CZ289042B6 - Způsob výroby syntézního plynu - Google Patents
Způsob výroby syntézního plynu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ289042B6 CZ289042B6 CZ1997145A CZ14597A CZ289042B6 CZ 289042 B6 CZ289042 B6 CZ 289042B6 CZ 1997145 A CZ1997145 A CZ 1997145A CZ 14597 A CZ14597 A CZ 14597A CZ 289042 B6 CZ289042 B6 CZ 289042B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- gas
- passage
- fuel
- oxidant
- passes
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 32
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 32
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 28
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 34
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- -1 steam Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000001993 wax 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
- C01B3/363—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 characterised by the burner used
-
- 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)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Zp sob v²roby synt zn ho plynu reakc plynu obsahuj c ho kysl k, aplikovan ho jako okysli ovadlo a plynn ho uhlovod kov ho paliva, v reak n z n v podstat nekatalytick ho gener toru plynu spo v v tom, e se injektuje palivo a okysli ovadlo do reak n z ny ho° kem s n kolika soust°edn²mi otvory, maj c m uspo° dan² n-po et pr chod nebo kan lk souos²ch s pod lnou osou ho° ku, p°i em n znamen slo rovn nebo v t ne 2 (2, 3, 4, 5...), kde (n-1)t² pr chod je vnit°n m pr chodem v i n-t mu pr chodu, m °eno od pod ln osy ho° ku a kde plynn uhlovod kov palivo, p° padn s moder torov²m plynem proch z jedn m nebo n kolika pr chody, av ak alespo n-t²m pr chodem, p°i em alespo jeden pr chod zb²v , okysli ovadlo p° padn s moder torov²m plynem proch z jedn m nebo n kolika zb²vaj c mi pr chody, av ak alespo (n-1)t²m pr chodem, a to tak, e v kter²chkoli sousedn ch pr chodech, ve kter²ch okysli ovadlo proch z jedn m pr chodem, plynn uhlovod kov palivo proch z jin²m pr chodem,\
Description
Vynález se týká způsobu výroby syntézního plynu částečnou oxidací paliva, obsahujícího plynný uhlovodík, pomocí hořáku s několika soustřednými otvory.
Dosavadní stav techniky
Plynem, obsahujícím kyslík, který je aplikován jako okysličovadlo, je zpravidla vzduch nebo čistý kyslík nebo pára nebo jejich směs. K řízení teploty ve zplynovací zóně může být do této zóny dodáván moderátový plyn (například pára, voda nebo oxid uhličitý nebo jejich směs).
Podmínky pro použití okysličovadla a moderátoru jsou odborníkovi v oboru známé.
Syntézním plynem je plyn obsahující oxid uhelnatý a vodík. Tohoto plynu se používá například jako čistého paliva se střední výhřevností nebo jako suroviny k syntéze methanolu, čpavku nebo uhlovodíků, jejichž pozdější syntézou se získávají plynné uhlovodíky a tekuté uhlovodíky, jako je benzin, střední destiláty, mazací oleje a vosky.
Pojmem „palivo obsahující plynný uhlovodík“ se v tomto popisu a patentových nárocích míní palivo s obsahem uhlovodíku, které je plynné při zplynovacím tlaku a teplotě použité suroviny.
Při zavedených procesech se syntézní plyn vyrábí v nádobě reaktoru částečnou oxidací plynného paliva, jako je plynný uhlovodík, zejména ropný nebo zemní plyn při teplotě v rozmezí od 1 000 do 1 800 °C a za absolutního tlaku 0,1 MPa až 6 MPa při použití plynu obsahujícího kyslík.
Syntézní plyn se často vyrábí v blízkosti rafinerií ropy, jelikož ho lze hned použít jako surovinu k výrobě středních destilátů, čpavku, vodíku, methanolu nebo jako paliva, například k vytápění rafinačních pecí rafinerie, nebo účinněji jako paliva v plynových turbinách, vyrábějících elektrický proud a teplo.
U plynových soustředných hořáků s několika otvory se stává, že životnost hořáků je omezována jevem předčasného zapálení nebo zpětného prošlehnutí plamene. Působením těchto jevů se teplota uvnitř hořáků stává příliš vysokou a vede k vážným poruchám hořáků. Kromě toho jsou potíže s korozí konců plynových hořáků.
Předmětem vynálezu je poskytnout způsob částečné oxidace paliva obsahujícího plynný uhlovodík, při kterém se dosahuje dobrého a rychlého směšování nebo kontaktu plynu obsahujícího kyslík (okysličovadla), paliva a popřípadě moderátorového plynu ve zplynovací zóně za výstupem z hořáku a kde je potlačeno poškozování hořáků korozí, předčasným zapálením a zpětným prošlehnutím plamene.
