Газифікація палив, перетворення твердого або рідкого палива на горючі гази шляхом неповного окислення повітрям (киснем, водяною парою) при високій температурі. При Р. т. отримують головним чином горючі продукти (окисел вуглецю і водень).
Газифікувати можна будь-яке паливо: копалини вугілля, торф, мазут, кокс, деревину і ін. Р. т. проводять в газогенераторах ; отримувані гази називаються генераторними. Їх застосовують як паливо в металургійних, керамічних, скловарних печах, в побутових газових приладах, двигунах внутрішнього згорання і ін. Крім того, вони служать сировиною для виробництва водню, аміаку, метанолу, штучного рідкого палива і ін.
Р. т., не дивлячись на велику різноманітність способів (безперервні і періодичні, газифікація в киплячому шарі, газифікація вугільного пилу і рідкого палива у факелі, при атмосферному і високому тиску, підземна газифікація вугілля і ін.), характеризується одними і тими ж хімічними реакціями.
При газифікації твердого палива окисленню киснем або водяною парою піддається безпосередньо вуглець: 2c + O 2 = 2co + 247 Мдж (58 860 ккал ); З + H 2 O = CO + H 2 — 119 Мдж (28 380 ккал ). Проте весь вуглець перетворити на цільовий продукт CO зазвичай не удається, частина його згорає повністю: З + O 2 = Co 2 + 409 Мдж (97 650 ккал ). Вуглекислий газ, що утворився при цьому, у свою чергу, реагує з розжареним вуглецем: Co 2 + З = 2co — 162 Мдж (38 790 ккал ).
В процесі газифікації рідкого палива під дією високої температури відбувається розщеплювання вуглеводнів до низькомолекулярних з'єднань або елементарних речовин, які і піддаються окисленню, наприклад; Ch 4 + 0,5o 2 = =СО + 2h 2 + 34 Мдж (8030 ккал ); Ch 4 + H 2 O = З + ЗН 2 — 210 Мдж (50 200 ккал ). Що утворюються при Р. т. газоподібні продукти реагують між собою: CO + H 2 O = Co 2 + Н 2 + 44 Мдж (10 410 ккал ).
Для здобуття генераторних газів застосовують різні види окислювачів (дуття): повітря; суміш водяної пари з повітрям або киснем; повітря, збагачене киснем, і ін. Склад дуття підбирається так, щоб тепла, що виділяється в екзотермічних реакціях, вистачило для здійснення всього процесу.
Назви генераторних газів часто визначаються складом дуття. Наприклад, повітряний газ утворюється при подачі в газогенератор повітря. Склад повітряного газу, отриманого з коксу (об'ємних %): 0,6 Co 2 , 33,4 CO, 0,9 H 2 , 0,5 Ch 4 , 64,6 N 2 ; теплота згорання 4,53 Мдж/м 3 (1080 ккал/м-код 3 ), вихід газу 4,65 м-кодом 3 /кг палива. Склад повітряного газу, отриманого при газифікації мазуту під тиском 1,5 Мн/м-код 2 (15 кгс/см 2 ) (об'ємних %): 3,5 (Co 2 + H 2 S), 21,0 CO, 17,5 H 2 , 58 N 2 ; теплота згорання 5 Мдж/м 3 (1200 ккал/м-код 3 ), вихід газу 6,1 м-кодом 3 /кг палива.
Водяний газ (синтез-газ, технологічний газ) утворюється при взаємодії розжареного палива з водяною парою. Оскільки реакція здобуття водяного газу ендотермічна, то для накопичення необхідного для газифікації кількості тепла шар палива в генераторі періодично продувають повітрям (отриманий при цьому повітряний газ є побічним продуктом). Склад водяного газу з кам'яновугільного коксу (об'ємних %): 37 CO, 50 H 2 , 0,5 Ch 4 , 5,5 N 2 , 6,5 Co 2 , 0,3 H 2 S, 0,2 O 2 ; теплота згорання 11,5 Мдж/м 3 (2730 ккал/м-код 3 ), вихід газу 1,5 м-кодом 3 /кг палива. Застосовуючи парокислородноє дуття, водяний газ можна отримувати безперервно. Наприклад, при газифікації мазуту під тиском 3 Мн/м-код 2 (30 кгс/см 2 ) утворюється газ складу (об'ємних %): 46,8 CO, 48,8 H 2 , 3,8 Co 2 , 0,3 Ch 4 , 0,3 N 2 ; теплота згорання 12,3 Мдж/м 3 (2940 ккал/м-код 3 ).
Змішаний газ (суміш повітряного і водяного газів) отримують при Р. т. на пароповітряному дутті. Наприклад, склад змішаного газу з кускового торфу (об'ємних %): 8,1 (Co 2 + H 2 S), 28 CO, 15 H 2 , 3 Ch 4 , 45,3 N 2 0,4 C m H n , 0,2 O 2 ; теплота згорання 6,9 Мдж/м 3 (1660 ккал/м-код 3 ), вихід газу 1,38 м-кодом 3 /кг палива.
Міський газ з вугілля отримують на парокислородном дутті під тиском до 2—3 Мн/м-код 2 (20—30 кгс/см 2 ); у цих умовах газ збагачується метаном; наприклад, при газифікації бурого вугілля утворюється газ складу (об'ємних %): 23,6 CO, 55,7 H 2 , 14,3 Ch 4 , 5,5 N 2 , 0,2 (Co 2 + H 2 S) і 0,7 C m H n ; теплота згорання близько 16,8 Мдж/м 3 (4000 ккал/м-код 3 ), вихід газу 0,97 м-кодом 3 /кг палива. Міський газ з рідкого палива отримують комбінуванням газифікації і піролізу під тиском. Потужність установок по виробництву газу з твердого палива досягає 80 000 м-коду 3 /час в одному агрегаті; з рідкого палива — до 60 000 м-код 3 /час . Переважаюча тенденція в розвитку техніки Р. т. — здійснення процесу під високим тиском (до 10 Мн/м-код 2 і вище) в агрегатах великої потужності. Міру використання тепла (ккд Р. т.), ув'язненого в паливі складає 70—90%.
Р. т. отримала поширення в 19 ст завдяки перевагам газового палива перед твердим і рідким. Одночасно розвивалося виробництво світильного газу, засноване на процесах термічної деструкції палива без доступу повітря (сухої перегонки, коксування). При Р. т. в газ переходить вся горюча частина палива, а при утворенні світильного газу — лише частина палива. У 1-е половіне20 ст водяний газ вироблявся з метою здобуття водню для синтезу аміаку і штучного рідкого палива. Після 2-ої світової війни 1939—45 інтенсивно стали розроблятися способи газифікації рідких палив під тиском, особливо в районах, віддалених від джерел природного газу. У СРСР успішно розробляються методи здобуття з високосірчистого котельного палива (мазуту) малосірчистого газоподібного палива для електростанцій. Завдяки цьому різко зменшуються забруднення повітряного басейну сірчистим газом, а також корозія котельного устаткування.
Літ.: Шишаков Н. Ст, Основи виробництва горючих газів, М. — Л., 1948; Праці VI міжнародного нафтового конгресу, ст 2—7, М., 1965; Хрістіановіч С. А. [і ін.], Спосіб здобуття електроенергії на теплових електростанціях. Авторське свідоцтво № У 1922 (запатентовано в США, Англії і ін.).
