Havagazı
Kömür gazı, kömürden yapılan ve borulu bir dağıtım sistemi aracılığıyla kullanıcıya sağlanan yanıcı bir gaz yakıttır. Kömür havasız ortamda güçlü bir şekilde ısıtıldığında ortaya çıkar. Şehir gazı, tüketicilere ve belediyelere satılmak üzere üretilen gaz yakıtları ifade eden daha genel bir terimdir. ⓘ
Kömür gazı hidrojen, karbon monoksit, metan ve uçucu hidrokarbonlar gibi kalorifik gazlar ile karbon dioksit ve nitrojen gibi az miktarda kalorifik olmayan gazların bir karışımını içerir. ⓘ
Doğal gaz tedariki ve iletiminin geliştirilmesinden önce - Amerika Birleşik Devletleri'nde 1940'lar ve 1950'ler boyunca ve Birleşik Krallık ve Avustralya'da 1960'ların sonu ve 1970'ler boyunca - yakıt ve aydınlatma için neredeyse tüm gaz kömürden üretilmiştir. Şehir gazı, belediyelere ait borulu dağıtım sistemleri aracılığıyla evlere tedarik ediliyordu. ⓘ
Başlangıçta koklaştırma işleminin bir yan ürünü olarak üretilen gazın kullanımı 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında sanayi devrimi ve kentleşmeyle birlikte gelişmiştir. Üretim sürecinden elde edilen yan ürünler arasında kömür katranı ve amonyak yer almaktaydı; bunlar boya ve kimya endüstrisi için önemli kimyasal hammaddelerdi ve kömür gazı ve kömür katranından çok çeşitli yapay boyalar yapılmaktaydı. Gazın üretildiği tesisler genellikle mamul gaz tesisi (MGP) veya gazhane olarak bilinirdi. ⓘ
1965'te Norfolk ve Yorkshire kıyılarındaki Güney Kuzey Denizi'nde büyük doğal gaz rezervlerinin keşfedilmesi, 1960'ların sonlarından itibaren Kuzey İrlanda hariç Birleşik Krallık'taki gazlı ocakların ve gazlı ısıtıcıların çoğunun pahalı bir şekilde dönüştürülmesine veya değiştirilmesine yol açmıştır. ⓘ
Üretim süreci, çeşitli şekillerde üretilmiş gaz, sentez gazı, Dowson gazı ve üretici gazı olarak bilinen gaz yakıtları üretmek için kullanılan diğer yöntemlerden farklıdır. Bu gazlar çok çeşitli hammaddelerin hava, oksijen veya buhar karışımında kısmi olarak yakılarak hidrojen ve karbon monoksite indirgenmesiyle elde edilir, ancak bazı yıkıcı damıtmalar da gerçekleşebilir. ⓘ
Havagazı, kentlerde ısınma ve aydınlanma maksadıyla kullanılmak üzere kömürden imal edilen gaz yakıttır. Havagazı "Havagazı Fabrikası" veya Gazhane denilen üretim ve depolama tesislerinde imal edilir. ⓘ
Üretim süreçleri
Üretilen gaz iki işlemle yapılabilir: karbonizasyon veya gazlaştırma. Karbonizasyon, gaz ve kömür elde etmek için organik bir hammaddenin devolatilizasyonunu ifade eder. Gazlaştırma ise bir hammaddenin gaz üreten kimyasal reaksiyonlara tabi tutulması işlemidir. ⓘ
Kullanılan ilk işlem kömürün karbonizasyonu ve kısmi piroliziydi. Kok fırınlarında kömürün yüksek sıcaklıkta karbonlaştırılması (koklaştırılması) sırasında açığa çıkan gazlar toplanır, temizlenir ve yakıt olarak kullanılırdı. Tesisin amacına bağlı olarak, istenen ürün ya metalürjik kullanım için yüksek kaliteli kok, gazın yan ürün olması ya da kokun yan ürün olduğu yüksek kaliteli bir gazın üretilmesiydi. Kok tesisleri tipik olarak izabe tesisleri veya yüksek fırınlar gibi metalürjik tesislerle ilişkilendirilirken, gaz tesisleri tipik olarak kentsel alanlara hizmet vermiştir. ⓘ
