Искусственные газы
Искусственные газы получают при переработке твердого или жидкого топлива. К таким газам относятся коксовый, сланцевый и генераторный, используемые для газоснабжения городов, населенных пунктов и промышленных объектов в чистом или смешанном виде.
Коксовый газ получают в специальных печах, в которых каменный уголь нагревается до температуры 900-1000 °С без доступа воздуха. При нагревании твердого топлива в бескислородной среде происходит разложение массы топлива с образованием твердого остатка — кокса и газа с теплотой сгорания, равной примерно 4350 ккал/м3. Полученный коксовый газ отсасывают из камер печи специальным вентилятором — эксгаустером. Коксовый газ является побочным продуктом при получении кокса, который необходим для металлургической промышленности. Из 1 т каменного угля можно получить 300-350 м3 коксового газа.
Сланцевый газ получают в особых печах, в которых сланец нагревается до температуры 1000-1100 °С без доступа воздуха. В результате разложения около 75% сланца переходит в горючий газ, в то время как в каменных углях переходит в газ не более 30%. Из 1 т сланца можно получить 300—400 м3 сланцевого газа.
Генераторный газ получают в специальных аппаратах — газогенераторах, в которых процесс нагревания твердого топлива (каменного угля, торфа, древесины) происходит при температуре до 900— 1100 °С. Слой топлива продувают паром или воздухом. При этом почти все топливо превращается в газ с низкой теплотой сгорания (около 2500 ккал/нм3). Если в процессе выработки газа в генераторе применяют парокислородное дутье, то получают газ с высокой теплотой сгорания (около 3300 ккал/нм3).
Нефтяной газ получают в специальных аппаратах, в которых в процессе нагревания жидкого топлива до 500—600 °С без доступа воздуха происходит его разложение. Основным назначением этого процесса является получение моторного топлива, при этом происходит значительный выход высококалорийного газа (примерно 10 500—11 500 ккал/нм3).
Искусственные газы перед использованием очищают от вредных примесей: пыли, смолы, газового бензина, бензола, сернистых и цианистых соединений, аммиака, нафталина, двуокиси углерода, водяных паров. Сложность обработки газа зависит от того, для каких потребителей он предназначен. Наиболее сложна обработка газа при использовании его для бытового снабжения. После очистки искусственные газы, так же как и природные, подвергают одоризации.
Смешанные газы представляют собой смесь из нескольких природных и искусственных газов. Часто калорийность одного или нескольких газов не соответствует требуемой теплотворной способности, поэтому прибегают к их смешиванию. Например, водяной газ, имеющий сравнительно невысокую теплоту сгорания (около 2500 ккал/нм3), смешивают с незначительным количеством такого высококалорийного газа, как пропан или бутан. В результате смешивания получают газ с теплотой сгорания, равной примерно 4200—4500 ккал/нм3.
Процесс смешивания газов происходит на газосмесительных станциях, число которых определяют расчетом по количеству потребителей. Для смешивания газа применяют смесители эжекционноготипа, работающие с помощью воздуходувок и газодувок, которые сбалансированы между собой общим приводом. Газосмесительные устройства оборудуют автоматическими регуляторами, которые поддерживают постоянные пропорции смешиваемых газов.
Для поддержания постоянного давления в газовой сети смесительные станции имеют газгольдеры, запас газа которых используют при изменении расхода в сети, или несколько эжекционных смесителей различной производительности, автоматически включающихся в работу при изменении расхода газа.