CS232332B1

CS232332B1 - A method for producing a generator gas

Info

Publication number: CS232332B1
Application number: CS831930A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Posival; Josef Vrzan; Rudolf Kubicka; Vratislav Domalip; Pavel Brzobohaty
Original assignee: Jaromir Posival; Josef Vrzan; Rudolf Kubicka; Vratislav Domalip; Pavel Brzobohaty
Priority date: 1983-03-21
Filing date: 1983-03-21
Publication date: 1985-01-16
Also published as: CS193083A1

Abstract

Vynález se týká výroby generátorového plynu se sníženým množstvím sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí bodu varu atmosférického a vakuového ropného zbytku, při němž se surovina parciálně oxiduje přídavkem kyslíku v množství 0,776 až 0,820 kyslíku a páry v množství 9,535 až 0,600 kg na jeden kg vstupní suroviny při teplotě 1 330 až 1 500 °C.The invention relates to the production of producer gas with a reduced amount of soot by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of boiling points of atmospheric and vacuum petroleum residue, in which the raw material is partially oxidized by adding oxygen in an amount of 0.776 to 0.820 oxygen and steam in an amount of 9.535 to 0.600 kg per kg of input raw material at a temperature of 1,330 to 1,500 °C.

Description

Vynález se týká výroby generátorového plynu při snížené produkci sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí bodu varu atmosferického a vakuového destilačního zbytku. Při parciální oxidaci ropných a dehtových surovin kyslíkem a vodní parou se získává generátorový plyn, který je výchozí surovinou pro výrobu technického vodíku a a 3ynteznich plynů pro výrobu metanolu, oxonaci olefinů a další syntézy.The invention relates to the production of producer gas with reduced soot production by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of atmospheric and vacuum distillation residue boiling points. 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.

Při zplynování ropných surovin je obvyklou surovinou atmosferický a vakuový zbytek. Vedlejším produktem při parciální oxidaci jsou saze, které se z vyrobeného generátorového plynu vypírají tlakovou vodou. Tak vzniká sazová voda, která obvykle obsahuje 11 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 tzv. peletek.In the gasification of petroleum raw materials, the usual raw material is atmospheric and vacuum residue. A by-product of partial oxidation is soot, which is washed from the produced producer gas with pressurized water. This produces soot water, which usually contains 11 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 easily separable balls, so-called pellets, using gasoline, kerosene, fuel oil or other petroleum fractions.

Při zplynění atmosférického ropného zbytku (mazutu) vzniká na vstupní surovinu 2,75 až 3,5 % hmot. sazí. Nyní bylo zjištěno, že lze množství vzniklých sazí snížit a to úpravou pracovního režimu parciální oxidace a to bez větších úprav a na již instalovaných generátorech. Snížení .množství vznikajících sazí se projeví příznivě nejen tím, že se vyrobí víc generátorového plynu z jednotky zplyněného zbytku ale i tím, že se spotřebuje méně mazutu nebo jiné ropné suroviny při oddělování sazí ze sazové vody.When gasifying atmospheric petroleum residue (fuel oil), 2.75 to 3.5% by weight of soot is produced per input raw material. It has now been found that the amount of soot produced can be reduced by adjusting the operating mode of partial oxidation without major modifications and on already installed generators. Reducing the amount of soot produced will have a positive effect not only by producing more generator gas per unit of gasified residue, but also by consuming less fuel oil or other petroleum raw material when separating soot from soot water.

Ze surovin do parciální oxidace je nejvýše hodnocen vstupní ropný zbytek a jeho úspora se tedy nejvíce projeví. Vyšší spotřeba kyslíku se na ekonomickém hodnocení projeví jen v menší míře a to zejména tam, kde se kyslík vyrábí při využití elektrické energie na bázi uhlí. Podobné je to i u vodní péry; pro zplynění se celé množství péry získá jako současně odpadající tlaková péra.Of the raw materials for partial oxidation, the input oil residue is the most highly valued and its savings will therefore be most significant. The higher oxygen consumption will only have a minor impact on the economic evaluation, especially where oxygen is produced using coal-based electricity. The same is true for water foam; for gasification, the entire foam amount is obtained as a simultaneously lost pressure foam.

