HU231341B1 - Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására - Google Patents
Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU231341B1 HU231341B1 HUP1900100A HUP1900100A HU231341B1 HU 231341 B1 HU231341 B1 HU 231341B1 HU P1900100 A HUP1900100 A HU P1900100A HU P1900100 A HUP1900100 A HU P1900100A HU 231341 B1 HU231341 B1 HU 231341B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- reactor
- gasification
- petrolcoke
- pressure
- carbon
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title description 23
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- FOGYNLXERPKEGN-UHFFFAOYSA-N 3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonic acid Chemical compound COC1=CC=CC(CC(CS(O)(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS(O)(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O FOGYNLXERPKEGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 i.e. Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/02—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
- B01J23/04—Alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/463—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension in stationary fluidised beds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/54—Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
- C10K1/024—Dust removal by filtration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/02—Dust removal
- C10K1/026—Dust removal by centrifugal forces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/34—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by catalytic conversion of impurities to more readily removable materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0903—Feed preparation
- C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/094—Char
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0943—Coke
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0969—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0986—Catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
- C10J2300/0996—Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1253—Heating the gasifier by injecting hot gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
- C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
- C10J2300/1662—Conversion of synthesis gas to chemicals to methane (SNG)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1838—Autothermal gasification by injection of oxygen or steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1853—Steam reforming, i.e. injection of steam only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Description
A találmány petrolkoksz alapú betáplált anyag gázosítására vonatkozik. Részletesebben a találmány tárgya javított eljárás petrolkoksz alapú betáplált anyagok és gőz átalakítására hidrogénben gazdag gázkeverékké (továbbiakban gázeleggyé), mely eljárás alkalmazása során az anyagköltségek csökkennek és az energia hatékonyság növekszik.
Petrolkoksz nagy mennyiségben keletkezik olajfinomító üzemekben melléktermékként. Több lehetőség ismert ezen melléktermék hasznosítására. A legegyszerűbb út, tüzelőanyagként való alkalmazása, hőenergiát vagy villamos energiát szolgáltatva különböző finomítói eljárásokhoz. Sokkal attraktívabb mód a petrolkoksz értékesebb anyagokká, például aktív szénné való átalakítása. A koksznak önmagában kicsi a fajlagos felülete, aktiválni kell. Az aktiválást gőzzel végzik katalizátor jelenlétében, mialatt a széntartalom egyrésze szintézis gázzá alakul, hátrahagyva egy porózus szén maradékot, mely mikroporózus szerkezetű és megnövekedett fajlagos felülettel bír. Az így nyert aktivált szén víz vagy gáz kezelésénél, vagy elektronikai készítmények, mint kondenzátor vagy elektród, előállítására alkalmazható. A szintézis gáz ezen esetekben melléktermék.
Az egyre szigorodó rendelkezések és szabályok arra ösztönzik a finomítókat, hogy az irányadó motor üzemanyag követelményeknek megfelelendő, a hidrogénezési technológiákat a finomítói folyamatokban intenzíven alkalmazzák. Ezért egy finomító üzem részére a leghasznosabb út lehetne a nagymennyiségű petrolkoksz melléktermék felhasználására, annak hidrogénben gazdag gázeleggyé való gázosítása, ami legalább részben kielégítené a megnövekedett hidrogén igényt. Hasonlóan a fentebb említett aktiváláshoz a gázosítás is gőzzel történik, de ebben az esetben a minél nagyobb arányú szén - szintézis gáz átalakítás a cél.
Széntartalmú anyagok, így a petrolkoksz gázosítása jól ismert technológia. A gázosítási reakciót termikusán vagy katalitikusán végzik. A termikus eljárásokban igen magas hőmérséklet (1300-1600°C) szükséges egy közel teljes (95-98%) szén konverzióhoz (WO 1995013339, US 3544291, US 4332641). A katalitikus gázosítás jóval alacsonyabb (650800°C) (US 8114176, US 20090090055, US 20090090056, US 3600130, EP 0019487, EP 0024792) hőmérsékleten megy végbe. A relatív nagy arányban, 5-20%-ban alkalmazott katalizátorok alkálifém hidroxidokat vagy karbonátokat vagy azok keverékét tartalmazzák. Ezeket a katalizátorokat nedves impregnálással alkalmazzák az aprított betáplált anyag felületén, a reakció befejeződése után a maradékkal együtt eltávolíthatók és célszerűen újra alkalmazhatók (US 8114176).
