CS258905B1

CS258905B1 - Method of gas condensate liquidation from raw gas

Info

Publication number: CS258905B1
Application number: CS6985A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka; Jiri Zufnicek
Original assignee: Jaroslav Vodsedalek; Frantisek Straka; Jiri Zufnicek
Priority date: 1985-01-03
Filing date: 1985-01-03
Publication date: 1988-09-16

Abstract

Řešení se týká způsobu likvidace plynového kondenzátu ze surového plynu z tlakového zplyňování paliva za tlaku nejméně 0,4 MPa, získaného jeho postupným zchlazováním až na teplotu 20 °C a řeší tento problém energeticky a ekologicky výhodně. Podstata řešení spočívá v tom, že se plynový kondenzát ve formě vodní emulze organických látek uvede do varu ve tlaku nejméně 0,4 MPa, např. nepřímým ohřevem topnou parou, přičemž se alespoň část vodní páry vystupující z kolony využije k technologickým účelům. Řešení lze využít v palivářském průmyslu, zejména při zplyňování tuhých paliv.The solution relates to the method of disposal gas condensate from the raw gas from pressure gasification of fuel under pressure at least 0,4 MPa, obtained by its successive step cooling to 20 ° C and solves this problem energy and environmentally conveniently. The essence of the solution is that the condensate is in the form of water the organic substance emulsion boils at a pressure of at least 0.4 MPa, eg indirect heating with steam, at least part of the water vapor exiting the column for technological purposes. The solution can be use in the fuel industry, especially gasification of solid fuels.

Description

Vynález se týká způsobu pro likvidaci plynového kondenzátu ze surového plynu z tlakového zplyňování paliv za tlaku nejméně 0,4 MPa, získaného jeho postupným zchlazováním až na teplotu 20 °C a řeší tento problém energeticky a ekologicky výhodně.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the disposal of gas condensate from raw gas from a pressure gasification of fuels at a pressure of at least 0.4 MPa obtained by gradual cooling down to a temperature of 20 ° C and solves this problem in an energy and environmentally advantageous manner.

Prozatím nejrozšířenějším způsobem, kterým se zpracovává plynový kondenzát ze surového plynu, představující emulzi dehtu a dalších organických látek ve vodě, je jeho zchlazení na teplotu 70 až 80 °C a následné, několikahodinové stání, při kterém dochází k jeho rozdělení na dehet a fenolovou vodu. Dehet se používtl k různým účelům v chemickém a palivářském průmyslu, fenolová voda se bud zbavuje fenolu a dočištuje biologickým procesem, nebo se likviduje spalováním.So far, the most widespread way of treating gas condensate from raw gas, representing an emulsion of tar and other organic substances in water, is to cool it to 70 to 80 ° C and then stand for several hours to separate it into tar and phenolic water. . The tar was used for a variety of purposes in the chemical and fuel industries, phenol water being either freed from phenol and treated by a biological process, or disposed of by incineration.

Nevýhodou této klasické technologie je nutnost chlazení plynového kondenzátu a výstavba rozměrných nádob pro jeho dělení. Jinou nevýhodou je usazování těžkého dehtu v dělicích tancích, kterého je sice malé množství, avšak jedná se o obtížně likvidovatelný odpad. Při zplyňování některých druhů hnědých uhlí je měrná hmotnost dehtu natolik blízká měrné hmotnosti fenolové vody za daných podmínek, že k dělení plynového kondenzátu dochází až po několikadenním stání, a to ještě se zhoršenou účinností. V těchto případech se tento problém leší známým postupem, kdy se z dehtu a lehkého benzinu ze surového plynu získává rektifikaci směs aromatických uhlovodíků, která se protiproudně, nejméně ve dvou stupních, recykluje do plynového kondenzátu před vstupem do dělicích nádrží. Nutnost výstavby tohoto zařízení však investičně i provozně .zdražuje klasický způsob zpracování plynového kondenzátu.The disadvantage of this classical technology is the necessity of cooling the gas condensate and construction of large containers for its separation. Another disadvantage is the deposition of heavy tar in the separating tanks, which is small in quantity but is difficult to dispose of. In the gasification of some types of brown coal, the specific gravity of tar is close to that of phenolic water under the given conditions that gas condensate separates only after standing for several days, even with impaired efficiency. In these cases, this problem is resolved by the known process whereby a mixture of aromatic hydrocarbons is recovered from the tar and light gasoline from the raw gas, which is recycled countercurrently, at least in two stages, to the gas condensate before entering the separation tanks. The necessity of construction of this equipment, however, both in terms of investment and operation, makes the conventional method of gas condensate treatment expensive.

