JPH01222106A - 合成ガス生成のための部分酸化用バーナー - Google Patents
合成ガス生成のための部分酸化用バーナーInfo
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- JPH01222106A JPH01222106A JP63164814A JP16481488A JPH01222106A JP H01222106 A JPH01222106 A JP H01222106A JP 63164814 A JP63164814 A JP 63164814A JP 16481488 A JP16481488 A JP 16481488A JP H01222106 A JPH01222106 A JP H01222106A
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- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景］
本発明は主として合成ガス生成を目的とする部分酸化用
バーナーに関する。
バーナーに関する。
本発明のバーナーは加圧原子炉あるいは炉内での操作に
とりわけ適している。更に本発明によるバーナーは燃料
および／または酸素のような酸化剤を均一に分布させる
ことができる。また、本発明によるバーナーはモジュー
ル式でその挙動は外挿法を使いやすい。
とりわけ適している。更に本発明によるバーナーは燃料
および／または酸素のような酸化剤を均一に分布させる
ことができる。また、本発明によるバーナーはモジュー
ル式でその挙動は外挿法を使いやすい。
それ故調整コストは時間の観点のみならず、大型装置の
場合はしばしば高額となる価格の面からも削減できる。
場合はしばしば高額となる価格の面からも削減できる。
先行技術は米国特許第３．２２４．６７９号、３，９８
９．４４４号および第３．９４５．９４２号により示さ
れる。
９．４４４号および第３．９４５．９４２号により示さ
れる。
［発明の概要コ
本発明のバーナーは好ましくは、略同軸で酸化剤と単数
又は複数の燃料を供給するパイプとして機能する２本の
パイプより成る。
又は複数の燃料を供給するパイプとして機能する２本の
パイプより成る。
酸化剤は空気、酸素、あるいは濃縮空気のいずれでもよ
い。
い。
炭化水素または石炭ベースの混合物である燃料は、気体
、液体、または懸濁、液相、気相又は二つ以上の相の混
合相の粉体固体である。
、液体、または懸濁、液相、気相又は二つ以上の相の混
合相の粉体固体である。
２本のチューブの各々は、そのチューブが円筒形の場合
は、アウトレット端をディスクの如き穴開きプレートで
覆われる。
は、アウトレット端をディスクの如き穴開きプレートで
覆われる。
同一のプレートまたはディスク上では、穴は同一で等間
隔で開けられるのが望ましい。開けられた穴は円筒形、
円錐台形、あるいは円筒形の部分をもつ鼓状形状のいず
れであってもいい。
隔で開けられるのが望ましい。開けられた穴は円筒形、
円錐台形、あるいは円筒形の部分をもつ鼓状形状のいず
れであってもいい。
穴の最小円形部分の直径（円筒形、円錐台形小基部、鼓
形の連結部の直径）益と、穴開きディスクの厚さ旦の比
率は、次の式で表される。
形の連結部の直径）益と、穴開きディスクの厚さ旦の比
率は、次の式で表される。
０、ＯＩ≦ｄ／ｅ≦１００
望ましくは：
０．１≦ｄ／ｅ≦１０
２個のディスクあるいはプレートは同数の穴を持ってよ
い。プレート又はディスク内側の穴は、外側の穴とそれ
ぞれが対応している。
い。プレート又はディスク内側の穴は、外側の穴とそれ
ぞれが対応している。
更ニ、対応する二つの穴は向き合い且つ同軸に配置され
ると都合がよい。二つの直径、即チ外側のディスクの直
径もと内側のディスクの直径りの割合点は、次の式で表
される。
ると都合がよい。二つの直径、即チ外側のディスクの直
径もと内側のディスクの直径りの割合点は、次の式で表
される。
１≦ｄ、／ｄ、≦１０ ただし６１３１００ｍ１望まし
