تعرف على علم الكيمياء
غازات الوقود المصنعة Manufactured fuel gases
إن غازات الوقود المصنعة الشائعة هي كما يلي:
(1) غاز الفحم
(2) غاز فحم الكوك
(3) غازات المولدات
(4) غاز الماء
(5) غاز الماء المكربن
(6) غاز فرن الصهر
(7) غاز المجاري
(1) غاز الفحم Coal Gas
– ينتج هذا الغاز من كربنة (Carbonizyation) الفحم، أي بتسخين الفحم بمعزل عن الهواء.
– يتكون غاز الفحم من مزيج من المواد المتطايرة من الفحـم والمواد الناتجة من تكسير (Cracking) هذه المواد في درجـات الحـرارة العالية.
– وتعتمد كمية الغاز وتركيبه على درجة حرارة الكربنة.
– ويستعمل هذا الغاز لأغراض الإنارة والتسخين
(2) غاز فرن الكوك Coke Oven Gas
إن إنتاج فحم الكوك يصاحبه عادة إنتاج كميات كبيرة من غاز فـرن الكوك الذي هو غاز وقودي ممتاز.
(3) غاز المولدات Producer Gas
– غاز المولدات هو مزيج من أول أكسيد الكربون والهيدروجين مع كمية قليلة مـن أكسيد الكربون.
– وينتج من الاحتراق الجزئي لأي مادة كربونيـة مـع الهواء الرطب، حيث يمرر الهواء الرطب خلال طبقة سميكة من الفحـم أو الكوك الساخن كما يلي:
– وتضبط درجة حرارة التفاعل عند حوالي 1050°م لتحويل ثاني أكسيد الكربون الذي قد يتكون إلى أول أكسيد الكربون بالاختزال كما يلي:
– ويستعمل هذا الغاز بصورة رئيسية كوقود للأفـران وكـذلك يمكـن استعماله كوقود لمحركات الاحتراق الذاتي كمحركات الحافلات والشاحنات.
(4) غاز الماء Water Gas
– ينتج هذا الغاز بتفاعل الكوك أو الفحم الساخن مع البخار في درجـة حرارة حوالي 900°م.
– كما يسمى هذا الغاز أيضاً الغاز الأزرق وذلك للون لهبه عند الاحتراق.
(5) غاز الماء المكربن Carburreted Gas
– يمزج غاز الماء لغرض زيادة قيمته الحرارية مع زيت الغـاز فـي حجرة تفاعل ذات درجة حرارة عالية ومبنية من الآجـر المقاوم للحـرارة ومحتوية على آجر مضلع.
– فيتفاعل غاز الماء مـع المنتجـات المتطايرة والمركبات ذات الوزن الجزيئي القليل الناتجة من التكسير الحراري لزيـت الغاز منتجاً غاز الماء المكربن.
– إن القيمة الحرارية لغـاز المـاء المكـربن معادلة تقريباً القيمة الحرارية لغاز الفحم.
– ويستعمل غـاز المـاء المكـربن للأغراض المنزلية عوضاً عن غاز الفحم.
(6) غاز فرن الصهر Blast Furnace Gas
– ينتج أول أكسيد الكربون في فرن الصهر من الاحتراق الغير تام لفحم الكوك ويستخدم لاختزال أكسيد الحديد إلى حديد.
– غير أن CO النـاتج لا يستخدم جميعه، فالغاز الخارج من الفرن والذي يسمى غاز فـرن الصـهر يحتوي على 25% CO والقيمة الحرارية لهذا الغاز منخفضة.
(7) غاز المجاري Sewage Gas
– ينـتج غــاز المـجـاري خـلال عمليـة الهضـم اللاهوائيـة (Anaerobic Digestion) لنفايات المجاري.
– يحتوي على 65% إلى 80% من غاز الميثان ولذلك فهو وقود جيد.
– كما يستعمل هذا الغاز في مـدن عديـدة لتوليد الطاقة الكهربائية.
وفي هذا الجدول نجد القيم الحرارية لغازات الوقود الشائعة كما يلي:
المراجع: كتاب أسس الكيمياء الصناعية – الطبعة الأولى 2005 – أ.د. محمد مجدي واصل أستاذ الكيمياء الفيزيائية – كلية العلوم – جامعة الأزهر – مصر
