ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Εικόνα 5. Βήματα στην αεριοποίηση
Στη συνέχεια, οι πτητικοί υδρογονάνθρακες και το κωκ μετατρέπονται σε αέριο
σύνθεσης στο δεύτερο βήμα, την αεριοποίηση. Οι κυρίαρχες αντιδράσεις που
λαμβάνουν χώρα στο βήμα της αεριοποίησης, καταγράφονται παρακάτω [6].
Εξώθερμες αντιδράσεις:
(1) Καύση {πτητικά βιομάζας / κωκ} + O2 → CO2
(2) Μερική οξείδωση { πτητικά βιομάζας / κωκ } + O2 → CO
(3) Μεθανίωση { πτητικά βιομάζας / κωκ } + H2 → CH4
(4) Water-Gas Shift CO + H2O → CO2 + H2
Ενδόθερμες αντιδράσεις:
(5) Αντίδραση υδρατμού - άνθρακα { πτητικά βιομάζας / κωκ } + H2O → CO + H2
(6) Αντίδραση Boudouard { πτητικά βιομάζας / κωκ } + CO2 → 2CO
(7) Αντίδραση αναμόρφωσης υδρατμού-μεθανίου CH4 + H2O → CO + 3Η2
Η θερμότητα, όσον αφορά τις ενεργειακές απαιτήσεις των ενδόθερμων αντιδράσεων,
παρέχεται είτε άμεσα ή έμμεσα.
4.4 Τύποι αντιδραστήρων αεριοποίησης
Οι περισσότεροι από τους κύριους τύπους αεριοποιητών σχεδιάζονται με τέτοιο τρόπο,
ώστε να μπορούν να διαχειριστούν βιομάζα ή ένα συνδυασμό βιομάζας και λιθάνθρακα,
αλλά ο κάθε τύπος έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και η επιλογή εξαρτάται από
τη συγκεκριμένη τροφοδοσία και από τα επιθυμητά προϊόντα. Έχει αναπτυχθεί μια
ποικιλία τύπων αεριοποιητών βιομάζας οι οποίοι μπορούν να ταξινομηθούν σε πέντε
μεγάλες κατηγορίες [6,10]:
1) αντιδραστήρες σταθερής κλίνης με ροή του αερίου ρεύματος προς τα πάνω (fixed bed
updraft)
2) αντιδραστήρες σταθερής κλίνης με ροή του αερίου ρεύματος προς τα κάτω (fixed bed
downdraft)
3) αντιδραστήρες ρευστοποιημένης κλίνης φυσαλίδας (bubbling fluidized bed)
35