Vynález řeší shora uvedené problémy poškozování hořáků tím, že při způsobu podle vynálezu se zavádí do zplynovací zóny plyn obsahující kyslík jako okysličovadlo a palivo obsahující plynný uhlovodík, specifickými průchody při specifických rychlostech.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je způsob výroby syntézního plynu reakcí plynu obsahujícího kyslík, aplikovaného jako okysličovadlo a plynného uhlovodíkového paliva, v reakční zóně v podstatě nekatalytického generátoru plynu, jehož podstata spočívá vtom, že se injektuje palivo
-1CZ 289042 B6 a okysličovadlo do reakční zóny hořákem s několika soustřednými otvory majícím uspořádaný n-počet průchodů nebo kanálků souosých s podélnou osou hořáku, přičemž n znamená číslo rovné nebo větší než 2 (2, 3, 4, 5...), kde (n—l)tý průchod je vnitřním průchodem vůči n-tému průchodu, měřeno od podélné osy hořáku a kde plynné uhlovodíkové palivo, případně 5 s moderátorovým plynem prochází jedním nebo několika průchody, avšak alespoň n-tým průchodem, přičemž alespoň jeden průchod zbývá, okysličovadlo případně s moderátorovým plynem prochází jedním nebo několika zbývajícími průchody, avšak alespoň (n-l)tým průchodem, a to tak, že v kterýchkoli sousedních průchodech, ve kterých okysličovadlo prochází jedním průchodem, plynné uhlovodíkové palivo prochází jiným průchodem, přičemž 10 okysličovadlo má větší rychlost než uvedené uhlovodíkové palivo, za předpokladu, že v případě kdy n je 5, použije se všech pěti průchodů a všechny průchody paliva jsou rezervovány pro plynné uhlovodíkové palivo.
Podle výhodného provedení způsobu rychlost plynného uhlovodíkového paliva je 0,2- až 15 0,8-násobkem rychlosti plynu obsahujícího kyslík, tedy okysličovadla, v kterýchkoli dvou sousedících průchodech, kde okysličovadlo prochází jedním průchodem a plynné uhlovodíkové palivo prochází jiným průchodem.
Podle jiného výhodného provedení způsobu pro n větší nebo rovné 3 alespoň část, například 20 20% plynného uhlovodíkového paliva prochází n-tým průchodem a zbytek plynného uhlovodíkového paliva prochází jedním nebo několika zbývajícími průchody.
Výhodné provedení způsobu spočívá vtom, že rychlost okysličovadla je 20 až 150m/s. Při způsobuje výhodné, pokud absolutní provozní tlak je 0,1 až 12 MPa.
Podle výhodného provedení způsobu palivem je zemní plyn.
Výhodné provedení způsobu spočívá v okysličovadlu, které obsahuje nejméně 90 % čistého kyslíku.
Při výhodném provedení způsobu odpovídající rychlosti se měří nebo vypočtou na výstupu soustředných průchodů nebo kanálků do zplynovací zóny.
Při výhodném provedení způsobu moderátorovým plynem je pára, oxid uhličitý nebo voda nebo 35 jejich směs.
Při jiném výhodném provedení způsobu moderátorový plyn prochází (n+l)tým průchodem.
Dále se uvádí podrobnější popis tohoto vynálezu.
Je tedy zřejmé, že vynález se zejména týká způsobu výroby syntézního plynu částečnou oxidací paliva obsahujícího plynný uhlovodík, při kterém se používá plynu obsahujícího kyslík, aplikovaného jako okysličovadlo a paliva obsahujícího plynný uhlovodík, dodávaného do zplynovací zóny hořákem s několika otvory, majícím soustředně uspořádaný n-počet průchodů 45 nebo kanálků, souose uspořádaných s podélnou osou hořáku, přičemž n znamená číslo rovné nebo větší než 2, přičemž se za zvláštních podmínek autotermicky vytváří proud plynu, obsahující syntézní plyn.
Způsobem podle vynálezu plyn obsahující kyslík (okysličovadlo) strhává palivo obsahující 50 plynný uhlovodík, načež dochází k částečné oxidaci ve zplynovací zóně. Vnitřní přepážky hořáku, které tvoří vnitřní separační stěnu mezi plynem obsahujícím kyslík (okysličovadlem) a plynem obsahujícím uhlovodík, a které mají konečnou tloušťku, se ochlazují plynem obsahujícím kyslík (okysličovadlem) a plynem obsahujícím uhlovodík (zejména konvenčním ochlazováním) za snížení teploty plamene těsně za koncem.
