DE3445986C2 - Method and device for the separation of a synthesis gas-fly ash mixture - Google Patents

Method and device for the separation of a synthesis gas-fly ash mixture

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Auftrennen eines Synthesegas-Flugaschegemisches.The invention relates to a method and an apparatus for the separation of a synthesis gas-fly ash mixture.

Bei der Synthesegasherstellung über die unvollständige Verbrennung von Steinkohle bildet sich oft Flugasche als Nebenprodukt. Bevor das erhaltene Synthesegas zur Herstellung organischer Verbindungen oder für andere Anwendungsmöglichkeiten verwendet werden kann, muss die Flugasche abgeschieden werden.When synthesizing gas over the incomplete Burning hard coal often forms as fly ash By-product. Before the synthesis gas obtained for production organic compounds or for other applications the fly ash must be separated.

Bekannt ist es, den grössten Teil des Synthesegases von der Flugasche mit Hilfe eines Zykonabscheiders, eines oder mehrerer Filter oder einer Kombination davon abzutrennen. Die Trennung nach diesen Methoden ist jedoch nicht vollständig genug. Es bleibt immer noch soviel Synthesegas, das nahezu vollständig aus CO und H2 besteht, in der Flugasche zurück, dass die Explosionsgefahr durch die Anwesenheit von H2 in unmittelbarer Nähe der Flugasche erheblich ist und dass durch die Anwesenheit von CO die Gesundheit von Personen, die sich in unmittelbarer Nähe der Flugasche befinden, gefährdet wird. Es ist daher wichtig, nahezu das gesamte Synthesegas abzuscheiden, bevor die Flugasche mit der Atmosphäre in Berührung kommen kann.It is known to separate most of the synthesis gas from the fly ash using a cyclone separator, one or more filters or a combination thereof. However, the separation according to these methods is not complete enough. So much synthesis gas, which consists almost entirely of CO and H 2 , remains in the fly ash that the risk of explosion due to the presence of H 2 in the immediate vicinity of the fly ash is considerable and that the presence of CO affects the health of people, in the immediate vicinity of the fly ash is endangered. It is therefore important to separate almost all of the synthesis gas before the fly ash can come into contact with the atmosphere.

Es wurde nun gefunden, dass Synthesegas in einem derartigen Ausmass von der Flugasche abgetrennt werden kann, dass Flugasche, die nach der Auftrennung mit der Atmosphäre in Berührung kommt, keine oder eine verringerte Explosions- und Gesundheitsgefahr infolge der Anwesenheit von H2 bzw. CO in der Flugasche darstellt.It has now been found that synthesis gas can be separated from the fly ash to such an extent that fly ash, which comes into contact with the atmosphere after the separation, has no or a reduced risk of explosion and health as a result of the presence of H 2 or CO in which represents fly ash.

Die Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren für das Auftrennen eines Synthesegas-Flugaschegemisches, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Synthesegas-Flugaschegemisch mittels eines Trägergases in einen Ab­ scheider eingespeist und dort mit einem Inertgas in Berührung gebracht wird und anschließend die Flugasche und ein Synthesegas-Inertgasgemisch unabhängig voneinander aus dem Abscheider abgeführt werden. The invention therefore relates to a method for the separation a synthesis gas-fly ash mixture, which is characterized in that the synthesis gas-fly ash mixture using a carrier gas in an Ab fed into the separator and brought into contact with an inert gas there and then the fly ash and a synthesis gas / inert gas mixture are discharged from the separator independently of one another.  

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung für das Trennen eines Synthesegas-Flugaschegemisches nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen Abscheider umfasst, der mit einer Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches, einer Leitung für die Zuführung des Inertgases, einer Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches sowie einer Leitung für die Abführung der Flugasche versehen ist, welche Leitungen mit Mitteln zum Schliessen der Leitungen versehen sind, wobei die Leitung für die Zuführung des Inertgases und die Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches mit Mitteln versehen sind um das Einströmen von Flugasche in die Leitungen zu verhindern oder zu beschränken.The invention also relates to a device for the Separate a synthesis gas-fly ash mixture according to the above described method, the device being characterized is that it includes a separator with a line for the Feeding of the synthesis gas-fly ash mixture, a line for the Supply of the inert gas, a line for the discharge of the Inert gas-synthesis gas mixture and a line for the discharge the fly ash is provided, which lines with means for Closing the lines are provided, the line for the Supply of the inert gas and the line for the discharge of the Inert gas-synthesis gas mixture are provided with means around that Prevent or prevent fly ash from flowing into the pipes restrict.