Kömür gazı, karbürlenmiş su gazı (CWG) ve petrol gazı üretmek için kullanılan bir tesis bugün genellikle imal edilmiş gaz tesisi (MGP) olarak adlandırılmaktadır. ⓘ
MGP operasyonlarının ilk yıllarında, bir şebeke gazı işletmesinin amacı en yüksek miktarda aydınlatıcı gaz üretmekti. Bir gazın aydınlatma gücü, içinde çözünen kurum yapıcı hidrokarbonların ("aydınlatıcılar") miktarıyla ilişkiliydi. Bu hidrokarbonlar gaz alevine karakteristik parlak sarı rengini verirdi. Gazhanelerde hammadde olarak genellikle yağlı bitümlü kömürler kullanılırdı. Bu kömürler kömür gazına büyük miktarda uçucu hidrokarbon verir, ancak geride metalürjik işlemler için uygun olmayan ufalanmış, düşük kaliteli bir kok bırakırdı. Kömür veya kok fırını gazı tipik olarak metre küp başına 10 ila 20 megajul (270 ila 540 Btu/cu ft) arasında bir kalorifik değere sahipti; 20 MJ/m3 (540 Btu/cu ft) civarındaki değerler tipikti. ⓘ
Elektrikli aydınlatmanın ortaya çıkışı, kamu kuruluşlarını üretilen gaz için başka pazarlar aramaya zorladı. Bir zamanlar neredeyse sadece aydınlatma için gaz üreten MGP'ler, çabalarını öncelikle ısıtma ve pişirme ve hatta soğutma ve soğutma için gaz tedarik etmeye kaydırdı. ⓘ
Endüstriyel kullanım için gaz
Endüstriyel kullanım için yakıt gazı, üretici gaz teknolojisi kullanılarak üretilmiştir. Üretici gazı, bir gaz üreticisinde akkor halindeki bir yakıt yatağına (genellikle kok veya kömür) hava üflenerek yapılır. Yakıtın tam yanma için yetersiz hava ile reaksiyonu karbon monoksit (CO) üretir; bu reaksiyon ekzotermiktir ve kendi kendine devam eder. Bir gaz üreticisinin giriş havasına buhar eklenmesinin, yakıt gazını CO ve su gazı reaksiyonlarıyla üretilen hidrojen (H2) ile zenginleştirerek kalorifik değerini artıracağı keşfedilmiştir. Üretici gazı 3,7 ila 5,6 MJ/m3 (99 ila 150 Btu/cu ft) gibi çok düşük bir kalorifik değere sahiptir; çünkü kalorifik gazlar CO/H2 çok fazla inert nitrojen (havadan) ve karbondioksit (CO2) (yanmadan) ile seyreltilir ⓘ
- 2C (s) + O2 → 2 CO (ekzotermik üretici gaz reaksiyonu)
- C (s) + H2O (g) → CO + H2 (endotermik su gazı reaksiyonu)
- C + 2 H2O → CO2 + 2 H2 (endotermik)
- CO + H2O → CO2 + H2 (ekzotermik su gazı kayma reaksiyonu) ⓘ
Azot seyreltme sorunu, 1850'lerde Sir William Siemens tarafından geliştirilen mavi su gazı (BWG) işlemiyle aşıldı. Akkor halindeki yakıt yatağına dönüşümlü olarak hava ve ardından buhar püskürtülüyordu. Üfleme döngüsü sırasındaki hava reaksiyonları ekzotermiktir ve yatağı ısıtırken, yapma döngüsü sırasındaki buhar reaksiyonları endotermiktir ve yatağı soğutur. Hava döngüsünden elde edilen ürünler kalorifik olmayan nitrojen içerir ve bacadan dışarı atılırken, buhar döngüsünün ürünleri mavi su gazı olarak tutulur. Bu gaz neredeyse tamamen CO ve H2'den oluşur ve doğal gaza benzer soluk mavi bir alevle yanar. BWG 11 MJ/m3 (300 BTU/cu ft) kalorifik değere sahiptir. ⓘ