2 2 6 2 9
A gázosítási reakciókat a legtöbb esetben folyamatos fluidágyas reaktorokban végzik, a betáplált anyagot az impregnálás előtt jól fluidizálható szemcseméretüvé (0.5-5 mm) aprítják (US 20090090055, US 20090090056, US 20100024300). Az impregnálás az a pont, ahol a petrolkoksz és más széntartalmú anyagok, beleértve a kőszenet, alkalmazhatósága élesen különbözik, mivel például a kőszén könnyen impregnálható a fent említett katalizátorokból nagy mennyiséget tartalmazó vizes oldatokkal, a petrolkoksz a rá jellemző kis fajlagos felszínnel, alacsony víztartalommal és alacsony víz nedvesítés! képességével nehezen impregnálható, az oldatból nem veszi fel az összes katalizátort, egyöntetű bevonat nem érhető el. Az iparban-átáramlásos reaktorokat is alkalmaznak, melyeknél a betáplált anyagot 100μnél kisebb szemcseméretűvé kell őrölni. Az ilyen szemcseméret előállításának őrlési energia fogyasztása, a nagymennyiségű oxigén felhasználással és a magas reakció hőmérséklettel együtt jelentősen megemelik az átáramlásos technológiák energia szükségletét (WO 1995013339, US 4475925).
Fentiekből megállapítható, hogy a jelenleg alkalmazott technológiák nem költség és energia hatékonyak petrolkoksz alapú betáplált anyagok gázosítására:
vagy a reakció hőmérséklet extrém magas (nem katalitikus eljárások) vagy az alkalmazott katalizátorok mennyisége túl magas (5-20% katalitikus eljárásokban), az előkészítő munkák energia fogyasztása, főleg a katalitikus eljárásnál (őrlés, keverés) magas,
A katalizátor visszanyerés energia fogyasztása is magas és veszteségeket okoz (a maradék áztatásos kezelése csak veszteséggel oldható meg).
Jelen találmányunk célja iparilag alkalmazható, gazdaságos eljárás kidolgozása petrolkoksz alapú betáplált anyag gázosításával hidrogénben gazdag gázelegy előállítására.
A jelen találmány szerinti eljárás egyik célja petrolkoksz alapú betáplált anyag gázosítása során a fűtési energiafelhasználás csökkentése.
A jelen találmány szerinti eljárás másik célja a petrolkoksz alapú betáplált anyag gázosításához felhasznált katalizátor mennyiségének csökkentése.
A jelen találmány szerinti eljárás további célja a petrolkoksz alapú betáplált anyag gázosításánál alkalmazott előkészítési műveletek (mint őrlés, nedves impregnálás, szárítás) készülék és munkaerő igényének csökkentése.
2 2 6 2 9
1922629
A találmány szerinti eljárás további célja a maradékból kivont katalizátor visszanyerés munkaerö-szükséglétének csökkentése
Azt találtuk, hogy két folyamatosan működő fluidágyas reaktor összekapcsolásával kapott reaktor rendszer alkalmazásával, petrolkoksz alapú betáplált anyagok esetében, a teljes katalizátor és fűtési energia szükséglet jelentősen csökkenthető.
Az első gázosító reaktorban a betáplált anyagot gőzzel és oxigénnel termikusán 1000°C alatti, előnyösen 900°C és 980°C közötti hőmérsékleten, 1-20 bar, előnyösen 10-20 bar nyomáson gázosítjuk. Ezen a hőmérsékleten a szén, hidrogénben gazdag szintézis gázzá való átalakításánál, 75-85%-os szén konverzió érhető el.