-2CZ 289042 B6
Za koncem přepážky je alespoň recirkulační oblast, ve které jsou přítomny oba plyny, jak plynné palivo, tak plyn obsahující kyslík, aplikované jako okysličovadlo.
Kdyby plyn obsahující uhlovodík měl nejvyšší rychlost, byly by podmínky bohaté na kyslík na vnitřním konci hořáku, což by vedlo k vysokým teplotám plamene, k vysokým teplotám konce hořáku a k rychlému ubývání materiálu hořáku.
Kdyby plyn obsahující kyslík použitý jako okysličovadlo měl nejvyšší rychlost, panovaly by v recirkulační oblasti převážně podmínky ochuzení kyslíkem, což by vedlo k nižším teplotám. K vážnému poškozování hořáku by tudíž nedocházelo, což by vedlo k jeho dlouhé životnosti.
S výhodou pro n, které je rovno nebo větší než 3, prochází alespoň část (například 20 %) paliva obsahujícího plynný uhlovodík n-tým průchodem a zbytek paliva obsahujícího plynný uhlovodík, prochází jedním nebo několika zbývajícími průchody. Rychlost plynu obsahujícího kyslík, aplikovaného jako okysličovadlo, je s výhodou 20 až 150 m/s.
Rychlost plynného paliva, obsahujícího uhlovodík, je s výhodou 0,2 až 0,8násobkem rychlosti plynu obsahujícího kyslík, aplikovaného jako okysličovadlo v kterýchkoli dvou sousedních průchodech, jimiž okysličovadlo prochází jedním průchodem a plynné palivo obsahující uhlovodík prochází zbývajícími průchody.
Ve výhodném provedení vynálezu se odpovídající rychlosti měří nebo vypočtou na výstupu odpovídajících kanálů do zplynovací zóny. Měření nebo výpočet rychlostí může odborník v oboru provádět jakýmkoli vhodným způsobem pro daný účel a podrobně se zde proto neuvádí.
V jiném výhodném provedení vynálezu je moderátorovým plynem pára a/nebo voda a/nebo oxid uhličitý a okysličovadlo obsahuje nejméně 90 % čistého kyslíku. V ještě jiném výhodném provedení vynálezu se provádí zplynovací proces při absolutním tlaku 0,1 až 12 MPa.
Jako takové jsou hořáky sestávající z prstencových soustředných kanálků k dodávání plynu, obsahujícího kyslík (okysličovadlo), paliva a moderátorového plynu známy (například patentový spis číslo EP-A-0 545 281 a DE-OS-2 935 754) a jejich mechanická struktura se zde proto podrobně nepopisuje.
Zpravidla sestávají takové hořáky z řady štěrbin na výstupu z hořáku a ze členů s dutými stěnami s interní chladicí kapalinou (například s vodními průchody). Průchod se může a nemusí k výstupu z hořáku zužovat. Místo toho mohou být obsažené průchody s interní chladicí kapalinou opatřeny vhodnou keramickou nebo žáruvzdornou výstelkou, nanesenou nebo suspendovanou na prostředky těsně přiléhající k vnějšímu povrchu hořáku k čelní stěně odolávající tepelnému zatížení za provozu nebo v situacích zapínání a vypínání hořáku.
Pokud jde o palivo, nejsou ponechány žádné průchody pro jiné než plynné palivo obsahující plynný uhlovodík.
Vynález bude nyní popsán podrobněji v souvislosti s následujícími příklady.
Příklady provedení vynálezu
Radu příkladů zahrnuje tabulka. V této tabulce je použito směsí a podmínek, které se vysvětlují dále.
-3CZ 289042 B6
Přívod 1: Zemní plyn následujícího typického složení v objemových procentech
CH4 94,4
C2H6 3,0
CjHg 0,5
C4H100,2
C5H12+ 0,2
CO20,2
N21,5
Teplota přívodu k hořáku je v tomto případě 150 až 250 °C.
Přívod 2: Zemní plyn následujícího typického složení v objemových procentech
| CH4 | 81,8 |
| C2H6 | 2,7 |
| C3H8 | 0,4 |
| C4H10 | 0,1 |
| c5h12+ 0,1 | |
| co2 | 0,9 |
| n2 | 14,0 |
Jako moderátorovy plyn je zde k zemnímu plynu přidáván oxid uhličitý, přičemž hmotnostní poměr moderátorového oxidu uhličitého k zemnímu plynu je 0,6 až 0,8. Teplota přívodu k hořáku je v tomto případě 280 až 320 °C.