Mavi su gazı aydınlatıcılardan yoksundu; 1890'larda Welsbach mantosunun icadından önce var olduğu gibi basit bir balık kuyruğu gaz jetinde parlak bir alevle yanmazdı. 1860'larda BWG'yi gaz yağından elde edilen aydınlatıcılarla zenginleştirmek için çeşitli girişimlerde bulunuldu. Gaz yağı (benzinin erken bir formu), ham petrolün en hafif ve en uçucu kısımlarından (üst kısımlar) yapılan gazyağı rafinasyonunun yanıcı atık ürünüydü. 1875 yılında Thaddeus S. C. Lowe karbüratörlü su gazı prosesini icat etti. Bu süreç mamul gaz endüstrisinde devrim yarattı ve mamul gaz döneminin sonuna kadar standart teknoloji oldu. Bir CWG üretim seti üç elemandan oluşuyordu; bir üretici (jeneratör), karbüratör ve gaz boruları ve valflerle seri olarak bağlanmış bir süper ısıtıcı. ⓘ
Bir üretim çalışması sırasında, buhar jeneratörden geçirilerek mavi su gazı elde edilirdi. Jeneratörden çıkan sıcak su gazı, hafif petrol yağlarının gaz akışına enjekte edileceği karbüratörün üst kısmına geçecektir. Hafif yağlar, karbüratörün içindeki beyaz sıcak dama işi ateş tuğlalarıyla temas ettikçe termokristalize olacaktı. Zenginleştirilmiş sıcak gaz daha sonra kızdırıcıya akar ve burada gaz daha sıcak ateş tuğlaları tarafından daha da kırılırdı. ⓘ
Savaş sonrası Britanya'da gaz
Yeni üretim süreçleri
İkinci Dünya Savaşı'nın ardından İngiliz kömür madenciliği endüstrisinin yavaş yavaş toparlanması, kömür kıtlığına ve yüksek fiyatlara yol açtı. ⓘ
| Yıl | Üretim, milyon ton | Üretim maliyeti, £/ton ⓘ |
|---|---|---|
| 1947 | 197 | 2.00 |
| 1950 | 216 | 2.40 |
| 1953 | 223 | 3.05 |
| 1956 | 222 | 3.85 |
| 1959 | 206 | 4.15 |
| 1961 | 191 | 4.55 |
| 1965 | 187 | 4.60 |
| 1967 | 172 | 4.95 |
Kömürün karbonizasyon yoluyla şehir gazı üretiminde hammadde olarak kullanımının azalması bu grafikte gösterilmektedir. ⓘ
Kömüre dayalı şehir gazı üretimi, milyonlarca term
Petrol, rafineri atık gazları ve hafif distilatlar kullanılarak kömür gazı üretimi için yeni teknolojiler geliştirilmiştir. Prosesler arasında Lurgi Prosesi, katalitik reforming, katalitik zengin gaz prosesi, zengin gazın buhar reformingi ve gaz geri dönüşümlü hidrojenatör prosesi yer almaktadır. Katalitik zengin gaz prosesi, şehir gazı üretmek için doğal gazı hammadde olarak kullanmıştır. Bu tesisler yukarıda açıklanan kimyasal reaksiyon süreçlerini kullanmıştır. ⓘ
Petrolün şehir gazı üretiminde hammadde olarak kullanımındaki artış aşağıdaki grafikte gösterilmektedir. 1968/9'daki en yüksek kullanım ve ardından gelen düşüş, sonraki birkaç yıl içinde birincil yakıt olarak şehir gazının yerini alan ve gösterildiği gibi gaz üretimi için hammadde olarak petrolün azalmasına yol açan Kuzey Denizi gazının mevcudiyeti ile aynı zamana denk gelmektedir. ⓘ
Petrol bazlı şehir gazı üretimi, milyonlarca termSözdizim hatası
Evsel ısıtma