A magával sodort poranyagokat szeparáló készülékben elkülönítjük és a rektor aljáról kivont maradékkal összekeverjük. Az ilyen poranyagok és reaktor aljáról kivont maradékok már részlegesen elgázosítottak, a felületük megnövekedett és porózus szerkezetű, és sokkal hatékonyabban impregnálhatok a gázosítási reakciók katalizálására alkalmazott alkálifém vagy alkáliföldfém vegyületek vagy ezek keverékének vizes oldatával. Az impregnált részecskéket ezután a reaktor rendszer második reaktorában 700°C és 800°C, előnyösen 730°C és 770°C közötti hőmérsékleten és 2-10 bar, előnyösen 3-5 bar nyomáson gázosítjuk. Az első és második reaktorban együttesen keletkezett gázelegy szénre vonatkoztatott kitermelése 95-98%, hidrogén tartalma 61-66/ v/v%, a két reaktor együttes hidrogén kitermelése 0,15-0,25 kg/kg koksz.
Az 1. ábra a találmány szerinti eljárás előnyös megvalósítását ábrázolja.
A leírásban használt “petrolkoksz alapú betáplált anyag” kifejezés olyan betáplált anyagra vonatkozik, amely 70-100 %-ban petrolkokszot és 0-30 %-ban egy vagy több széntartalmú anyagot, mint biomassza, kőszén, kommunális szilárd hulladék, nehéz petróleum maradék, tartalmaz.
A “hidrogénben gazdag gáztermék” vagy “hidrogénben gazdag gázelegy” kifejezések olyan petrolkoksz alapú betáplált anyag gőzzel történő gázosításánál keletkező gázelegyre vonatkoznak, amely legalább 60 v/v% hidrogént, 0-30 v/v% szénmonoxidot, 0-30 v/v% széndioxidot és 0-2% metánt tartalmaz.
A petrolkoksz alapú betáplált anyag legalább 90% -át 0,5-5 mm, előnyösen 0,5-2 mm szemcseméretűre őröljük és betápláljuk a folyamatosan működő gázosító reaktor aljára.
Reaktorként cirkuláló vagy buborékoltató fluidágyas reaktort alkalmazhatunk. A betáplált anyagot gőzzel és oxigénnel, előnyösen fluidizáló gáz jelenlétében reagáltatjuk. A fluidizáló gáz valamely ismert inert gáz, például nitrogén vagy széndioxid lehet. Az alkalmazott reakció hőmérséklet 1000°C alatti, előnyösen 900°C és 980°C közötti, még előnyösebben 920°C és 950°C közötti, a nyomás 1-20 bar, előnyösen 3-10 bar közötti.
A gázosítás és a képződő kátrány megbontásának segítésére, valamint a kén megkötésére a gázosító reaktorba mészkövet vagy dolomitot adhatunk. A gázosító rendszer továbbá tartalmazhat egy első keringtető ciklont, amely megnöveli a kisebb részecskék tartózkodási idejét. Az első reaktor terméke egy hidrogénben gazdag gázelegy, amely 60-65 v/v% hidrogént, 12-25 v/v% szénmonoxidot, 18-23 v/v% széndioxidot és 1-1,5 v/v% metánt tartalmaz. Az utolsó három termék tartalmazza a betáplált anyag széntartalmának 75-85%-t. Az első keringtető ciklont elhagyó terméket, mely szénben gazdag és valamennyi kalciumot is finom poranyagként tartalmaz hűtőberendezésen vezetjük keresztül, a hő visszanyerésére, majd bármely ismert szeparáló készülékkel, mint ciklon, szűrő vagy nedves gáztisztitó, elkülönítjük.
Az elkülönített poranyagot összekeverjük a reaktor aljából kivont maradékkal. A poranyag és a maradék keverékét közbenső terméknek tekinthetjük, amely még tartalmaz 15-25 % betáplált szenet, amely gyakorlatilag aktíváit szén, mivel az első reaktorban a gőzzel aktiváltuk és így megnövelt fajlagos felülettel (150-250 m2/g) és pórusnagysággal (0,10-0,3 cm3/g) rendelkezik. Ennek következtében víz felvevő képessége jóval nagyobb, mint az eredeti petrolkoksz betáplált anyagnak, és ily módon a katalizátor készítmény vizes oldatával hatékonyabban impregnálható. Katalizátorként, az ismert katalizátorok, mint alkálifém vagy alkáliföldfém vegyületek vagy azok keveréke alkalmazható. A poranyag -maradék keveréket megfelelő keverö-szárító berendezésben homogenizáljuk miközben a katalitikus vegyület vizes oldatát folyamatosan beporlasztjuk, mely műveletet, adott esetben szárítás és aprítás követ. A találmány szerinti eljárásban az impregnálást adott esetben kis mennyiségű nedvesítő szer, például etanol, ligno-szulfonsav vagy szennylúg, segítségével is végezhetjük. A szárítást előnyösen alacsony hőmérsékleten, például a környezet hőmérsékletén, végezzük vakumban.