Okysličovadlo 1: 99,5 % kyslík o teplotě 230 až 250 °C
Okysličovadlo 2: směs 99,5 % kyslíku hmotnostně s 20 až 30 % moderátorového plynu. Tato směs má teplotu 250 až 270 °C a moderátorovým plynem je pára o teplotě 280 až 300 °C.
Vynález objasňuje 9 příkladů. Následující tabulka uvádí rozdělení příslušných paliv a okysličovadel pro tyto příklady. Udáno je též typické složení syntézního plynu. Vyznačeny jsou hodnoty n jak jich bylo použito v popisu a v nárocích a průchod 1 je první nebo-li středový průchod.
Tabulka s příklady
| Číslo příkladu | 1 | 2 | 3 |
| Hodnota n | 7 | 6 | 6 |
| Typické složení syntézního plynu (CO2, obj. %, suchý) | 2-3 | 6-7 | 2-3 |
| CO, (obj. %, suchý) | 34-35 | 39-40 | 34-35 |
| H2 (obj. %, suchý) | 62-63 | 47-48 | 62-63 |
| Tlak v reaktoru (MPa) | 4-5 | 2-3 | 5-7 |
| Teplota v reaktoru °C | 1300-1400 | 1250-1350 | 1300-1400 |
| Průchod 1 Typ plynu | přívod 1 | oxidovadlo 1 | |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1-1,5 | 1,2-1,8 | 1-1,5 |
| Rychlost (m/s) | 30-45 | 80-120 | 50-75 |
| Průchod 2 Typ plynu | oxidovadlo 1 | průchod 2 | průchod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,6-4 | 0,4-0,6 | 1,1-1,6 |
| Rychlost (m/s) | 80-120 | 30-45 | 25-35 |
| Průchod 3 Typ plynu | přívod 1 | přívod 2 | oxidovadlo 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,1-3,1 | 2,1-3,1 | 2-3 |
| Rychlost (m/s) | 30-45 | 80-120 | 50-75 |
| Průchod 4 Typ plynu | oxidovadlo 1 | přívod 2 | přívod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,7-4 | 0,6-0,9 | 1,8-2,7 |
| Rychlost (m/s) | 80-120 | 30-45 | 25-35 |
| Průchod 5 Typ plynu | přívod 1 | oxidovadlo 1 | |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,1-3,1 | 1,2-1,8 | 2-3 |
| Rychlost (m/s) | 30-45 | 80-120 | 50-75 |
| Průchod 6 Typ plynu | oxidovadlo 1 | přívod 2 | přívod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 3-4,5 | 0,76-1,1 | 1-1,5 |
| Rychlost (m/s) | 80-120 | 30-45 | 20-30 |
| Průchod 7 Typ plynu | přívod 1 | ||
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1-1,5 | ||
| Rychlost (m/s) | 30-45 | ||
| Číslo příkladu | 4 | 5 | 6 |
| Hodnota n | 5 | 4 | 3 |
| Typické složení syntézního plynu (CO2, obj. %, suchý) | 9-10 | 4-5 | 4-5 |
| CO, (obj. %, suchý) | 36-37 | 32-33 | 32-33 |
| H2 (obj. %, suchý) | 47-48 | 62-63 | 62-63 |
| Tlak v reaktoru (MPa) | 2-3 | 1-1,5 | 2-3 |
| Teplota v reaktoru °C | 1200-1300 | 1300-1400 | 1300-1400 |
| Průchod 1 Typ plynu | přívod 2 | přívod 1 | přívod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1-1,5 | 2-3 | 0,7-1,1 |
| Rychlost (m/s) | 40-60 | 80-120 | 45-80 |
| Průchod 2 Typ plynu | oxidovadlo 2 | průchod 1 | oxidovadlo 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1,6-2,4 | 0,6-0,9 | 1,7-2,6 |
| Rychlost (m/s) | 95-140 | 30-45 | 100-150 |
| Průchod 3 Typ plynu | přívod 2 | oxidovadlo 1 | přívod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2-3 | 6,2-9,3 | 0,9-1,3 |
| Rychlost (m/s) | 40-60 | 80-120 | 34-40 |
| Průchod 4 Typ plynu | oxidovadlo 2 | přívod 1 | moderátor |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1,6-2,4 | 1,3-2 | 0,6-0,9 |
| Rychlost (m/s) | 70-100 | 25-35 | 55-80 |
| Průchod 5 Typ plynu | přívod 2 | ||
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1-1,5 | ||
| Rychlost (m/s) | 30-45 | ||
| Číslo příkladu | 7 | 8 | 9 |
| Hodnota n | 3 | 3 | 2 |
| Typické složení syntézního plynu (CO2, obj. %, suchý) | 4-5 | 2-3 | 4-5 |
| CO, (obj. %, suchý) | 32-33 | 34-35 | 32-33 |