くは ≦８０＋＊ｍ ディスクあるいはプレートは、スチールまたは炭化物、
窒化物、酸化物素のセラミックスからつくられる。かか
る耐火化合物はアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、
チタン、ジルコニウムまたはかかる化合物の二種あるい
はそれ以上の混合物で形成される。これら化合物は、原
料がニリントンやニルデイライト等の天然物または炭化
ケイ素等の合成物であってよい。
くは ≦８０＋＊ｍ ディスクあるいはプレートは、スチールまたは炭化物、
窒化物、酸化物素のセラミックスからつくられる。かか
る耐火化合物はアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、
チタン、ジルコニウムまたはかかる化合物の二種あるい
はそれ以上の混合物で形成される。これら化合物は、原
料がニリントンやニルデイライト等の天然物または炭化
ケイ素等の合成物であってよい。
プレー、トは、機械加工、成形、またはいわゆる焼入法
によってつくられる。
によってつくられる。
または、穴と同一の直径をもつ管を使って内側プレート
の穴を拡張してもよいが、この伸長管による拡大律１は
次の式で表すことができる。
の穴を拡張してもよいが、この伸長管による拡大律１は
次の式で表すことができる。
０．１≦ｔ／ｄ、≦２００
望ましくは
０．５≦ｔ／ｄ、≦５０
この伸長チューブは上記プレートと同一の材料を使用し
てよい。
てよい。
更に、チューブの一端と外側ディスクの外面間の距離を
上とすれば、次の関係が成立する。
上とすれば、次の関係が成立する。
０≦ｈ／ｄ、≦１０
より一般的には、本発明は加圧状態で第２流体により第
１流体に部分的酸化を生じせしめるためのバーナーに関
する。本発明のバーナーは２本の流体導入チューブより
成り、１本は他の１本の中に配される。本バーナーは特
に上記チューブの各々が１枚のプレートを有し、そのプ
レートの各々が数個の穴を持ち、外側のチューブのプレ
ートは内側のプレートの穴に向かい合って開けられてい
ることを特徴とする。
１流体に部分的酸化を生じせしめるためのバーナーに関
する。本発明のバーナーは２本の流体導入チューブより
成り、１本は他の１本の中に配される。本バーナーは特
に上記チューブの各々が１枚のプレートを有し、そのプ
レートの各々が数個の穴を持ち、外側のチューブのプレ
ートは内側のプレートの穴に向かい合って開けられてい
ることを特徴とする。
流体はガス状流体でもよい。プレートの少なくとも１枚
は厚さ旦を持ち、最小流路断面が水力直径益である穴を
持ち、該直径のこの厚さに対する比が境界を含めて０．
旧と１００、望ましくは０．１と１０の・間であるもの
とする。即ち０．０１≦ｄ／ｅ≦１００ 望ましくは ０．１≦ｄ／’ｅ≦１０の関係が成立する。
は厚さ旦を持ち、最小流路断面が水力直径益である穴を
持ち、該直径のこの厚さに対する比が境界を含めて０．
旧と１００、望ましくは０．１と１０の・間であるもの
とする。即ち０．０１≦ｄ／ｅ≦１００ 望ましくは ０．１≦ｄ／’ｅ≦１０の関係が成立する。
できうれば双方のプレートがこの特徴を有することが望
ましい。内側のプレートは水力直径が４１である穴を、
外側のプレートは水力直径がｄｏである穴を有し、内側
プレートの穴は外側プレートの穴に向かい合い、外側プ
レート上の穴の流体直径の内側プレート上の穴の水力直
径に対する比は、境界を含めて１と１０の間でよい。
ましい。内側のプレートは水力直径が４１である穴を、
外側のプレートは水力直径がｄｏである穴を有し、内側
プレートの穴は外側プレートの穴に向かい合い、外側プ
レート上の穴の流体直径の内側プレート上の穴の水力直
径に対する比は、境界を含めて１と１０の間でよい。
■≦ｄ、／ｄ、≦１０
内側プレート上の穴は同一断面を有するチューブにより
伸長することができ、このチューブの伸長部の長さ１と
内部流体直径の比は０．１と２００の間でよく、望まし
くは境界を含めて０．５と５０の間がよい。即ち、 ０．１≦ｔ／ｃｔ、≦２００ 望ましくは ０．５≦１／ｄ１≦５０ の関係が成立する。
