DE3439487A1 - Energieguenstiges verfahren zur erzeugung von synthesegas mit einem hohen methangehalt - Google Patents

Energieguenstiges verfahren zur erzeugung von synthesegas mit einem hohen methangehalt

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DE3439487A1
DE3439487A1 DE19843439487 DE3439487A DE3439487A1 DE 3439487 A1 DE3439487 A1 DE 3439487A1 DE 19843439487 DE19843439487 DE 19843439487 DE 3439487 A DE3439487 A DE 3439487A DE 3439487 A1 DE3439487 A1 DE 3439487A1
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Description

Anmelder: M. A. N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft Bahnhofstraße 4200 Oberhausen
Titel: Energiegünstiges Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas mit einem hohen Methangehalt
Vertreter: Patentanwälte
Dipl. Ing. S. Schulze Horn M. Sc. Dr. H. Hoffmeister Goldstrafte 36 4400 Münster
Energiegünstiges Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas mit einem hohen Methangehalt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas, bei dem das in einem Reaktor durch Vergasung von C-haltigem Brennmaterial gewonnene Synthesegas in einem Regenerator abgekühlt und einer Gasaufbereitung unterzogen wird, und ein Teil des Gases als Kreislaufgas dem Reaktor wieder zusammen mit Verbrennungsgas und C-haltigen Brennmaterial zugeführt wird, wobei das Gas vor dem Wiedereintrittt in den Reaktor von dem Regenerator aufgeheizt wird.
Durch das Patent 32 23 702 der Anmelderin ist ein Verfahren der genannten Art zur Erzeugung von Synthesegas bekannt. Dieses Verfahren zeichnet sich durch einen niedrigen Energieverbrauch aus, da die Hochtemperaturenergie des aus dem Synthesegas austretenden Gases dafür verwendet wird, um das Kreislaufgas vor dem Wiedereintritt in den Reaktor aufzuheizen.
Unter den im Reaktor herrschenden Vergasungsbedingungen wird bei diesem Verfahren ein Rohgas erhalten, bei dem der Wasserstoffgehalt relativ niedrig liegt und das so gut wie kein Methan enthält. Um den Wasserstoffgehalt des Gases aufzubessern, ist es weiterhin erforderlich, das Gas durch einen Hochtemperatur-Konverter zu schicken.
c 3A39487
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas mit einem relativ hohen Methangehalt anzugeben, das einen besonders niedrigen Energieverbrauch aufweist und daher besonders wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Das Verfahren soll ferner ohne einen Konvertierungsschritt auskommen und ein Synthesegas liefern, das sich insbesondere für die Erzdirektreduktion gut eignet.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der Gasaufbereitung das Synthesegas in einem 4-Pol-Wärmetauscher und einem Kondensator weiter abgekühlt wird, einer Gaswäsche zur Entfernung des Hauptanteils von Methan und Kohlendioxid unterzogen wird und nach erneutem Durchtritt durch den 4-Pol-Wärmeaustauscher aufgeheizt einem Erhitzer zugeführt wird,
und daß zumindest ein Teil des im Erhitzer zusätzlich gebildeten Prozeßdampfes dem Vergasungsreaktor zugeführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Rohgas nach Durchlaufen des Regenerators in dem 4-Pol-Wärmetauscher und dem Kondensator soweit abgekühlt, daß es seinen Taupunkt unterschreitet. Die dem Gas entzogene Wärmeenergie wird aber nicht abgeführt, sondern an den Stellen in den Kreislauf wieder eingespeist, an denen die Wärmeenergie benötigt wird. Durch das Verfahren läßt sich auf einfache Weise ein wasserstoffreiches Synthesegas für die Erzdirektreduktion darstellen, wobei als wertvolles Nebenprodukt auch noch Methan anfällt, das als Synthesegas zur Erzeugung chemischer Produkte, z. B. bei der Methanolerzeugung, oder als Brenngas bei anderen Verfahren eingesetzt werden kann.
Bei einer zweiten Variante des Verfahrens kann das Synthesegas derart geführt werden, daß es nach dem ersten
Durchtritt durch den ^Pol-Wärmeaustauscher den Erhitzer durchläuft.
