CS234796B1

CS234796B1 - Způsob výroby generátorového plynu

Info

Publication number: CS234796B1
Application number: CS374883A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Posival; Vaclav Dolejs; Ludvik Andrus; Josef Vrzan; Rudolf Kubicka; Vratislav Domalip
Original assignee: Jaromir Posival; Vaclav Dolejs; Ludvik Andrus; Josef Vrzan; Rudolf Kubicka; Vratislav Domalip
Priority date: 1983-05-26
Filing date: 1983-05-26
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných nebo/a dehtových surovin, vroucích v rozmezí teploty varu atmosférického a vakuového destilačního zbytku, při kterém se vstupní surovina parciálně oxiduje přídavkem kyslíku v množství 0,76 až 0,95 mn3, párou v množství 0,3 až 0,6 kg a kysličníkem uhličitým v množství 0,001 až 1 mn3 na 1 kg vstupní suroviny. Přitom se snižuje produkce sazí z 2,75 až 3,5 °/o na hodnotu nižší než 2,6 procenta.

Description

Vynález se týká výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných a dehtových surovin, vroucích v rozmezí bodu varu atmosférického a vakuového destilačního zbytku při snížené spotřebě vstupního destilačního zbytku a při snížené produkci sazí.

Při parciální oxidaci ropných a dehtových surovin se získává generátorový plyn, který je výchozí surovinou pro výrobu technického vodíku a syntézních plynů pro výrobu metanolu, oxonaci a další syntézy.

Při zplyňování ropných surovin je obvykklou surovinou atmosférický a vakuový zbytek z primárního nebo sekundárního zpracování ropy. Vedlejším produktem parciální oxidace 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 od sazové vody oddělují tzv. peletizací, při které se obsažené saze převádějí pomocí benzinu, petroleje, mazutu něho jiných ropných frakcí do formy dobře oddělitelných kuliček, tzv. peletek.

Při zplynění atm. ropného zbytku, tzv. mazutu, vzniká na vstupní surovinu 2,75 až 3,5 % sazí.

Vysoká prodejní cena ropy a ropných produktů a v budoucnu očekávaný úbytek množství nabízené ropy mají za důsledek, že se pracuje na postupech jak zvýšit výtěžek vyráběného generátorového plynu a snížit specifickou spotřebu vstupní suroviny.

Ze surovin parciální oxidace je nejvýše hodnocen vstupní destilační zbytek a jeho úspora se tedy při ekonomickém hodnocení nejvíce projeví. Vyšší spotřeba kyslíku se v ekonomickém hodnocení projeví jen v menší míře, a to· zejména tam, kde se kyslík vyrábí při využití elektrické energie, vyráběné na bázi uhlí. Podobné je to u vodní páry: pro zplynění se celé množství potřebné páry získá jako současně odpadající pára.

Nyní bylo zjištěno, že lze snížit spotřebu vstupujícího destilačního zbytku úpravou pracovního režimu parciální oxidace, a to bez větších úprav na již instalovaných generátorech.

Oprava pracovního režimu parciální oxidace ropných a dehtových surovin podle vynálezu spočívá v tom, že se surovina parciálně oxiduje přídavkem kyslíku v množství 0,76 až 0,95 m_n ³ kyslíku na jeden kg vstupní suroviny, a že se místo samotné páry používá směs vodní páry a kysličníku uhličitého. Na jeden kg vstupní suroviny se dávkuje 0,3 až 0,6 kg vodní páry a 0,001 až 1 m_n ³ kysličníku uhličitého.

Vyšší přídavek kyslíku umožní zvýšit teplotu zplynění z obvyklých 1300 až 1320 °C na hodnotu vyšší než 1340 °C.

Rozmezí reakční teploty závisí na kvalitě použité vyzdívky; u vyzdívky na bázi kysličníku hlinitého může teplota při zplynění být až 1420 °C a u kvalitnější vyzdívky může být teplota ještě vyšší, například 1500 stupňů Celsia.