1960'lara gelindiğinde, enerji piyasasındaki başlıca rakibi olan elektrikle kıyaslandığında, üretilen gaz "pis, kokulu, kirli ve tehlikeli" olarak görülüyordu (dönemin pazar araştırmasından alıntı yapmak gerekirse) ve kontrol edilebilirliğinin hem elektrik hem de katı yakıt karşısında belirgin avantajlar sağladığı yemek pişirme dışında, pazar payını daha da kaybetmeye mahkum görünüyordu. Daha verimli gazlı ocakların geliştirilmesi, gazın oda ısıtması pazarındaki rekabete direnmesine yardımcı oldu. Aynı zamanda petrol endüstrisi tarafından sıcak su ile tüm ev merkezi ısıtma için yeni bir pazar geliştiriliyordu ve gaz endüstrisi de bunu takip etti. Gazlı sıcak hava ısıtması, düşük kurulum maliyetlerinin avantaj sağladığı yeni yerel yönetim konutlarında kendine bir pazar alanı buldu. Bu gelişmeler, yönetimsel düşüncenin ticari yönetimden (endüstrinin ürettiklerini satmak) pazarlama yönetimine (müşterilerin ihtiyaç ve isteklerini karşılamak) doğru yeniden düzenlenmesi ve kamulaştırılmış endüstrilerin televizyon reklamlarını kullanmasını engelleyen erken bir moratoryumun kaldırılması, gaz endüstrisini gelecek için uygun bir pazar sağlayacak kadar uzun süre kurtardı. ⓘ
Hammadde olarak doğal gaz
1959 yılında Büyük Britanya'daki Gaz Konseyi sıvı doğal gazın (LNG) deniz yoluyla uzun mesafelere güvenli, verimli ve ekonomik bir şekilde taşınabileceğini göstermiştir. Methane Pioneer, Lake Charles, Louisiana, ABD'den İngiltere, Essex'teki Thames Halici'nde bulunan Canvey Adası'ndaki yeni bir LNG terminaline bir LNG sevkiyatı yaptı. Canvey Adası'ndan Bradford'a 212 mil (341 km) uzunluğunda yüksek basınçlı bir ana boru hattı inşa edildi. Boru hattı ve kolları, Area Gas Boards'a şehir gazı yapmak için reform işlemlerinde kullanılmak üzere doğal gaz sağladı. Canvey'de 1964 yılında, her biri 12.000 tonluk iki özel tankerle Cezayir'den LNG alan büyük ölçekli bir LNG alım tesisi devreye alındı. ⓘ
Doğal gaza dönüşüm
Birleşik Krallık'taki şehir gaz endüstrisinin yavaş yavaş düşüşe geçmesi, 17 Eylül 1965'te Sea Gem adlı sondaj kulesi tarafından Grimsby'nin yaklaşık kırk mil açığında, deniz tabanının 8.000 feet (2.400 m) altında doğal gazın keşfedilmesiyle başladı. Daha sonra Kuzey Denizi'nde, hangi ülkelerin rezervler üzerinde hak sahibi olması gerektiğini belirleyen orta çizginin her iki tarafında da çok sayıda önemli gaz sahası olduğu tespit edildi. ⓘ
Pilot bir uygulamayla Canvey Adası'ndaki müşteriler şehir gazından Canvey'deki LNG tesisinden tedarik edilen doğal gaza dönüştürüldü. ⓘ
1967'deki Yakıt Politikası Beyaz Kitabı (Cmd. 3438) endüstriyi, 'ülkenin bu yeni yerli enerji kaynağının avantajlarından mümkün olan en kısa sürede faydalanmasını sağlamak' için doğal gaz kullanımının hızla artırılması yönünde yönlendirdi. Sonuç olarak, pik yük elektrik üretiminde ve sanayide düşük dereceli kullanımlarda kullanılmak üzere 'gaza hücum' yaşandı. Kömür endüstrisi üzerindeki etkileri çok önemliydi; kömür sadece şehir gazı üretimi için pazarını kaybetmekle kalmadı, aynı zamanda yığın enerji pazarının çoğundan da çıkarıldı. ⓘ
Doğal gazın bulunabilirliğindeki artış aşağıdaki grafikte gösterilmektedir. 1968 yılına kadar Cezayir'den LNG tedarik edilirken, 1968 yılından itibaren Kuzey Denizi gazı kullanılmaya başlanmıştır. ⓘ
Mevcut doğal gaz, milyonlarca termSözdizim hatası