Bei dem Verfahren ist weiterhin vorgesehen, daft in den Vergasungsreaktor Sauerstoff als Verbrennungsgas eingeleitet wird. Zusammen mit dem Prozeßdampf, der die Reaktionsfähigkeit der im Reaktor eingesetzten Kohle steigert, wird durch den Sauerstoff das Vergasungsverhalten der Kohle verbessert. Vorteilhaft für die Energiebilanz des Verfahrens ist es, wenn ein Teil der im Überschuß anfallenden Prozeßdampfenergie zur Sauerstofferzeugung für den Reaktor eingesetzt wird.
Im folgenden wird anhand eines Schemas ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Blockdiagramm einer Anlage zur Erzeugung von Synthesegas, mit dem ein Erzreduktionsreaktor beschickt wird.
Gemäß der Figur wird einem Wirbelbett-Reaktor 1 Kohlenstoff in Form von feinkörnigem, reaktivem Kohlenstaub zugeführt. Als Vergasungsmittel für den Kohlenstaub werden hocherhitzter Prozeftdampf, Sauerstoff und Kreislaufgas in den Reaktor 1 geleitet. Die Zusammensetzung dies Kreislauf gases ist aus Tabelle 1, Spalte 3.0 ersichtlich.
In dem Reaktor 1 erfolgt die Vergasung der Kohle bei
ο
einer Temperatur von 800 C und einem Druck von 10 bar. Die bei der Kohlevergasung anfallende Asche wird unten aus dem Reaktor abgezogen. Das Synthese-Rohgas verläßt den Reaktor über Kopf mit einer Zusammensetzung gemäß Spalte 4.0, Tabelle 1.
Nach Passieren eines Flugasche- oder Staubabscheiders 2 tritt das Rohgas dann in das Kühlelement eines Regene-
o ο rators 3 ein, in dem es von 800 C auf 578 C abgekühlt
wird. Geeignete Regeneratoren, die über ein Kühlelement einem heißen Gasstrom Wärme entziehen, speichern und über ein Heizelement die Speicherwärme auf einen anderen Gasstrom übertragen, sind dem Fachmann z. B. aus der Hochofentechnik und der Glasherstellung bekannt und brauchen daher nicht besonders beschrieben zu werden. Eine weitere Abkühlung erfährt das Gas in einem 4-Pol-Wärmeaustauscher 4 und einem Kondensator 5, in dem das
ο
Gas bis auf 60 C abgekühlt wird. Das im Kondensator anfallende Kondensatwasser wird abgeleitet.
Im Anschluß an den Kondensator 5 wird das Gas einer sogenannten PSA-Gaswäsche bei 6 unterzogen, durch die der Methan- und Kohlendioxid-Anteil des Synthesegases selektiv aus dem Gasstrom abgetrennt wird. Bei dieser Gaswäsche handelt es sich um ein bekanntes Absorbtionsverfahren, bei dem bestimmte, aus einem Gasstrom abzutrennende Gase an einem Feststoff absorbiert und anschließend durch ein Spülgas, z. B. Stickstoff, nach Druckentspannung entfernt werden. Das abgetrennte Methan und das Kohlendioxid werden aus dem Gaskreislauf ausgeschelust und stehen zur anderweitigen Verwendung zur Verfügung.
Durch die Gaswäsche 6 wird der Wasserstoffgehalt des Synthesegases erheblich heraufgesetzt, wie aus Tabelle 1, Spalte 6.0 ersichtlich ist. Das Synthesegas hat jetzt die Gaszusammensetzung, die für die spätere Erzreduktion benötigt wird.
Im Anschluß an die Gaswäsche 6 wird das Synthesegas einem Kompressor 7 zugeführt und durchläuft danach erneut den 4-Pol-Wärmeaustauscher 4, in welchem es auf
ο
466 C aufgeheizt wird. Bevor das Gas dann in einen
Reduktionsreaktor 9 eingeleitet wird, durchläuft der Gasstrom einen Erhitzer 8, in dem zusätzlich der bei dem Verfahren benötigte Prozeßdampf erzeugt wird und in dem
das Synthesegas durch Verbrennen eines Teils des bei der Gaswäsche 6 abgetrennten Methans hoch erhitzt wird, daft nach Durchlaufen des Erhitzers 8 das Synthesegas mit
ο
einer Temperatur von 900 C in den Reduktionsreaktor 9
eintritt.
