JPS5993795A - 合成ガスを製造する方法及び装置 - Google Patents
合成ガスを製造する方法及び装置Info
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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】
本発明は合成ガス(co + n2)を、微細な炭素に
富んだ原料を酸素で吸熱カルボ熱還元の原料の存在で自
熱気化させることによって製造する方法及び装置に関す
る。
富んだ原料を酸素で吸熱カルボ熱還元の原料の存在で自
熱気化させることによって製造する方法及び装置に関す
る。
1973〜1974年以来固有のエネルギー源及び原料
源を十分に利用するために、lnj K高圧下に炭及び
他の固体燃料から合成ガスを製造する方法が開発されて
いる。かかる方法は、文献に詳説されている(例えばU
llmanns Encyklo−padie der
Technischen Chemie、 4版、1
4巻、375頁以降)。以後の増大したかかる方法の大
規模の工業的使用は灰分及びスラップの著しい生成を生
ぜしめ、重大な寄託の問題をもたらした。ドイツ特許願
P 3132506.8には合成ガスを製造する方法及
び装置が記載され、この場合添加剤を添加して灰分の少
くとも1部分を工業的化学生成物、例えば珪素鉄又は炭
化カルシウムとして製出する。
源を十分に利用するために、lnj K高圧下に炭及び
他の固体燃料から合成ガスを製造する方法が開発されて
いる。かかる方法は、文献に詳説されている(例えばU
llmanns Encyklo−padie der
Technischen Chemie、 4版、1
4巻、375頁以降)。以後の増大したかかる方法の大
規模の工業的使用は灰分及びスラップの著しい生成を生
ぜしめ、重大な寄託の問題をもたらした。ドイツ特許願
P 3132506.8には合成ガスを製造する方法及
び装置が記載され、この場合添加剤を添加して灰分の少
くとも1部分を工業的化学生成物、例えば珪素鉄又は炭
化カルシウムとして製出する。
これに記載の装置の特徴は、添加剤混合物を充填した直
立炉(湯出し発生炉)に対して横に気化室が配置されて
おり、これは直立炉の還元帯域と開いて結合しているこ
とである。この中に炭素に富んだ原料を酸素及び場合に
より添加ガスと一緒に吹込み、過度の熱−酸化炭素含有
合成ガスに変換し、このガスは添加剤からなる層を有す
る還元帯域中に流動し、そこで例えば還元生成物として
の珪素鉄又は炭化カルシウムか形成する。使用原料から
の灰分の1部分は合成ガスと一緒にダストとして搬出さ
れ、化学反応によって変換し、残渣を還元生成物と一緒
に取出す。
立炉(湯出し発生炉)に対して横に気化室が配置されて
おり、これは直立炉の還元帯域と開いて結合しているこ
とである。この中に炭素に富んだ原料を酸素及び場合に
より添加ガスと一緒に吹込み、過度の熱−酸化炭素含有
合成ガスに変換し、このガスは添加剤からなる層を有す
る還元帯域中に流動し、そこで例えば還元生成物として
の珪素鉄又は炭化カルシウムか形成する。使用原料から
の灰分の1部分は合成ガスと一緒にダストとして搬出さ
れ、化学反応によって変換し、残渣を還元生成物と一緒
に取出す。
合成ガスと一緒に搬出される炭素に富んだ原則からの灰
分成分は、気化温度及び還元帯域中の反応温度による3
、気化及び灰分の酸化物の揮発性亜酸化物、例えばSi
Oへの部分的還元は、なかんずくこれに対して影響を有
する。
分成分は、気化温度及び還元帯域中の反応温度による3
、気化及び灰分の酸化物の揮発性亜酸化物、例えばSi
Oへの部分的還元は、なかんずくこれに対して影響を有
する。
生じた還元生成物の純度は使用原料、特に炭素に富んだ
原料の純度に著しく左右されることが判明した。使用原