Obwohl die der Erfindung zugrundeliegende Problemstellung sich bei der Herstellung von Synthesegas über die Kohlenvergasung ergab, kann die Lösung des Problems allgemeinere Verwendung finden. Ein Synthesegas-Flugaschegemisch, bei welchem Prozess es auch anfallen möge, kann nach dem vorliegenden Verfahren derart getrennt werden, dass das vorstehend beschriebene Ziel erreicht wird.Although the problem underlying the invention is different in the production of synthesis gas via coal gasification, the solution to the problem can find more general use. A Synthesis gas-fly ash mixture, whatever the process may be separated according to the present method in such a way that the goal described above is achieved.

Unter einem Inertgas wird in diesem Zusammenhang ein Gas oder Gasgemisch verstanden, das unter den Umständen, unter denen das vorliegende Verfahren angewandt wird, keine Reaktion mit den während des vorliegenden Verfahrens vorhandenen Komponenten eingeht. Obwohl die Anwesenheit von CO und/oder H2 im Inertgas im Prinzip nicht ausgeschlossen werden muss, ist deutlich, dass die Trennung eines Synthesegas-Flugaschegemisches durch die Anwesenheit von CO und/oder H2 im Inertgas nicht verbessert wird. Vorzugsweise enthält das Inertgas deshalb kein CO und/oder H2. Innerhalb der vorstehend gegebenen Definition eines Inertgases kann grundsätzlich jedes Inertgas verwendet werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Inertgas verwendet, das - soweit es in der Flugasche zurückbleibt - keine gesundheitliche und Explosionsgefahr mit sich bringt, wie N2 und CO2.In this context, an inert gas is understood to mean a gas or gas mixture which, under the circumstances in which the present method is used, does not react with the components present during the present method. Although the presence of CO and / or H 2 in the inert gas in principle does not have to be ruled out, it is clear that the separation of a synthesis gas / fly ash mixture is not improved by the presence of CO and / or H 2 in the inert gas. The inert gas therefore preferably contains no CO and / or H 2 . In principle, any inert gas can be used within the definition of an inert gas given above. However, an inert gas is preferably used which, as long as it remains in the fly ash, does not pose any health or explosion risk, such as N 2 and CO 2 .

Das Synthesegas-Flugaschegemisch wird vorzugsweise bei einem Druck von 0,5-30 bar und insbesondere bei Atmosphärendruck mit dem Inertgas in Berührung gebracht, wobei die Temperatur innerhalb weiter Grenzen, beispielsweise zwischen 0-200°C, schwanken kann. Vorzugsweise ist die Temperatur gleich der Umgebungstemperatur.The synthesis gas-fly ash mixture is preferably used in one Pressure of 0.5-30 bar and especially at atmospheric pressure with the Inert gas brought into contact, the temperature within further  Limits can fluctuate, for example between 0-200 ° C. The temperature is preferably equal to the ambient temperature.

Das Verfahren nach der Erfindung kann in kontinuierlichem, halb- und diskontinuierlichem Betrieb angewandt werden. Vorzugsweise wird das Synthesegas-Flugaschegemisch kontinuierlich mit dem Inertgas in Berührung gebracht und werden Flugasche und Inertgas-Synthesegas­ gemisch kontinuierlich abgeführt.The process according to the invention can be carried out in a continuous, semi- and discontinuous operation. Preferably the synthesis gas-fly ash mixture continuously with the inert gas in Touched and become fly ash and inert gas synthesis gas mixture continuously discharged.

Das Synthesegas-Flugaschegemisch kann geeigneterweise so mit dem Inertgas in Berührung gebracht werden, dass die Flugasche als Festbett, bewegliche oder Wirbelschicht in Berührung mit dem Inertgas gebracht wird. Vorzugsweise wird die Flugasche, wenn das Synthesegas- Flugaschegemisch mit dem Inertgas in Berührung gebracht wird, in fluidisierten Zustand gebracht und gehalten, wobei das Inertgas sehr geeignet als Bewegungsmittel verwendet werden kann.The synthesis gas-fly ash mixture can be suitably so with the Inert gas that can be brought into contact with the fly ash as Fixed bed, moving or fluidized bed in contact with the inert gas brought. The fly ash is preferably used when the synthesis gas Fly ash mixture is brought into contact with the inert gas, in brought fluidized state and maintained, the inert gas very suitable as a means of movement.

Nachdem ausreichend Synthesegas von der Flugasche abgetrennt ist, kann die Flugasche weiterverarbeitet, gelagert, auf eine Deponie verbracht und/oder transportiert werden.After sufficient synthesis gas is separated from the fly ash , the fly ash can be processed, stored, at a landfill spent and / or transported.