Jiný způsob zpracování plynového kondenzátu termickou likvidací je řešen v principu tak, že se jedná o společné spálení plynového kondenzátu ve formě vodní emulze, tj. před dělením na dehet a fenolovou vodu, a přídavného paliva ve spalovací komoře při teplotě 950 až 1 100 °C.Another method of treatment of gas condensate by thermal liquidation is solved in principle by co-burning the gas condensate in the form of water emulsion, ie before separation into tar and phenol water, and additional fuel in the combustion chamber at a temperature of 950 to 1,100 ° C .

Nevýhodou tohoto řešení je energetická náročnost procesu, nebot voda z plynového kondenzátu odchází z procesu ve formě páry společně se spalinami do ovzduší, takže její výparr}é teplo zůstává nevyužito.The disadvantage of this solution is the energy intensity of the process, since the water from the gas condensate leaves the process in the form of steam together with the flue gases into the atmosphere, so that its evaporating heat remains unused.

Ostatní známé způsoby zpracování anebo likvidace se týkají pouze fenolové vody, tj. vodní složky plynového kondenzátu, která se z něho získává dělením s nevýhodami jak bylo popsáno. Vzhledem k tomu, že se jedná o úzce související problematiku, jsou zmiňovány i tyto způsoby. Jedná se o využití fenolové vody k chlazení surového plynu s následnou expanzí přehřáté fenolové vody a spálením vzniklé páry, dále o oxidaci fenolové vody vzduchem anebo kyslíkem, za tlaku - podle čs. autorských osvědčení č. 79 850 a 83 685, o použití fenolové vody pro napájení kotlů na odpadní teplo s následným spálením vzniklé páry podle čs. AO č. 230 413, o využití fenolové vody k přípravě zplyňovací směsi v reaktoru, kam se přivádí fenolová voda, pára, případně i kyslík nebo oxid uhličitý podle čs. AO č. 224 736, o přípravu zplyňování směsi oxidací paliva kyslíkem s následným přívodem fenolové vody podle čs. AO č. 228 054, o použití kyslíkem předčištěné fenolové vody k napájení kotlů na odpadní teplo a spálení vzniklé páry podle čs. AC č. 230 424, o oxidační nabourání organických látek ve fenolové vodě ozonizovaným vzduchem a vázání vzniklých polymerů spalitelným materiálem podle čs. AO č. 239 657, o odpaření fenolové vody za nízkého tlaku v několikastupňovací páry, o přehřívání fenolové vody na teplotu 280 °C, po které následují její expanze, při které se vyvíjí zplyňovací pára, která se po přehřátí používá ke zplyňování podle čs. AO 240 113.The other known methods of treatment and / or disposal relate only to phenol water, i.e. the water component of the gas condensate, which is obtained therefrom by separation with disadvantages as described. Since this is a closely related issue, these are also mentioned. This is the use of phenolic water for cooling raw gas with subsequent expansion of superheated phenolic water and combustion of the resulting steam, as well as oxidation of phenolic water by air or oxygen, under pressure - according to MS. 79 850 and 83 685, on the use of phenolic water for the supply of waste heat boilers with subsequent combustion of the resulting steam according to MS. AO No. 230 413, on the use of phenolic water for the preparation of a gasification mixture in a reactor, to which phenolic water, steam, optionally oxygen or carbon dioxide according to CS. AO No. 224 736, on the preparation of gasification of a mixture by oxidation of fuel with oxygen followed by a phenol water supply according to the art. AO No. 228 054, on the use of oxygen pre-treated phenol water for supplying boilers for waste heat and combustion of the resulting steam according to MS. AC No. 230 424, on the oxidative breakdown of organic substances in phenolic water by ozonized air and the binding of the resulting polymers with a combustible material according to CS. AO No. 239 657, on evaporation of phenolic water under low pressure in multistage steam, o superheating of phenol water to a temperature of 280 ° C, followed by its expansion, during which gasification steam is developed, which after superheating is used for gasification according to CS. AO 240 113.

Nedostatky odstraňuje' způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se plynový kondenzát ve formě vodní emulze organických látek uvede do varu v kořoně za tlaku alespoň 0,4 MPa, přičemž se vodní pára uvolněná z plynového kondenzátu využije pro zplyňování.The process according to the invention is based on the fact that the gas condensate in the form of an aqueous emulsion of organic substances is boiled in a root at a pressure of at least 0.4 MPa, the water vapor released from the gas condensate being used for gasification.