料として、例えば灰分に富んだ炭を使用する場合には、
高成分の灰分をガス気流に変えるために、気化帯域及び
/又は還元帯域中で相応する還元生成物を形成するのに
必要であるよりも大きい温度な生ぜしめることが必要な
ことが判明する。この場合好ましくは温度2000〜3
300℃が得られる。
原料の純度に著しく左右されることが判明した。使用原
料として、例えば灰分に富んだ炭を使用する場合には、
高成分の灰分をガス気流に変えるために、気化帯域及び
/又は還元帯域中で相応する還元生成物を形成するのに
必要であるよりも大きい温度な生ぜしめることが必要な
ことが判明する。この場合好ましくは温度2000〜3
300℃が得られる。
原則として空の耐火性閉鎖反応器からなる飛行流動気化
器が又は著しく小さいが、同じようにして空の耐火性の
裏うちされた気化室を有するドイツ特許願p 3132
.506.8号の装置を考慮する場合には、過度の反応
温度を使用すると、反応器の壁は同時の還元性雰囲気の
侵蝕及び熔融灰分又はスラップに耐え得ないことが容易
に認められる。殊にこれは灰分に富んだ炭にあてはまり
、その際既に常用の合成ガス発生炉及び気化温度150
0〜2000℃で著しい欠IL点が認められる。
器が又は著しく小さいが、同じようにして空の耐火性の
裏うちされた気化室を有するドイツ特許願p 3132
.506.8号の装置を考慮する場合には、過度の反応
温度を使用すると、反応器の壁は同時の還元性雰囲気の
侵蝕及び熔融灰分又はスラップに耐え得ないことが容易
に認められる。殊にこれは灰分に富んだ炭にあてはまり
、その際既に常用の合成ガス発生炉及び気化温度150
0〜2000℃で著しい欠IL点が認められる。
これから同じ1的、例えばドイツ特許願P313250
6δで装置の腐蝕を最小にする、それ故その放置を延長
し、合成ガスと固体還元生成物との間の灰分又はスラッ
プの分配に対する流入を可能にし、高純度のカルボ熱還
元生成物を生ぜしめる方法及び装置を得る課題が生じた
。
6δで装置の腐蝕を最小にする、それ故その放置を延長
し、合成ガスと固体還元生成物との間の灰分又はスラッ
プの分配に対する流入を可能にし、高純度のカルボ熱還
元生成物を生ぜしめる方法及び装置を得る課題が生じた
。
本発明によってこの課題は容易な方法で解決され、その
際同時になお使用した炭素含有原料の灰分かも少くとも
1部分工業的化学生成物を得ることができる。公知技術
並びにドイツ特許願P 3 ]−32506,8に対し
て、総括して次の利点が得られる: (1)気化帯域中の反応温度は、1300〜3300℃
の広い範囲内で変動することができろ。
際同時になお使用した炭素含有原料の灰分かも少くとも
1部分工業的化学生成物を得ることができる。公知技術
並びにドイツ特許願P 3 ]−32506,8に対し
て、総括して次の利点が得られる: (1)気化帯域中の反応温度は、1300〜3300℃
の広い範囲内で変動することができろ。
(2)気化室の耐火性ライニングの腐蝕は除外されてい
る。ノズル尖端及び吹込部分は十分に冷却することがで
きる。
る。ノズル尖端及び吹込部分は十分に冷却することがで
きる。
(3)井筒状揚出し発生炉の構造部の腐蝕は、保護層の
形成を有する著しい放射状の温度低下によって内壁で最
小である。
形成を有する著しい放射状の温度低下によって内壁で最
小である。
(4)熱のロスは最小になる。
(5)気化帯域は、同時にガス分配器として作用する。
(6)本発明による装置は主として回転対称であり、こ
れによって十分に均一なガスの分配を保証する。
れによって十分に均一なガスの分配を保証する。
(力 添加剤混合物の成分は、ノズルによって揚出12
発生炉中に装入することもできる。
発生炉中に装入することもできる。
(8)本発明による装置の回転対称から、装置を適当な
方法で回転して垂直線に対して容易に傾斜して配置し、
集合−及び後反応室中の成分の烈しい混合を達成する方