In dem Reduktionsreaktor 9, in dem Eisenerz direkt zu Eisenschwamm reduziert wird, wird das Synthesegas bei der Reduktion teilweise oxidiert und verläßt anschliessend den Reaktor 9 mit einer wasserstoffärmeren Zusammensetzung gemäß Tabelle 1, Spalte 3.0. Dieses sogenannte Gichtgas wird dem Heizelement des Regenerators 3
ο
zugeführt, durch das es auf 750 C aufgeheizt wird und anschließend hocherhitzt als Kreislaufgas wieder in den Reaktor 1 eingeleitet wird.
Der im Erhitzer 8 erzeugte hocherhitzte Wasserdampf treibt eine Dampfturbine 10 an, deren Leistung praktisch den gesamten elektrischen Energiebedarf des Verfahrens deckt. Ein Teil der Turbinenleistung wird dazu verwendet, den bei der Kohle-Vergasung benötigten Sauerstoff durch Luftzerlegung bei 11 herzustellen. Der Sauerstoff wird anschließend komprimiert und dem Reaktor 1 zugeführt.
Der aus der Dampfturbine 10 austretende Dampf wird als Prozeßdampf dem Reaktor 1 zugeführt, wobei er zuvor im
ο
Regenerator 3 auf 750 C aufgeheizt wird. Dadurch, daß zusätzlich zum Gichtgas auch der Prozeßdampf im Regenerator 3 aufgeheizt wird, wird die Energiebilanz des Verfahrens weiterhin verbessert. Selbstverständlich brauchen der Gichtgas- und Prozeßdampfstrom nicht in getrennten Leitungen geführt zu werden, sondern können vor dem Eintritt in den Regenerator 3 vereinigt und gemeinsam in dem Regenerator aufgeheizt werden.
Tabelle 1
25
30
Verfahrensgröße:
Volumenstrom
Massenstrom gas
fest
Temperatur Druck
Gasanalyse H /CO
Zm
H +CO 2
H 2
CO CO
H 2
CH
H S
2 N
35
Verfahrensgröße:
Volumenstrom
Ein Kohle Oxidator 2.1 Rohgas 4.2 Gichtgas - 3.1
heit 1.815
1.0 2.0 4.1 3.0
Nm /s — 1.815 2.585 34.05 4.3
37,93
kg/s - 2.585 - 20.71
450 20.38 750
kg/s 6.23 - 10 - 10
O
C		 20 20 - 402
bar 10 1 10
- - - 5.45
5.87
Vol% - - - 53,84
53,73
Vol% - - - 45,49
45,91
- - - 8.35
7.82
- - - 7.30
6.90
- - - 31,32
31,32
- - - 4,93
2.0 5,22
- - 0,00
- 2.0 98,0 2,61
2,83 Dry-
- 98,0 gas
Ein 5.0
heit 43,8
4.0
Nm /s 50,25
Verfahrens fest fest N Ein 4.0 Rohgas Dry-
größe: heit 24,33 gas
0,32 4.1 4.2 4.3 5.0
H2/CO H2/CO kg/s 800 29,84
H +CO
0		 H +CO kg/s 10 0,0
Massenstrom gas Δ
H		 2
CO		 ο ■
C		 6,23 800 578 358 60
2.