Výhodou postupu podle vynálezu je nižší energetická náročnost, protože z procesu odchází pouze 10 % fenolové vody ve formě páry, zbytek recykluje do procesu, takže nedochází k produkci odpadní vody. Tím, že odpařování plynového kondenzátu probíhá za zvýšeného tlaku, je silně potlačena těkavost dehtu a tím i omezeno znečištění páry organickými látkami. Další výbodov je snížení spotřeby demi nera.1 i zované vody pro výrobu zplyňovací páry cca o 90 %.The advantage of the process according to the invention is lower energy consumption, since only 10% of phenol water in the form of steam leaves the process, the remainder is recycled to the process so that no waste water is produced. By evaporating the gas condensate at elevated pressure, the volatility of the tar is greatly suppressed and thus the contamination of the steam with organic substances is reduced. Another option is to reduce the consumption of demineralised water for gasification steam production by about 90%.

blecieka rároků vu investice je výhodné, že není třeba stavět chladiče plynového kondenzátu c.ni nádrže pro jeho dělení. Rovněž odpadá zařízení pro čistění a dočišfování odpadních vod.blecieka rá v v investment it is advantageous that there is no need to build gas condensate coolers c.ni tank for its separation. There is also no need for wastewater treatment and purification plants.

Přidá-li se do plynového kondenzátu, nejpozději při jeho varu protipěnicí prostředek, získá se pára se sníženým obsahem organických látek.If an anti-foaming agent is added to the gas condensate, at the latest during its boiling, a reduced organic content of steam is obtained.

Σ' ř í k 1 a dK 'k 1 and d

-¹ - ¹

Přj výrobě 310 000 m . b surového plynu zplynováním hnědého uhlí směsí kyslíku a vcdní páry při i laku 3,1 MPa odpadá ze surového plynu po konverzi oxidu uhelnatého a zchlazení n<» 30 ^cC, 320 t . b^--1 plynového kondenzátu ve formě vodní emulze, s obsahem 9 t dehtu. Teplota plenového kondenzátu je 370 °C, tlak 2,2 MPa. Tento kondenzát se dopravuje čerpadlem do vyvařovací kolony, pracující při tlaku 4 MPa. Kolona je nepřímo otápěna parou 6 MPa, jejíž množství 371 t . b . Pále se do kolony přivádí přímá pára o tlaku 4,5 MPa v množství t . h“¹. Z hlavy kolony se odvádí 26 t . h syté páry ε obsahem čpavku a fenolů k termické likvidaci, z boku kolony proudí. 302 t . b syté páry ε obsahem 1 t dehtu. Tato pára se použije ke zplyňování. Před vstupem do generátoru se zplyňovací pára mísí s 55 000 n? . h kyslíku na zplyňovací sněs.For production 310 000 m. b raw gas gasification of brown coal with an oxygen vcdní steam at 3.1 MPa and varnish wastes from the crude gas after the conversion of carbon monoxide and cooling n < ^»C 30 C 320 t. b - ¹ gas condensate in the form of a water emulsion containing 9 t of tar. The diaper condensate temperature is 370 ° C, the pressure is 2.2 MPa. This condensate is conveyed by a pump to a boiling column operating at 4 MPa. The column is indirectly heated with a steam of 6 MPa, the amount of which is 371 t. b. Direct steam is introduced into the column at a pressure of 4.5 MPa in an amount t. h “ ¹ . 26 t is removed from the column head. h saturated vapor ε containing ammonia and phenols for thermal destruction, flowing from the side of the column. 302 t. b saturated steam ε containing 1 t of tar. This steam is used for gasification. Before entering the generator, the gasification steam is mixed with 55,000 n? . h of oxygen to the gasification plant.

Vynález lze využít v palivářském průmyslu, zejména při zplyňování tuhých paliv.The invention can be used in the fuel industry, particularly in solid fuel gasification.

Claims

1. A process for the disposal of gas condensate from raw gas from pressurized gasification of fuels at a pressure of at least 0.4 MPa obtained by successive cooling down to a temperature of 20 ° C, characterized in that the gas condensate in the form of an aqueous emulsion of organic substances is boiled under pressure at least 0.4 MPa, the water vapor released from the gas condenser being used for gasification. ²

2. Method according to claim 1, characterized in that an antifoaming agent is added to the gas condensate, at the latest during its boiling.