法が得られる。
方法で回転して垂直線に対して容易に傾斜して配置し、
集合−及び後反応室中の成分の烈しい混合を達成する方
法が得られる。
これらの利点は、好ましくは作業する場合炭素に富んだ
固体原料、例えばコークス、乾留用コークス、無煙炭、
木炭又は泥炭及び場合により添加剤、例えば石灰、くず
鉄その他からなる堆積物を有する密閉反応器中で、結合
のゆるい堆積物からなる空洞又は少くとも渦流帯域をそ
の場で、ノズルによってダスト状の炭素に富んだ原料、
例えば前記原料の1種又は数種又は石炭又は褐炭を酸素
と一緒に、場合により添加ガス、例えば水蒸気、−酸化
炭素、窒素又は二酸化炭素の存在で吹込み、点火して生
せしめろことによって達成される。その際気化帯域中で
炭素と反応して合成ガスになる気化剤成分(02゜”′
。・00・)′°量′°割合を好ましう、< U!3価
’+j−ると・生じろ一次合成ガスは所望の炎温工δ○
O〜2000℃が、ニア(tられる。この量の割合は、
少くとも絶えず生じた中空室を取囲む原料の一定量が消
費されるように調節する。この方法て゛、炭素に富んだ
原本・)の気化が二工程で得られる。
固体原料、例えばコークス、乾留用コークス、無煙炭、
木炭又は泥炭及び場合により添加剤、例えば石灰、くず
鉄その他からなる堆積物を有する密閉反応器中で、結合
のゆるい堆積物からなる空洞又は少くとも渦流帯域をそ
の場で、ノズルによってダスト状の炭素に富んだ原料、
例えば前記原料の1種又は数種又は石炭又は褐炭を酸素
と一緒に、場合により添加ガス、例えば水蒸気、−酸化
炭素、窒素又は二酸化炭素の存在で吹込み、点火して生
せしめろことによって達成される。その際気化帯域中で
炭素と反応して合成ガスになる気化剤成分(02゜”′
。・00・)′°量′°割合を好ましう、< U!3価
’+j−ると・生じろ一次合成ガスは所望の炎温工δ○
O〜2000℃が、ニア(tられる。この量の割合は、
少くとも絶えず生じた中空室を取囲む原料の一定量が消
費されるように調節する。この方法て゛、炭素に富んだ
原本・)の気化が二工程で得られる。
(+) 気化剤(02,Co2. H2O)の総量に
対して化学量論的不足量の炭素を有する1)′lJ気化
。原理によれば、この場合にはガス通過性境界面を有す
る連続的に更新する空の気化室中の均−一又は飛行流動
気化であり、この気化室は同時にガス分配器として作用
してできるだけ対称的なガスの導通を保証ずろ。
対して化学量論的不足量の炭素を有する1)′lJ気化
。原理によれば、この場合にはガス通過性境界面を有す
る連続的に更新する空の気化室中の均−一又は飛行流動
気化であり、この気化室は同時にガス分配器として作用
してできるだけ対称的なガスの導通を保証ずろ。
(2)後気化。この場合には過剰量の気化剤に相応する
量の炭素は、固体−又は潜動未気化の方法によって気化
帯域を取囲む領域中で自流で反応し、との領域中で同時
に所望の添加剤の反応を行なうことができる。この場合
酸素を伝達する気化剤としてはもはや酸素それ自体では
なく、水蒸気及び/又は二酸化炭素が役立つ。水ガス−
又はブー1アル反応(H2O+ C−+CO十央;co
2+c→2CO)は、添加剤の反応と同じよつiy L
、て吸熱的に、即ち熱を消費して進行する。
量の炭素は、固体−又は潜動未気化の方法によって気化
帯域を取囲む領域中で自流で反応し、との領域中で同時
に所望の添加剤の反応を行なうことができる。この場合
酸素を伝達する気化剤としてはもはや酸素それ自体では
なく、水蒸気及び/又は二酸化炭素が役立つ。水ガス−
又はブー1アル反応(H2O+ C−+CO十央;co
2+c→2CO)は、添加剤の反応と同じよつiy L
、て吸熱的に、即ち熱を消費して進行する。
この後気化領域も作業状態では絶えず更新する。
しかしながら、この領域は外部へはっきりと境界を有せ
ず、固有の還元帯域中に包含されている。
