உற்பத்தி வாயு

உற்பத்தி வாயு கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் நைட்ரஜன் கலந்த கலவை ஆகும். இவைநிலக்கரி போன்ற பொருள்களிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் ஓர் எரிவாயுவாகும். இது இயற்கை வாயுவுக்கு எதிரான ஒரு வாயுவாகும். பல்வேறு வகையான எரிபொருள்களை பகுதியாக காற்றில் எரிப்பதன் மூலம் இவ்வாயுவை உற்பத்தி செய்யலாம். ஒரு நிலையான வெப்பநிலை பராமரிக்கவும், காற்றில் ஐதரசனின் அடர்த்தியை அதிகரிக்கச் செய்து உயர் வெப்பநிலை வாயுவைப் பெறவும் பொதுவாக நீர் அல்லது நீராவி ஒரே நேரத்தில் உட்செலுத்தப்படுகிறது. இந்த வகையில் உற்பத்தி வாயுவானது மற்ற பேரளவில் தயாரிக்கப்பட்ட வாயுக்களான நிலக்கரி வாயு, நீர் வாயு, கற்கரி அடுப்பு வாயு, கார்பனேற்றப்பட்ட நீர் வாயு போன்ற வாயுக்களை ஒத்ததாக கருதப்படுகிறது. முதன்மையாக இரும்பு மற்றும் எஃகு உற்பத்தியில் தொழில்துறை எரிபொருளாக உற்பத்திவாயு பயன்படுத்தப்பட்டது. அதாவது கற்கரி அடுப்புகள் மற்றும் ஊது உலைகள், சிமெண்ட் மற்றும் சுட்டாங்கற் சூளைகள் மற்றும் வாயு இயந்திரங்கள் மூலம் இயந்திர சக்தி உற்பத்தி செய்தல் போன்ற செயல்முறைகளில் உற்பத்திவாயு பயன்படுத்தப்பட்டது. மிகக் குறைவான வெப்பமூட்டும் மதிப்பினைக் கொண்டிருப்பினும், இதனை மிக மலிவான முறையில் உற்பத்தி செய்ய இயலும். எனவே, அதிக அளவில் இநத எரிவாயுவை உற்பத்தி செய்து எரிதலுக்குப் பயன்படுத்தலாம். அமெரிக்காவில், உற்பத்தி வாயுவை வேறு பெயர்களாலும் அழைக்கிறார்கள். இவ்வாயுவை உற்பத்தி செய்வதற்குப் பயன்படுத்தும் மரவாயு போன்ற எரிபொருளை அடிப்படையாகக் கொண்டு அப்பெயர் அமைகிறது. ஐக்கிய இராச்சியத்தில் உற்பத்தி வாயுவை பொதுவாக உறிஞ்சும் வாயு என்கிறார்கள்.

மர வாயுவிலிருந்து ஒரு வளிமமாக்கியின் மூலமாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டு மகிழ்வுந்துகளை இயக்கப் பயன்படுகிறது. உண்மையில், நுகர்வோருக்காக தயாரிக்கப்படும் தொகுப்பு முறை உற்பத்தி வாயுவானது, நிலக்கரியிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த வாயுவானது பல்வேறு வேதிப்பொருட்களின் தயாரிப்பிற்கான இடைவினைப் பொருளாகவும், எரிபொருள் மூலமாகவும் பயன்படுகிறது. வாயு ஆக்கியினுள் உள்ளெரி இயந்திரம் மூலம் காற்று உறிஞ்சப்பட்டு எடுக்கப்படுவதே உறிஞ்சும் வாயு என்ற பெயர் உண்டாகக் காரணமானது.

ஒரு வளிமமாக்கியில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மரவாயு உலைகளை எரியூட்ட பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வாயுவில் வடிதிரவம் கலந்துள்ளது. மற்ற பயன்பாடுகளில் அவ்வடிதிரவத்தை பயன்படுத்தத் தேவைப்படுகிறது. பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருளைப் பொறுத்து பல்வேறு மாசுக்கள் உருவாகின்றன. மின் மகிழ்வுந்துகள், படகுகளில் உற்பத்திவாயு பயன்படுத்தப்படுகையில் அவை ஒடுக்கமடைந்து வாயுவை குளிர்விக்கின்றன. அல்லது வாயுவை சுத்திகரிக்க வேண்டிய அவசியம் கொண்ட இக்கட்டான இடங்களுக்கு விநியோகிக்கப் பயன்படுகிறது. இதனால் ஒடுக்கமடைந்து கார்புரேட்டர்களையும் வாயுக் குழாய்களையும் தடைசெய்யும் பொருள்களை நீக்க முடியும். வாகனங்களில் பயன்படுத்த ஆந்தரசைட்டும் கற்கரியும் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் இவை சிறிய அளவில் மாசுக்களை உருவாக்குகின்றன. எனவே குறைந்த அளவு சுத்திகரிப்பிகள் பயன்படுத்தினாலே போதுமானதாக உள்ளது.