伸長することができ、このチューブの伸長部の長さ１と
内部流体直径の比は０．１と２００の間でよく、望まし
くは境界を含めて０．５と５０の間がよい。即ち、 ０．１≦ｔ／ｃｔ、≦２００ 望ましくは ０．５≦１／ｄ１≦５０ の関係が成立する。
伸長チューブの一端と外側プレートの外面間の距離を上
とすれば、この距離の外側プレート上の対応する穴の直
径ムに対する比は、境界を含めてＯと１０の間でよい。
とすれば、この距離の外側プレート上の対応する穴の直
径ムに対する比は、境界を含めてＯと１０の間でよい。
即ち
０．５≦ｈ／ｄ、≦１０ の関係が成立する。
外側プレートは内側プレートと同数の穴を有してよい。
チューブの少なくとも１本は円筒形でよく、対応するプ
レートはディスク状でよい。
レートはディスク状でよい。
内側プレートの穴の少なくとも１個は直円筒のよいな回
転の形状、円錐台形の回転形状、あるいは中間部に直線
部分を有する鼓形でよい。
転の形状、円錐台形の回転形状、あるいは中間部に直線
部分を有する鼓形でよい。
外側プレートの穴の１個は鼓形の形状でよく、内側プレ
ートの対応する穴は１本のチューブにより伸長すること
ができ、伸長チューブは外側プレートの穴を貫通し、鼓
形の連結首部のレベルで略停止する。内側プレートの少
なくとも１枚は冷却手段より成る。
ートの対応する穴は１本のチューブにより伸長すること
ができ、伸長チューブは外側プレートの穴を貫通し、鼓
形の連結首部のレベルで略停止する。内側プレートの少
なくとも１枚は冷却手段より成る。
該内側又は外側プレートの少なくとも１枚はスチール、
炭化物、窒化物、酸化物系のセラミックスから成り、こ
れら耐火化合物はアルミニウム、マグネシウム、シリシ
ウム、チタン、ジルコニウムまたはこれら化合物の二つ
以上の混合物から主として形成される。
炭化物、窒化物、酸化物系のセラミックスから成り、こ
れら耐火化合物はアルミニウム、マグネシウム、シリシ
ウム、チタン、ジルコニウムまたはこれら化合物の二つ
以上の混合物から主として形成される。
本発明は、天然ガスまたは液体石油留分に使用されるの
にとりわけ適している。
にとりわけ適している。
！棗旦四叉１虜
図面による非限定的な実施例の下記の説明から、本発明
が容易に理解され、その利点が明瞭になるであろう。
が容易に理解され、その利点が明瞭になるであろう。
本発明によるバーナーは、例えば酸素を使って天然ガス
を部分酸化して合成ガスを製造するために使用すること
ができる。
を部分酸化して合成ガスを製造するために使用すること
ができる。
第１図のバーナー１は、原子炉または炉に固定するため
の取付フランジ２から成る。
の取付フランジ２から成る。
本バーナーは、第１気体導入のための第１オリフイス３
、第２気体導入のための第２オリフイス４を有する。こ
の場合、酸素は第１オリフイス３又は第２オリフイス４
を通して導入され天然ガスは各々残りのオリフィス４ま
たは３を通して導入される。
、第２気体導入のための第２オリフイス４を有する。こ
の場合、酸素は第１オリフイス３又は第２オリフイス４
を通して導入され天然ガスは各々残りのオリフィス４ま
たは３を通して導入される。
第１オリフイスは第１のチューブまたは内側チューブ５
の内部部分により限定される空間を提供する。
の内部部分により限定される空間を提供する。
内側チューブ５は第２チユーブまたは外側チューブ６の
中に配置されている。第２オリフイス４は内側チューブ
５の外壁と外側チューブ６の内壁により限定される環状
の空間を提供する。
中に配置されている。第２オリフイス４は内側チューブ
５の外壁と外側チューブ６の内壁により限定される環状
の空間を提供する。
内側チューブの一端８は厚さとをもつプレート９より成
り、このいわゆる内側プレートは直径ｄＬの穴１０Ｌを
数個有するが、図面が複雑化するのを防ぐため、一部の
みを異なる数字で図示する。 外側チューブ６の一端Ｉ
ｔは、いわゆる外側プレート１２より成る。
り、このいわゆる内側プレートは直径ｄＬの穴１０Ｌを
数個有するが、図面が複雑化するのを防ぐため、一部の
みを異なる数字で図示する。 外側チューブ６の一端Ｉ