ず、固有の還元帯域中に包含されている。
ところで、本発明は詳細には合成ガス(CO+112)
を、微細な炭素に富んだ原石の酸素での自熱気化により
、その際粒径O〜0.1 mmを有する炭素に富んだ原
料を酸素及び場合により添加ガスと熱気化帯域中にノズ
ルで吹込み、形成した内在熱エネルギーを有する煙灰含
有−次組製合成ガスを、吸熱カルゼ熱還元の原料を充填
した還元帯域に及びカルホ゛熱還元で生じた合成ガスに
よって増大させて、同じ原石を充填した上部に接続する
予熱帯域に通じ、精製及び転換させるために温度300
〜1500℃で取出し、その際還元帯域の下方でカルs
?熱還元の反応生成物並びに生じたスラップを融液状で
集合−及び後反応帯域から取出して製造する方法に関し
、この方法は気化帯域としてカルゼ熱還元の原料からな
る堆積物中でかかる結合のゆるい堆積物からなる空洞又
は少くとも渦流帯域を生ぜしめ、これを]−300〜3
300°Cで維持し;還元帯域を気化帯域の上部及び横
に生ぜしめ;還元帯域中で同時に後気化を行ない、その
際−次組製合成ガスに含まれた水蒸気及び二酸化炭素が
炭素に富んだ原石と反応して更に合成ガスになることを
特徴とする。
を、微細な炭素に富んだ原石の酸素での自熱気化により
、その際粒径O〜0.1 mmを有する炭素に富んだ原
料を酸素及び場合により添加ガスと熱気化帯域中にノズ
ルで吹込み、形成した内在熱エネルギーを有する煙灰含
有−次組製合成ガスを、吸熱カルゼ熱還元の原料を充填
した還元帯域に及びカルホ゛熱還元で生じた合成ガスに
よって増大させて、同じ原石を充填した上部に接続する
予熱帯域に通じ、精製及び転換させるために温度300
〜1500℃で取出し、その際還元帯域の下方でカルs
?熱還元の反応生成物並びに生じたスラップを融液状で
集合−及び後反応帯域から取出して製造する方法に関し
、この方法は気化帯域としてカルゼ熱還元の原料からな
る堆積物中でかかる結合のゆるい堆積物からなる空洞又
は少くとも渦流帯域を生ぜしめ、これを]−300〜3
300°Cで維持し;還元帯域を気化帯域の上部及び横
に生ぜしめ;還元帯域中で同時に後気化を行ない、その
際−次組製合成ガスに含まれた水蒸気及び二酸化炭素が
炭素に富んだ原石と反応して更に合成ガスになることを
特徴とする。
本発明の方法は、更に選択的に及び好ましくは次の点に
よって特徴を有することができる:(a)気化帯域中で
COへの酸化に関して化学量論的に過剰量の酸素で操作
し、2000−3300 ’Cの一次粗製合成ガスを生
ぜし、める:(b) 気化帯域中に添加ガス及び気化
剤として水蒸気及び/又は二酸化炭素をノズルで吹込み
、炭素との反応によって1300〜2000℃の一次粗
製合成ガスを生せしめる: (C)予熱帯域上から吸熱カル、ly熱還元の化学量論
に対して過剰量の炭素に富んだ原料を、気化帯域を取囲
む堆積物中に装入し、気化帯域から出る水蒸気及び/又
は二酸化炭素が炭素と反応して更に合成ガスになる; (d) 予熱帯域から上方に流出する粗製合成ガスか
らダスト及び灰分を除去し、これらの固体を少くとも1
部分新しい炭素含有原石と一緒に循環させて再び気化帯
域中にノズルで吹込む;(e)粒径10−210−2O
,2020−4−O及び/又は40〜60mmのカルダ
熱反応の原料を使用し、その際好ましくは最適のガス分
配を得るために交互に種々の粒径範囲の層を重ね合せて
注入ずろ; (f) 予熱帯域及び還元帯域にコークス、くず鉄及
び場合により石英を供給し、その際1300〜]、 8
00℃でのカルボ熱還元の反応生成物として珪素鉄を得
る; (g) 予熱帯域及び還元帯域にコークス又は無煙炭
及び石灰を供給し、その際1800〜2300°O′で
のカル月ξ熱還元の反応生成物として炭化力ルシウノ・
を得る; (ト)石灰のl yy++分を、炭化物の気化で生l二
続いて微粉化した水酸化カルシウムの形で、微細な炭素