CO		 CO
O		 bar 59,21 9,5 9,2 8,9 8,5
Temperatur CO
2
82°
CH
Λ 		Z
H O
2
CH		 51,03 6,23
Druck 4
H S		 4 Vol% 8,19 67,92
Gasanalyse Z
N
1		 Vol% 17,49 58,52
O
2
Verfahrens		 14,99 9,39
größe: 6,25 20,06
0,09 2,49
1,97 7,17
— 0,10
Volumenstrom 2,26
Massenstrom gas Ein 6.0 Reduktionsgas Brenn
heit 34,30 gas
Temperatur 13,58 6.1 6.2 6.3 7.0
Druck Nm /s 1,746
Gasanalyse kg/s 60 1,356
kg/s 80
O
C		 6,23 86 466 900 60
bar 86,75 100 10 10 10
74,75 -
Vol% 12,00 -
Vol% 3,18 -
3,12 -
4,64 -
0,00 -
2,31 88,66
-
11,34
Verfahrensgröße:
Ein- FE-heit Schw. 8.0
Rest- Staub Kond. Tails Koks sat gasw. 9.0 10.0 11.0 12.0
Volumenstrom
Massenstrom gas
fest
Temperatur
Druck
Gasanalyse H /CO
H +CO 2
H 2
CO
CO 2 HO
2 CH
4 H S
2 N
2 0 2
Verfahrensgröße:
Volumenstrom
Massenstrom gas
fest
Temperatur
Druck
Gasanalyse H /CO
H +CO 2
H 2
CO
CO 2 HO
2 CH
H S 2
3 Nm /s
kg/s
kg/s ο
C
bar
Vol% Vol%
Nm /s kg/s
kg/s ο
C
bar
Vol% Vol%
20,62
900
7,76 15f20
0,339 0,324 5,20 800 60 60 60
Ein- Prozeßheit Dampf
13.0 13.1
6,53
5,24
350
10
750
100
89,14 0,26 0,59
Überschußgas
(Abget .0 r. CH )
14 764 14 .1
1, 356 0 ,0
1, 0 ,0
60 0
1,
88,66 0
-Al"
1 Verfahrens Ein Prozeß- .1 überschußgas
größe: heit Dampf (Abgetr.CH )
13.0 13 14.0 14.1
11,34
Vorgegebene Verfahrensdaten
Kohleanalyse Gew.-% 33,06 -
C 79,7 31,44 -
H
2		 5,1 0,42 900
O
2		 7,7 10
N 1,5 800 0,945
S IrI 10 0,67
Asche 4,9 750
Wasser 0,0 60
Heizwert H waf
■ -ι		 MJ/kg 8
H real
■ 1		 MJ/kg
U
Energie O -Erzeugung		 kwh/Nm
Unverbranntes 4,2
Vergasungs-Temperatur O
C
Vergasungsdruck bar
Topgas-Temperatur C
Gaswäsche-Temperatur \j
C
Gaswäsche-Druck bar
Prozeßdampf f. Gaswä. kg/Nm
El. Energie f. Gaswä. kwh/Nm
Reduktions-Temperatur O
C
Reduktions-Druck bar
Reduktionsgrad Fe-Schw.
Fe-Gehalt im Erz
Energieumsatz im Vergaser
Kohle
Topgas 5 Oxidator Prozeftdampf Gesamtzufuhr Rohgas Verluste Gesamtabfuhr Korrektur f. Pr.-Dampf
Elektrischer Energieverbrauch 15
Luftzerlegung PO 0 -Kompressor PKO Gaskompressor PKG Gaswäsche PW Sonstiges Gesamtverbrauch Intern abgedeckt Extern abgedeckt
Primärenergieverbrauch
MW
+Γ 		8
201, 3
322, 1
1, 8
19, 0
545, 5
515, 5
29, 0
545, 0
5,
MW
e
2,74
0,96
1,50
0,30
5,50
5,50 8 MW
206,;
ι
- Leerseite -

Claims (7)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas, bei dem das in einem Reaktor durch Vergasung von C-haltigem Brennmaterial gewonnene Synthesegas in einem Regenerator abgekühlt und einer Gasaufbereitung unterzogen wird, und ein Teil des Gases als Kreislaufgas dem Reaktor wieder zusammen mit Verbrennungsgas und C-haltigem Brennmaterial zugeführt wird, wobei das Gas vor dem Wiedereintritt in den Reaktor von dem Regenerator aufgeheizt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei der Gasaufbereitung das Synthesegas in einem 4-Pol-Wärmetauscher (4) und einem Kondensator (5) weiter abgekühlt wird, einer Gaswäsche (6) zur Entfernung des Hauptanteils von Methan und Kohlendioxid unterzogen wird und nach erneutem Durchtritt durch den 4-Pol-Wärmeaustauscher (4) aufgeheizt einem Erhitzer (8) zugeführt wird,
und daß zumindest ein Teil des im Erhitzer (8) gebildeten Prozeßdampf dem Vergasungsreaktor (1) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synthesegas nach dem ersten Durchtritt durch den 4-Pol-Wärmeaustauscher (4) den Erhitzer (8) durchläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Synthesegas im Anschluß an die Gasaufbereitung in einem Erzreduktionsreaktor (9) partiell oxidiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vergasungsreaktor (1) Sauerstoff als Verbrennungsgas eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Prozeßdampfenergie zur Sauerstofferzeugung für den Reaktor (1) eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch lf dadurch gekennzeichnet,
daß in der Gaswäsche (6) der Methan-Anteil des in dem Vergasungsreaktor (1) erzeugten Synthesegases selektiv entfernt und aus dem Gaskreislauf zur anderweitigen Verwendung ausgeschleust wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Erhitzer (8) gebildete Prozeßdampf vor dem Eintritt in den Vergasungsreaktor (1) durch den Regenerator (3) aufgeheizt wird.