Azt tapasztaltuk, hogy a második reaktorban 2-5% katalizátor alkalmazásával 700°C feletti hőmérsékleten azonos hatékonyságot érünk el, mint 900°C felett az első nem katalitikus reaktorban.
© n ttl π Irt © H
A hagyományos eljárásokkal összehasonlítva az impregnálás energia felhasználása és anyagi költségei szignifikánsan csökkentek. Először is az eredetileg betáplált anyagnak csak 15-25%t impregnáljuk, azaz, az anyagfelhasználás és energia szükséglet is 15-25%-kal csökken. Továbbá az aktivált szén közbenső termék enyhébb körülmények között, alacsonyabb hőmérsékleten, rövidebb keverési idővel, alacsonyabb szárítási hőmérsékleten impregnálható.
Az impregnált szén közbenső termék adott esetben fluidizálható részecskékké granulálható, majd a második reaktor aljára táplálható. A második reaktor magas göz:oxigén aránnyal működő adiabatikus reaktor, vagy kívülről fűtött fluidágyas reaktor lehet. A második reaktornak nagyon hatékony recirkuláltató rendszere van, ami recirkuláltató ciklonból és szűrőből áll.
A második katalitikus reaktort 680 - 800°C-on, előnyösen 700-780°C-on, előnyösen 730750°C-on működtetjük, ahol a reakcióképesség elegendően magas és a katalizátor még nem színterizálódik vagy párolog el.
A második reaktorban alkalmazott nyomás 2-10 bar, előnyösen 3-5 bar. A második gázosítót magas göz:oxigén arány mellett, mint egy adiabatikus reaktort működtetjük. A második reaktorban a szén konverzió 80-90%, az összesített szén konverzió 95-98%. A hidrogénben gazdag gázelegy 65-85%-a az első termikus reaktorban keletkezik, és 15-35%-a a második katalitikus reaktorban. Hűtés és tisztítás után a két gáz termékáram összekeverhető. A második reaktor termékének összetétele: 68-70 v/v%. hidrogén, 2-5 v/v% szénmonoxid, 2630 v/v% széndioxid, 0,3-0,7 v/v% metán. Az összesített termék 61-66 v/v% hidrogént, 10-15 v/v% szénmonoxidot, 20-25 v/v% széndioxidot és 1-1,5 v/v% metánt tartalmaz. A teljes hidrogén kitermelés 0,15-0,25 kg/kg szén/s.
Fentieknek megfelelően a találmány tárgya eljárás széntartalmú anyagok gázosítására petrolkoksz alapú betáplált anyag alkalmazásával, az adott petrolkoksz alapú betáplált anyag 90% felett 0,5-5 mm részecske méretűvé való aprításával, a kapott petrolkoksz alapú betáplált anyag oxigén és/vagy széndioxid és kívánt esetben valamely fluidizáló gáz jelenlétében gőzzel való gázosításával, oly módon, hogy
a. 75% feletti szén átalakítással gáz halmazállapotú termék előállítására valamely aprított petrolkoksz alapú anyagot 1000°C alatt és 1-20 bar nyomáson egy első termikus gázosító reaktorba adagoljuk,
b. az adott első reaktorból a gáz halmazállapotú terméket a magával sodort ro ni w poranyagtól elkülönítendő egy szeparáló készülékbe vezetjük, ft ft
c. az elkülönített magával sodort poranyagot részben vagy egészben olyan anyag(ok) vizes oldatával impregnáljuk, mely(ek) a gázosító reakciót katalizálják,
d. a kapott katalizátorral impregnált anyagot egy második reaktorba vezetjük és fluid ágyon oxigén jelenlétében gőzzel és/vagy szén-dioxiddal 680-800°C-on és 1-10 bar nyomáson gázosítjuk,
e. az első és második reaktor anyagáramait egyesítjük és kívánt esetben nyomásváltó adszorpcióval vagy hasonló módszerekkel elkülönítjük a komponenseket.