に富んだ原料と一緒に気化帯域中にノズルで吹込む; (1)予熱帯域及び還元帯域にコークス及び酸化物の鉄
飯を供給し、その際1300〜1800℃でのカル月2
熱還元の反応生成物として金属鉄を得る; (、j)予熱(1r域及び還元帯域にコークス又は無煙
炭、石灰、鉄及び/又はくず鉄及び/又は酸化鉄及び場
合により石英を供給し、その際1800〜2300℃で
のカル月2熱還元の反応生成物として炭化カルシウム及
び珪素鉄を得る;(1,)予熱帯域及び還元帯域にコー
クス、燐酸カルシウム及び石英を供給し、その際130
0〜1700°Cでのカルボ熱還元の反応生成物として
元素状燐を得る; (1)添加ガスとしてCo 、 CO2、N2.水蒸気
又は循環させた合成ガスを使用する; (m)予熱帯域の対称軸で横及び上部に閉込められた熱
分解帯域を考慮し、これに上部から少くとも気化及びカ
ルボ熱還元のために一定の炭素に富んだ原料の1部分を
供給し、この中でガスを抜き、コークス化させ、その際
揮発性脱ガス−及びコークス化生成物を、この帯域中で
400℃から1100〜1500℃に上る温度で熱分解
する; (n) 熱分解帯域中に上部から水蒸気を導入し、炭
素とのその反応によって粗製合成ガスの一定の水素含量
を調節する; (0)熱分解帯域中に炭素に富んだ原料として粉砕した
自動車の古タイヤを使用する。
よって特徴を有することができる:(a)気化帯域中で
COへの酸化に関して化学量論的に過剰量の酸素で操作
し、2000−3300 ’Cの一次粗製合成ガスを生
ぜし、める:(b) 気化帯域中に添加ガス及び気化
剤として水蒸気及び/又は二酸化炭素をノズルで吹込み
、炭素との反応によって1300〜2000℃の一次粗
製合成ガスを生せしめる: (C)予熱帯域上から吸熱カル、ly熱還元の化学量論
に対して過剰量の炭素に富んだ原料を、気化帯域を取囲
む堆積物中に装入し、気化帯域から出る水蒸気及び/又
は二酸化炭素が炭素と反応して更に合成ガスになる; (d) 予熱帯域から上方に流出する粗製合成ガスか
らダスト及び灰分を除去し、これらの固体を少くとも1
部分新しい炭素含有原石と一緒に循環させて再び気化帯
域中にノズルで吹込む;(e)粒径10−210−2O
,2020−4−O及び/又は40〜60mmのカルダ
熱反応の原料を使用し、その際好ましくは最適のガス分
配を得るために交互に種々の粒径範囲の層を重ね合せて
注入ずろ; (f) 予熱帯域及び還元帯域にコークス、くず鉄及
び場合により石英を供給し、その際1300〜]、 8
00℃でのカルボ熱還元の反応生成物として珪素鉄を得
る; (g) 予熱帯域及び還元帯域にコークス又は無煙炭
及び石灰を供給し、その際1800〜2300°O′で
のカル月ξ熱還元の反応生成物として炭化力ルシウノ・
を得る; (ト)石灰のl yy++分を、炭化物の気化で生l二
続いて微粉化した水酸化カルシウムの形で、微細な炭素
に富んだ原料と一緒に気化帯域中にノズルで吹込む; (1)予熱帯域及び還元帯域にコークス及び酸化物の鉄
飯を供給し、その際1300〜1800℃でのカル月2
熱還元の反応生成物として金属鉄を得る; (、j)予熱(1r域及び還元帯域にコークス又は無煙
炭、石灰、鉄及び/又はくず鉄及び/又は酸化鉄及び場
合により石英を供給し、その際1800〜2300℃で
のカル月2熱還元の反応生成物として炭化カルシウム及
び珪素鉄を得る;(1,)予熱帯域及び還元帯域にコー
クス、燐酸カルシウム及び石英を供給し、その際130
0〜1700°Cでのカルボ熱還元の反応生成物として
元素状燐を得る; (1)添加ガスとしてCo 、 CO2、N2.水蒸気
又は循環させた合成ガスを使用する; (m)予熱帯域の対称軸で横及び上部に閉込められた熱
分解帯域を考慮し、これに上部から少くとも気化及びカ
ルボ熱還元のために一定の炭素に富んだ原料の1部分を
供給し、この中でガスを抜き、コークス化させ、その際
