DD156711A1 - PROCESS FOR COOLING AND DISCHARGING PRESSURE GASIFICANT GASES - Google Patents
PROCESS FOR COOLING AND DISCHARGING PRESSURE GASIFICANT GASES Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfg. betrifft die Kuehlung u. Entstaubung des aus Festbettgeneratoren der Druckvergasung abziehenden heissen Rohgases.Ziel u. Aufg. der Erfindung ist die Gaskuehlung auf eine optimale Waschtemperatur durch dosierte Gaswassereinduesung u. simultan die Rohgasentstaubung durch Teeroel so vorzunehmen,dass ein Teilstrom des wasserfreien,staubhaltigen Teeroelgemisches direkt unter Umgehung einer mechan. Trennung wieder in den Festbettgenerator gefoerdert wird.Das Wesen der Erfg. ist,dass das aus dem Festbettgenerator der Druckvergasung abziehende heisse,staub- und dampfhaltige Rohgas in einem bekannten Waschkuehler durch dosierte Gaswassereinduesung auf eine optimale Waschtemp. gekuehlt u. simultan zu seiner Entstaubung mit Teeroel so gewaschen wird,dass ein wasserfreies,staubhaltiges Teeroelgemisch anfaellt.Nach dem Waschprozess wird vor der Waermeenergierueckgewinnung in den heissen Rohgasstrom zu seiner Kuehlung durch Waermeumwandlung noch eine weitere Gaswassermenge eingeduest.Das Verfahren ist fuer d. Festbettdruckvergasung anwendbar.The Erfg. concerns the cooling u. Dedusting of hot gas withdrawn from fixed bed generators of pressure gasification. Target u. Exer. the invention is the gas cooling to an optimum washing temperature by metered Gaswasseininduesung u. Simultaneously make the raw gas dedusting by Teeroel so that a partial stream of the anhydrous, dust-containing Teeroelgemisches directly bypassing a mechan. Separation back into the fixed bed generator gefoerdert wird.Das Wesen der Erfg. is that the deducted from the fixed bed generator of the pressure gasification hot, dust and steam-containing raw gas in a known Waschkuehler by dosed Gaswasseaninduesung to an optimal Waschtemp. cooled u. After the washing process, another amount of gas water is injected before the heat energy recovery in the hot raw gas stream to its cooling by Waermeumwandlung.Das process is deduest.Das process for d. Fixed bed pressure gasification applicable.
Description
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Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von DruckvergasungsrohgasenProcess for the cooling and dedusting of compressed gas raw gases
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Kühlung und Entstaubung von Bruclcvergasungsrohgas en aus Pesfbettgeneratoren.The invention relates to a method for cooling and dedusting Bruclcvergasungsrohgas en Pesfbettgeneratoren.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, daß das heiße Rohgas aus der Festbettdruckvergasung in einem Waschkühler direkt durch warmes, umlaufendes Gaswasser gekühlt und entstaubt wird. Anschließend erfolgt durch Dampferzeugung in einem Abhitzekessel eine Wärmeenergierückgewinnung aus dem heißen, wasserdampfhaltigen Rohgas.It is known that the hot raw gas from the fixed-bed pressure gasification in a washing cooler is cooled and dedusted directly by warm, circulating gas water. Subsequently, by steam generation in a waste heat boiler, a recovery of heat energy from the hot, steam-containing raw gas.