உற்பத்தி வாயு பொதுவாக கற்கரி அல்லது ஆந்திரசைட்டு போன்ற பிற கரிமச்சத்துப் பொருள்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது.

செஞ்சூடான கரிமச்சத்துப் பொருளின் மீது காற்றைச் செலுத்துவதால் கார்பனோராக்சைடு உருவாகிறது. இவ்வினை ஒரு வெப்ப உமிழ்வினையாகும். சமன்பாடுகள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன.

காற்றும் கார்பனும் வினைபுரிந்து உற்பத்திவாயு உருவாதல்;

C + O₂ → CO₂, +97,600 கலோரிகள்

CO₂ + C → 2CO, -38,800 கலோரிகள்

2C + O₂ → 2CO, +58,800 கலோரிகள்

நீராவியும் கார்பனும் ஈடுபடும் வினை:

H₂O + C → H₂ + CO, -28,800 கலோரிகள்

2H₂O + C → 2H₂ + CO₂, -18,800 கலோரிகள்

நீராவியும் கார்பனோராக்சைடும் இடுபடும் வினை:

H₂O + CO → CO₂ + H₂, +10,000 கலோரிகள்

CO₂ + H₂ → CO + H₂O, -10,000 கலோரிகள்

CO2: 5.8%; O2: 1.3%; CO: 19.8%; H2: 15.1%; CH4: 1.3%; N2: 56.7%; பிரித்தானிய வெப்ப அலகு மொத்தம் கன அடிக்கு 136 என்பது சாதாரணமான உற்பத்தி வாயுவின் சராசரி இயைபு என நிசுபட் லட்டா கையேடு தெரிவிக்கிறது^[1]^[2]. ஒரு நல்லியல்பு உற்பத்தி வாயுவில் 34.7% கார்பனோராக்சைடும் 65.3% நைட்ரசன் வாயுவும் அடர்த்தியாக இருக்கவேண்டுமென கருதப்படுகிறது^[3]. சுத்திகரிக்கப்பட்டு தார் நீக்கப்பட்ட பின்னர் இவ்வாயுவை மின் வாயுச் சுழலிகளை அல்லது டீசல் உள்ளெரி இயந்திரங்களை இயக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த கலோரி மதிப்பு எரிபொருள்களுக்கு மின்வாயுச்சுழலிகள் பொருத்தமாக இருக்கும். தீப்பொரியால் எரியூட்டப்படும் இயந்திரங்களில் 100% பெட்ரோல் எரிபொருளுக்கு மாற்றாக இதைப் பயன்படுத்துவதும் சாத்தியம். டீசல் உள்ளெரி இயந்திரங்களில் 15% முதல் 40% டீசல் எரிபொருள் இன்னமும் கூட வாயுவைப் எரியூட்ட தேவைப்படுகிறது. இரண்டாம் உலகப் போரின் போது பிரிட்டனில் , பெட்ரோல் எரிபொருளுக்கு மாற்றாக வாயுக்களை பகிர்ந்தளிக்க குறிப்பாக பேருந்துகள் போன்ற வணிக வாகனங்களின் பின்னால் ஊர்திகள் இணைக்கப்பட்டு தொடர்ந்தன.^[4]. ஒவ்வொரு 80 மைல் தொலைவுக்குப் பின்னரும் ஆந்திரசைட்டு மீள நிரப்பப்பட்டது ^[5].

பழைய திரைப்படங்கள் மற்றும் கதைகளில் எரிவாயுவை திருப்பிவைத்து விட்டு தற்கொலை செய்து கொள்வது என்ற செயலை விவரிக்கும் போது குறிப்பிட்டு சொல்வது நிலக்கரி வாயு அல்லது நகர வாயுவை ஆகும். இந்த வாயு கணிசமான அளவில் கார்பன் மோனாக்சைடைக் கொண்டிருக்கும் இது மிகவும் நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகும். பெரும்பாலான நகர வாயுக்களும் இத்தகைய நெடியைக் கொண்டிருக்கும். வீடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் நவீன இயற்கை எரிவாயு மிகக் குறைவான நச்சுத்தன்மையும், கசிவை அடையாளம் காண இதனுடன் ஒரு மெர்கேப்டன் சேர்க்கப்படுகிறது.