ｔは、いわゆる外側プレート１２より成る。
厚さ１．の外側プレー）１２は直径益、の穴１３Ｌを持
つ。穴は一部のみを図示する。
つ。穴は一部のみを図示する。
内側プレート９の穴１０Ｌの各々は外側プレート１２の
穴１３．に対峙するように配置されている。
穴１３．に対峙するように配置されている。
それ故、外側プレート１２の穴の箇数は少なくとも内側
プレート９の穴の箇数と同数である。
プレート９の穴の箇数と同数である。
望ましくは、内側の穴の軸１４は対応する外側の穴の軸
１５とほぼ交わるのがよい。
１５とほぼ交わるのがよい。
第１図に示す実施例では内側チューブ５と外側チューブ
６はほぼ同軸で、外側プレー）１２は冷却液循環のため
に氷室に包囲されている。
６はほぼ同軸で、外側プレー）１２は冷却液循環のため
に氷室に包囲されている。
冷却液の流れはダク）１７．１８を通して行われる。
第３図は本発明の実際上の寸法と形状をより明確に示す
。本図は内側プレートまたは外側プレートのいずれかで
あるプレー）１９を示している。
。本図は内側プレートまたは外側プレートのいずれかで
あるプレー）１９を示している。
このプレートは２個のオリフィス２０．２１が図示され
ている。益はオリフィスの１つの水力直径を、ｌはプレ
ー）１９の厚さを示す。
ている。益はオリフィスの１つの水力直径を、ｌはプレ
ー）１９の厚さを示す。
本発明によれば、内側プレート、外側プレートに区別な
く次の関係が成立する。即ち、０．０１≦ｄ／ｅ≦１０
０ 望ましくは ０．１≦ｄ／ｅ≦１０である。
く次の関係が成立する。即ち、０．０１≦ｄ／ｅ≦１０
０ 望ましくは ０．１≦ｄ／ｅ≦１０である。
本発明によれば、特に直径が１００＋ａｍ以下、望まし
くは８０ｍｍ以下のオリフィスの場合は、ｌ≦ｄ、／ｄ
＋≦１０の関係が成立する。
くは８０ｍｍ以下のオリフィスの場合は、ｌ≦ｄ、／ｄ
＋≦１０の関係が成立する。
第５〜７図は第１または第２プレートの穴の異なる実施
例を示す。第５図と第８図では第１プレート９の穴２２
は円筒形であるが、第７図では内側プレート９の穴２３
は円錐台形である。
例を示す。第５図と第８図では第１プレート９の穴２２
は円筒形であるが、第７図では内側プレート９の穴２３
は円錐台形である。
第５図の外側プレート１２の穴２４は円錐台形である。
第７図では第２プレートの穴２５は流体の方向を考慮し
て収束部に連続して拡散部を持つベンチュリ管の形状を
なす。収束部と拡散部の連結部分には首部２Ｂが形成さ
れている。
て収束部に連続して拡散部を持つベンチュリ管の形状を
なす。収束部と拡散部の連結部分には首部２Ｂが形成さ
れている。
第６図では収束部を拡散部に連結するための円筒形の中
間部２７′がついている。
間部２７′がついている。
収束部および／または拡散部を有する穴の場合は、上記
の数値の「範囲」と想定される直径は、最小直径に相当
する首部の直径である。
の数値の「範囲」と想定される直径は、最小直径に相当
する首部の直径である。
第４、第８、第９図は内側プレート９の穴が伸長チュー
ブ２７から成る実施例を示す。これら３つの図では外側
プレート１２の穴２８は収束−拡散部２８を有する。
ブ２７から成る実施例を示す。これら３つの図では外側
プレート１２の穴２８は収束−拡散部２８を有する。
第４図と第９図では、伸長チューブ２７は外壁プレー）
１２の穴２８を貫通する。
１２の穴２８を貫通する。
図４図では、プレート１２自体が氷室２８の形状を限定
し、流体用の穴２８は追加の部材３０により限定されて
いる。ダクト３Ｉと３２は氷室２９を通して冷却液を導
入するためのものである。
し、流体用の穴２８は追加の部材３０により限定されて
いる。ダクト３Ｉと３２は氷室２９を通して冷却液を導
入するためのものである。
第４図では、伸長チューブ２７はねじ込みプラグ３４で
定位置に固定されている基部３３を持ち、同プラグは液
体を注入するための直径ｄ１の通路３５をもつ。
定位置に固定されている基部３３を持ち、同プラグは液
体を注入するための直径ｄ１の通路３５をもつ。
本発明の他の実施例はｘ／ｄ１の比を
０．１≦１／ｄ１≦２００