Aus der im Sumpf des Waschkühlers anfallenden Suspension - bestehend aus Gaswasser, Teeröl und Staub - werden die beiden flüssigen Phasen rein mechanisch entweder durch Fliehkraftwirkung in'HydroZyklonen oder dekantativ in Flüssigkeitsscheider!! getrennt. Die spezifisch schwerere noch staubhaltige, wäßrige Phase wird nach der mechanischen Trennung mittels Pumpe als Waschflüssigkeit im Kreislauf wieder in den Waschkühler gedrückt. Die au kompensierende Gaswassermenge wird aus dem Sumpf des Abhitzekessels entnommen und mittels Druckerhöhungspumpe bzw. Injektors in den Waschkreislauf gefördert. Die spezifisch leichtere Phase - das noch wasserlialtige Teerölstaubgemisch - wird nach seiner Trennung im Hydrozyklon inFrom the resulting in the bottom of the scrubber suspension - consisting of gas water, tar oil and dust - the two liquid phases are purely mechanically either by centrifugal force in'HydroZyklonen or decanatively in Flüssigkeitsscheider! separated. The specific heavier still dusty, aqueous phase is pressed after the mechanical separation by means of a pump as a washing liquid in the circuit back into the washing cooler. The au compensating amount of gas water is removed from the bottom of the waste heat boiler and conveyed by means of pressure booster pump or injector in the wash cycle. The specific lighter phase - the still water-based tar oil dust mixture - is, after its separation in the hydrocyclone in
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,einem Entspannungsturm auf annähernd Atmosphärendruck entspannt. Die durch die Druckentlastung des heißen Gemisches entstehenden gashaltigen Dampfschwaden werden in einem Querrohrkühler durch Kühlwasser weitgehend kondensiert und auf Umgebungstemperatur gekühlt. Das entspannte, noch wasserhaltige TeerÖlstaubgemisch wird schließlich mit Rohkohle gemischt und dann als Kohlenmischprodukt der Kesselkohle eines Kraftwerkes zur Verbrennung zugegeben., relaxes a relaxation tower to approximately atmospheric pressure. The resulting by the pressure relief of the hot mixture gaseous vapor swirls are largely condensed in a cross tube cooler by cooling water and cooled to ambient temperature. The relaxed, still water-containing tar oil dust mixture is finally mixed with raw coal and then added as a coal mixed product of the boiler coal of a power plant for combustion.
Werden die beiden flüssigen Phasen der im Sumpf des Waschkühlers anfallenden Suspension in einem Flüssigkeitsscheider de^* kantativ getrennt, so wird das geschiedene, noch wasserhaltige Teerölstaubgemisch mittels Druckerhöhungspumpe oben in den Festbettgenerator gefördert»If the two liquid phases of the suspension obtained in the bottom of the scrubber are separated canted in a liquid separator, the divorced, still water-containing tar oil dust mixture is conveyed up into the fixed bed generator by means of a pressure booster pump »
Bei den bekannten Verfahren sind trotz erhöhten Investitionsund Arbeitsaufwandes unter erschwerten Arbeits- und Umweltbedingungen die nach der mechanischen Trennung anfallenden flüssigen Phasen nach wie vor staubhaltig, und das spezifisch leichtere Teerölgemisch - beispielsweise durch Emulsionsbildung mit mehr oder weniger Wassermengen behaftet« Darüber hinaus wird nach der bekannten Trennung der Suspension durch Fliehkraftwirkung das geschiedene, v/asser- und staubhaltige, volkswirtschaftlich wertvolle, aromatenreiche Teeröl im Kraftwerk durch Verbrennung vernichtet. Eine Wärmeenergiegewinnung durch Verbrennung ist infolge seines hohen Wassergehaltes nicht gewährleistet.In the known methods, despite increased investment and labor costs under difficult working and environmental conditions resulting from the mechanical separation liquid phases are still dusty, and the specific lighter tar oil mixture - for example, by emulsification with more or less amounts of water afflicted «In addition, according to the known Separation of the suspension by centrifugal effect, the divorced, v / asser- and dust-containing, economically valuable, aromatic-rich tar oil in the power plant destroyed by combustion. A heat energy production by combustion is not guaranteed due to its high water content.