எரிபொருள் மூலம், செயல்முறை அல்லது இறுதி பயன்பாட்டைப் பொறுத்து உற்பத்தி வாயுவுக்கு பல்வேறு பெயர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

காற்று வாயு: சக்தி வாயு, மின்னாக்கி வாயு அல்லது சிம்மன்சு உற்பத்தி வாயு என்றும் அறியப்படுகிறது. பல்வேறு எரிபொருட்களை காற்றுடன் சேர்த்து பகுதியாக எரித்து உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. கார்பனோராக்சைடுடன் நைட்ரசன் வாயுவும் சிறிதளவு ஐதரசனும் இதனுடன் கலந்திருக்கும். பொதுவாக இப்பெயர் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை என்றாலும் மரவாயுவுக்கு சமமாக கூறப்படுகிறது.
உற்பத்தி வாயு: காற்று வாயுவானது நீர் அல்லது நீராவியை ஒரே நேரத்தில் உட்செலுத்தி நிலையான வெப்பநிலையை பராமரித்து உயர்வெப்ப H₂ வாயுவை அதிகரித்து தயாரிக்கப்படுகிறது. பெரும்பாலும் நடைமுறையில் காற்று வாயு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அரை நீர்-வாயு: உற்பத்தி வாயு.
நீல நீர்-வாயு: பற்றவைக்கும் வாயுவாகப் பயன்படுகின்ற போதுமான அளவு ஐதரோகார்பன் மாசுக்கள் இல்லாத கல்கரி, மரக்கரி, ஆந்திரசைட்டு போன்ற எரிபொருள்களிலிருந்து நீல நீர்-வாயு தயாரிக்கப்படுகிறது. நீல வாயு நீல நிற சுவாலையாக எரியும். ஆனால் அதிக வெளிச்சத்தைக் கொடுக்காது. வெல்சுபேட்சு வாயு குமிழ் பயன்படுத்தினால் மட்டும் வெளிச்சத்தைக் கொடுக்கும்.
லோவே நீர்வாயு: இரண்டாம்நிலை வெப்பச் சிதைவு அணு உலையில் ஐதரோ கார்பன் வாயுக்களை அறிமுகப்படுத்தி எரியூட்டும் காரணத்திற்காக பயன்படும் நீர்வாயுவின் ஒரு வகையாகும்.^[6]^[7]
கார்புரேட்ட வாயு: லோவே முறையைப் போலவே தயாரிக்கப்பட்டு ஐதரோகார்பன் மாசுக்கள் சேர்க்கப்படும் எந்தவொரு வாயுவும் இவ்வகையான பெயரால் அழைக்கப்படுகின்றன.
மர வாயு: இது மரத்திலிருந்து பகுதியாக எரிக்கப்படுவதால் தோன்றும் வாயுவைக் குறிக்கும். சில சமயங்களில் உளெரி இயந்திரங்களிலும் மகிழ்வுந்துகளிலும் பயன்படுவதுண்டு.

மற்ற இதேபோன்ற வாயுக்கள்:

