Процессы, осуществляемые при непрерывной подаче газифицирующего агента и газифицируемого твердого топлива, весьма существенно различаются в зависимости от размера частиц топлива: процессы, в которых используют пылевидное топливо (частицы менее 1 мм); процессы с псевдоожиженным слоем, где крупность зерна доходит до 3 мм*; процессы в стационарном слое, где используют зерна более 3 мм.
Следует учитывать, что пространство в газогенераторе ограничено по высоте, и, чтобы обеспечить достаточно высокую производительность аппарата, необходимо выдерживать размер частиц в определенном интервале. Считается еще допустимым соотношение 1:10 между самыми мелкими и самыми крупными частицами; это означает, что исходный уголь может иметь частицы, например, от 3 до 30 мм. Естественно, что при этом допускается некоторое количество мелочи (частицы <3мм), но, во всяком случае, не более 10%- Существующая технология позволяет перерабатывать топлива более широкого ситового состава, но при пониженной производительности. Допустимое снижение производительности в значительной степени зависит от вида перерабатываемого угля [3].
Еще одним существенным отличительным признаком процесса являются поддерживаемые температура горения топлива и температура его газификации; от этого зависит, соответственно, тип удаления золы — в жидком состоянии (в виде шлака) или как твердое вещество. Применение того или иного варианта очень сильно сказывается на составе производимого сырого газа.
Путем последующей переработки можно изменить состав газа (прежде всего, соотношение СО:Н2, важное для последующих синтезов). Это достигается применением других процессов,например, конверсии. В этом случае оксид углерода и водяной пар конвертируются в диоксид углерода и водород: СО + Н2О = CO2 + H2
Этим путем можно увеличить в газе только содержание водорода. Если же в получаемом газе необходимо повысить содержание СО, состав газа можно отрегулировать уже в процессе газификации, например повышая температуру реакции (в случае газификации пылевидного топлива) или подавая рециркулирующий диоксид углерода в реакционную шахту (при противоточной газификации кускового топлива).
Реакция конверсии является экзотермической, поэтому при адиабатическом осуществлении процесса равновесие сдвигается влево. Если требуется получать газ с низким содержанием СО, следует осуществлять реакцию в изотермических условиях с соответствующим охлаждением.
Общая схема производства синтез-газа из топлив разного фазового состава показана на рис. 54.
Рис. 54. Общая схема производства синтез-газа.
-------------------
* Технология псевдоожижеиного слоя позволяет применять топливо с крупностью зерна и выше 3 мм; для этого необходим лишь соответствующий гидродинамический . режим псевдоожижения. Например, в газогенераторах системы ГИАП используют уголь с частицами до 10 мм.