Az első reaktor hőmérsékletét 900°C és 980°C, előnyösen 920°C és 950°C között, a második reaktor hőmérsékletét 700-780°C, előnyösen 730-750°C között tartjuk.
Az első reaktorban előnyösen10-20 bar nyomást, a második reaktorban 3-5 bar nyomást alkalmazunk.
A találmány szerinti eljárásban betáplált anyagként 70-100% -ban petrolkokszot és 0-30%-ban egy vagy több széntartalmú anyagot, mint, biomassza, kőszén, kommunális szilárd hulladék, nehéz petróleum maradék, alkalmazunk.
Első reaktorként cirkuláló vagy buborékoltató fluidágyat tartalmazó termikus gázosító reaktort alkalmazhatunk.
A petrolkokszot a reaktor alján, és a különböző széntartalmú anyagokat (mint szilárd visszanyert fűtőanyag vagy biomassza) a reaktor felső szintjén adagoljuk be.
Szeparáló készülékként ciklont, szűrőt vagy nedves gáztisztítót alkalmazhatunk.
A katalizátorral való impregnáláshoz az elkülönített, magával sodort poranyagot részben vagy egészben összekeverjük az első reaktor aljáról kivont maradékkal.
Az impregnálást folyamatos porlasztással keverös homogenizáló-szárító berendezésben végezhetjük, melyet ugyanabban a készülékben vakumban, alacsony hőmérsékleten és lassú kevertetés mellett végrehajtott szárítás és kívánt esetben granulálás követ.
A gázosításhoz alkalmazott katalizátor vegyületként alkálifém vagy alkáliföldfém vegyületeket alkalmazhatunk.
Alkálifém és alkáliföldfémként egy vagy több nátriumot, káliumot, kalciumot vagy magnéziumot és anionként egy vagy több hidroxidot, karbonátot, szulfátot, nitrátot és kloridot alkalmazhatunk.
Cb ft
Φ ft ft ω
Η
Második reaktorként az első reaktornál kisebb cirkuláló vagy buborékoltató fluidágyat tartalmazó katalitikus gázositót alkalmazhatunk.
A találmány szerinti eljárás előnyei:
- >A találmány szerinti gázosító eljárást alkalmazva széntartalmú betáplált anyagok gázosítására, mely egy nem katalitikus és egy katalitikus lépést tartalmaz, az eljárás gazdaságossága (csökkent energia és anyag költségek, kisebb munkaerő és energia szükséglet) igen jelentősen javult az irodalomból ismert termikus és katalitikus eljárásokkal összehasonlítva.
— >A nem katalitikus eljárás sokkal alacsonyabb hőmérsékleten megy végbe, mint a szokásos termikus eljárások (900-980°C versus 1300-1600°C).
>Mindez alacsony hőenergia és oxigén fogyasztást eredményez, miközben a hidrogénben gazdag gázeleggyé való átalakulás relatíve magas (75-85%).
— >A katalitikus lépésben az eredetileg betáplált anyagnak csak a 15-25 %-t alkalmazzuk, következésképpen a szükséges katalizátor mennyiség is drasztikusan, a szokásos katalitikus gázosítás katalizátor igényének10-20 %-kára csökkent.
— ►Az első gázosító lépésből kikerülő, impregnálandó közbenső anyag aktivált szén, amelynek megnövelt fajlagos felülete és pórusnagysága van az eredeti betáplált anyaggal összehasonlítva, ezért a munka során kevesebb energiát igényel és egyenletes katalizátor bevonatot eredményez a szokásos katalizátor mennyiségnél alacsonyabb (2-5%) katalizátor koncentráció mellett.
►A szén konverzió, a megnövelt hidrogén tartalmú (61-66%) gázelegy előállítása során magas (95-98%).
A találmány további részleteit a példákban ismertetjük, anélkül, hogy a találmányt a példákra korlátoznánk.