Přidaný kysličník uhličitý se za upravených podmínek zplynění podílí na probíhajících reakcích parciální oxidace a převážná část kysličníku uhličitého se převede na kysličník uhelnatý.

Přidaný kysličník uhličitý, který se převede na kysličník uhelnatý, je pak součástí vyrobeného generátorového plynu: tento podíl kysličníku uhelnatého, přešlého· do směsi Hž + CO, představuje· úsporu vstupní suroviny. Jak bylo ověřeno, kysličník uhličitý lze přidávat jak k vodní páře, tak do proudu kyslíku anebo do kyslíko-parní směsi.

Při upravených pracovních podmínkách parciální oxidace se sníží množství vznikajících sazí; i při přídavku 0,001 až 1 m_n ³kysličníku uhličitého na jeden kg vstupní suroviny bylo množství sazí nižší než 2,5 °/o, obvykle pod 2 %, zatímco u dříve obvyklých podmínek zplynění vznikalo 2,75 až 3,5 % sazí, počítáno na zplyňovanou surovinu (atmosférický ropný zbytek).

Snížení produkce sazí lze dosáhnout i při recirkulaci sazí, oddělených ze sazové vody ve formě peletek; obvyklá byla recirkulace sazí v množství například 25 až 50 °/o. Příznivý vliv na potlačení tvorby sazí má také přídavek solí draslíku a sodíku ke zplyňované surovině.

Úspora vstupní suroviny, dosažená úpravou reakčních podmínek za přídavku kysličníku uhličitého, vzniká při zplynění ropné nebo dehtové suroviny, vroucí v destilačhlm rozmezí atmosférického nebo vakuového destilačního zbytku a také při zplynění směsi obou surovin.

Příklad

V následující tabulce je uveden průběh parciální oxidace atmosférického ropného zbytku (mazutu) podle obvyklých podmínek a dále výsledky, kterých bylo dosaženo při upravených podmínkách parciální oxidace podle vyinálezu.

Na jednom generátoru se získalo 24 000 až 30 000 m_n ³/h generátorového plynu; jeho složení kolísalo podle množství přidaného kysličníku uhličitého.

Složení vyrobeného generátorového plynu bylo například v tomto rozmezí:

CO2 (!% objemu) 4,5 až 7,5

Hž + CO (% objemu) 90 až 94,5

CH4 (°/o objemu) 0,17 až 0,3

N2 + A (θ/o objemu) 1,2 až 1,8

H2S + COS (% objemu) 0,25 až 0,5

Tabulka

Výroba generátorového plynu ,r

Množství dávkovaná do generátoru

Množství	Recykl	Teplota v	Tlak v ge-	Množství na jeden kilogram vstupní suroviny
mazutu do	sazí	generátoru	nerátoru	sazí do-
generátoru	(%)	(°C)	(MPa)	sazové kyslík	páry	kysličníku
(t/h)				vody (m_n ³)	(kg)	uhličitého
				(kg/-h) í		(m_n ³)

Parciální oxidace při obvyklých podmínkách

9,412	bez recyklu	1320	3,6	259	0,775	0,531 —
Parciální	oxidace podle	vynálezu
9,5-65	50	1375	3,6	-197	0,78	0,45	0,04
9,616	50	1400	3,6	185	0,785	0,35	0,07
9,700	50	1390	3,6	170	0,79	0,4	0,06
8,900	—	1400	3,6	170	0,785	0,35	0,083
10,5-23	50	1390	3,6	170	0,810	0,54	0,057
9,450	—	1390	3,6	145	0,870	0,54	0,076

Claims

PSEDMET vynálezu

Způsob výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných -a/nebo dehtových surovin, -vroucích v rozmezí teploty varu atmosférického a vakuového destilačního zbytku, při kterém se do generátoru přidává vedle kyslíku a vodní páry i kysličník uhličitý, vyznačený tím, že se vstupní surovina parciálně oxiduje kyslíkem v množství 0,76 až 0,95 m_n ³, párou v -množství 0,3 až 0,6 kg a kysličníkem uhličitým v množství 0,001 až 1 m_n ³ na 1 kg vstupní suroviny.