Easington, Bacton ve St Fergus'ta gaz çıkarılmasını gerektiren Kuzey Denizi gaz rezervlerinin işletilmesi, ülke boyunca uzanan iki paralel ve birbirine bağlı boru hattından oluşan 3.000 milin (4.800 km) üzerinde bir ulusal dağıtım şebekesinin inşasını mümkün kıldı, bu Ulusal İletim Sistemi oldu. Büyük Britanya'daki (ancak Kuzey İrlanda'daki değil) tüm gaz ekipmanları, 1967'den 1977'ye kadar olan dönemde, gereksiz şehir gazı üretim tesislerinin kapatılması da dahil olmak üzere yaklaşık 100 milyon sterlinlik bir maliyetle, şehir gazı yakmaktan doğal gaz (çoğunlukla metan) yakmaya dönüştürüldü (doğru gaz/hava karışımını sağlamak için farklı boyutlarda brülör jetlerinin takılmasıyla). Yaklaşık on üç milyon evsel, dört yüz bin ticari ve altmış bin endüstriyel müşterinin gaz kullanan tüm ekipmanları dönüştürülmüştür. Bu uygulamada birçok tehlikeli cihaz keşfedildi ve hizmet dışı bırakıldı. Birleşik Krallık şehir gazı endüstrisi 1987 yılında Kuzey İrlanda'daki son şehir gazı üretim tesislerinde (Belfast, Portadown ve Carrickfergus; Carrickfergus gaz fabrikası şu anda restore edilmiş bir gaz fabrikası müzesidir) faaliyetlerin durdurulmasıyla sona ermiştir. Portadown sahası temizlendi ve şimdi kirlenmiş endüstriyel arazinin temizlenmesi amacıyla bakteri kullanımına ilişkin uzun vadeli bir deneyin konusu. Kullanılmadan önce çok az işlem gerektirmesinin yanı sıra doğal gaz zehirli değildir; şehir gazındaki karbon monoksit (CO) onu son derece zehirli hale getirmiştir, kazara zehirlenme ve gazdan intihar yaygındır. Doğal gaz cihazlarından kaynaklanan zehirlenmeler yalnızca CO oluşturan eksik yanma ve yaşam alanlarına baca sızıntılarından kaynaklanmaktadır. Şehir gazında olduğu gibi, kullanıcıya bir sızıntı veya yanmayan bir brülör olduğunu belirtmek için gaza az miktarda kötü kokulu madde (merkaptan) eklenir, gazın kendine ait bir kokusu yoktur. ⓘ
İngiliz gaz endüstrisinin organizasyonu, ilk olarak 1965 tarihli Gaz Yasası ile Gaz Konseyine on iki bölge gaz kuruluna gaz satın alma ve tedarik etme yetkisi vererek bu değişikliklere uyum sağlamıştır. Daha sonra, 1972 tarihli Gaz Yasası, British Gas Corporation'ı on iki bölge gaz kurulunun tamamını kapsayan tek bir ticari varlık olarak oluşturdu ve Birleşik Krallık genelinde endüstriyel, ticari ve evsel müşterilere gaz ve gaz cihazları satın almalarına, dağıtmalarına ve pazarlamalarına izin verdi. 1986 yılında British Gas özelleştirildi ve parçalara ayrıldı ve Hükümetin artık üzerinde doğrudan bir kontrolü kalmadı. ⓘ
Kuzey Denizi gazı döneminde, şehirlerde ve kasabalarda şehir gazı için döşenen orijinal dökme demir gaz borularının çoğu plastikle değiştirildi. ⓘ
DTI Energy Review 'Our Energy Challenge' Ocak 2006'da bildirildiği üzere Kuzey Denizi gaz kaynakları tahmin edilenden daha hızlı bir şekilde tükenmiştir ve Birleşik Krallık için gaz kaynakları uzak kaynaklardan aranmaktadır; bu strateji, gazın karadan ve deniz altından kıtalar arasında taşınmasını sağlayan boru döşeme teknolojilerindeki gelişmelerle mümkün hale gelmiştir. Doğal gaz artık bir dünya metasıdır. Bu tür tedarik kaynakları, herhangi bir ithalatın tüm risklerine maruz kalmaktadır. ⓘ