| H2 (obj. %, suchý) | 62-63 . | 62-63 | 62-63 |
| Tlak v reaktoru (MPa) | 2-3 | 4-5 | 7-10 |
| Teplota v reaktoru °C | 1300-1400 | 1300-1400 | 1300-1400 |
| Průchod 1 Typ plynu | oxidovadlo 2 | přívod 1 | oxidovadlo 2 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,5-3,5 | 2-3 | 6-8 |
| Rychlost (m/s) | 40-60 | 40-70 | 45-60 |
| Průchod 2 Typ plynu | oxidovadlo 2 | oxidovadlo 1 | přívod 1 |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 1,7-2,6 | 4-6 | 4-5,6 |
| Rychlost (m/s) | 100-150 | 80-120 | 25-35 |
| Průchod 3 Typ plynu | přívod 1 | přívod 1 | |
| Hmotnostní průtok (kg/s) | 2,5-3,7 | 1,3-2 | |
| Rychlost (m/s) | 30-45 | 30-45 |
-5CZ 289042 B6
Pracovníkům v oboru je zřejmé, že lze použít jakékoli šířky štěrbiny, vhodné pro daný účel, v závislosti na kapacitě hořáku. S výhodou má první centrální průchod průměr do 70 mm, zatímco zbývající soustředné průchody mají šířky štěrbiny 1 až 20 mm.
Z uvedeného popisu je pracovníkům v oboru zřejmé, že jsou možné různé modifikace. Takové modifikace vynález zahrnuje.
Průmyslová využitelnost io
Výroba syntézního plynu zaváděním plynu, obsahujícího kyslík tak, že vysoké teploty se vyskytují až za hořákem, takže nedochází k jeho poruchám způsobovaným vysokou teplotou.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY20 1. Způsob výroby syntézního plynu reakcí plynu obsahujícího kyslík, aplikovaného jako okysličovadlo a plynného uhlovodíkového paliva, v reakční zóně v podstatě nekatalytického generátoru plynu, vyznačujícího se tím, že se injektuje palivo a okysličovadlo do reakční zóny hořákem s několika soustřednými otvory, majícím uspořádaný n-počet průchodů souosých s podélnou osou hořáku, přičemž n znamená celé číslo rovné nebo větší než
- 2, kde25 (n-l)tý průchod je vnitřním průchodem vůči n-tému průchodu, měřeno od podélné osy hořáku a kde plynné uhlovodíkové palivo, případně s moderátorovým plynem prochází jedním nebo několika průchody, avšak alespoň n-tým průchodem, přičemž alespoň jeden průchod zbývá, okysličovadlo případně s moderátorovým plynem prochází jedním nebo několika zbývajícími průchody, avšak alespoň (n-l)tým průchodem, a to tak, že v kterýchkoli sousedních průchodech,30 ve kterých okysličovadlo prochází jedním průchodem, plynné uhlovodíkové palivo prochází jiným průchodem, přičemž okysličovadlo má větší rychlost než uvedené uhlovodíkové palivo, za předpokladu, že v případě kdy n je 5, použije se všech pěti průchodů a všechny průchody paliva jsou rezervovány pro plynné uhlovodíkové palivo.35 2. Způsob podle nároku 1, vyznačujícího se tím, že rychlost plynného uhlovodíkového paliva je 0,2 až 0,8násobkem rychlosti plynu obsahujícího kyslík, tedy okysličovadla, v kteiýchkoli dvou sousedících průchodech, kde okysličovadlo prochází jedním průchodem a plynné uhlovodíkové palivo prochází jiným průchodem.40 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačujícího se tím, že pro n větší nebo rovné
- 3 alespoň část, například 20 % plynného uhlovodíkového paliva prochází n-tým průchodem a zbytek plynného uhlovodíkového paliva prochází jedním nebo několika zbývajícími průchody.
- 4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačuj íc,í ho se tím, že rychlost 45 okysličovadla je 20 až 150 m/s.
- 5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačujícího setím, že absolutní provozní tlak je 0,1 až 12 MPa.50
- 6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačujícího se tím, že palivem je zemní plyn.