1. példa
Gázosítás
Az első gázosító egy cirkuláló fluidágyat tartalmazó reaktor, az ágy átmérője 2,5 m. Az első gázosítóba 8,68 kg/s (szárazanyagra számítva) petrolkokszot táplálunk be és 13.4 kg/s gőzzel és 5,60 kg/s oxigénnel fluidizáljuk. A reaktor hőmérséklete 930°C, nyomása 10 bar és a fluidizáció sebessége 1,9 m/s. A reaktor egy recirkuláló ciklonnal van felszerelve. A gáznemű terméket, mely 1,5 kg/s hidrogént tartalmaz egy második ciklonon vezetjük keresztül, ahol az első reaktort és recirkuláló ciklont elhagyó poranyagokat elkülönítjük. A második elválasztó ciklonból kinyert poranyagot a reaktor aljáról visszanyert maradékkal egyesítjük. A keverék gyakorlatilag aktivált szén (fajlagos felülete 182 m2/g, pórusnagysága 0,155 cm3/g), melyet káliumkarbonát 2-5 %-os vizes oldatával való bepermetezés alatt homogenizálunk és vakumban környezeti hőmérsékleten szárítunk folyamatos, enyhe kevertetés mellett. A kapott katalizált aktivált szenet (1,86 kg/s) a második reaktorba tápláljuk. A második reaktor az elsőhöz hasonlóan egy cirkuláló fluidágyas reaktor, az ágy átmérője 2,2 m, amelyet 740°C-on és 3 bar nyomás mellett működtetünk. A betáplált anyagot 5,48 kg/s gőzzel és 1,30 kg/s oxigénnel fluidizáljuk. A kapott szintézis gáz 0.3 kg/s hidrogént tartalmaz és az első gázosítóból nyert termékkel egyesítjük.
A szintézis gáz termék komponenseit kívánt esetben nyomásváltó adszorpcióval különíthetjük el.
Az első és második reaktorban a szénnek hidrogénben gazdag gázeleggyé való átalakítása 78, illetve 85%-os. Az összesített szén konverzió 97%-os. Az összesített hidrogén mennyisége 1,8 kg/s, kitermelés 0,21 kg/kg koksz/s
Az oxigén és gőz fogyasztás mindkét reaktorban 1 kg száraz petrolkokszra számítva 0,8 kg, illetve 2,2 kg.
2. példa
Katalizátor visszanyerés
A második reaktorban alkalmazott katalizátort visszanyerjük és újra hasznosítjuk. A szűrön maradt poranyagot és a reaktor aljáról kinyert maradékot egyesítjük és homogenizáljuk.
A homogenizált keverékből 100 g-t Soxhlet extraktorba helyezünk és 2 órán át extraháljuk. A kapott vizes oldat 3,0 g káliumkarbonátot tartalmaz (86%-os katalizátor visszanyerés).
ro CM Φ IM IM ro «Η
3. példa
Impregnálás
A 2. példa szerinti eljárásban kapott vizes oldatban 0,5 g káliumkarbonátot oldunk. A petrolkoksz impregnálását a káliummal dúsított vizes oldattal egy Lödige típusú ipari keverő berendezéshez hasonló berendezésben modelláljuk. A kiszűrt finom poranyag és az első gázositó aljáról kinyert maradék homogén keverékét (100 g) keverő készülékbe töltjük (pl. Kitchen Aid 5KSM150PS) és 5-15 percig a fenti vizes oldatot bepermetezzük. Az impregnált szilárd anyagot rotadest készülékben (pl. Heidolph vagy Büchi típusú, az alkálifém vegyület üvegfalon való lerakodásának megakadályozására Teflon bevonatú készülékben), 1 órán át, vakumban, környezeti hőmérsékleten szárítjuk.