Popüler kültürde
Monty Python, 1970 yılında ikinci serisine başlayan bölümün bir parçası olan "Yeni Ocak Skeci "nde kömürden Kuzey Denizi gazına geçişin ve karşılaşılan bazı zorlukların parodisini yapmıştır. ⓘ
Gaz, 19. yüzyılda birçok tarihi balon yükselişine güç sağlamak için kullanılmıştır (bkz. The Aeronauts). ⓘ
Almanya'da gaz üretimi
Almanya birçok açıdan kömür gazı araştırmaları ve karbon kimyasında başı çekmiştir. August Wilhelm von Hofmann'ın çalışmalarıyla tüm Alman kimya endüstrisi ortaya çıktı. Kömür gazı atıklarını hammadde olarak kullanan araştırmacılar yeni süreçler geliştirdi ve C Vitamini ve aspirin gibi doğal organik bileşikler. ⓘ
Alman ekonomisi İkinci Dünya Savaşı sırasında petrol kıtlığı nedeniyle kömür gazına bel bağlamıştır. Nazi Almanyası, uçak ve tanklar için sentetik yakıt üretmek amacıyla Fischer-Tropsch sentezini geliştirdi. ⓘ
Gaz işlemede karşılaşılan sorunlar
- Katran aerosolleri (katran çıkarıcılar, kondansatörler/fırçalayıcılar, 1912'de Elektrostatik çökelticiler)
- Hafif yağ buharları (yağ yıkama)
- Naftalin (yağ/katran yıkama)
- Amonyak gazı (yıkayıcılar)
- Hidrojen sülfür gazı (arıtma kutuları)
- Hidrojen siyanür gazı (arıtıcı) ⓘ
Birinci Dünya Savaşı-savaşlar arası dönemdeki gelişmeler
- Yüksek kaliteli gaz yağı (motor yakıtı olarak kullanılır) ve besleme kokunun (çelik üretimi için yönlendirilir) kaybı büyük katran sorunlarına yol açar. CWG (karbürlenmiş su gazı) katranı, bir besleme stoğu olarak kömür gazlaştırma katranından daha az değerlidir. Katran-su emülsiyonlarının işlenmesi, satılamayan su ve düşük kaliteli yan ürünler nedeniyle ekonomik değildir.
- CWG katranı daha hafif polisiklik aromatik hidrokarbonlarla doludur, zift yapımı için iyidir, ancak kimyasal öncüler açısından fakirdir.
- CWG üretimi için çeşitli "back-run" prosedürleri yakıt tüketimini azaltır ve CWG setlerinde bitümlü kömür kullanımından kaynaklanan sorunların üstesinden gelmeye yardımcı olur.
- Yüksek basınçlı boru hattı kaynağının geliştirilmesi, büyük belediye gaz tesislerinin kurulmasını ve MG endüstrisinin konsolidasyonunu teşvik eder. Doğal gazın yükselişine zemin hazırlar.
- Elektrikli aydınlatma gaz lambasının yerini alır. MG endüstrisi 1920'lerin ortalarında zirveye ulaşır.
- 1936 civarı. Lurgi gazlaştırıcının geliştirilmesi. Almanlar petrol kıtlığı nedeniyle gazlaştırma/sentetik yakıtlar üzerinde çalışmaya devam eder. ⓘ
- ABD'de 1935 tarihli Kamu Hizmeti Holding Şirketi Yasası, Birleşik Devletler'deki entegre kok ve gaz şirketlerini parçalanmaya zorlar.
- CO/H'den sıvı yakıt sentezi için Fischer-Tropsch süreci
2 gazdır. - Haber-Bosch amonyak prosesi endüstriyel hidrojen için büyük bir talep yaratır. ⓘ
İkinci Dünya Savaşı sonrası: üretilen gazın düşüşü
- Doğal gaz endüstrisinin gelişimi. Doğal gaz, şehir gazının 10-20 MJ/m3 enerji içeriğine kıyasla 37 MJ/m3 enerji içeriğine sahiptir.
- Petrokimyasallar, kimyasal hammadde kaynağı olarak kömür katranının değerinin çoğunu öldürmektedir. (BTX, Fenoller, Pitch)
- Ahşap koruma için kreozot kullanımında azalma.