Das abgeführte Inertgas-Synthesegasgemisch kann weiter­ verarbeitet oder zur Verbrennung des vorhandenen CO und H2 einer Fackelanlage zugeführt werden.The discharged inert gas / synthesis gas mixture can be processed further or fed to a flare system for the combustion of the CO and H 2 present.

Falls grosse Synthesegasmengen von relativ kleinen Flugaschemengen abgetrennt werden müssen, wird vorzugsweise vor Anwendung des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung der grösste Teil des Synthesegases in der vorstehend bereits genannten, bekannten Art mit einem Zyklonabscheider, mit einem oder mehreren Filtern oder einer Kombination davon von der Flugasche abgetrennt. Der Vorteil hierbei ist, dass der grösste Teil des Synthesegases ohne Beimengung von Inertgas vorliegt. Ausserdem ist die erforderliche Inertgasmenge geringer. Vorabscheidung wird vorzugsweise bei einem Druck von 5-40 bar ausgeführt.If large synthesis gas quantities of relatively small Fly ash quantities must be separated, preferably before Application of the method according to the present invention the largest Part of the synthesis gas in the known, already mentioned above Type with a cyclone separator, with one or more filters or a combination of these separated from the fly ash. The advantage here is that most of the synthesis gas without addition of inert gas is present. In addition, the amount of inert gas required less. Pre-separation is preferably at a pressure of 5-40 bar executed.

Das Verfahren nach der Erfindung kann im Prinzip in jedem nach dem Stand der Technik für das Trennen kleiner Stoffteilchen und Gase bekannten Abscheider angewandt werden.In principle, the method according to the invention can be used in any the state of the art for the separation of small material particles and gases known separators are used.

Eine geeignete Vorrichtung hierfür ist eine Vorrichtung, die einen Abscheider umfasst, der mit einer Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches, einer Leitung für die Zuführung des Inertgases, einer Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegas­ gemisches sowie einer Leitung für die Abführung der Flugasche versehen ist; die Leitungen sind mit Mitteln zum Schliessen der Leitungen versehen, wobei die Leitung für die Zuführung des Inertgases und die Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthese­ gasgemisches mit Mitteln versehen sind, um das Einströmen von Flugasche in die Leitungen zu verhindern oder zu beschränken. Vorzugsweise schliessen die Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches sowie die Leitung für die Abführung des Synthesegas-Inertgasgemisches an einer höher gelegenen Stelle und die beiden anderen Leitungen an einer tiefer gelegenen Stelle an den Abscheider an. Vorzugsweise schliesst die Leitung für die Abführung von Flugasche an der Unterkante und die Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches an der Oberkante des Abscheiders an den Abscheider an. Die Anschlussstelle der beiden anderen Leitungen wird innerhalb der vorstehend genannten Priorität durch Dimensionen und Gestalt des Abscheiders sowie die gewünschte Prozessführung bestimmt.A suitable device for this is a device that comprises a separator which is connected to a line for the supply of the  Synthesis gas-fly ash mixture, a line for the supply of the Inert gas, a line for the discharge of the inert gas synthesis gas mixture and a line for the removal of the fly ash is provided; the lines are provided with means for closing the Provided lines, the line for the supply of Inert gas and the line for the discharge of the inert gas synthesis gas mixture are provided with means for the inflow of Prevent or restrict fly ash in the pipes. Preferably close the line for feeding the Synthesis gas-fly ash mixture and the pipe for the discharge the synthesis gas / inert gas mixture at a higher point and the other two lines at a lower point on the Separator. The line for the discharge preferably closes of fly ash on the lower edge and the line for the discharge of the Inert gas / synthesis gas mixture at the top edge of the separator at the Separator. The junction of the other two lines is within the above priority by dimensions and Shape of the separator and the desired process control determined.

Wie gesagt, kann das Verfahren nach der Erfindung in kontinuierlichem, halb- und diskontinuierlichem Betrieb angewandt werden.As I said, the method according to the invention can in continuous, semi and discontinuous operation applied become.