望ましくは
０．５≦１／ ｄ 、≦５０ とすれば有利である。
ここでいう ｌとは伸長チューブの高さを示す。
他の実施例との組合わせが可能な更に他の変形では
０≦ｈ／ｄｏ≦１０の関係をもち、ここでいうｌは伸長
チューブの端と外側プレート１２の外面との間の距離で
ある。
チューブの端と外側プレート１２の外面との間の距離で
ある。
図１図は本発明によるバーナーの全体図を示す。
第２図は本バーナーの断面図である。
第３図は該バーナーの部品であるプレートの詳細を示す
断面図。 第４図はプレートが冷却ボックスから成るバーナーの実
施例を示す一部断面図。 第５図から第９図は本発明のバーナーの部品であるプレ
ートの種々な態様を示す断面図である。 特許出願代理人 弁理士 関根秀太
断面図。 第４図はプレートが冷却ボックスから成るバーナーの実
施例を示す一部断面図。 第５図から第９図は本発明のバーナーの部品であるプレ
ートの種々な態様を示す断面図である。 特許出願代理人 弁理士 関根秀太
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）一方が他方の内側にある２本の気体導入チューブ
を含み、該チューブの各々が１枚のプレートを有し、該
プレートの各々が数個の穴を有し、外側チューブのプレ
ートの穴は内側プレートの穴に対峙することを特徴とす
る、加圧状態で第１液を第２液により部分酸化するため
のバーナー。 （２）該プレートの少なくとも１枚が厚さ￥ｅ￥を有し
、かつ最小流路断面が水力直径￥ｄ￥である穴よりなり
、該直径の該厚さに対する比が境界を含んで０．０１と
１００の、望ましくは０．１と１０の間、即ち０．０１
≦ｄ／ｅ≦１００ 望ましくは ０．１≦ｄ／ｅ≦１０の関係が成立する特許請求の範囲
第１項に記載のバーナー。 （３）該内側プレートは水力直径が￥ｄ＿ｉ￥である穴
を有し、外側プレートは水力直径が￥ｄ＿ｏ￥である穴
を有し、内側プレートの穴が外側プレートの穴と対峙し
、外側プレートの穴の水力直径の内側プレートの穴の水
力直径に対する比が境界を含めて１と１０の間であり、
即ち １≦ｄ＿ｏ／ｄ＿ｉ≦１０の関係が成立することを特徴
とする、前述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載の
バーナー。 （４）内側プレートの穴が同一断面のチューブにより拡
大され、該チューブの伸長の長さ￥ｌ￥と内側水力直径
との比が境界を含めて０．１と２００の間、望ましくは
０．５と５０の間であり、即ち ０．１≦ｌ／ｄ＿ｉ≦２００ 望ましくは ０．５≦ｌ／ｄ＿ｉ≦５０の関係が成立することを知特
徴とする、前述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載
のバーナー。 （５）￥ｈ￥が伸長チューブの一端と外側プレートの外
面の間の距離を表わし、該距離の外側プレートの対応す
る穴の直径￥ｄ＿ｏ￥対する比が境界を含めて０と１０
の間であり、即ち ０≦ｈ／ｄ＿ｏ≦１０の関係が成立することを特徴とす
る、特許請求の範囲第４項に記載のバーナー。 （６）外側のプレートが内側のプレートと同数の穴を持
つことを特徴とする、前述の特許請求の範囲のいずれか
の項に記載のバーナー。 （７）該チューブの少なくとも１本が円筒形で且つ対応
するプレートがティスク状であることを特徴とする、前
述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載のバーナー。 （８）内側又は外側プレートの少なくとも１箇の穴が直
円筒形、円錐台形、あるいは中間に直線部を有する収束
−拡散部のような回転形状を持つことを特徴とする、前
述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載のバーナー。 （９）外側プレートの該穴が収束−拡散形状で内側プレ
ートの対応する穴はチューブ１本で伸長され、この伸長
チューブは外側プレートの穴を貫通して収束−拡散部の
ほぼ首の部分で停止することを特徴とする、特許請求の
