Den kullgass blir produsert gass , produsert i løpet av transformasjonen av kull til koks . Kullgassen ble brukt som gassbelysning frem til slutten av XIX - tallet, da den ble trakassert av elektrisitet , og mer generelt som bygass , til 1960-tallet , da han gradvis ble erstattet av naturgass .
Betegnelsen "kull gass" har også en tendens til å bli brukt for å betegne karmen gass desorberes fra kullag .
Eierskapet til funnet av "kullgass" rundt 1800 ble diskutert på den tiden. Det er delt mellom den franske Philippe Lebon , engelskmannen William Murdoch , den tyske Frédéric-Albert Winsor , de Limburger Jan Pieter Minckelers som er den eneste som ikke har gitt det noen industrielle konsekvenser. Det ser imidlertid ut til at produksjonen og bruken av den som belysning ble utført lenge før i Culross Abbey , Skottland , hvor den ble brukt i vaser.
"Destillasjonen" av kullet (som vil gjøre det mulig å oppnå kullgassen) utføres først for å oppnå koks .
Fra 1812 fant diffusjonen av kullgass som en lysgass sted i London først, deretter i Paris , under ledelse av Frédéric-Albert Winsor , i en tid da vi fremdeles lyste opp i oljen . I prosessen ble forskjellige selskaper stiftet med sikte på å utstyre store europeiske byer, inkludert det engelske selskapet Imperial Continental Gas Association , som vil være opprinnelsen til store moderne energikonsern.
Ankomsten av kull, gass er i utgangspunktet møtt med mistillit, helt grunnlagt, av folk som frykter at det er en kilde til brann eller eksplosjon, eller av selgerne av hvalolje som frykter å miste. Sitt marked ( hvalolje var da drivstoffet som brukes i oljelamper i England ). Dermed skrev Charles Giraud i 1817:
“Bensinbelysning er nå så utbredt i England, for gater, butikker, verksteder, show, fabrikker og templer, at man har fryktet at denne oppfinnelsen, ved å redusere bruken av hvalolje, ikke skadet det engelske fiskeriet. "
Lebon valgte i 1785 " tregass " i stedet for kullgass i sine applikasjoner, og kalte gassen "hydrogengass". Kullgass kalles "gas hydrogen fuel" (" gasslys " av Murdoch i England) og deretter " gassbelysning ". Det var på denne tiden at alle hovedveiene i Europa gradvis ble tent av gasslamper . Lysgassen brukes deretter som drivstoff til turbiner og motorer , både til oppvarming og til matlaging . Navnet ” bygass ” kommer av at lysgass hovedsakelig distribueres i byene og nå bare brukes til belysning. Navnene " produsert gass " og "koksgass" husker at lysgass, og deretter bygass, produseres i gassanlegg og i koksanlegg (i motsetning til naturgass , leggass eller gass). Til fyrtamp , i naturlig tilstand i kjelleren ).
Bygass ble gradvis erstattet i lysapplikasjoner med elektrisitet fra 1880, og i oppvarmingsapplikasjoner, med naturgass, fra 1929-krisen , og ble utbredt fra slutten av andre verdenskrig .
Transformasjonen av kull til gass vekker fornyet interesse med oppdagelsen av Fischer-Tropsch-prosessen i 1926 (noe som gjør det mulig å generere et syntetisk flytende drivstoff kalt "synfuel"). Ved denne anledningen kommer navnet “ syntesegass ” eller “syngas” (forkortelse av “ syntetisk gass ”) til å se ut, som inkluderer “produserte gasser” samt moderne eksperimenter for å lage syntetiske gasser.
På midten av 1980- tallet var hydrokarboner (naturgass eller petroleumskutt ) den viktigste kilden til syntesegass. Bruk av kull blir totalt marginal.
I Frankrike stengte det siste gassanlegget i byen, Belfort , i Franche-Comté, i 1971.
Slutt XX th -tallet og tidlig XXI th århundre, stål gass (kullgass fra koksovner og masovn gass (plukket opp ved utgangen fra masovnen av ovner pluss, hvis møllen er utstyrt med en anlegg dedikert, gassen fra oksygen omformere ) er fremdeles delvis gjenvinnes for å tilføre den energi som er nødvendig for forkoksning og fremstilling av råjern . overskuddet av disse gasser til slutt gjenfinnes i dampproduksjonsenheter og elektrisitet. ved begynnelsen av XXI th århundre, enhetens prosjekter kraftvarme (kombinert damp og elektrisitet som verdsetter overflødig ovngass) er under utredning.
“Av alle materialene vi bruker, er de reneste fettoljer, harpiks, bituminøse skifer; men kull er det som har gitt de fleste fordelene når det gjelder økonomi: det gir opptil 20% av vekten i gassprodukter og blader som restkoks, hvis verdi delvis kompenserer for innkjøp av råvarer. Prosessene knyttet til destillasjon av kull er derfor de mest interessante. "
Kull er langt fra bare karbon . For hvert ti karbonatomer er det i gjennomsnitt åtte hydrogenatomer som kommer fra kondenserte aromatiske hydrokarboner avledet fra naftalen , antracen , fenantren og deres høyere kolleger. I tillegg inneholder det alltid mer eller mindre svovel som fører, under coking , til en særlig giftige og illeluktende gass, hydrogensulfid (H 2 S).