Bei diskontinuierlicher Prozessführung werden Flugasche und Synthesegas durch die Zuführungsleitung in den Abscheider eingetragen, während die anderen Leitungen geschlossen sind. Danach werden nacheinander die Leitung für die Zuführung von Flugasche und Synthesegas geschlossen, die Leitung für die Zuführung von Inertgas geöffnet, das Inertgas in den Abscheider eingeleitet, um den Abscheider auf einen (bis auf 30 bar) erhöhten Druck zu bringen und die Leitung für die Zuführung von Inertgas wieder geschlossen. Danach wird, falls erwünscht nach einiger Zeit, die Leitung für die Abführung von Synthese- und Inertgas geöffnet. Infolge des höheren Druckes im Abscheider wird das Synthesegas-Inertgasgemisch den Abscheider verlassen und wird abgeführt. Schliesslich werden nacheinander die Leitung für die Abführung des Synthesegas-Inertgas­ gemisches geschlossen, die Leitung für die Abführung der Flugasche geöffnet und die Flugasche abgeführt. Falls erwünscht, kann die Flugasche mit Hilfe eines Trägergases abgeführt werden, das vorzugsweise das gleiche ist wie das Inertgas, bespielsweise N2 oder CO2. Nach Schliessen der Leitung für die Abführung von Flugasche und Öffnen der Leitung für die Zuführung des Flugasche-Synthesegas­ gemisches kann das Verfahren nach der Erfindung mit einer neuen Menge an Flugasche-Synthesegasgemisch wiederholt werden. Auch ist es möglich, falls das Synthesegas in unzureichendem Masse von der Flugasche abgetrennt worden ist, Flugasche und noch zurückgebliebenes Synthesegas noch einmal oder mehrmals dem vorstehend beschriebenen Verfahren zu unterwerfen. Dies kann auf zwei Wegen erfolgen. Erstens können Flugasche und noch zurückgebliebenes Synthesegas statt aus dem Abscheider abgeführt zu werden, mit dem Inertgas erneut im gleichen Abscheider in Berührung gebracht werden. Zweitens können Flugasche und noch zurückgebliebenes Synthesegas, nach Abführung aus dem Abscheider in einen (oder mehrere) weiteren(weitere) Abscheider gefördert werden, um dort erneut dem vorstehend beschriebenen Verfahren unterworfen zu werden. Gewöhnlich wird es ausreichen, das beschriebene Verfahren 10mal zu wiederholen; gute Resultate können bereits bei 3-6maliger Widerholung erzielt werden.In the case of discontinuous process control, fly ash and synthesis gas are introduced into the separator through the feed line, while the other lines are closed. Then the line for the supply of fly ash and synthesis gas are closed in succession, the line for the supply of inert gas is opened, the inert gas is introduced into the separator in order to bring the separator to a pressure (up to 30 bar) and the line for the Inert gas supply closed again. Then, if desired, after a while, the line for the removal of synthesis and inert gas is opened. As a result of the higher pressure in the separator, the synthesis gas / inert gas mixture leaves the separator and is discharged. Finally, the line for the removal of the synthesis gas / inert gas mixture is closed in succession, the line for the removal of the fly ash is opened and the fly ash is removed. If desired, the fly ash can be removed using a carrier gas which is preferably the same as the inert gas, for example N 2 or CO 2 . After closing the line for removing fly ash and opening the line for supplying the fly ash / synthesis gas mixture, the process according to the invention can be repeated with a new amount of fly ash / synthesis gas mixture. If the synthesis gas has been separated from the fly ash to an insufficient extent, it is also possible to subject fly ash and synthesis gas still remaining to the process described above once or more. This can be done in two ways. First, instead of being removed from the separator, fly ash and synthesis gas still remaining can be brought into contact with the inert gas again in the same separator. Secondly, fly ash and still remaining synthesis gas can be conveyed, after being removed from the separator, into one (or more) further (further) separators, in order to be subjected there again to the method described above. It will usually suffice to repeat the described procedure 10 times; good results can be achieved with repetitions of 3-6 times.

Bei halbkontinuierlicher Prozessführung wird das Synthesegas- Flugaschegemisch in den Abscheider eingeleitet, während die übrigen Leitungen geschlossen sind. Nach Schliessen der Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches werden die Leitungen für die Zuführung von Inertgas und die Abführung von Inert- und Synthesegas geöffnet und wird kontinuierlich Inertgas durch die Flugasche geleitet und das Inertgas-Synthesegasgemisch abgeführt, bis genügend Synthesegas von der Flugasche abgetrennt ist. Nach Schliessen der offenen Leitungen wird die Flugasche durch die dafür vorgesehenen Leitungen abgeführt, eventuell mit Hilfe des bereits genannten Trägergases.With semi-continuous process control, the synthesis gas Fly ash mixture introduced into the separator while the rest Lines are closed. After closing the line for the Supply of the synthesis gas fly ash mixture are the lines for the supply of inert gas and the discharge of inert and Syngas opened and is continuously inert gas through the Fly ash passed and the inert gas-synthesis gas mixture discharged until enough synthesis gas is separated from the fly ash. After The fly ash is closed by the open lines provided lines, possibly using the already mentioned carrier gas.