Ausführungen über die Kühlung und Entstaubung von Druckvergasungsrohgasen aus Festbettgeneratoren siehe Hafke "Kohledruckvergasung", Technische Mitteilungen, 71· Jahrgang, Heft 3 (1978), S. 142 - 148.For information on the cooling and dedusting of compressed gas raw gas from fixed-bed generators, see Hafke "Kohledruckvergasung", Technische Mitteilungen, 71 · Volume, Issue 3 (1978), pp. 142-148.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist die Vereinfachung der Kühlung und Entstaubung von heißen, staub- und dampfhaltigen Druckvergasungsrohgasen aus Festbettgeneratoren unter gleichzeitiger Einsparung des Investitions- und Arbeitsaufwandes, Verbesserung der Arbeits- und Umweltbedingungen sowie Erhöhung der Rohstoffbasis.The aim of the invention is to simplify the cooling and dedusting of hot, dust and steam-containing Druckvergasungsrohgasen from fixed bed generators while saving investment and labor, improving the working and environmental conditions and increasing the raw material base.
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Darlegung des Wesens der Erfindung /Presentation of the essence of the invention
- Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird- The technical problem which is solved by the invention
Die Aufgabe bestellt darin, heiße Druckvergasungsrohgase aus Festbettgeneratoren durch ein entsprechendes Verfahren unter Erhöhung der Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit "'zu kühlen und zu entstauben,The task is to cool and dedust hot compressed gas raw gases from fixed-bed generators by a corresponding process while increasing operational safety and economic efficiency.
- Merkmale der ErfindungFeatures of the invention
Die Merkmale der Erfindung zur Kühlung und Entstaubung des Druckvergasungsrohgases aus Festbettgeneratoren sind dadurch gekennzeichnet, daß das aus den Generatoren mit einem Druck Si 2 IiPa und einer Temperatur ^250 0C abziehende heiße, staub- und dampfhaltige Rohgas in einem bekannten Waschkühler durch Gaswassereindüsung auf wenigstens 15.9»20 0C unter den Teeröltaupunkt und mindestens 50 0C über den 7/assertaupunkt des Rohgases gekühlt und simultan zu seiner Entstaubung mit einem Teerölgemisch so gewaschen wird, daß eine wasserfreie, staubhaltige Teerölsuspension anfällt.The features of the invention for cooling and dedusting the Druckvergasungsrohgases from fixed-bed generators are characterized in that the from the generators with a pressure Si 2 IiPa and a temperature ^ 250 0 C deducting hot, dust and steam-containing raw gas in a known washing cooler by Gaswassereypussung on at least 15. 9 »20 0 C under the tar oil dew point and at least 50 0 C cooled over the 7 / assertaupunkt the raw gas and simultaneously with its dedusting with a tar oil mixture so washed that an anhydrous, dusty tar oil suspension is obtained.
Das Gaswasser für die Rohgaskühlung wird mittels Druckerhöhungspumpe aus dem Sumpf des Abhitzekessels entnommen und in den Rohgasstrom eingedüst. Die einzudüsende Gaswassermenge in den heißen Rohgasstrom ist eine Funktion der Rohgaseintrittstemperatur in den Waschkühler und wird in Abhängigkeit einer konstanten Gasaustrittstemperatur aus dem Waschkühler geregelt. Durch das eingedüste Gaswasser in den heißen Rohgasstrom erfolgt grundsätzlich nur eine Wärmeumwandlung, d.h. fühlbare Gaswärme v/ird in latente Wärme umgewandelt, und keine Wärmeabführung, wenn von Abstrahlungsverlusten über die Behälterwand abgesehen v/erden kann.The gas water for the raw gas cooling is removed by means of booster pump from the bottom of the waste heat boiler and injected into the crude gas stream. The amount of gas water to be injected into the hot raw gas stream is a function of the raw gas inlet temperature in the washing cooler and is regulated as a function of a constant gas outlet temperature from the washing cooler. Due to the injected gas water into the hot raw gas stream is basically only a heat conversion, i. sensible gas heat is converted to latent heat, and no heat dissipation, unless radiation losses across the vessel wall can be ignored.