DE19843439487 1984-10-27 1984-10-27 Energieguenstiges verfahren zur erzeugung von synthesegas mit einem hohen methangehalt Granted DE3439487A1 (de)

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AU47865/85A AU578312B2 (en) 1984-10-27 1985-09-25 Recovering methane enriched gas from syngas by psa.
ZA857652A ZA857652B (en) 1984-10-27 1985-10-03 Low-energy process for the production of synthesis gas(syngas)with a high methane content
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BR8505349A BR8505349A (pt) 1984-10-27 1985-10-25 Processo para a producao de gas de sintese
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028181A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Produktionsanlage für Chemierohstoffe oder Brennstoffe sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Produktionsanlage

Families Citing this family (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3633212A1 (de) * 1986-09-30 1988-04-14 Kwu Umwelttechnik Gmbh Pyrolyseanlage
US5002752A (en) * 1989-06-09 1991-03-26 Gas Research Institute Process for hydroforming hydrocarbon liquids
US4929585A (en) * 1989-06-09 1990-05-29 Gas Research Institute Mixed-solid solution tri-metallic oxide/sulfide catalyst and process for its preparation
US6152984A (en) * 1998-09-10 2000-11-28 Praxair Technology, Inc. Integrated direct reduction iron system
US6322763B1 (en) 1998-12-15 2001-11-27 Teco, Inc. Method and apparatus for removing carbonyl sulfide from a gas stream via wet scrubbing
US8114176B2 (en) * 2005-10-12 2012-02-14 Great Point Energy, Inc. Catalytic steam gasification of petroleum coke to methane
US7922782B2 (en) * 2006-06-01 2011-04-12 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic steam gasification process with recovery and recycle of alkali metal compounds
CN105062563A (zh) * 2007-08-02 2015-11-18 格雷特波因特能源公司 负载催化剂的煤组合物，制造方法和用途
WO2009048723A2 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Greatpoint Energy, Inc. Compositions for catalytic gasification of a petroleum coke and process for conversion thereof to methane
WO2009086363A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Coal compositions for catalytic gasification and process for its preparation
CA2713642A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic gasification process with recovery of alkali metal from char
WO2009086407A2 (en) 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Steam generating slurry gasifier for the catalytic gasification of a carbonaceous feedstock
CN101910370B (zh) * 2007-12-28 2013-09-25 格雷特波因特能源公司 从焦炭中回收碱金属的催化气化方法
WO2009086408A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Continuous process for converting carbonaceous feedstock into gaseous products
WO2009086366A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Processes for making synthesis gas and syngas-derived products
US8123827B2 (en) * 2007-12-28 2012-02-28 Greatpoint Energy, Inc. Processes for making syngas-derived products
US20090165382A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic Gasification Process with Recovery of Alkali Metal from Char
WO2009086361A2 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic gasification process with recovery of alkali metal from char
US8286901B2 (en) 2008-02-29 2012-10-16 Greatpoint Energy, Inc. Coal compositions for catalytic gasification
US8114177B2 (en) * 2008-02-29 2012-02-14 Greatpoint Energy, Inc. Co-feed of biomass as source of makeup catalysts for catalytic coal gasification
US20090217575A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Greatpoint Energy, Inc. Biomass Char Compositions for Catalytic Gasification
WO2009111342A2 (en) 2008-02-29 2009-09-11 Greatpoint Energy, Inc Carbonaceous fines recycle
US8297542B2 (en) 2008-02-29 2012-10-30 Greatpoint Energy, Inc. Coal compositions for catalytic gasification
US20090220406A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Greatpoint Energy, Inc. Selective Removal and Recovery of Acid Gases from Gasification Products