Falls das Verfahren nach der Erfindung in kontinuierlichem Betrieb angewandt wird, was, wie gesagt, den Vorzug verdient, werden Inertgas und das Flugasche-Synthesegasgemisch gleichzeitig und kontinuierlich in den Abscheider über die dafür vorgesehenen Zuführungsleitungen eingetragen und Flugasche sowie Inertgas- Synthesegasgemisch durch die dafür vorgesehenen Leitungen kontinuierlich abgeführt. Die Geschwindigkeit, mit der Inertgas durch den Abscheider geführt wird, kann innerhalb weiter Grenzen schwanken, da sie unter anderem von der Geschwindigkeit, mit der Flugasche und Synthesegas in den Abscheider eingeleitet werden, von der Synthese­ gasmenge, die von der Flugasche abgetrennt werden muss, und von den Dimensionen des Abscheiders abhängig ist.If the process according to the invention in continuous Operation, which, as I said, deserves preference Inert gas and the fly ash / synthesis gas mixture simultaneously and continuously in the separator via the designated  Feed lines entered and fly ash and inert gas Syngas mixture through the lines provided continuously dissipated. The speed at which inert gas passes through the separator is guided can fluctuate within wide limits, since it depends, among other things, on the speed, the fly ash and Synthesis gas to be introduced into the separator from the synthesis amount of gas to be separated from the fly ash and from the Dimensions of the separator is dependent.

Im Gegensatz zur diskontinuierlichen Prozessführung wird der Druck bei halbkontinuierlichem und kontinuierlichem Betrieb konstant gehalten.In contrast to the discontinuous process control, the Constant pressure during semi-continuous and continuous operation held.

Wird das Synthesegas-Flugaschegemisch mit dem Inertgas in Berührung gebracht, kann die Flugasche, wie gesagt, als Festbett, bewegliche oder Wirbelschicht mit dem Inertgas in Berührung gebracht werden. Vorzugsweise wird eine Wirbelschicht verwendet, wobei der Abscheider mit nach dem Stand der Technik für das Fluidisieren von Stoffteilchen bekannten Mitteln versehen ist und wobei vorzugsweise Inertgas verwendet wird, um die Flugasche in fluidisierten Zustand zu bringen und zu halten.If the synthesis gas fly ash mixture with the inert gas in Brought into contact, the fly ash can, as I said, as a fixed bed, movable or fluidized bed brought into contact with the inert gas become. A fluidized bed is preferably used, the Separator with according to the prior art for the fluidization of Known substance particles is provided and preferably Inert gas is used to fluidize the fly ash bring and hold.

Wie gesagt, wird ein Flugasche-Synthesegasgemisch, das relativ viel Synthesegas enthält, bevor das Gemisch mit dem Inertgas in Berührung gebracht wird, vorzugsweise einer Vorabscheidung unterworfen. Vor der Vorabscheidung hat das Gemisch eine andere Flugasche/Synthesegaszusammensetzung als danach, da bei dieser Vorabscheidung ja der grösste Teil des Synthesegases abgeschieden wird. Die Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugasche­ gemisches, die an den Abscheider anschliesst, muss, damit das bei der Vorabscheidung erhaltene Synthesegas-Flugaschegemisch in den Abscheider gefördert werden kann, mit der Vorabscheidungsvorrichtung, d. h. einem Zyklonabscheider, einem oder mehreren Filtern oder einer Kombination davon verbunden sein.As I said, a fly ash synthesis gas mixture that is relative contains a lot of synthesis gas before the mixture with the inert gas in Is brought into contact, preferably a pre-separation subject. The mixture has a different one before the pre-separation Fly ash / synthesis gas composition as after, because with this Pre-separation most of the synthesis gas separated becomes. The line for feeding the synthesis gas fly ash mixture that connects to the separator, so that the Pre-separation obtained synthesis gas fly ash mixture in the Separator can be conveyed with the pre-separation device, d. H. a cyclone separator, one or more filters or one Combination of them.

