CS201003B2 - Production of synthesis gas - Google Patents
Production of synthesis gas Download PDFInfo
- Publication number
- CS201003B2 CS201003B2 CS714374A CS714374A CS201003B2 CS 201003 B2 CS201003 B2 CS 201003B2 CS 714374 A CS714374 A CS 714374A CS 714374 A CS714374 A CS 714374A CS 201003 B2 CS201003 B2 CS 201003B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pressure
- reactor
- residence time
- synthesis gas
- seconds
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 13
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 3
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010771 distillate fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000010763 heavy fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
Vynéá-ez se týká způsobu přípravy synthesního plynu, obsahujícího kysličník uhelnatý a vodík.
Známým způsobem pro přípravu takovéhoto plynu je neúplné spalování suroviny obsahující uhlovodík v dutém reaktoru. Jako suroviny je možno použít mnoha různých olejů a olejových frakcí, například středních destilátů a lehkého nebo těžkého topného oleje. Tyto suroviny mohou rovněž obsahovat částice obsahuJící uhlík, například saze. Spalování se může provádět vzduchem, vzduchem, který byl obohacen kyslíkem, nebo kyslíkem. Často se k reakční směsi přidává pára.
Podle toho, k čemu je plyn určen, může být podroben různému dalSímu zpracování, například UhLazení, odstranění sazí a jiiých pevných částic, odstranění některých plynných nečistot, přeměně určitých složek v jiné složky atp.
Je samozřejmé, že je třeba usilovat o co nejyyěěí výtěžek vyráběných produktů e o co nejnižěí tvorbu nežádoucích produktů. Je proto velmi důležité, vystupňovat co nejvíce výtěžek použitelného plynu (vodík + kysličník uhelnatý),· vztaženo na moožtví přiváděné suroviny.a kyslíku (vzduchu), a · potlačit co nejvíce tvorbu sazí. Vynniez ukazuje cestu, jak je možno dosáhnout tohoto výhodného výsledku.
Předmětem vynálezu je proto způsob přípravy synthésního plynu obsahnuícího kysličník uhelnatý a/nebo vodík neúplným spálením suroviny obsahiiuící uhlovodíky v dutém reaktoru, v^J^í^o^Í^č^uí^<^:í se tím, že se spalování provádí za tlaku v rozmezí od 4,0 MPa do 25,0 MPa a po dobu · setrvání plynné směsi v reaktoru v rozmezí od 10 do 20 sekund.
Není snadné předpovědět vliv změn reakčních podmínek na výsledky způsobu, poněvadž takovými' změnami jsou často ovlivněny tepelná ekonomie v reaktoru a rovnovážný stav. Neúplné spalování probíhá exotermně. Vyskytují se však přitom i endotermní reakce, jako je například přeměna uhlíku v kysličník uhelnatý reakcí s kysličníkem uhličitým a tvorba kysličníku uhelnatého a vodíku z uhlíku a vody.
Zvýšení tlaku při stálém množství přiváděné suroviny do nezměněného objemu reaktoru prodlužuje dobu setrvání, aniž se zvyšují ztráty tepla. Prodlouží-li se doba setrvání bez zvýšení tlaku, zvyšují se ztráty tepla, a proto nedochází к podstatné změně ve tvorbě sazí. Zvýší-li se tlak bez prodloužení doby setrvání, sníží se samozřejmě ztráty tepla, avšak naproti tomu se nedostatečně využije zvýšené reakční rychlosti, která vzniká při zvýšeném tlaku v reaktoru.
Při nízkém tlaku jsou koncentrace jednotlivých složek v reaktoru nižší než při vysokém tlaku. Proto je při vysokém tlaku stupeň konverze vyšší než při nízkém tlaku. Je-li tlak nízký, například nižší než 30 barů, není vliv prodloužení doby setrvání téměř patrný v oblasti přicházející v praxi v úvahu, vzhledem к nižšímu stupni konverze.
U běžných způsobů je doba setrvání kratší než 10 sekund při tlaku v reaktoru nižším než 4,0 MPa. Zvýšením tlaku, jakož i prodloužením doby setrvání se dosáhne překvapivých výsledků, jak je zřejmé z dále uvedených příkladů.
Z praktických důvodů je výhodné, aby tlak byl v rozmezí 6,0 až 7,5 MPa a doba setrvání činila nanejvýš 20 sekund. Tlaků vyšších než 25,0 MPa se obvykle nebude používat, protože zařízení by bylo příliš nákladné.