- Doğrudan kömür/doğal gaz enjeksiyonu metalürjik kok talebini azaltır. Yüksek fırınlarda %25 ila 40 daha az kok kömürüne ihtiyaç duyulur.
- BOF ve EAF prosesleri kupol fırınlarının yerini alır. Çelik hurdaların geri dönüşümünde kok ihtiyacını azaltır. Daha az taze çelik/demir ihtiyacı.
- Dökme demir ve çeliğin yerini alüminyum ve plastik alır.
- Ftalik anhidrit üretimi naftalinin katalitik oksidasyonundan o-ksilol prosesine kayar. ⓘ
İkinci Dünya Savaşı sonrası olumlu gelişmeler
- Gazdaki katran buharları ile reaksiyona girmek için hidrojen kullanarak gazın katalitik olarak iyileştirilmesi
- ABD'de kok kömürü üretiminin azalması kömür katranı krizine yol açıyor çünkü kömür katranı zifti EAF/Alüminyum için karbon elektrot üretiminde hayati önem taşıyor. ABD artık Çin'den kömür katranı ithal etmek zorunda
- CO/H2 karışımlarının hidrojenasyonu yoluyla metanol elde etme prosesinin geliştirilmesi.
- Metanolden benzin yapmak için Mobil M-gas süreci
- Güney Afrika'da SASOL kömür işleme tesisi.
- Kömürün sıvı ve gaz yakıtlara doğrudan hidrojenasyonu
- Dankuni Kömür Kompleksi, 1973 Petrol Krizi'nin ardından 1974 yılında GoI'nin Yakıt Politikası Komitesi'nin tavsiyesi üzerine inşa edilen Babcock-Woodall Duckham'ın (İngiltere) Sürekli Dikey İmbik Teknolojisini kullanarak Kalküta'da kömür gazı (şehir gazı) üreten Hindistan'daki tek tesistir. Tesis, şehir gazı ve yumuşak kok üretmek için modifiye edilmiş bir düşük sıcaklık karbonizasyonu kullanmaktadır. Tesis 1990'larda ksilenol, kresol ve fenol gibi çeşitli kimyasallar üretmiştir. ⓘ
Yan ürünler
Kömür gazı üretiminin yan ürünleri arasında kok kömürü, kömür katranı, sülfür ve amonyak vardı ve bunların hepsi faydalı ürünlerdi. Boyalar, sülfa ilaçları gibi ilaçlar, sakarin ve düzinelerce organik bileşik kömür katranından üretilmektedir. ⓘ
Londra'nın başlıca 3 gaz şirketi tarafından kullanılan kömür ve üretilen şehir gazı ve yan ürünler tabloda özetlenmiştir. ⓘ
| Şirket | Gaz, Işık ve Kok | Güney Büyükşehir | Ticari ⓘ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Yıl | 1913 | 1920 | 1934 | 1913 | 1920 | 1934 | 1913 | 1920 | 1934 |
| Kömürleşmiş kömür, ton | 1,988,241 | 2,279,253 | 3,011,227 | 1,125,779 | 1,211,857 | 1,118,573 | 187,291 | 235,406 | 244,644 |
| Üretilen gaz, milyon fit küp | 29,634 | 35,149 | 51,533 | 14,097 | 15,182 | 15,034 | 3,702 | 4,340 | 3,487 |
| Üretilen kok, ton | 1,246,624 | 1,469,220 | 1,867038 | 695,214 | 743,982 | 664,555 | 117,057 | 158,899 | 159,019 |
| Üretilen kok kömürü, ton kömür başına yüz ağırlık (20 yüz ağırlık = 1 ton) | 12.54 | 12.89 | 12.40 | 12.35 | 12.28 | 11.88 | 12.50 | 13.50 | 13.00 |
| Kömür katranı üretimi, milyon galon | 19.88 | 20.5 | 31.32 | 10.81 | 11.27 | 12.97 | 1.97 | 0.94 | 2.39 |
| Üretilen kömür katranı, ton kömür başına galon | 10.0 | 9.0 | 10.4 | 9.6 | 9.3 | 10.7 | 10.5 | 9.4 | 9.8 |