- 7. Způsob podle některého z nároků 1 až 6, vyznačujícího se tím, že okysličovadlo obsahuje nejméně 90 % čistého kyslíku.-6CZ 289042 B6
- 8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7, vyznačujícího se tím, že odpovídající rychlosti se měří nebo vypočtou na výstupu soustředných průchodů do zplynovací zóny.
- 9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačujícího se tím, že5 moderátorovým plynem je pára, oxid uhličitý nebo voda nebo jejich směs.
- 10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačujícího se tím, že moderátorový plyn prochází (n+l)tým průchodem.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP94202150 | 1994-07-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ14597A3 CZ14597A3 (cs) | 1998-03-18 |
| CZ289042B6 true CZ289042B6 (cs) | 2001-10-17 |
Family
ID=8217063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1997145A CZ289042B6 (cs) | 1994-07-22 | 1995-07-18 | Způsob výroby syntézního plynu |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5653916A (cs) |
| EP (1) | EP0772568B1 (cs) |
| JP (1) | JPH10502903A (cs) |
| KR (1) | KR970704628A (cs) |
| CN (1) | CN1053874C (cs) |
| AU (1) | AU701537B2 (cs) |
| BR (1) | BR9508307A (cs) |
| CZ (1) | CZ289042B6 (cs) |
| DE (1) | DE69514525T2 (cs) |
| DK (1) | DK0772568T3 (cs) |
| ES (1) | ES2142487T3 (cs) |
| FI (1) | FI114460B (cs) |
| MY (1) | MY115440A (cs) |
| NO (1) | NO321187B1 (cs) |
| PT (1) | PT772568E (cs) |
| WO (1) | WO1996003345A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA956061B (cs) |
Families Citing this family (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6174161B1 (en) | 1999-07-30 | 2001-01-16 | Air Products And Chemical, Inc. | Method and apparatus for partial oxidation of black liquor, liquid fuels and slurries |
| MY136087A (en) | 2001-10-22 | 2008-08-29 | Shell Int Research | Process to reduce the temperature of a hydrogen and carbon monoxide containing gas and heat exchanger for use in said process |
| DE10230149B4 (de) * | 2002-07-04 | 2008-08-07 | Sgl Carbon Ag | Vorrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff |
| CN1314579C (zh) * | 2003-03-14 | 2007-05-09 | 华东理工大学 | 气态烃为原料非催化部分氧化法生产合成气的装置与方法 |
| JP2006523598A (ja) | 2003-04-15 | 2006-10-19 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 合成ガスの製造方法 |
| EP1607370B1 (en) * | 2004-06-18 | 2011-08-10 | Casale Chemicals S.A. | Process and burner for hydrocarbon partial oxidation |
| EP1797162A1 (en) | 2004-10-08 | 2007-06-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare lower olefins from a fischer-tropsch synthesis product |
| MY145000A (en) * | 2005-03-14 | 2011-12-15 | Shell Int Research | Process to prepare a mixture of carbon monoxide and hydrogen |
| US8105521B2 (en) * | 2005-07-05 | 2012-01-31 | Kolon Industries, Inc. | Aromatic polyamide filament and method of manufacturing the same |
| RU2430140C2 (ru) | 2006-03-07 | 2011-09-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Способ получения продукта синтеза фишера-тропша |
| AU2007235916B2 (en) | 2006-04-12 | 2010-06-17 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Apparatus and process for cooling hot gas |
| US7552701B2 (en) | 2006-05-16 | 2009-06-30 | Shell Oil Company | Boiler for making super heated steam and its use |
| EP2049437A2 (en) * | 2006-07-11 | 2009-04-22 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare a synthesis gas |
| CN101489915A (zh) * | 2006-07-14 | 2009-07-22 | 国际壳牌研究有限公司 | 通过使用多孔燃烧器部分氧化液体含烃燃料制备合成气的方法 |
| US20080190026A1 (en) | 2006-12-01 | 2008-08-14 | De Jong Johannes Cornelis | Process to prepare a mixture of hydrogen and carbon monoxide from a liquid hydrocarbon feedstock containing a certain amount of ash |
| US8052864B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-11-08 | Shell Oil Company | Process to prepare a sweet crude |
| US9051522B2 (en) | 2006-12-01 | 2015-06-09 | Shell Oil Company | Gasification reactor |
| US20080260631A1 (en) | 2007-04-18 | 2008-10-23 | H2Gen Innovations, Inc. | Hydrogen production process |