Příklady
V poloprovozním zařízení byl zplyňován topný olej viskozity 800 s (Redwood I) kyslíkem v tomtéž reaktoru za různých podmínek. Množství přiváděné suroviny bylo přibližně 680 kg/h, množství přiváděné páry přibližně 0,50 kg na 1 kg přiváděné suroviny. Množství přiváděného kyslíku bylo měněno od 0,70 do 0,76 Nm^ na 1 kg přiváděné suroviny. Tímto způsobem byly provedeny dvě řady zkoušek, totiž řada I při tlaku 4,2 MPa a době setrvání 8,6 sekundy a řada II při tlaku 7,3 MPa a době setrvání 14,8 sekundy.
Výsledky pokusů řady I а II jsou-uvedeny v přiloženém diagramu. Množství vodíku a kysličníku uhelnatého v grafech д, £ jsou vyjádřena v kmolech na 100 kg přiváděné suroviny ve stejném měřítku jako množství vodíku a kysličníku uhličitého v grafech &, Д. Množství metanu v grafu £ je uvedeno v molech na 100 kg přiváděné suroviny a množství uhlíku (sazí) rovněž v molech na 100 kg přiváděné suroviny, avšak v jiném měřítku. V grafu £ jsou množství metanu a uhlíku (sazí) vyjádřena v molech na 100 kg přiváděné suroviny ve stejném měřítku jako množství metanu v grafu £. Je tedy množství uhlíku v grafu £ vyneseno v jiném měřítku než množství uhlíku v grafu &· Na všech vodorovných osách je vynesen poměr kyslíku к přiváděné surovině v Nm^ kyslíku na 1 kg přiváděné suroviny. Veškerá složení produktu se vztahují na plyn obsahující vodní páru, jak vychází z reaktoru.
Z grafů a, £> й je patrné, že zvýšení tlaku a prodloužení doby setrvání má pouze malý vliv na tvorbu kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého, že však dochází ke značnému poklesu tvorby vody (grafy £, jj) a ke značnému zvýšení tvorby vodíku (grafy j&, £).
Nejenže tvorba uhlíku silně poklesne, jak je zřejmé z grafů £, £, avšak stejně překvapivý je poklea tvorby metanu.
Zvýší-li se při poměru kyslíku к přiváděné surovině rovnému 0,73 tlak ze 4,2 na 7,3 MPa a prodlouží-li se doba setrvání z 8,8 sekundy na 14,8 sekundy, zvýěí se výtěžek vodíku + kysličníku uhelnatého ze 12,4 na 13,1 kg na 100 kg přiváděné suroviny, kdežto výtěžek uhlíku se sníží ze 280 na 20 molů a výtěžek metanu ze 70 na 40 molů na 100 kg přiváděné suroviny. To ukazuje, že způsobem podle vynálezu je při nezměněných množstvích přiváděné suroviny a kyslíku možno dosáhnout více než o 5 % vyšěího výtěžku plynu a téměř o 90 % nižší tvorby sazí. Tento výsledek má velkou praktickou důležitost.
Zlepšení dosažené způsobem podle vynálezu je možno vyjádřit i tak, že - vztaženo na stejný výtěžek plynu - se spotřeba kyslíku sníží asi o 8 %, a vztaženo na stejnou výrobu sazí ze stejného množství suroviny, spotřeba kyslíku se sníží asi o 7 %.
Claims (2)
1. Způsob přípravy synthesního plynu obsahujícího kysličník uhelnatý a/nebo vodík neúplným spálením suroviny obsahující uhlovodíky v dutém reaktoru, vyznačující se tím, že se spalování provádí za tlaku v rozmezí od 4,0 MPa do 25,0 MPa a po dobu setrvání plynné směsi v reaktoru v rozmezí od 10 do 20 sekund.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se spalování provádí za tlaku v rozmezí od 6,0 MPa do 7,5 MPa.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7314391A NL175051C (nl) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | Werkwijze voor de bereiding van koolmonoxyde- en/of waterstof bevattende gassen. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS201003B2 true CS201003B2 (en) | 1980-10-31 |
Family
ID=19819850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS714374A CS201003B2 (en) | 1973-10-19 | 1974-10-17 | Production of synthesis gas |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817122B2 (cs) |
| BE (1) | BE820897A (cs) |
| CS (1) | CS201003B2 (cs) |
| DE (1) | DE2449448C2 (cs) |
| FR (1) | FR2248232B1 (cs) |
| GB (1) | GB1484593A (cs) |
| IN (1) | IN141017B (cs) |
| NL (1) | NL175051C (cs) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6186231A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-01 | Toshiba Mach Co Ltd | プラスチツク成形用スクリユ |
| JPS6190509U (cs) * | 1984-11-20 | 1986-06-12 | ||
| JPS6246616A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Tenshiyou Denki Kogyo Kk | スクリユ−式射出成形機のスクリユ−構造 |
| EP1116689A1 (en) | 2000-01-11 | 2001-07-18 | Haldor Topsoe A/S | Process and reactor for the preparation of hydrogen and carbon monoxide rich gas |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1792612A1 (de) * | 1968-09-25 | 1971-11-18 | Texaco Development Corp | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff |
| JPS5710156A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Paper supply device of copying machine or the like |
-
1973
- 1973-10-19 NL NL7314391A patent/NL175051C/xx not_active IP Right Cessation
-
1974
- 1974-09-19 IN IN2083/CAL/1974A patent/IN141017B/en unknown
- 1974-10-10 BE BE1006218A patent/BE820897A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-10-17 JP JP49118766A patent/JPS5817122B2/ja not_active Expired
- 1974-10-17 FR FR7434919A patent/FR2248232B1/fr not_active Expired
- 1974-10-17 GB GB4503474A patent/GB1484593A/en not_active Expired
- 1974-10-17 CS CS714374A patent/CS201003B2/cs unknown
- 1974-10-17 DE DE19742449448 patent/DE2449448C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7314391A (nl) | 1975-04-22 |
| FR2248232B1 (cs) | 1976-10-22 |
| IN141017B (cs) | 1977-01-08 |
| NL175051B (nl) | 1984-04-16 |
| DE2449448A1 (de) | 1975-04-30 |
| FR2248232A1 (cs) | 1975-05-16 |
| NL175051C (nl) | 1984-09-17 |
| JPS5067792A (cs) | 1975-06-06 |
| BE820897A (nl) | 1975-04-10 |
| DE2449448C2 (de) | 1984-03-01 |
| JPS5817122B2 (ja) | 1983-04-05 |
| GB1484593A (en) | 1977-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4822935A (en) | Hydrogasification of biomass to produce high yields of methane | |
| DE3685559T2 (de) | Zweistufiges kohlenvergasungsverfahren. | |
| US4133838A (en) | Process for preparing hydrocarbons from methanol and phosphorus pentoxide | |
| US4298694A (en) | Process and a plant for preparing a gas rich in methane | |
| CA2052452A1 (en) | Process for producing high purity hydrogen | |
| GB1446378A (en) | Process for producing carbon monoxide from light hydrocarbons | |
| US2889207A (en) | Method for recovery of sulfur from hydrogen sulfide-containing gases | |
| US4134907A (en) | Process for enhancing the fuel value of low BTU gas | |
| NO140731B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av dimetyleter | |
| US4076612A (en) | Process for obtaining liquid fuel-oil and/or gaseous hydrocarbons from solid carbonaceous feed stocks | |
| CS201003B2 (en) | Production of synthesis gas | |
| CA1134593A (en) | Process for producing hydrogen cyanide | |
| US3866353A (en) | Process for producing methane-rich gases from hydrocarbons | |
| US3556751A (en) | Production of synthesis gas | |
| GB1458448A (en) | Gas-preparation process | |
| JPS5851036B2 (ja) | スイソ オヨビ イツサンカタンソガンユウガスノ セイホウ | |
| US4390349A (en) | Method for producing fuel gas from limestone | |
| EP0089105B1 (en) | Multi stage methanation | |
| WO2020201785A8 (en) | Improved process for production of hydrogen rich gaseous mixture | |
| US2701757A (en) | Process of making synthesis gas | |
| US4873214A (en) | Carbonaceous material for production of hydrogen from low heating value fuel gases | |
| US2522468A (en) | Production of synthesis gas | |
| US4425219A (en) | Method for the production of liquid carbon compounds from coal | |
| CA1041765A (en) | Reducing gas generation | |
| US3704332A (en) | Pyrolysis of hydrocarbons |