揮発性脱ガス−及びコークス化生成物を、この帯域中で
400℃から1100〜1500℃に上る温度で熱分解
する; (n) 熱分解帯域中に上部から水蒸気を導入し、炭
素とのその反応によって粗製合成ガスの一定の水素含量
を調節する; (0)熱分解帯域中に炭素に富んだ原料として粉砕した
自動車の古タイヤを使用する。
次に添付図面につき本発明を説明する6、第1図:
微細に粉砕した予乾燥気化炭(炭素に富んだ原才1;粒
(’%、 : 9071m以下のもの90係)を、導t
t1、中間バンカー2及び導管3を介してノズル4で装
入し、その際ノズルは導管5から酸素と共に、場合によ
り導管6がら添加がス、殊に二酸化炭素、水然気、−酸
化炭素又は、粗製合成ガスを反応器の室(ifr:直筒
状揚出し発生炉)8の気化イ1;・域7中に注入し、白
熱によって気化させる・この場合重直筒状湯出し発生器
8は、ノズル牛は底部の被覆部9に対称軸で存在し、カ
ル11?’熱還元及び/又は後気化によって添加剤混合
物を有する堆積層に中空室、しかしながら少くとも結合
のゆるい堆積物からなる渦流帯域−気化イ;シ域7−が
生じ、安定するように構成されている。次いで堆積層の
隣接領域中で、形成する還元帯域10の後ガス化が行わ
れる。その際この混合物の添加剤の粒子は、好ましくは
10〜20mm又は20〜牛Ommである。堆積層の上
方には予熱帯域1]−が配置されており、この帯域(A
、同じよr)にして添加剤混合物からなる堆積層を有す
るので、重力の影響によって添加剤混合物は還元帯域1
0中の消費に相応して下方i−移動する。還元帯域10
の下方には環状集合−、及び後反応帯域12が配置され
ており、この中に還元帯域10から落下し温度コ−20
0〜2200℃を有1−ろ熔融スラツジ及び還元生成物
が滴下する。集合−及び後反応帯域12は少くとも密」
」性注出口を備えており、それ故熔融スラソグ及び熔融
還元生成物は導管13及び/又は14によって取出すこ
とができる。続いて粒化させるか又は容器中で冷却する
。気化帯域7中では温度は過剰量の酸素によって約20
00〜3300℃に調節するが、還元帯域10中では温
度約2200℃が生じろ。それ放気化炭かもの灰分の大
部分は既に気化帯域7中て蒸発し、生じる一次粗製合成
ガスと一緒(/こ勇出され8、添加剤混合物は還元剤、
好ましくはコークス。
(’%、 : 9071m以下のもの90係)を、導t
t1、中間バンカー2及び導管3を介してノズル4で装
入し、その際ノズルは導管5から酸素と共に、場合によ
り導管6がら添加がス、殊に二酸化炭素、水然気、−酸
化炭素又は、粗製合成ガスを反応器の室(ifr:直筒
状揚出し発生炉)8の気化イ1;・域7中に注入し、白
熱によって気化させる・この場合重直筒状湯出し発生器
8は、ノズル牛は底部の被覆部9に対称軸で存在し、カ
ル11?’熱還元及び/又は後気化によって添加剤混合
物を有する堆積層に中空室、しかしながら少くとも結合
のゆるい堆積物からなる渦流帯域−気化イ;シ域7−が
生じ、安定するように構成されている。次いで堆積層の
隣接領域中で、形成する還元帯域10の後ガス化が行わ
れる。その際この混合物の添加剤の粒子は、好ましくは
10〜20mm又は20〜牛Ommである。堆積層の上
方には予熱帯域1]−が配置されており、この帯域(A
、同じよr)にして添加剤混合物からなる堆積層を有す
るので、重力の影響によって添加剤混合物は還元帯域1
0中の消費に相応して下方i−移動する。還元帯域10
の下方には環状集合−、及び後反応帯域12が配置され
ており、この中に還元帯域10から落下し温度コ−20
0〜2200℃を有1−ろ熔融スラツジ及び還元生成物
が滴下する。集合−及び後反応帯域12は少くとも密」
」性注出口を備えており、それ故熔融スラソグ及び熔融
還元生成物は導管13及び/又は14によって取出すこ
とができる。続いて粒化させるか又は容器中で冷却する