Claims (13)
- Szabadalmi igénypontok1. Eljárás széntartalmú anyagok gázosítására petrolkoksz alapú betáplált anyag alkalmazásával, az adott petrolkoksz alapú betáplált anyag 90% felett 0,5-5 mm részecske méretűvé való aprításával, a kapott petrolkoksz alapú betáplált anyag egy első reaktorban oxigén és kívánt esetben valamely fluidizáló gáz jelenlétében gőzzel való gázosításával és egy második reaktorban oxigén jelenlétben gőzzel való gázosításával, azzal jellemezve, hogya. gáz halmazállapotú termék előállítására valamely aprított petrolkoksz alapú anyagot 9001000°C hőmérsékleten és 1-20 bar nyomáson egy első termikus gázosító reaktorba adagoljuk,b. az adott első reaktorból a gáz halmazállapotú terméket a magával sodort poranyagtól elkülönítendő egy szeparáló készülékbe vezetjük,c. az első reaktorból származó, a szeparáló készülékben elkülönített poranyagot összekeverjük az első reaktor aljáról kivont maradékkal,d. az előző lépésben kapott keveréket részben vagy egészben olyan anyag(ok)vizes oldatával impregnáljuk, mely(ek) a gázosító reakciót katalizálják,e. a kapott katalizátorral impregnált anyagot egy második reaktorba vezetjük és fluidágyon oxigén jelenlétében gőzzel 680-800°C-on és 2-10 bar nyomáson gázosítjuk,f. az első és második reaktor anyag áramait egyesítjük és kívánt esetben nyomásváltó adszorpcióval a komponenseket elkülönítjük.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az első reaktor hőmérsékletét 900°C és 980°C, előnyösen 920°C és 950°C között tartjuk.
- 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a második reaktor hőmérsékletét 700780°C, előnyösen 730-750°C között tartjuk.
- 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az első reaktorban 10-20 bar nyomást alkalmazunk.
- 5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második reaktorban 3-5 bar nyomást alkalmazunk.
- 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy betáplált anyagként 70-100%-ban petrolkokszot és 0-30%-ban egy vagy több széntartalmú anyagot, mint, biomassza, kőszén, kommunális szilárd hulladék, nehéz petróleum maradék, alkalmazunk mis*SZTNH-100339030Sí ΊΙ IKSí rí
- 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy első reaktorként cirkuláló vagy buborékoltató fluidágyat tartalmazó termikus gázosító reaktort alkalmazunk
- 8. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a petrolkokszot a reaktor alján, és a különböző szentartalmu anyagokat (mint szilárd visszanyert fűtőanyag vagy biomassza) a reaktor felső szintjén adagoljuk be.
- 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szeparáló készülékként ciklont, szűrőt vagy nedves gáztisztítót alkalmazunk.
- 10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az impregnálást folyamatos porlasztással egy keverős homogenizáló-szárító berendezésben végezzük, melyet ugyanabban a készülékben vákuumban, környezeti hőmérsékleten kevertetés mellett végrehajtott szárítás és kívánt esetben granulálás követ.
- 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázosításhoz alkalmazott katalizátor vegyületként alkálifém vagy alkáliföldfém vegyületeket alkalmazunk.
- 12. All. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy alkálifém és alkáliföldfémként egy vagy több nátriumot, káliumot, kalciumot vagy magnéziumot és anionként egy vagy több hidroxidot, karbonátot, szulfátot, nitrátot és kloridot alkalmazunk.
- 13. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az második reaktorként az első reaktornál kisebb cirkuláló vagy buborékoltató fluidágyat tartalmazó katalitikus gázosító reaktort alkalmazunk.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP1900100A HU231341B1 (hu) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására |
| PCT/HU2020/000012 WO2020201784A2 (en) | 2019-03-29 | 2020-03-25 | Process for production of hydrogen rich gaseous mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HUP1900100A HU231341B1 (hu) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP1900100A1 HUP1900100A1 (hu) | 2020-10-28 |
| HU231341B1 true HU231341B1 (hu) | 2023-01-28 |
Family
ID=89992875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HUP1900100A HU231341B1 (hu) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU231341B1 (hu) |
| WO (1) | WO2020201784A2 (hu) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114433140A (zh) * | 2020-10-30 | 2022-05-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 生物焦气化催化剂和生物焦催化原料 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3194644A (en) * | 1965-07-13 | Production of pipeline gas from | ||
