตรก๊าซเดิม ส่วนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้น ปริมาตรจะเท่ากับ 0.5 เท่าของปริมาตรก๊าซเดิม ส่วนปฏิกิริยาอีกสามประเภทที่ดูดซับความร้อนนั้น จะทำให้ปริมาตรของก๊าซเพิ่มขึ้นหรือไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้น แรงดันสูงจึงเป็นสภาวะที่เอื้อต่อการเกิดคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด ดังนั้นจึงเข้าใจได้ว่าทำไมแรงดันสูงจึงทำให้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูง นอกจากนี้ แรงดันสูงยังทำให้อุณหภูมิของกองไฟสูงขึ้นด้วย สาเหตุที่มีมีเทนสูง: เนื่องจากความดันเพิ่มขึ้น ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์มากขึ้น และมีการปล่อยพลังงานมากขึ้นด้วย ส่งผลให้อุณหภูมิของชั้นไฟสูงขึ้น โดยมีเทนเกิดขึ้นในกระบวนการดิสทิลเลชัน อุณหภูมิของเตาที่สูงช่วยให้มีพลังงานเพียงพอสำหรับกระบวนการดิสทิลเลชัน ดังนั้นปริมาณมีเทนที่เกิดขึ้นจึงมากกว่าในกรณีที่อุณหภูมิต่ำ การคำนวณเหล่านี้ทำขึ้นโดยอิงจากสมมติฐานที่ว่าเงื่อนไขอื่นๆ ไม่เปลี่ยนแปลง แต่ในการผลิตจริงนั้นมักจะมีเงื่อนไขหลายอย่างที่เปลี่ยนแปลงไป อย่างไรก็ตาม หลักการของปฏิกิริยานั้นจะไม่เปลี่ยนแปลงไป

มุมมองของผมก็คือ ในเตาก๊าซีไฟฟ้าแบบเตียงคงที่นั้น จะเกิดการเผาไหม้ของคาร์บอนอย่างสมบูรณ์ในชั้นออกซิเดชัน ซึ่งทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหล่านี้จะเข้าสู่ชั้นการลด ในชั้นนี้ คาร์บอนจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อสร้างก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ส่วนคาร์บอนกับไอน้ำก็จะทำปฏิกิริยากันเพื่อสร้างก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซไฮโดรเจน ปฏิกิริยาทั้งสองนี้เป็นปฏิกิริยาที่ดูดซับความร้อน ปฏิกิริยาทั้งสองนี้เป็นปฏิกิริยาที่ทำให้ปริมาตรเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อความดันเพิ่มขึ้น การเกิดปฏิกิริยาในทิศทางบวกก็จะถูกยับยั้งไป นี่น่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้ปริมาณ CO2 เพิ่มขึ้นหลังจากการใช้แรงดันกับเตียงกึ่งถาวร ในขณะที่อัตราการแยกตัวของไอน้ำลดลง ส่วนเรื่องการเพิ่มขึ้นของปริมาณมีเทนนั้น นอกเหนือจากสาเหตุที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีความเป็นไปได้อีกว่า การเพิ่มขึ้นของความดันอาจส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาอื่นๆ เช่น การเปลี่ยน C และ H2 ให้กลายเป็นมีเทน หรือการเปลี่ยน CO ซึ่งก็เป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อปริมาณมีเทนเช่นกัน

โพสต์นี้ถูกแก้ไขครั้งสุดท้ายโดย zjing80 เมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2016 เวลา 14:41 คำถามแรกคือ เกี่ยวกับชั้นออกซิเดชันและชั้นรีดักชันในกระบวนการก๊าซีฟิเคชันแบบเตียงคงที่นั้น เราสร้างชั้นเหล่านี้ขึ้นมาเพื่อวิเคราะห์ปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ในความเป็นจริงแล้ว ปฏิกิริยาเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกันภายในเตา หากเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันก่อน อุณหภูมิของชั้นออกซิเดชันก็จะไม่ใช่เพียงแค่ประมาณ 1200 องศาเท่านั้น ปฏิกิริยาการเปลี่ยนก๊าซคือผลมาจากการที่สารสามชนิดมาปฏิกิริยากันพร้อมกันที่อุณหภูมิหนึ่ง หากขาดสารใดสารหนึ่งไป ก็จะไม่ถือว่าเป็นปฏิกิริยาการเปลี่ยนก๊าซอีกต่อไป ดังนั้นจึงไม่สามารถแบ่งออกเป็นชั้นออกซิเดชันและชั้นรีดักชันได้อีกต่อไป กลายเป็นเพียงชั้นการเกิดปฏิกิริยา (ในวงการนี้เรียกอีกอย่างว่าชั้นไฟ) ประเด็นที่สอง สิ่งที่เจ้าของกระทู้กล่าวมาเกี่ยวกับการที่คาร์บอนและไฮโดรเจนเกิดปฏิกิริยาสร้างมีเทนในอุณหภูมิสูงนั้น ยังไม่สามารถบอกได้อย่างชัดเจน ยังต้องมีการพิจารณาเพิ่มเติม ส่วนตัวผมคิดว่าโอกาสนั้นค่อนข้างน้อย ขึ้นอยู่กับว่าอุณหภูมิจะสูงแค่ไหน และความดันจะเป็นอย่างไร ว่าจะสามารถสร้างเงื่อนไขให้เกิดปฏิกิริยาได้หรือไม่ โดยปกติแล้ว เนื่องจากความดันไม่สูงมาก ปฏิกิริยานี้จึงไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ ถ้ามีโอกาส เรามาแลกเปลี่ยนความคิดเห็นกันบ่อยๆ น