Die Waschtemperatur im V/aschkühler muß wenigstens 15...20 0C unter dem Teeröltaupunkt und mindestens 50 0C über dem Wassertaupunkt des Rohgases liegen, um Waschölkomponenten nicht in den Gasstrom zu verdampfen und Wasserdampf aus dem Gasstrom zu kondensieren, so daß weder TeerÖlverluste durch Verdunsten noch eine Verwässerung des Teeröles auftreten könnten15 ... 20 0 C under the Teeröltaupunkt and at least 50 0 C must be at least the washing temperature in the V / aschkühler above the water dew point of the raw gas so as not to evaporate wash oil components in the gas stream and to condense water vapor from the gas stream, so that neither TeerÖlverluste By evaporation, a dilution of the tar oil could occur
Schließlich v/ird dem heißen Rohgas nach seinem Waschprozeß Finally, the hot raw gas after his washing process
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· . - ...-. _ · 4 vor der Wärmeenergierückgewinnung zur Gaskühlung eine weitere Gas was s ermeng e zugegeben, um es durch Wärmeumwandlung "bis auf 190...225 0C zu kühlen. -·. - ...-. _ · 4, another gas which s added Ermeng e before the heat energy recovery for gas cooling, by up to 190 225 0 C to cool it by heat conversion ".... -
Um eine Staubkonzentration "von 30..,60 Ma-1JS im Teerölgemisch nicht zu überschreiten, wird ein Teilstrom aus dem wasserfreien Waschkreislauf kontinuierlich ausgeschleust und direkt in bekannter Weise mittels Druckerhöhungspumpe wieder in den Festbettgenerator gefördert. .Der Teerölkreislauf wird durch frisches Teeröl kompensiert.In order not to exceed a dust concentration of 30 ° C., 60 Ma- 1 JS in the tar oil mixture, a partial stream is continuously discharged from the anhydrous washing cycle and conveyed directly back into the fixed bed generator in a known manner by means of a pressure-increasing pump .. The tar oil circulation is compensated by fresh tar oil ,
Ausführungsbeispiel .Embodiment.
Nach dem erfindungsgemäßen· Verfahren hat beispielsweise das aus dem Festbettgenerator entweichende heiße, staub- und dampfhaltige Druckvergasungsrohgas folgende Parameter: Druck: ~ 2,85 FiPaAccording to the process of the invention, for example, the hot, dusty and vapor-containing gasification crude gas leaving the fixed-bed generator has the following parameters: pressure: ~ 2.85 FiPa
Temperatur: 600 0CTemperature: 600 ° C
3 Wassergehalt: 1,15 kg/m i.N. Rohgas3 water content: 1.15 kg / m i.N. raw gas
Teerblgehalt: 28 g/ " " «Tar content: 28 g / "" «
Staubgehalt max. 200 g/ " . « » .Dust content max. 200 g/ " . " " .
3 Rohgasmenge: 25000 mi.N"./h » Generator3 raw gas quantity: 25000 mi.N "./ h» Generator
Auf Grund des Wasserdampf- und Teeröldampfgehaltes des aus dem Festbettgenerator strömenden Rohgases belaufen sich sein Wasser- bzw. Teeröltaupunkt auf etwa 204 0C bzw. 315 0C, so daß die optimale Waschtemperatur dieses.Rohgasstromes etwa 300 0C beträgt. Um den heißen Rohgasstrom von 600 0G schlagartig auf 300 0C zu kühlen, müssen je mi.U. Rohgas 0,603 kg Gaswasser in ihn eingedüst werden, was einer stündlichen Gaswassermenge von 15100 kg entspricht. Durch diese zusätzlich vom Gasstrom aufgenommene Wasserdampfmenge erhöht sich sein Wassertaupunkt auf ca. 211 0C. Simultan mit der dosierten Gaswassereindüsung wird das Druclrvergasungsrohgas im Waschkühler durch eine Kreislaufteerölmenge von 25 m /h naß'entstaubt. Um eine Staubkonzentration im Teeröl hinsichtlich der Pumpfähigkeit dieser Suspension von 50 Ua-% nicht zu überschreiten, sind kontinuierlich 5 t staubhaltiges TeerölgemiS'ch/h aus dem Waschkreislauf auszuschleusen und -wieder in den Generator zu pumpenDue to the water vapor and tar oil vapor content of the raw gas flowing from the fixed bed generator, its water or tar oil dew point to about 204 0 C and 315 0 C, so that the optimum washing temperature das.Rohgasstromes about 300 0 C. To cool the hot raw