。気化帯域7中では温度は過剰量の酸素によって約20
00〜3300℃に調節するが、還元帯域10中では温
度約2200℃が生じろ。それ放気化炭かもの灰分の大
部分は既に気化帯域7中て蒸発し、生じる一次粗製合成
ガスと一緒(/こ勇出され8、添加剤混合物は還元剤、
好ましくはコークス。
乾留用コークス、無煙炭、木炭又は泥炭佼ひ1−1望の
反応に特別の他の物質を含有ず7.)。気化帯域7中で
生じる気化生成物は必然的ic還元、II;−,h(1
0及び予熱帯域11に通り、その内部に存在する熱を添
加剤混合物に放出し9反応器の室δの上部で席、度35
0〜1500℃で排出ずろ。
反応に特別の他の物質を含有ず7.)。気化帯域7中で
生じる気化生成物は必然的ic還元、II;−,h(1
0及び予熱帯域11に通り、その内部に存在する熱を添
加剤混合物に放出し9反応器の室δの上部で席、度35
0〜1500℃で排出ずろ。
生じた還元生成物の量又は粗製ガスの所望の出口の温度
の要求により、添加剤混合物は量及び組成によって適当
に配量1−ることかできる。粗製合成ガスの最低温度は
、予熱帯域]−]−は熱交換に使用する層の表面が著し
く太き(、還元反応によるエネルギーの消費が自熱気化
反応によるエネルギーの遊9ifCvtc相応するよう
に111.成されている場合にでもれる。反応器の室8
の上部には、導管15によって供給される添加剤混合物
を尋人する装置が、好ましくはガスに対して気密なシュ
ート又は炉頂密閉部の形で設けられている。導管上6に
は粗製合成ブfスの排出温度が大きい場合には廃熱yJ
ffイラー17が設けられていてもよいので、粗製合成
ガスは熱除しん部18で除しんし7、導管19によって
導出することができる。熱除しん部18かも取出したダ
ストは、導管20及び中間、Sフカ−2によって再び気
化帯域7及び還元iiB:域10に戻すか又i4 ’、
’h ?i’i21によって取出すか又は一定の量σ)
割合でI−i]時に1.1管20及び21に通すことが
できろ。この方法で、使用原料からの一4゛・りての残
渣1ツク分及び不活性物質を、スラツジとして導管]部
3又(」−14によるか又はその]一部分を夕゛ストと
し−こpQ5除じA7部18から導管21に二よ−)で
取出すことができろ。還元生成物として、炭化力ルンウ
ムが生じ、これが加水分解してアセチレンと水酸化カル
シウムとに八り得7.)場合には、ダスト状て水分約手
重量受で乾燥気化器から生じる水酸化カルシウムは導管
22(/こよって供給し、ノズル4に」、って−緒に注
入するので、添加剤混合物中の石灰成分の1部分は取り
代えられろ。
の要求により、添加剤混合物は量及び組成によって適当
に配量1−ることかできる。粗製合成ガスの最低温度は
、予熱帯域]−]−は熱交換に使用する層の表面が著し
く太き(、還元反応によるエネルギーの消費が自熱気化
反応によるエネルギーの遊9ifCvtc相応するよう
に111.成されている場合にでもれる。反応器の室8
の上部には、導管15によって供給される添加剤混合物
を尋人する装置が、好ましくはガスに対して気密なシュ
ート又は炉頂密閉部の形で設けられている。導管上6に
は粗製合成ブfスの排出温度が大きい場合には廃熱yJ
ffイラー17が設けられていてもよいので、粗製合成
ガスは熱除しん部18で除しんし7、導管19によって
導出することができる。熱除しん部18かも取出したダ
ストは、導管20及び中間、Sフカ−2によって再び気
化帯域7及び還元iiB:域10に戻すか又i4 ’、
’h ?i’i21によって取出すか又は一定の量σ)
割合でI−i]時に1.1管20及び21に通すことが
できろ。この方法で、使用原料からの一4゛・りての残
渣1ツク分及び不活性物質を、スラツジとして導管]部
3又(」−14によるか又はその]一部分を夕゛ストと
し−こpQ5除じA7部18から導管21に二よ−)で