Da det ble oppdaget, destillasjon av hardt kull i retorter stilles en rå gass som er rik på hydrogen (H 2), Metan (CH 4-), karbonmonoksid (CO), kulltjære , samt 75% urent karbon, koks , det uunngåelige hydrogensulfid og spor etter merkaptaner og andre urenheter. Den karbonmonoksid (CO), selv om det er veldig giftig , deltar aktivt i forbrenningen ved å bare gi karbondioksid . Den kulltjære væske rik på forbindelser aromatiske og polyaromatiske deretter anvendes for drivning , deretter blir bunnproduktet fra den carbochimie (som destillerer ved 400 ° C gir den benzen , toluen , xylen , anilin , fenol , naftalen og antracen ).
Rundt 1800 fjernet Murdoch rundt 250 liter gass per kilo last. Salg av koks alene dekker kjøpesummen for kullet. Gassen, lagret i gassometre , transporteres til bestemmelsesstedet via et lokalt nettverk av rør .
Referansesammensetning |
PCI ( Th / Nm 3 ) |
Støkiometrisk luftmengde (Nm 3 luft / Nm 3 ) |
Støkiometrisk røykvolum (Nm 3 røyk / Nm 3 ) |
Flammetemperatur (° C) |
Tetthet (i forhold til luft) |
Dynamisk viskositet (10 −6 Pa s ) |
|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CO | CO 2 | CH 4 | C 2 H 4 | C 2 H 6 | C 3 H 6 | C 6 H 6 | H 2 | Nr. 2 | Gass ved 15 ° C | Gass ved 500 ° C | |||||
6.7 | 1.6 | 24 | 1.8 | 0,8 | 0,1 | 0,2 | 62.7 | 2.1 | 4.34 | 4.421 | 5.129 | 1.934 | 2141 | 0,319 | 10.21 |
I 1807 hadde kullgass flere feil:
Generelt vil tilstedeværelsen av karbondioksid og hydrogensulfid kreve en fysisk og kjemisk rensing av gassen som vil være ufullkommen i lang tid: i begynnelsen av det tjuende århundre klager brukerne fortsatt på dårlig lukt, hodepine og oppkast. med gass.
Det dødelige potensialet med lysgass gjør det til det mest brukte selvmordsmetoden i England (50%). Og i Frankrike, i 1950, døde mer enn 400 mennesker av frivillig gassforgiftning per år. Denne figuren avtar gradvis fra 1960, når kullgass gradvis erstattes av naturgass. Denne reduksjonen viser nesten eksperimentelt at innånding av denne nye gassen fører til svært moderat risiko for kvelning. I England "har den raske forsvinningen av kullgass betydd at det totale antall selvmord som er registrert til og med har redusert i noen år siden kandidatene til selvmord, uvitende om endringene i gassens natur, fortsatte å benytte seg av det".
Transformasjonsoperasjoner for kullgass er nesten fullstendig utviklet av engelskmannen Samuel Clegg .
I 1970, kort før produksjonen ble stoppet til fordel for naturgass, hadde kullgassen som ble oppnådd i et gassanlegg en brennverdi mellom 5000 og 5800 kilokalorier / m 3 (noe som betyr at en m 3 gass kan øke temperaturen på 5 200 til 5800 liter vann ved 1 ° C ). Gassen blandes deretter med en viss mengde gass i luft og gass i vann . Siden disse gassene har en lavere brennverdi, gir hele bygassen en lavere brennverdi mellom 4000 og 5000 kilokalorier / m 3 . Den rensede gassen er fargeløs.
Her er detaljert sammensetning:
I volum | I vekt | |
---|---|---|
dihydrogen (H 2) | 50% | 8,4% |
metan (CH 4) | 32% | 41,6% |
karbonmonoksid (CO) | 8% | 18,8% |
etylen og andre hydrokarboner | 4% | 9,4% |
dinitrogen | 3% | 7,1% |
Karbondioksid | 2% | 7,4% |
benzen og aromater | 1% | 7,3% |
Den kullforgassing operasjon er ansett som et forhold som har vært gjenstand for "human tilstrekkelig bevis for lungekreft"
Ved starten av kullgassutnyttelse var arbeidsforholdene i fabrikkene forferdelig. Ettersom produksjonsprosessen er diskontinuerlig, blir lossingen av koks fra retortene og belastningen av kullet varm. Ved frigjøring antenner cola og må slukkes med bøtter med vann. Alt var der, varme, støv, irriterende, giftige og kreftfremkallende røyk.
Gassen som produseres i gass fabrikker er lagret i Gassmålere og transportert lokalt av rørledninger:
Den første totakts forbrenningsmotoren som ble forestilt og produsert av Jean-Joseph Étienne Lenoir i 1860, bruker belysningsgass.
De gassballonger bruker først og fremst å erstatte gassen belysning av dihydrogen , før de blir erstattet av helium , men ikke mer kostbart brensel. Selv om det er tettere enn hydrogen, er kullgass tilgjengelig etter ønske og har bedre osmotiske egenskaper. Merk at det var mens vi lette etter gasser beregnet på gassballonger at Jan Pieter Minckelers oppdaget bruken av kullgass som belysning i 1784.
Gasskandelaber , Pont Alexandre-III i Paris ( 1896 - 1900 ).
Bli Bengel (plan og seksjon).
Bensinmotor fra Étienne Lenoir i Musée des Arts et Métiers i Paris.
Avgang fra en gassballong med gassanlegget på La Villette.