gas stream of 600 0 G abruptly to 300 0 C, must per mi.U. Crude gas 0.603 kg gas water are injected into it, which corresponds to an hourly gas water amount of 15100 kg. Due to this additionally recorded by the gas flow amount of steam to be water dew point raised to about 211 0 C. Simultaneous with batched Gaswassereindüsung the Druclrvergasungsrohgas is naß'entstaubt in the washing cooler by a Kreislaufteerölmenge of 25 m / h. In order not to exceed a dust concentration in the tar oil with regard to the pumpability of this suspension of 50 % by volume , 5 tonnes of dusty tar oil mixture / h are to be continuously discharged from the washing cycle and pumped back into the generator
Nach dem Waschprozeß ist in den Rohgasstrom zμr effektiveren After the washing process is zμr more effective in the crude gas stream
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Wärmeenergierückgewinnung noch eine weitere Gaswassermenge einzudüsen, um das Rohgas schlagartig auf etwa 225 0C zu kühlen. Die für diese Wärmeumwandlung "benötigte Gaswassermenge beläuft sich auf etwa 230 g/m i.N. Rohgas, was einem stündlichen Gaswasserbedarf von 5750 kg entspricht. Der Wasserdampfgehalt des Rohgases erhöht sich somit auf 1,983 kg/m i.N· Rohgas, d.h. das Druckvergasungsrohgas hat schließlich einen Wassertaupunkt von' ca. 212 0C.Heat energy recovery still inject another amount of gas to cool the raw gas abruptly to about 225 0 C. The amount of gas water required for this heat conversion amounts to about 230 g / m iN raw gas, which corresponds to an hourly gas water requirement of 5750 kg.The water vapor content of the raw gas thus increases to 1.983 kg / m iN · raw gas, ie the Druckvergasungsrohgas finally has a dew point from 'about 212 0 C.
Das heiße, staub- und dampfhaltige Druckvergasungsrohgas aus dem Festbettgenerator 1 strömt über Rohrleitung 2 in den Waschkühler 3« In dem Waschkühler 3 wird das Rohgas durch dosierte Gaswassereindüsung auf eine optimale Waschtemperatur gekühlt und simultan durch einen Teerölkreislauf entstaubt. Das Gaswasser wird aus dem Sumpf des Abhitzekessels 4 über Rohrleitung 5 durch die Druckerhöhungspumpe 6 abgesaugt und über Rohrleitung 7 und 8 in den Waschkühler 3 gedrückt. Die Regelung der in den Rohgasstrom einzudüsenden Gaswassermenge erfolgt in Abhängigkeit von der Rohgasaustrittstemperatur aus dem Waschkühler 3 im Regler 9. Das Kreislaufteeröl wird mittels Druckerhöhungspumpe 10 aus dem-Waschkühler 3 über die Rohrleitungen 11 und 12 abgesaugt und dann wieder im Kreislauf über Rohrleitung 13 zusammen mit dem Zusatzteeröl aus Rohrleitung 14, Förderpumpe 15, Rohrleitung 16 und 17 in den Waschkühler 3 gefördert, um den vom Rohgas mitgeführten Staub, .auszuwaschen. Die Mengenregelung für die zusätzliche Teerölmenge erfolgt über-den Flüssigkeitsstandregeler 18.The hot, dust and steam-containing Druckvergasungsrohgas from the fixed bed generator 1 flows through pipe 2 in the washing cooler 3 In the washing cooler 3, the raw gas is cooled by metered gas water injection to an optimal washing temperature and simultaneously dedusted by a tar oil circuit. The gas water is sucked from the bottom of the waste heat boiler 4 via pipe 5 through the booster pump 6 and pressed via pipe 7 and 8 in the washing cooler 3. The control of the einzudüsenden in the raw gas stream of gas water is carried out depending on the Rohgasaustrittstemperatur from the scrubber 3 in the controller 9. The Kreislaufteeröl is sucked by means of pressure booster pump 10 from the scrubber 3 via the pipes 11 and 12 and then again in the circuit via pipe 13 together with the additional tar oil from the pipe 14, feed pump 15, 16 and 17 pipe promoted in the washing cooler 3, to .auszuwaschen the entrained by the raw gas dust. The quantity control for the additional quantity of tar oil takes place via the liquid level regulator 18.