Die Vorabscheidung wird vorzugsweise bei einem Druck von 5-40 bar ausgeführt. Da das Synthesegas-Flugaschegemisch mit dem Inertgas bei niedrigerem Druck in Berührung gebracht wird, muss zuvor ein Druckabbau vorgenommen werden. Der Abscheider nach der vorliegenden Erfindung kann zu diesem Zweck mit nach dem Stand der Technik an sich bekannten Mitteln zum Druckabbau im Abscheider versehen sein. Vorzugsweise sind derartige Mittel in der Vorrichtung zwischen der Vorabscheidung und dem Abscheider angeordnet. Mittel zum Druckabbau, die verwendet werden können, sind beispielsweise ein - an sich bekanntes - separates Gefäss, das für den Druckabbau geeignet ist, oder ein langes - eventuell gewundenes - Rohr mit geringem Durchmesser. Vorzugsweise wird ein separates Gefäss verwendet. Nach dem Druckabbau wird das Synthesegas-Flugaschegemisch vorzugsweise mit Hilfe von Trägergas über die Leitung für die Zuführung des Synthese­ gas-Flugaschegemisches in den Abscheider eingeleitet.The pre-separation is preferably carried out at a pressure of 5-40 bar executed. Since the synthesis gas fly ash mixture with the inert gas is brought into contact at lower pressure, must first Pressure reduction can be made. The separator according to the present  For this purpose, the invention can be used according to the prior art known means for reducing pressure in the separator. Such means are preferably in the device between the Pre-separation and the separator arranged. Means for reducing pressure, that can be used are, for example, a - in itself known - separate vessel, which is suitable for pressure reduction, or a long - possibly winding - pipe with a small one Diameter. A separate vessel is preferably used. After the synthesis gas-fly ash mixture is preferably included in the pressure reduction Aid carrier gas through the line for supplying the synthesis gas-fly ash mixture introduced into the separator.

Es ist ausserdem vorteilhaft, dass die Vorrichtung mit einem Gefäss versehen ist, das für die Lagerung eines Flugasche-Synthesegas­ gemisches geeignet ist; dieses Gefäss liegt zwischen den Mitteln zur Bewirkung des Druckabbaus einerseits und dem Zyklonabscheider, dem (den) Filter(n) oder einer Kombination davon andererseits und ist mit ihnen verbunden.It is also advantageous that the device with a Vessel is provided for the storage of a fly ash synthesis gas mixture is suitable; this vessel lies between the means for Effect of the pressure reduction on the one hand and the cyclone separator, the filter (s) or a combination thereof, on the other hand, and is connected to them.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind besonders für das Trennen von aus dem Kohlevergasungs­ verfahren erhaltenen Flugasche-Synthesegasgemischen von Bedeutung.The method and the device according to the present Invention are particularly for separating from coal gasification process obtained fly ash synthesis gas mixtures of importance.

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Abb. 1 illustriert, in der die bevorzugte Ausführungsform schematisch wiedergegeben ist, auf die die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist.The present invention is illustrated with reference to Fig. 1, in which the preferred embodiment is shown schematically, but to which the invention is in no way limited.

Aus der Vergasung von Steinkohle bei einem Druck von 5-40 bar erhaltenes Synthesegas wird durch Leitung 1 zusammen mit der als Nebenprodukt entstandenen Flugasche in Gefäss 2 gefördert, wo der grösste Teil des Synthesegases durch einen Zyklonabscheider, einen oder mehrere Filter oder eine Kombination davon, die schematisch durch Gefäss 2 wiedergegeben ist (sind), in bekannter Weise von der Flugasche abgetrennt wird. Das abgeschiedene Synthesegas wird zur Weiterverarbeitung oder für andere Zwecke durch Leitung 3 abgeführt. Die Flugasche wird zusammen mit dem zurückgebliebenen Synthesegas durch Leitung 4 in den Sammler 5 eingeleitet. Gefäss 2 und Gefäss 5 werden auf dem gleichen Druck gehalten, wie dem Druck, bei dem die Kohlevergasung ausgeführt wurde. Sobald eine ausreichende Menge des Flugasche-Synthesegasgemisches im Sammler vorhanden ist, wird es durch Leitung 6 in Gefäss 7 eingeleitet, wo der Druck auf Atmosphärendruck reduziert wird. Anschliessend wird das Flugasche- Synthesegasgemisch kontinuierlich durch Leitung 8 zusammen mit dem Trägergas aus Leitung 9 in den Abscheider 10 gefördert. Abscheider 10 ist mit Mitteln versehen, um die Flugasche mit Hilfe eines kontinuierlichen Stroms von Inertgas aus Leitung 11 in fluidisierten Zustand zu bringen und zu halten. Synthesegas und Inertgas werden durch Leitung 12 und die Flugasche wird durch Leitung 13 kontinuierlich abgeführt.Synthesis gas obtained from the gasification of hard coal at a pressure of 5-40 bar is conveyed through line 1 together with the fly ash formed as a by-product into vessel 2 , where most of the synthesis gas is passed through a cyclone separator, one or more filters or a combination thereof. which is (are) represented schematically by vessel 2 , is separated from the fly ash in a known manner. The separated synthesis gas is discharged through line 3 for further processing or for other purposes. The fly ash is introduced together with the remaining synthesis gas through line 4 into the collector 5 . Vessel 2 and vessel 5 are kept at the same pressure as the pressure at which the coal gasification was carried out. As soon as a sufficient amount of the fly ash / synthesis gas mixture is present in the collector, it is introduced through line 6 into vessel 7 , where the pressure is reduced to atmospheric pressure. The fly ash / synthesis gas mixture is then conveyed continuously through line 8 together with the carrier gas from line 9 into the separator 10 . Separator 10 is provided with means to bring and hold the fly ash in a fluidized state by means of a continuous flow of inert gas from line 11 . Synthesis gas and inert gas are discharged through line 12 and the fly ash is continuously discharged through line 13 .