Způsob výroby generátorového plynu při snížené produkci sazí parciální oxidací ropných a dehtových surovin v rozmezí bodu varu atmosferického a vakuového destilačního zbytku spočívá v tom, že se surovina parciálně oxiduje přídavkem kyslíku v množství 0,776 až 0,82 m^ kyslíku a péry v množství 0,535 až 0,6 kg na jeden kg vstupní suroviny a současně se zvýší teplota zplynění z obvyklých 1 320 °C na hodnotu vyšší než 1 330 °C. Rozmezí reakční teploty závisí od kvality použité vyzdívky; vyzdívky na bázi kysličníku hlinitého může být teplota při zplynění až 1 420 °C a u kvalitnější vyzdívky ještě vyšší a to až 1 500 °C.The method of producing producer gas with reduced soot production by partial oxidation of petroleum and tar raw materials in the range of the boiling point of atmospheric and vacuum distillation residue consists in partially oxidizing the raw material by adding oxygen in the amount of 0.776 to 0.82 m^ of oxygen and foam in the amount of 0.535 to 0.6 kg per kg of input raw material and at the same time increasing the gasification temperature from the usual 1,320 °C to a value higher than 1,330 °C. The reaction temperature range depends on the quality of the lining used; the temperature during gasification of alumina-based linings can be up to 1,420 °C and even higher, up to 1,500 °C, with higher-quality linings.

Snížení produkce sazí lze dosáhnout i při recirkulaci sazí, oddělených ze sazové vody ve formě peletek. Při recirkulaci sazi v množství např. 25 až 50 % se osvědčilo, aby výsledná suspenze sazí a vstupní suroviny vstupující do zplynění obsahovala zvýšené množství vody, např, v rozmezí 1 až 4 %. Příznivě se projevil i přídavek potaše nebo sody.Reduction of soot production can also be achieved by recirculating soot separated from soot water in the form of pellets. When recirculating soot in an amount of e.g. 25 to 50%, it has been proven that the resulting suspension of soot and feedstock entering the gasification contains an increased amount of water, e.g. in the range of 1 to 4%. The addition of potash or soda has also had a positive effect.

V tabulce 1 je uveden průběh parciální oxidace atmosferického ropného zbytku předepsaný projektem a reglementem a dále výsledky, které byly docíleny při podmínkách parciální oxi' e upravených podle vynálezu. Na jednom generátoru se získávalo 28 000 až 30 000 m^/ hodinu Generátorového plynu o obvyklém složení tj.Table 1 shows the course of partial oxidation of atmospheric oil residue prescribed by the project and regulations and the results achieved under partial oxidation conditions adjusted according to the invention. One generator produced 28,000 to 30,000 m^/hour of generator gas of the usual composition, i.e.

obsah contents c°₂ CO c° ₂ CO % obj. % vol. 4,5 až 5,1 45,2 až 46,5 4.5 to 5.1 45.2 to 46.5 ^H2 ^H 2 46,9 až 49,0 46.9 to 49.0 ^CH4 ^CH 4 0,17 až 0,27 0.17 to 0.27 N₂ + A N ₂ + A 1,2 až 1,8 1.2 to 1.8 h₂s + COS h ₂ s + COS 0,3 až 0,6 0.3 to 0.6

Tabulka 1Table 1

Výroba generátorového plynu při snížené produkci sazíProducer gas production with reduced soot production

Množství Quantity Recykl Recycle Teplota Temperature Množství Quantity Zplyňovací Gasification podmínky conditions Tlak Pressure mazutu do fuel oil to sazí soot v gene- in gene- sazí do puts in kyslík na oxygen on pára kg/ steam kg/ MPa MPa zplynění gasification % % rátoru rator sazové sooty kg mazutu kg of fuel oil kg mazutu kg of fuel oil t/h t/h °C °C vody kg/h water kg/h m^3/h m3 ^/ h

Parciální oxidace podle projektu Partial oxidation according to the project 259 259 0,775 0.775 0,531 0.531 3,6 3.6 9,412 9,412 bez recyklu without recycling 1 320 1,320 Parciální Partial oxidace při oxidation at snížení produkci reduction in production sazí soot 9,691 9,691 50 50 1 370 1,370 201 201 0,782 0.782 0,567 0.567 3,'6 3,'6 9,616 9,616 50 50 1 365 1,365 209 209 0,786 0.786 0,567 0.567 3,6 3.6 9,565 9,565 50 50 1 375 1,375 197 197 0,799 0.799 0,542 0.542 3,6 3.6 9,750 9,750 50 50 1 405 1,405 176 176 0,800 0.800 0,550 0.550 3,6 3.6 9,100 9,100 50 50 1 380 1,380 160 160 0,792 0.792 0,542 0.542 3,6 3.6 10,200 10,200 50 50 1 400 1,400 185 185 0,795 0.795 0,558 0.558 3,6 3.6

pSedmět vynálezuSubject matter of the invention

Claims

Process for producing generator gas by partial oxidation of petroleum and tar feedstocks boiling in the range of the boiling point of the atmospheric and vacuum residues, whereby the production of carbon black is reduced from the usual 2.75 to 3.5% by weight. calculated on the feedstock to a value of less than 2.6% by weight. characterized in that the feedstock is partially oxidized by the addition of oxygen in the range of 0.776 to 0.820 m ³ and by the addition of water vapor in an amount of 0.535 to 0.6 kg per kg of feedstock at a temperature of 1330 ° C to 1500 ° C.