நிலக்கரி வாயு அல்லது எரிக்கும் வாயு: நிலக்கரியை வாலை வடிப்பதால் கிடைக்கிறது.
நீர் வாயு: எரிபொருளுடன் நீராவியைச் சேர்ப்பதால் உருவாவதாகும். இங்கு முன்னதாக எரிபொருள் காற்றுடன் சேர்த்து எரிக்கப்பட்டிருக்கும். வினையானது இங்கு வெபங்கொள் வினையாகும். எனவே வினை தொடர்ந்து நிகழ எரிபொருள் கண்டிப்பாக சூடுபடுத்தப்பட்டுக் கொண்டே இருக்கவேண்டும். இப்பெயர் தவறுதலாக பார்புரேட்ட வாயுவை விவரிக்கும்போது பயன்படுத்தப்படுவதுண்டு.
கல்கரி அடுப்பு வாயு: கல்கரி அடுப்புகளில் எரியும் வாயுவுக்கு நிகரான ஒரு வாயு உருவாகிறது. இதில் ஒரு பகுதியை நிலக்கரியை வெப்பமாக்குவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும் அதிகப்படியாக இருக்கும் வாயு சுத்திகரிக்கப்பட்ட பின்னர் தொழில்துறை நோக்கங்களுக்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தொகுப்பு வாயு: செயற்கையாகத் தயாரிக்கப்படுகின்ற மேற்கண்ட வாயுக்கள் எதையும் இது குறிப்பிடலாம். ஆனால் பொதுவாக நவீன முறையில் தயாரிக்கப்படுகின்ற தொழிற்சலை வாயுக்களை இது குறிப்பிடுகிறது. செயற்கையாக மீத்தேன் மற்றும் பிற ஐதரோகார்பன்கள் தயாரிக்கப் பயன்படும் செயல்முறைகள், ஐதரசன் தயாரித்தல், இயற்கை வாயு புதுப்பித்தல் போன்றவை இதில் அடங்கும்.
நகர வாயு: உற்பத்தி வாயு உள்ளிட்ட மேற்குறிப்பிட்ட வாயுக்கள் அனைத்தும் போதுமான அளவுக்கு ஐதரோ கார்பனைக் கொண்டிருந்தால் அதை நகர வாயு என்கிறார்கள். இது நிலக்கரியிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டு பிரகாசமான சுவாலைக்காக வாடிக்கையாளர்களுக்கும் நகராட்சிக்கும் விற்பனை செய்யப்படுகிறது.

மேலும் காண்க

எரிவளி

மேற்கோள்கள்

↑ Nisbet Latta, "American Producer Gas Practice and Industrial Gas Engineering", D. Van Nostrand Company, 1910 , page 107
↑ https://books.google.com/books?id=yQSAAAAAMAAJ&dq=%22American+producer+gas+practice+and+industrial+gas+engineering%22&source=gbs_navlinks_s
↑ W. J. Atkinson Butterfield, "The Chemistry of Gas Manufacture, Volume 1. Materials and Processes", Charles Griffin & Company Ltd., London, 1907, page 72
↑ Staff (16 July 1941). "Producer gas for transport". Parliamentary Debates. Hansard. பார்க்கப்பட்ட நாள் 15 November 2008.
↑ Taylor, Sheila (2001). The Moving Metropolis. London: Calmann and King. p. 258. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-85669-241-8.
↑ CONVERSION OF SOLID FUELS TO LOW BTU GAS Thomas E. Ban McDowell-Wellman Engineering Company Cleveland, Ohio 44110
↑ Proceedings of the American Gas Light Association ... By American Gas Light Association, 1881 https://books.google.com/books?id=OSNLAAAAMAAJ&pg=PA116&dq=%E2%80%9CLowe+Water+Gas+Process%E2%80%9D&hl=en&ei=MwC4TrPaH4OesQL3mK26Aw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=%E2%80%9CLowe%20Water%20Gas%20Process%E2%80%9D&f=false

புற இணைப்புகள்

Paxman Suction Gas Producers

[1] Nisbet Latta, "American Producer Gas Practice and Industrial Gas Engineering", D. Van Nostrand Company, 1910 , page 107

[2] ttps://books.google.com/books?id=yQSAAAAAMAAJ&dq=%22American+producer+gas+practice+and+industrial+gas+engineering%22&source=gbs_navlinks_s

[3] W. J. Atkinson Butterfield, "The Chemistry of Gas Manufacture, Volume 1. Materials and Processes", Charles Griffin & Company Ltd., London, 1907, page 72

[4] Staff (16 July 1941). "Producer gas for transport". Parliamentary Debates. Hansard. பார்க்கப்பட்ட நாள் 15 November 2008.

[5] Taylor, Sheila (2001). The Moving Metropolis. London: Calmann and King. p. 258. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-85669-241-8.

[6] CONVERSION OF SOLID FUELS TO LOW BTU GAS Thomas E. Ban McDowell-Wellman Engineering Company Cleveland, Ohio 44110

[7] Proceedings of the American Gas Light Association ... By American Gas Light Association, 1881 https://books.google.com/books?id=OSNLAAAAMAAJ&pg=PA116&dq=%E2%80%9CLowe+Water+Gas+Process%E2%80%9D&hl=en&ei=MwC4TrPaH4OesQL3mK26Aw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CDAQ6AEwAA#v=onepage&q=%E2%80%9CLowe%20Water%20Gas%20Process%E2%80%9D&f=false

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]