Die so erhaltene Flugasche kann ohne Explosions- oder Gesundheits­ gefahr für Mensch und Tier infolge der Anwesenheit von H2 bzw. CO verarbeitet, transportiert oder gelagert werden.The fly ash obtained in this way can be processed, transported or stored without risk of explosion or health for humans and animals due to the presence of H 2 or CO.

Nach der Vorabscheidung beträgt die Synthesegasmenge im Synthesegas-Flugaschegemisch noch immer mindestens 10 Nl Synthesegas je Kilogramm Flugasche. Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung kann das auf weniger als 0.01 Nl Synthesegas je Kilogramm Flugasche reduziert werden.After pre-separation, the amount of synthesis gas in the synthesis gas-fly ash mixture is still at least 10 Nl synthesis gas per kilogram of fly ash. When using the method according to the invention, this can be reduced to less than 0.01 Nl synthesis gas per kilogram of fly ash.

Claims (15)

1. Verfahren für das Auftrennen eines Synthesegas-Flugaschege­ misches, dadurch gekennzeichnet, daß das Synthesegas-Flugasche­ gemisch mittels eines Trägergases in einen Abscheider einge­ speist und dort mit einem Inertgas in Berührung gebracht wird, und daß anschließend die Flugasche und ein Inertgas-Synthese­ gasgemisch unabhängig voneinander aus dem Abscheider abgeführt werden. 1. A process for the separation of a synthesis gas-fly ash mixture, characterized in that the synthesis gas-fly ash mixture is fed into a separator by means of a carrier gas and is brought into contact with an inert gas there, and then the fly ash and an inert gas synthesis gas mixture are discharged from the separator independently of one another. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Inertgas N2 oder CO2 ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the inert gas is N 2 or CO 2 . 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Synthesegas-Flugaschegemisch mit dem Inertgas bei einem Druck von 0,5-30 bar in Berührung gebracht wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the synthesis gas fly ash mixture with the inert gas at a pressure of 0.5-30 bar is brought into contact. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Berührung bei Atmosphärendruck erfolgt.4. The method according to claim 3, characterized in that the Touching takes place at atmospheric pressure. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Synthesegas-Flugaschegemisch mit dem Inertgas kontinuierlich in Berührung gebracht wird und die Flugasche sowie das Inertgas-Synthesegasgemisch kontinuierlich abgeführt werden.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized characterized in that the synthesis gas fly ash mixture with the Inert gas is continuously brought into contact and the fly ash as well as continuously dissipating the inert gas / synthesis gas mixture become. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugasche, wenn das Synthesegas-Flugasche­ gemisch mit dem Inertgas in Berührung gebracht wird, in fluidisierten Zustand gebracht und gehalten wird.6. The method according to any one of claims 1-5, characterized characterized that the fly ash when the synthesis gas fly ash mixture is brought into contact with the inert gas, in fluidized Condition brought and maintained. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugasche mit Hilfe des Inertgases in fluidisierten Zustand gebracht und gehalten wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the Fly ash brought into a fluidized state with the aid of the inert gas and is held. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Synthesegas-Flugaschegemisch, das mit dem Inertgas in Berührung gebracht wird, aus einem Flugasche-Synthese­ gasgemisch mit einer anderen Flugasche/Synthesegaszusammensetzung erhalten ist, das einer Trennung mit Hilfe eines Zyklonabscheiders, eines oder mehrerer Filter oder einer Kombination davon unterworfen worden ist, wobei der grösste Teil des Synthesegases von der Flugasche abgetrennt wird. 8. The method according to any one of claims 1-7, characterized characterized that the synthesis gas fly ash mixture that with the Inert gas is contacted from a fly ash synthesis gas mixture with another fly ash / synthesis gas composition is obtained, which is separated by means of a cyclone separator, one or more filters or a combination thereof most of the synthesis gas from the Fly ash is separated.   