| US3544291A (en) | 1968-04-22 | 1970-12-01 | Texaco Inc | Coal gasification process |
| US3600130A (en) | 1969-03-24 | 1971-08-17 | Exxon Research Engineering Co | Desulfurization of fluid petroleum coke |
| US3779725A (en) * | 1971-12-06 | 1973-12-18 | Air Prod & Chem | Coal gassification |
| EP0019487B1 (en) | 1979-05-21 | 1983-03-23 | Tosco Corporation | Method for preventing buildup of ash in a steam-gasification reactor |
| AR228573A1 (es) | 1979-09-04 | 1983-03-30 | Tosco Corp | Metodo para producir un gas de sintesis a partir de la gasificacion por vapor de coque de petroleo |
| US4332641A (en) | 1980-12-22 | 1982-06-01 | Conoco, Inc. | Process for producing calcined coke and rich synthesis gas |
| US4475925A (en) | 1982-12-20 | 1984-10-09 | Chevron Research Company | Gasification process for carbonaceous materials |
| JP3410100B2 (ja) | 1993-11-12 | 2003-05-26 | 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 | 石油コークス供給原料のガス化方法 |
| US8114176B2 (en) | 2005-10-12 | 2012-02-14 | Great Point Energy, Inc. | Catalytic steam gasification of petroleum coke to methane |
| EP2094818A4 (en) | 2006-12-22 | 2014-04-23 | En Afina Inc Afina Energy Inc | METHOD OF LOW-SEVERITY GASIFICATION OF HEAVY OIL RESIDUE |
| WO2009048724A2 (en) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Greatpoint Energy, Inc. | Compositions for catalytic gasification of a petroleum coke and process for their conversion to methane |
| 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 |
| US20090165376A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Greatpoint Energy, Inc. | Steam Generating Slurry Gasifier for the Catalytic Gasification of a Carbonaceous Feedstock |
-
2019
- 2019-03-29 HU HUP1900100A patent/HU231341B1/hu unknown
-
2020
- 2020-03-25 WO PCT/HU2020/000012 patent/WO2020201784A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP1900100A1 (hu) | 2020-10-28 |
| WO2020201784A2 (en) | 2020-10-08 |
| WO2020201784A3 (en) | 2020-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1151428A (en) | Process for gasification of coal to maximize coal utilization and minimize quantity and ecological impact of waste products | |
| US9187704B2 (en) | Method of biomass gasification | |
| US20070000177A1 (en) | Mild catalytic steam gasification process | |
| US3847567A (en) | Catalytic coal hydrogasification process | |
| CN104232168B (zh) | 通过生物质的受控氧化生产合成气 | |
| US4318712A (en) | Catalytic coal gasification process | |
| EP0035887B1 (en) | A process for the catalytic gasification of coal | |
| RU2600373C2 (ru) | Частичное окисление метана и высших углеводородов в потоках синтез-газа | |
| US4588850A (en) | Process for the production of acetylene and synthesis or reduction gas from coal in an electric arc process | |
| US4115075A (en) | Process for the production of fuel values from carbonaceous materials | |
| US20100273899A1 (en) | Integrated, high-efficiency processes for biomass conversion to synthesis gas | |
| US20080141591A1 (en) | Gasification of sulfur-containing carbonaceous fuels | |
| CN103571541B (zh) | 一种联产甲烷和焦油的催化气化方法 | |
| US20040253166A1 (en) | Method to recapture energy from organic waste | |
| EP0024792A2 (en) | A method for producing a methane-lean synthesis gas from petroleum coke | |
| AU2006304019A1 (en) | Catalytic steam gasification of petroleum coke to methane | |
| PL97274B1 (pl) | Sposob wytwarzania mieszaniny gazowej zawierajacej co i h dol 2 | |
| JP2021501827A (ja) | バイオマスの熱化学変換 | |
| US3874116A (en) | Synthesis gas manufacture | |
| JPH0454601B2 (hu) | ||
| CN104804753B (zh) | 原料预处理方法及催化气化方法 | |
| EP0007247A1 (en) | A process for the catalytic gasification of carbonaceous materials | |
| HU231341B1 (hu) | Eljárás hidrogénben gazdag gázkeverék előállítására | |
| US4556402A (en) | Process of gasifying solid fuels in a moving bed and in a fluidized bed | |
| WO2020201785A2 (en) | Improved process for production of hydrogen rich gaseous mixture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FH91 | Appointment of a representative |
Free format text: FORMER REPRESENTATIVE(S): MARMAROSI TAMASNE, HU Representative=s name: DANUBIA SZABADALMI ES JOGI IRODA KFT, HU |
|
| FH92 | Termination of representative |
Representative=s name: MARMAROSI TAMASNE, HU |