範囲第８項に記載のバーナー。 （１０）該プレートの少くとも１枚を冷却する手段より
成る前述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載のバー
ナー。 （１１）該プレートの少くとも１枚はスチールまたは炭
水化物、窒化物、又は酸化物系のセラミックスから成り
、かかる耐火化合物は、アルミニウム、マグネシウム、
ケイ素、チタン又はジルコニウムあるいはこれら化合物
の２つ以上の混合物よりなることを特徴とする、前述の
特許請求の範囲のいずれかの項に記載のバーナー。 （１２）天然ガスの部分酸化へ使用されることを特徴と
する、前述の特許請求の範囲のいずれかの項に記載のバ
ーナー。 （１３）液体石油留分の部分酸化に使用される、前述の
特許請求の範囲の第１項から第１１項に記載のバーナー
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8709268A FR2617577B1 (fr) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | Bruleur pour oxydation partielle permettant la production de gaz de synthese |
| FR87/9268 | 1987-06-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222106A true JPH01222106A (ja) | 1989-09-05 |
| JP2655331B2 JP2655331B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=9352716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164814A Expired - Lifetime JP2655331B2 (ja) | 1987-06-30 | 1988-06-30 | 合成ガス生成のための部分酸化用バーナー |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4897089A (ja) |
| EP (1) | EP0297955B1 (ja) |
| JP (1) | JP2655331B2 (ja) |
| CN (1) | CN1015927B (ja) |
| CA (1) | CA1303857C (ja) |
| DE (1) | DE3866037D1 (ja) |
| FI (1) | FI89099C (ja) |
| FR (1) | FR2617577B1 (ja) |
| IN (1) | IN171666B (ja) |
| MY (1) | MY104319A (ja) |
| NO (1) | NO167528C (ja) |
| SU (1) | SU1708164A3 (ja) |
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| US5935528A (en) * | 1997-01-14 | 1999-08-10 | Molten Metal Technology, Inc. | Multicomponent fluid feed apparatus with preheater and mixer for a high temperature chemical reactor |
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| DD214912A1 (de) * | 1983-05-04 | 1984-10-24 | Freiberg Brennstoffinst | Gasbrenner |
-
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-
1988
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