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Synthesegas-Flugaschegemisch, das mit dem Inertgas in Berührung gebracht wird, dadurch erhalten ist, dass das Gemisch mit der anderen Flugasche/Synthesegaszusammensetzung einer Trennung mit Hilfe eines Zyklonabscheiders, eines oder mehrerer Filter oder einer Kombination davon bei einem Druck von 5-40 bar unterworfen worden ist. 9. The method according to claim 8, characterized in that the Synthesis gas-fly ash mixture that is in contact with the inert gas is obtained is that the mixture with the other Fly ash / synthesis gas composition of a separation using a Cyclone separator, one or more filters or a combination of which has been subjected to a pressure of 5-40 bar.   10. Vorrichtung für das Auftrennen eines Synthesegas-Flugaschegemisches nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Abscheider umfasst, der mit einer Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches, einer Leitung für die Zuführung des Inertgases, einer Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches und einer Leitung für die Abführung der Flugasche ausgerüstet ist, welche Leitungen mit Mitteln zum Schliessen der Leitungen versehen sind, wobei die Leitung für die Zuführung von Inertgas und die Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches mit Mitteln versehen sind, um das Einströmen von Flugasche in die Leitungen zu verhindern oder zu beschränken.10. Device for the separation of a synthesis gas-fly ash mixture according to one of claims 1 to 9, characterized in that the device comprises a separator connected to a line for the supply of the synthesis gas-fly ash mixture, a line for the supply of the inert gas, a line for the discharge of the Inert gas-synthesis gas mixture and a line for the discharge of Fly ash is equipped, which lines with means for Closing the lines are provided, the line for the Supply of inert gas and the line for the discharge of the Inert gas-synthesis gas mixture are provided with means to Prevent or prevent fly ash from flowing into the pipes restrict. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches und die Leitung für die Abführung des Inertgas-Synthesegasgemisches an einer höher gelegenen Stelle und dass die beiden anderen Leitungen an einer tiefer gelegenen Stelle an den Abscheider anschliessen.11. The device according to claim 10, characterized in that the Line for the feed of the synthesis gas-fly ash mixture and the Line for the discharge of the inert gas-synthesis gas mixture on one higher point and that the other two lines on one Connect the lower point to the separator. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheider mit Mitteln versehen ist, die die Flugasche in fluidisierten Zustand bringen und halten können.12. The apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the separator is provided with means that the fly ash in bring and maintain fluidized state. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10-12 dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung für die Zuführung des Synthesegas-Flugaschegemisches mit einem Zyklonabscheider, einem oder mehreren Filtern oder einer Kombination davon verbunden ist, der (die) geeignet ist (sind), den grössten Teil des Synthesegases aus einem Synthesegas-Flugaschegemisch mit einer anderen Flugasche/Synthese­ gaszusammensetzung abzutrennen.13. Device according to one of claims 10-12 characterized in that the line for feeding the Syngas-fly ash mixture with a cyclone separator, one or connected to several filters or a combination thereof, the (the) most of the synthesis gas is (are) suitable from one Syngas-fly ash mixture with another fly ash / synthesis separate gas composition. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit Mitteln versehen ist, die geeignet sind, einen Druckabbau zu bewirken, wobei die Mittel zwischen dem Abscheider einerseits und zwischen dem Zyklonabscheider, dem (den) Filter(n) oder einer Kombination davon andererseits liegen und mit ihnen verbunden sind.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the Device is provided with means which are suitable for a To cause pressure relief, with the means between the Separator on the one hand and between the cyclone separator, the Filter (s) or a combination of these, on the other hand, lie with them are connected. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einem Gefäss versehen ist, das für die Lagerung eines Flugasche-Synthesegasgemisches geeignet ist, wobei das Gefäss zwischen den Mitteln für die Bewirkung des Druckabbaus einerseits und zwischen dem Zyklon, dem (den) Filter(n) oder einer Kombination davon andererseits liegt und mit ihnen verbunden ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the Device is provided with a vessel for the storage of a Fly ash-synthesis gas mixture is suitable, the vessel between the means for effecting pressure reduction on the one hand and between the cyclone, the filter (s) or one On the other hand, a combination of these lies and is connected to them.
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