| EP2212244A1 (en) * | 2007-11-19 | 2010-08-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process to prepare a mixture of hydrogen and carbon monoxide |
| US20090169724A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Toshiaki Ogiwara | Conductive paste for use in membrane touch switch applications |
| EP2085696A1 (en) | 2008-01-31 | 2009-08-05 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Burner |
| US8960651B2 (en) | 2008-12-04 | 2015-02-24 | Shell Oil Company | Vessel for cooling syngas |
| US8475546B2 (en) | 2008-12-04 | 2013-07-02 | Shell Oil Company | Reactor for preparing syngas |
| US9353940B2 (en) * | 2009-06-05 | 2016-05-31 | Exxonmobil Upstream Research Company | Combustor systems and combustion burners for combusting a fuel |
| US8696774B2 (en) * | 2010-01-07 | 2014-04-15 | General Electric Company | Gasification system and method using fuel injectors |
| EP2646754A1 (en) | 2010-12-01 | 2013-10-09 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Burner |
| MY185085A (en) | 2011-05-11 | 2021-04-30 | Shell Int Research | Process for producing purified synthesis gas |
| JP5972975B2 (ja) | 2011-07-29 | 2016-08-17 | オクシア・コーポレーション | 改良されたｏｘｏプロセス及び廃油から合成ガスを製造する方法 |
| CA2851739C (en) * | 2011-10-18 | 2019-06-11 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Production of synthesis gas |
| US20130172432A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Shell Oil Company | Process for preparing a paraffin product |
| US9102882B2 (en) | 2012-09-04 | 2015-08-11 | General Electric Company | Gasification system and method |
| MY174640A (en) | 2012-12-28 | 2020-05-04 | Shell Int Research | Process for preparing a paraffin product |
| US9539534B2 (en) | 2012-12-31 | 2017-01-10 | Shell Oil Company | Method for processing Fischer-Tropsch off-gas |
| MY177560A (en) | 2012-12-31 | 2020-09-19 | Shell Int Research | Method for processing fischer-tropsch off-gas |
| WO2014138510A1 (en) | 2013-03-07 | 2014-09-12 | Tpc Group Llc | Oxidative dehydrogenation process with hydrocarbon moderator gas and reduced nitrogen feed |
| WO2014180888A1 (en) | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the preparation of syngas |
| WO2015197752A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Apparatus and process for cooling hot gas |
| WO2016001139A1 (en) | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for processing a gas mixture |
| US20180086634A1 (en) | 2015-05-14 | 2018-03-29 | Shell Oil Company | Process for preparing a syngas and syngas cooling device |
| NL2016437B1 (en) | 2016-03-15 | 2017-10-02 | Torrgas Tech B V | Process to prepare a char product and a syngas mixture. |
| MY197616A (en) | 2016-11-07 | 2023-06-28 | Shell Int Research | Method of producing hydrocarbons |
| NL2019552B1 (en) | 2017-09-14 | 2019-03-27 | Torrgas Tech B V | Process to prepare a char product and a syngas mixture |
| NL2019553B1 (en) | 2017-09-14 | 2019-03-27 | Torrgas Tech B V | Process to prepare an activated carbon product and a syngas mixture |
| US20190113223A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | METHOD FOR MINIMIZING NOx EMISSIONS DURING POX BASED SYNGAS PLANT STARTUP |
| CA3156291A1 (en) | 2019-10-29 | 2021-05-06 | Michiel Cramwinckel | PLASTIC PRODUCT CONVERSION PROCESS |
| EP4023331A1 (en) | 2020-12-30 | 2022-07-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Hydrogenation catalyst and hydrogenation process |
| US20240182385A1 (en) | 2021-04-28 | 2024-06-06 | Torrgas Technology B.V. | Process to prepare lower olefins |
| CN113526465B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-11-08 | 西南大学 | 一种天然气非催化部分氧化结合二氧化碳重整制合成气的方法 |
| WO2023135114A1 (en) | 2022-01-11 | 2023-07-20 | Torrgas Technology B.V | Process to prepare synthesis gas |
| NL2033276B1 (en) | 2022-10-11 | 2023-08-08 | Torrgas Tech B V | Process to continuously prepare a char product |
| NL2035157B1 (en) | 2023-06-22 | 2025-01-07 | Torrgas Tech B V | Process to prepare syngas from a biomass feedstock |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3945942A (en) * | 1971-10-04 | 1976-03-23 | Texaco Development Corporation | Fuel burner and process for gas manufacture |