WO2009111345A2 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic gasification particulate compositions
WO2009111330A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-11 Greatpoint Energy, Inc. Processes for making adsorbents and processes for removing contaminants from fluids using them
WO2009111331A2 (en) 2008-02-29 2009-09-11 Greatpoint Energy, Inc. Steam generation processes utilizing biomass feedstocks
US7926750B2 (en) * 2008-02-29 2011-04-19 Greatpoint Energy, Inc. Compactor feeder
US8361428B2 (en) * 2008-02-29 2013-01-29 Greatpoint Energy, Inc. Reduced carbon footprint steam generation processes
CN101981163B (zh) 2008-04-01 2014-04-16 格雷特波因特能源公司 从气体物流中分离甲烷的方法
US8192716B2 (en) * 2008-04-01 2012-06-05 Greatpoint Energy, Inc. Sour shift process for the removal of carbon monoxide from a gas stream
WO2009158579A2 (en) * 2008-06-27 2009-12-30 Greatpoint Energy, Inc. Three-train catalytic gasification systems
US9157042B2 (en) * 2008-07-16 2015-10-13 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
US9132401B2 (en) * 2008-07-16 2015-09-15 Kellog Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
CN102159682B (zh) 2008-09-19 2014-04-30 格雷特波因特能源公司 碳质原料的气化方法
US8647402B2 (en) 2008-09-19 2014-02-11 Greatpoint Energy, Inc. Processes for gasification of a carbonaceous feedstock
CN102159687B (zh) 2008-09-19 2016-06-08 格雷特波因特能源公司 使用炭甲烷化催化剂的气化方法
KR101275429B1 (ko) 2008-10-23 2013-06-18 그레이트포인트 에너지, 인크. 탄소질 공급원료의 기체화 방법
WO2010053865A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-14 Katana Energy Llc Integration of gasification and hydroprocessing for low emissions refining
US8734547B2 (en) 2008-12-30 2014-05-27 Greatpoint Energy, Inc. Processes for preparing a catalyzed carbonaceous particulate
WO2010078298A1 (en) 2008-12-30 2010-07-08 Greatpoint Energy, Inc. Processes for preparing a catalyzed coal particulate
US8728182B2 (en) 2009-05-13 2014-05-20 Greatpoint Energy, Inc. Processes for hydromethanation of a carbonaceous feedstock
US8728183B2 (en) 2009-05-13 2014-05-20 Greatpoint Energy, Inc. Processes for hydromethanation of a carbonaceous feedstock
US8268899B2 (en) * 2009-05-13 2012-09-18 Greatpoint Energy, Inc. Processes for hydromethanation of a carbonaceous feedstock
WO2011017630A1 (en) * 2009-08-06 2011-02-10 Greatpoint Energy, Inc. Processes for hydromethanation of a carbonaceous feedstock
WO2011049861A2 (en) 2009-10-19 2011-04-28 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
CA2773718C (en) 2009-10-19 2014-05-13 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
CA2780375A1 (en) 2009-12-17 2011-07-14 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
US8769964B2 (en) * 2010-01-05 2014-07-08 General Electric Company System and method for cooling syngas produced from a gasifier
CN102754266B (zh) 2010-02-23 2015-09-02 格雷特波因特能源公司 集成的加氢甲烷化燃料电池发电
US8652696B2 (en) 2010-03-08 2014-02-18 Greatpoint Energy, Inc. Integrated hydromethanation fuel cell power generation
CN102858925B (zh) 2010-04-26 2014-05-07 格雷特波因特能源公司 碳质原料的加氢甲烷化与钒回收
CN102906230B (zh) 2010-05-28 2015-09-02 格雷特波因特能源公司 液体重烃进料向气态产物的转化
KR101424941B1 (ko) 2010-08-18 2014-08-01 그레이트포인트 에너지, 인크. 탄소질 공급원료의 히드로메탄화
EP2635662A1 (de) 2010-11-01 2013-09-11 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanierung eines kohlenstoffhaltigen rohstoffes
WO2012116003A1 (en) 2011-02-23 2012-08-30 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with nickel recovery
WO2012166879A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock
US9012524B2 (en) 2011-10-06 2015-04-21 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock
US9273260B2 (en) 2012-10-01 2016-03-01 Greatpoint Energy, Inc. Agglomerated particulate low-rank coal feedstock and uses thereof
KR101576781B1 (ko) 2012-10-01 2015-12-10 그레이트포인트 에너지, 인크. 응집된 미립자 저등급 석탄 공급원료 및 그의 용도
CN104685039B (zh) 2012-10-01 2016-09-07 格雷特波因特能源公司 附聚的颗粒状低煤阶煤原料及其用途
US9328920B2 (en) 2012-10-01 2016-05-03 Greatpoint Energy, Inc. Use of contaminated low-rank coal for combustion