| Üretilen amonyak likörü, milyon galon | 59.25 | 61.77 | 71.06 | 36.93 | 37.93 | 36.69 | 5.94 | 6.54 | 7.41 |
| Üretilen amonyak likörü, ton kömür başına galon | 29.8 | 27.1 | 23.6 | 32.8 | 31.3 | 32.8 | 31.7 | 27.8 | 30.3 |
Kola
Kok kömürü dumansız yakıt olarak ve su gazı ile üretici gazı üretiminde kullanılır. ⓘ
Kömür katranı
Kömür katranı, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli ürünlerin geri kazanılması için fraksiyonel damıtma işlemine tabi tutulmuştur ⓘ
- katran, yollar için
- benzol, bir motor yakıtı
- kreozot, bir ahşap koruyucu
- plastik üretiminde kullanılan fenol
- kresoller, dezenfektanlar ⓘ
Sülfür
Sülfürik asit üretiminde kullanılır ⓘ
Amonyak
Gübre üretiminde kullanılır ⓘ
Birleşik Krallık Kömür Gazı endüstrisinin yapısı
Kömür gazı baĢlangıçta bağımsız Ģirketler tarafından üretilmekteydi ancak Ġngiltere'de bunların çoğu daha sonra belediye hizmetleri haline gelmiĢtir. 1948 yılında toplam 1.062 gaz işletmesi vardı. Toplamın yaklaĢık üçte ikisini oluĢturan özel Ģirketler ve yaklaĢık üçte birini oluĢturan belediye gaz iĢletmeleri 1948 tarihli Gaz Yasası kapsamında kamulaĢtırılmıĢtır. Daha sonraki yeniden yapılandırma 1972 tarihli Gaz Yasası kapsamında gerçekleşmiştir. Daha fazla ayrıntı için British Gas plc'ye bakınız. ⓘ
Çelik endüstrisinin Kok Fırınları Yan Ürünleri tesisleri dışında, kömür gazı artık Birleşik Krallık'ta üretilmemektedir. Bunun yerini önce petrolden elde edilen gaz, daha sonra da Kuzey Denizi'nden elde edilen doğal gaz almıştır. ⓘ
Tarihçe
Yapay gaz üretimi, sanayi devrimi ve kentleşme ile birlikte gelişti. Doğalgaz kullanımının yaygınlaşmasına kadar dünyada ve Türkiye'de fabrikalarda üretildi ve yaygın olarak kullanıldı. ⓘ
İstanbul'da, Rumeli Yakası'na gaz üretmek için 1887'de Yedikule Havagazı Fabrikası (Yedikule Gazhanesi), Anadolu Yakası içinse 1891'de Kadıköy'de Kurbağalıdere Havagazı Fabrikası kuruldu. ⓘ
Bu fabrikalar ile onlara bağlı havagazı şebekesi, 1945 yılında İETT tarafından devralındı. İstanbul'da havagazı üretimi Haziran 1993'te belediye kararıyla durduruluncaya kadar devam etti. ⓘ
Havagazı fabrikaları, genellikle sanayi devriminin ilk yıllarının mimarisini yansıttılar. Türkiye için bu, 19.yy'ın son yılları ile 20.yy'ın başlarına denk geliyordu. Kıymetli mimari örnekleri olan bu fabrikalardan Ankara'daki Maltepe Havagazı Fabrikası'nın 14 Haziran 2006'da yıkılması, mimarlar odasının karşı çıkmasına rağmen gerçekleşti. İzmir'de, inşaatına 1862 yılında Fransız Laidloux&Sons şirketince başlanan ve 1902 yılından itibaren şehrin havagazı ile aydınlatma sisteminin temelini oluşturan Alsancak'taki Tarihî Havagazı Fabrikası ise 2007-2008'de İzmir Büyükşehir Belediyesi tarafından restore ettirilerek kültür merkezine dönüştürüldü. ⓘ
Hasanpaşa, Kadıköy, İstanbul'daki Hasanpaşa Gazhanesi ise Müze Gazhane olarak 9 Temmuz 2021 tarihinde kültür sanat ve etkinlik merkezi olarak açıldı. ⓘ