| US4491456A (en) * | 1982-06-29 | 1985-01-01 | Texaco Inc. | Partial oxidation process |
| US4443228A (en) * | 1982-06-29 | 1984-04-17 | Texaco Inc. | Partial oxidation burner |
| US4888031A (en) * | 1988-05-26 | 1989-12-19 | Shell Oil Company | Process for partial oxidation of a liquid or solid and/or a gaseous hydrocarbon-containing fuel |
-
1995
- 1995-07-03 MY MYPI95001835A patent/MY115440A/en unknown
- 1995-07-07 US US08/499,155 patent/US5653916A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-18 WO PCT/EP1995/002877 patent/WO1996003345A1/en not_active Ceased
- 1995-07-18 CZ CZ1997145A patent/CZ289042B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1995-07-18 DK DK95927687T patent/DK0772568T3/da active
- 1995-07-18 ES ES95927687T patent/ES2142487T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-18 JP JP8505450A patent/JPH10502903A/ja not_active Ceased
- 1995-07-18 KR KR1019970700316A patent/KR970704628A/ko not_active Withdrawn
- 1995-07-18 BR BR9508307A patent/BR9508307A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-07-18 AU AU31633/95A patent/AU701537B2/en not_active Ceased
- 1995-07-18 DE DE69514525T patent/DE69514525T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-18 CN CN95194274A patent/CN1053874C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-07-18 PT PT95927687T patent/PT772568E/pt unknown
- 1995-07-18 EP EP95927687A patent/EP0772568B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-20 ZA ZA956061A patent/ZA956061B/xx unknown
-
1997
- 1997-01-20 FI FI970233A patent/FI114460B/fi active IP Right Grant
- 1997-01-20 NO NO19970244A patent/NO321187B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO321187B1 (no) | 2006-04-03 |
| FI970233A0 (fi) | 1997-01-20 |
| US5653916A (en) | 1997-08-05 |
| EP0772568B1 (en) | 2000-01-12 |
| CN1053874C (zh) | 2000-06-28 |
| MY115440A (en) | 2003-06-30 |
| NO970244D0 (no) | 1997-01-20 |
| ZA956061B (en) | 1996-05-27 |
| EP0772568A1 (en) | 1997-05-14 |
| BR9508307A (pt) | 1997-12-23 |
| PT772568E (pt) | 2000-06-30 |
| FI114460B (fi) | 2004-10-29 |
| NO970244L (no) | 1997-01-20 |
| CZ14597A3 (cs) | 1998-03-18 |
| FI970233A7 (fi) | 1997-01-20 |
| DK0772568T3 (da) | 2000-05-01 |
| AU3163395A (en) | 1996-02-22 |
| WO1996003345A1 (en) | 1996-02-08 |
| JPH10502903A (ja) | 1998-03-17 |
| DE69514525T2 (de) | 2000-07-06 |
| DE69514525D1 (de) | 2000-02-17 |
| AU701537B2 (en) | 1999-01-28 |
| KR970704628A (ko) | 1997-09-06 |
| CN1153505A (zh) | 1997-07-02 |
| ES2142487T3 (es) | 2000-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ289042B6 (cs) | Způsob výroby syntézního plynu | |
| KR100454610B1 (ko) | 합성가스의제조방법 | |
| US4836831A (en) | Process for partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel | |
| US4888031A (en) | Process for partial oxidation of a liquid or solid and/or a gaseous hydrocarbon-containing fuel | |
| US4353712A (en) | Start-up method for partial oxidation process | |
| US4392869A (en) | High turndown partial oxidation process | |
| US4351647A (en) | Partial oxidation process | |
| EP0255748A2 (en) | Process for partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel | |
| KR100374753B1 (ko) | 다중-오리피스(공-환상)버너를사용한액체탄화수소-함유연료의부분산화에의한합성가스의제조방법 | |
| CA2428339C (en) | Process for producing synthesis gas by non-catalytic partial oxidation of natural gas | |
| CA2195554C (en) | A process for the manufacture of synthesis gas by partial oxidation of a gaseous hydrocarbon-containing fuel using a multi-orifice (co-annular) burner | |
| WO2020047620A1 (en) | Generation of syngas for hydrogen production by steam reforming of hydrocarbons applying a process of complete combustion of a fuel gas stream in autothermal reforming | |
| GB2219003A (en) | Process for partial oxidation of a liquid or solid and/or gaseous hydrocarbon-containing fuel | |
| JP3863916B6 (ja) | マルチオリフィス（同軸環状）バーナーを用いた液体炭化水素含有燃料の部分酸化による合成ガスの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20090718 |