WO2014152071A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Synthesis Energy Systems, Inc. Method and apparatus for recycling methane
US9109171B2 (en) 2013-11-15 2015-08-18 General Electric Company System and method for gasification and cooling syngas
US10464872B1 (en) 2018-07-31 2019-11-05 Greatpoint Energy, Inc. Catalytic gasification to produce methanol
US10344231B1 (en) 2018-10-26 2019-07-09 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization
US10435637B1 (en) 2018-12-18 2019-10-08 Greatpoint Energy, Inc. Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization and power generation
US10618818B1 (en) 2019-03-22 2020-04-14 Sure Champion Investment Limited Catalytic gasification to produce ammonia and urea
CN110129100B (zh) * 2019-05-28 2023-12-22 彭万旺 高效燃烧系统及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3223702A1 (de) * 1982-06-25 1983-12-29 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zum betreiben eines reaktors zur erzeugung von synthesegas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1800856A (en) * 1926-04-07 1931-04-14 Bradley Linn Treating iron ore
US2113774A (en) * 1934-11-26 1938-04-12 Schmalfeldt Hans Process for the gasification of dust or fine-grained fuels with circulating gas
US2928730A (en) * 1957-01-15 1960-03-15 Inland Steel Co Iron ore reduction process
US3698882A (en) * 1970-09-30 1972-10-17 Occidental Petroleum Corp Continuous process for the conversion of carbonaceous solids into pipeline gas
US3888658A (en) * 1970-11-02 1975-06-10 Westinghouse Electric Corp Process for the direct reduction of iron ore to steel
US4094650A (en) * 1972-09-08 1978-06-13 Exxon Research & Engineering Co. Integrated catalytic gasification process
US3853538A (en) * 1973-07-20 1974-12-10 Steel Corp Use of reducing gas by coal gasification for direct iron ore reduction
DE2431537A1 (de) * 1974-07-01 1976-01-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur direktreduktion mit reduzierten gasen
US4011058A (en) * 1975-10-01 1977-03-08 Phillips Petroleum Company Production of substitute natural gas from gasification of coal char
US4260412A (en) * 1980-01-16 1981-04-07 Midrex Corporation Method of producing direct reduced iron with fluid bed coal gasification
ES8300304A1 (es) * 1980-12-09 1982-11-01 Linde Ag Procedimiento de absorcion para descomponer por lo menos dos corrientes de gas crudo .
DE3237334A1 (de) * 1982-10-08 1984-04-12 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zum betreiben eines reaktors zur erzeugung von synthesegas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3306371A1 (de) * 1983-02-24 1984-08-30 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur erzeugung eines methanreichen gasgemisches, insbesondere aus grubengas

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3223702A1 (de) * 1982-06-25 1983-12-29 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zum betreiben eines reaktors zur erzeugung von synthesegas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRÜCKNER, H.: Handbuch der Gasindustrie, 1940, S. 2/39, 2/40 *
SCHMIDT, J.: Technologie der Gaserzeugung, 1966, S. 248-250 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028181A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Produktionsanlage für Chemierohstoffe oder Brennstoffe sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Produktionsanlage

Also Published As

Publication number Publication date
AU578312B2 (en) 1988-10-20
EP0182992B1 (de) 1988-11-02
IN166503B (de) 1990-05-19
DE3565996D1 (en) 1988-12-08
ZA857652B (en) 1986-05-28
EP0182992A2 (de) 1986-06-04
DE3439487C2 (de) 1987-09-24
EP0182992A3 (en) 1987-01-21
US4678480A (en) 1987-07-07
AU4786585A (en) 1986-05-01
BR8505349A (pt) 1986-08-05

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DE3923840C1 (en) Prodn. of fuel gas - by partial combustion of carbonaceous materials, cooling, removing suspended solid matter, etc.

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