Das aus dem Waschkreislauf ausgeschleuste v/asserfreie, staubbeladene Teeröl strömt über Rohrleitung 11 und 19 in die Druckerhöhungspumpe 20 und wird über Rohrleitung 21 als Suspension wieder in den Festbettgenerator 1 gedrückt. Das in den Generator 1 geförderte Teeröl als Kohlenwasserstoffgemisch wird teils chemisch unverändert und teils durch Krack- und Hydrokrackreaktionen als qualitativ reformierte.,Mittel- und Leichtölprodukte wieder vom heißen Gasstrom dampfförmig aufgenommen und aus dem Generator 1 ausgetragen.The discharged from the washing cycle v / ererfreie, dust-laden tar oil flows through pipe 11 and 19 in the booster pump 20 and is pressed via pipe 21 as a suspension back into the fixed bed generator 1. The subsidized in the generator 1 tar oil as a hydrocarbon mixture is partly chemically unchanged and partly by cracking and Hydrokrackreaktionen as qualitatively reformed, medium and light oil products again taken up in vapor form from the hot gas stream and discharged from the generator 1.
Nach dem'Waschprozeß strömt das Druokvergasungsrohgas über Rohrleitung 22 in den Abhitzekessel 4. Vor Eintritt in den Abhitzekessel 4 wird in die Rohgasleitung 22 über die Rohrleitung 23 Gaswasser eingedüst, um das Rohsas durch 7/ärmeumwandluni? aufAfter dem'Waschprozeß the Druokvergasungsrohgas flows via pipe 22 in the waste heat boiler 4. Before entering the waste heat boiler 4 is injected into the crude gas pipe 22 via the pipe 23 gas water to the Rohsas by 7 / ärmeumwandluni? on
· . ; β ·. ; β
/190. .,225 0C zu kühlen* Das für die Dampferzeugung "benötigte Speisewasser wird über Rohrleitung 24 zugeführt und über Rohrleitung 25 als Abhitzedampf entnommen· Nach der Wärmeenergierückgewinnung im Abhitzekessel 4 strömt das Druckvergasungsrohgas über Rohrleitung 26 in die Kondensationsanlage. Die Ausschleusung der im Abhitzekessel 4 anfallenden Kondensate erfolgt über Rohrleitung 28 durch Flüssigkeitsstandregeler 27./ 190th ., 225 ° C. The feed water required for the steam generation is supplied via pipe 24 and removed as waste heat steam via pipe 25. After the recovery of heat energy in the waste heat boiler 4, the crude gas for pressure gas flows into the condensation plant via pipe line 26. The discharge in the waste heat boiler 4 accumulating condensates via pipe 28 by liquid level controller 27th
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD22804581A DD156711A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | PROCESS FOR COOLING AND DISCHARGING PRESSURE GASIFICANT GASES |
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| DD22804581A DD156711A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | PROCESS FOR COOLING AND DISCHARGING PRESSURE GASIFICANT GASES |
Publications (1)
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| DD156711A1 true DD156711A1 (en) | 1983-07-27 |
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ID=5529430
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD22804581A DD156711A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | PROCESS FOR COOLING AND DISCHARGING PRESSURE GASIFICANT GASES |
Country Status (1)
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|---|---|
| DD (1) | DD156711A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-03-04 DD DD22804581A patent/DD156711A1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |