CS218331B1 - A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation - Google Patents
A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation Download PDFInfo
- Publication number
- CS218331B1 CS218331B1 CS937580A CS937580A CS218331B1 CS 218331 B1 CS218331 B1 CS 218331B1 CS 937580 A CS937580 A CS 937580A CS 937580 A CS937580 A CS 937580A CS 218331 B1 CS218331 B1 CS 218331B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- soot
- amount
- water
- partial oxidation
- carbon black
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Vynález se týká výroby generátorového plynu s regulovatelným množstvím sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí b. v. atmosférického a vakuového ropného zbytku. Surovina, ke které se případně přidává voda nebo vodný roztok draselných solí, se parciálně oxiduje směsí kyslíku a vodní páry ve výhodnějších pomě rech než dosud. Proces je regulovatelný a energeticky méně náročný.The invention relates to the production of producer gas with a controllable amount of soot by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of b. v. atmospheric and vacuum petroleum residue. The raw material, to which water or an aqueous solution of potassium salts is optionally added, is partially oxidized with a mixture of oxygen and water vapor in more favorable proportions than before. The process is controllable and less energy-intensive.
Description
Vynález se týká výroby generátorového plynu s regulovatelným množstvím sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí b. v. atmosférického a vakuového ropného zbytku. Surovina, ke které se případně přidává voda nebo vodný roztok draselných solí, se parciálně oxiduje směsí kyslíku a vodní páry ve výhodnějších poměrech než dosud. Proces je regulovatelný a energeticky méně náročný.The invention relates to the production of producer gas with a controllable amount of soot by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of b. v. atmospheric and vacuum petroleum residue. The raw material, to which water or an aqueous solution of potassium salts is optionally added, is partially oxidized with a mixture of oxygen and water vapor in more favorable ratios than before. The process is controllable and less energy-intensive.
Vynález se týká výroby generátorového plynu s regulovatelným množstvím sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí b. v. atmosférického a vakuového ropného zbytku. Při parciální oxidaci ropných a dehtových surovin kyslíkem a vodní párou se získává generátorový plyn, který je výchozí surovinou pro výrobu technického vodíku a syntézních plynů pro výrobu metanolu, oxonaci olefinů a další syntézy. Při zplyňování ropných surovin je obvyklou surovinou atmosférický a vakuový ropný zbytek, přídavek kyslíku je 0,775 mn 3O2 a vodní páry 0;,531 kg na 1 kg suroviny.The invention relates to the production of producer gas with a controllable amount of soot by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of atmospheric and vacuum petroleum residue. During partial oxidation of petroleum and tar raw materials with oxygen and steam, producer gas is obtained, which is the starting material for the production of technical hydrogen and synthesis gases for methanol production, olefin oxonation and other syntheses. In the gasification of petroleum raw materials, the usual raw material is atmospheric and vacuum petroleum residue, the addition of oxygen is 0.775 m n 3 O2 and water vapor 0 ; .531 kg per 1 kg of raw material.
Vedlejším produktem při parciální oxidaci jsou saze, které se z vyrobeného generátoru plynu vypírají tlakovou vodou. Tak vzniká sazová voda, která obvykle obsahuje 8 až 20 g sazí na litr. Saze se ze sazové vody oddělují tzv. peletizací, při které se obsažené saze převádějí pomocí benzinu, petroleje, mazutu nebo jiných ropných frakcí do formy dobře oddělitelných kuliček (peleťek).The by-product of partial oxidation is soot, which is washed out of the produced gas generator with pressurized water. This creates soot water, which usually contains 8 to 20 g of soot per liter. The soot is separated from the soot water by so-called pelletization, in which the soot contained is converted into the form of easily separable balls (pellets) using gasoline, kerosene, fuel oil or other petroleum fractions.
Při obvyklém režimu parciální oxidace vzniká na 1 t zplyněného mazutu podle dlouhodobého hodnocení 18,4 až 21,7 kg sazí, tedy asi 2 % hmot.In the usual partial oxidation regime, according to long-term evaluation, 18.4 to 21.7 kg of soot is produced per 1 ton of gasified fuel oil, i.e. about 2% by weight.
Nyní bylo zjištěno, že lze množství vznikajících sazí podle potřeby regulovat a to úpravou pracovního režimu parciální oxidace a to bez větších úprav a na již instalovaných tlakových generátorech pro parciální oxidaci.It has now been found that the amount of soot produced can be regulated as needed by adjusting the operating mode of partial oxidation without major modifications and on already installed pressure generators for partial oxidation.
Způsob výroby generátorového plynu a regulovatelného množství sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí b. v. atmosférického a vakuového ropného zbytku spočívá podle vynálezu v tom, že surovina, ke které se případně přidá voda nebo vodný roztok draselných solí, např. uhličitan draselný, v množství 0,5 až 5 % hmot., výhodně 1 až 2 % hmot., se parciálně oxiduje přídavkem kyslíku v množství 0,7 až 0,75 mn 3O2 a vodní páry v množství 0,33 až 0,51 kg, počítáno na 1 kg suroviny.The method for producing producer gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of atmospheric and vacuum petroleum residue consists, according to the invention, in that the raw material, to which water or an aqueous solution of potassium salts, e.g. potassium carbonate, is optionally added in an amount of 0.5 to 5% by weight, preferably 1 to 2% by weight, is partially oxidized by adding oxygen in an amount of 0.7 to 0.75 m n 3 O2 and water vapor in an amount of 0.33 to 0.51 kg, calculated per 1 kg of raw material.
Při snaze snížit podíl vznikajících sazí je žádoucí k dávkované vodě přidávat soli draslíku, s výhodou uhličitan draselný, a to v množství do 100 mg uhličitanu draselného na 1 kg zplynovaného mazutu..In an attempt to reduce the proportion of soot produced, it is desirable to add potassium salts, preferably potassium carbonate, to the dosing water in an amount of up to 100 mg of potassium carbonate per 1 kg of gasified fuel oil.
Lze pracovat v rozmezí 1300 až 1400 °C, s výhodou při 1320 až 1350 °C, což je podmíněno kvalitou ochranné vyzdívky zplynovacích generátorů. Vynález je demonstrován následujícími příklady.It is possible to operate in the range of 1300 to 1400 °C, preferably at 1320 to 1350 °C, which is conditioned by the quality of the protective lining of the gasification generators. The invention is demonstrated by the following examples.
Příklad 1Example 1
Výsledky provedených pokusů byly srovnány s obvykle nastavenými pracovními podmínkami parciální oxidace mazutu, při kterých se do generátoru recyklovaly vzniklé saze z asi 50 %. Výsledky zkoušek jsou uve děny v tabulce č. 1.The results of the experiments were compared with the usual working conditions of partial oxidation of fuel oil, in which about 50% of the soot produced was recycled to the generator. The test results are given in Table 1.
Je zřejmé, že se dařilo výtěžek sazí regulovat a dosahovat výtěžek sazí i dvojnásobně vyšší než obvykle. Při uvedených podmínkách se získávalo asi 28 000 mn 3/h generátorového plynu o obvyklém složení tj.It is clear that the soot yield was controlled and achieved a soot yield twice as high as usual. Under the above conditions , about 28,000 m3 /h of producer gas of the usual composition, i.e.
obsah CO2 % obsah CO % obsah Ha % obsah CH4 °/o obsah Na + Ar % obsah H2S a COS %CO2 content % CO content % Ha content % CH4 content °/o Na + Ar content % H2S and COS content %
Vodu přidávanou navíc do zplynovaného mazutu lze přidávat do sání čerpadla, dávkujícího mazut do generátoru a/nebo až do potrubí, přivádějícího mazut přes předehřívač, ohřívající mazut na 200 až 250 °C do rozstřikovací trysky v generátoru parciální oxidace.Water added additionally to the gasified fuel oil can be added to the suction of the pump dosing the fuel oil to the generator and/or to the pipeline feeding the fuel oil through the preheater heating the fuel oil to 200 to 250 °C to the spray nozzle in the partial oxidation generator.
Při recirkulaci sazí např. z 25 nebo 50 % se osvědčilo dávkovat vodu do generátoru tím, že výsledná suspenze sazí a mazutu obsahovala 1 až 2,5 % vody.When recirculating soot, for example, by 25 or 50%, it has proven effective to dose water into the generator so that the resulting soot and fuel oil suspension contains 1 to 2.5% water.
V případě, že je zájem o snížení množství vznikajících sazí pod obvyklou hodnotu tj. asi 145 až 180 kg sazí za hodinu při zplynění 9,5 t mazutu, je žádoucí místo samotné vody dávkovat zředěný roztok uhličitanu draselného nebo jiné draselné soli. Jestliže množství dávkovaného uhličitanu draselného nepřekročilo 100 mg/kg zplynovaného mazutu, nebyly pozorovány při parciální oxidaci žádné potíže.If there is an interest in reducing the amount of soot produced below the usual value, i.e. about 145 to 180 kg of soot per hour when gasifying 9.5 tons of fuel oil, it is desirable to dose a diluted solution of potassium carbonate or other potassium salt instead of water alone. If the amount of potassium carbonate dosed did not exceed 100 mg/kg of gasified fuel oil, no problems were observed during partial oxidation.
Tabulka č. 1Table No. 1
Výsledky provozních zkoušek, při kterých bylo regulováno množství odpadajících sazíResults of operational tests in which the amount of soot falling off was regulated
Množství mazutu t/hAmount of fuel oil t/h
Recykl sazí ý/oCarbon black recycling
Teplota v generátoru °CTemperature in the generator °C
TlakPressure
MPaMPa
Množství dávkované vody kg/hAmount of water dosed kg/h
Množství sazí přešlých do sazové vody kg/hAmount of soot transferred to soot water kg/h
Zplynované kyslík mn 3 kg suroviny poměry Pára kg/kg surovinyGasified oxygen m n 3 kg raw material ratios Steam kg/kg raw material
V tabulce č. 2 jsou uvedeny údaje o množství vzniklých sazí i údaje o provozních podmínkách. Při pracovním režimu, při kterém vzniká méně sazí, se pomaleji zanášejí tepcykly mezi čištěním teplovýměnných ploch; tak bylo možné prodloužit pracovní cyklus z např. 700 hodin na 1000 hodin.Table 2 shows the amount of soot produced and the operating conditions. In an operating mode where less soot is produced, the heat exchangers become clogged more slowly between cleanings; this made it possible to extend the operating cycle from, for example, 700 hours to 1000 hours.
Tabulka č. 2Table No. 2
Údaje o snížené a zvýšené produkci sazíData on reduced and increased soot production
Současný stav Nově navrhovaný stav méně sazí více sazíCurrent status Newly proposed status less soot more soot
množství vody dávkované do generátoru % hmot. 1,5 1,5 množství vody dávkované do generátoru + množství vody v recyklu sazí % hmot. 2,5 2,5 celkové množství páry a vody dávkované do generátoruamount of water dosed into the generator % by weight 1.5 1.5 amount of water dosed into the generator + amount of water in the soot recycle % by weight 2.5 2.5 total amount of steam and water dosed into the generator
Zájem o produkci většího množství sazí jako vedlejšího produktu parciální oxidace je tehdy, jestliže se saze ze sazové vody účelově oddělují a dále zhodnocují.The interest in producing a larger amount of carbon black as a by-product of partial oxidation is when the carbon black is purposefully separated from the carbon black water and further utilized.
Vyisolované saze o povrchu 600 až 1500 m2/g lze použít k dočišťování odpadních vod, k výrobě elektrod, jako plnidlo do umělých hmot např. polyetylénu a polypropylenu, jako elektrovodivé saze apod.Isolated carbon black with a surface area of 600 to 1500 m2 /g can be used for wastewater treatment, for the production of electrodes, as a filler for plastics such as polyethylene and polypropylene, as electrically conductive carbon black, etc.
Pokud není isolace sazí provozně zavedena, anebo je odbyt jen pro část odpadajících sazí, je žádoucí produkci sazí snížit a snížit tak specifickou spotřebu mazutu či vakuového ropného zbytku.If soot isolation is not operationally implemented, or only a portion of the soot is sold, it is desirable to reduce soot production and thus reduce the specific consumption of fuel oil or vacuum oil residue.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS937580A CS218331B1 (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS937580A CS218331B1 (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS218331B1 true CS218331B1 (en) | 1983-02-25 |
Family
ID=5444280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS937580A CS218331B1 (en) | 1980-12-29 | 1980-12-29 | A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS218331B1 (en) |
-
1980
- 1980-12-29 CS CS937580A patent/CS218331B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3222653C1 (en) | Process for converting carbonaceous fuel into a combustible product gas | |
| US11667856B2 (en) | Process to prepare a char product and a syngas mixture | |
| DE3685559T2 (en) | TWO-STAGE CARBON GASIFICATION PROCESS. | |
| US5435940A (en) | Gasification process | |
| US4588850A (en) | Process for the production of acetylene and synthesis or reduction gas from coal in an electric arc process | |
| US4872886A (en) | Two-stage coal gasification process | |
| US5250083A (en) | Process for production desulfurized of synthesis gas | |
| US4781731A (en) | Integrated method of charge fuel pretreatment and tail gas sulfur removal in a partial oxidation process | |
| US11149221B2 (en) | Thermochemical conversion of biomass | |
| DE2532198C3 (en) | Process for generating gases with high calorific value | |
| DE2822862C2 (en) | Process for the production of gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide by gasifying carbon-containing, ash-forming fuels | |
| DE2532197C3 (en) | Process for the production of synthesis gases | |
| GB725635A (en) | Improvements in or relating to process and apparatus for the production of fuel and synthesis gases | |
| US4692172A (en) | Coal gasification process | |
| US4556402A (en) | Process of gasifying solid fuels in a moving bed and in a fluidized bed | |
| CS218331B1 (en) | A method for producing a generator gas and a controllable amount of carbon black by partial oxidation | |
| EP0059772B1 (en) | Crude oil cracking using partial combustion gases | |
| JPS54117504A (en) | Gasification of coal | |
| US4089659A (en) | Process for producing a lean gas by the gasification of a fuel mainly in lump form | |
| DE3035715C2 (en) | Process for the production of synthesis gas from solid fuels by means of an electric arc | |
| US20130326954A1 (en) | Process for producing synthesis gas | |
| GB671490A (en) | Synthesis of hydrocarbons | |
| GB1598060A (en) | Method of obtaining ethane | |
| GB2025453A (en) | Recovery of ungasified solid fuel particles from suspension in water | |
| CS234796B1 (en) | A method for producing a generator gas |