取出すことができろ。還元生成物として、炭化力ルンウ
ムが生じ、これが加水分解してアセチレンと水酸化カル
シウムとに八り得7.)場合には、ダスト状て水分約手
重量受で乾燥気化器から生じる水酸化カルシウムは導管
22(/こよって供給し、ノズル4に」、って−緒に注
入するので、添加剤混合物中の石灰成分の1部分は取り
代えられろ。
これkこよって原料及びエネルギーの消費σ〕減少が生
じろ。それというのも石灰の還流(1−そのほかに做焼
物質で可能に過ぎないからである・特別の特徴は、層の
ジャケットが反応器σ)雪え8の壁の保護作用を引受け
ることである。湯出し発生炉8の底部の被覆部9を通る
ノズ、/l−牛の貫通部は、尋人管及び導出管23又は
24を有1−る冷却室によって冷却する。
じろ。それというのも石灰の還流(1−そのほかに做焼
物質で可能に過ぎないからである・特別の特徴は、層の
ジャケットが反応器σ)雪え8の壁の保護作用を引受け
ることである。湯出し発生炉8の底部の被覆部9を通る
ノズ、/l−牛の貫通部は、尋人管及び導出管23又は
24を有1−る冷却室によって冷却する。
第2図:
本発明による装置のもう1つの構造では、第1図とは異
なって添加剤混合物の1つの成分を導管25によって残
りの添加剤混合物から分けて反応器の室8中に導入し、
補助挿入物26を用いて層中の成分の円柱状又は環状分
配を得るのを考慮ずろことができる。
なって添加剤混合物の1つの成分を導管25によって残
りの添加剤混合物から分けて反応器の室8中に導入し、
補助挿入物26を用いて層中の成分の円柱状又は環状分
配を得るのを考慮ずろことができる。
気化帯域7には、気化剤として過剰量の酸素(これによ
って高温度のガスが生じろ)を装入するか又は添加剤混
合物が炭素に富んだ物質を多く有−4−る場合には、過
剰量の二酸化炭素又は水蒸気(これによって低温度のガ
スが生じる)を装入することがで゛きる。
って高温度のガスが生じろ)を装入するか又は添加剤混
合物が炭素に富んだ物質を多く有−4−る場合には、過
剰量の二酸化炭素又は水蒸気(これによって低温度のガ
スが生じる)を装入することがで゛きる。
第3図:
同じようにして、本発明による装置は第1図及び第2図
と異なって集合−及び後反応室12に傾斜を有すること
ができ、これによってスラツジと還元生成物又は2つの
還元生成物の十分な相の分離並びに導性・13及び14
による別々の湯出しを刊Iろことがで゛きる。
と異なって集合−及び後反応室12に傾斜を有すること
ができ、これによってスラツジと還元生成物又は2つの
還元生成物の十分な相の分離並びに導性・13及び14
による別々の湯出しを刊Iろことがで゛きる。
第牛図:
第4図では、第2図と異なる方法を回転装置で実施する
。この場合重要なのは、回転の間に生じる集合−及び後
反応室12中の流動運動によって惹起したカルボ熱還元
の反応体の緊密な混合である。湯出し発生炉δの蓋27
及びノズル牛は固定されており、湯出し発生炉δにはガ
スの導通に対して、例えば・ξソギン箱、ラビリンス・
ξツキン又は他の公知装置28で変動するように密閉さ
れている。分離板26は環状で後から導く。湯出し発生
炉8には支え環29が存在し、これは原動機30を備え
た歯車リムによって回転する。回転は−好ましくは02
〜2 rpmで行なう。
。この場合重要なのは、回転の間に生じる集合−及び後
反応室12中の流動運動によって惹起したカルボ熱還元
の反応体の緊密な混合である。湯出し発生炉δの蓋27
及びノズル牛は固定されており、湯出し発生炉δにはガ
スの導通に対して、例えば・ξソギン箱、ラビリンス・
ξツキン又は他の公知装置28で変動するように密閉さ
れている。分離板26は環状で後から導く。湯出し発生
炉8には支え環29が存在し、これは原動機30を備え
た歯車リムによって回転する。回転は−好ましくは02
〜2 rpmで行なう。
第5図:
第5図は、2個のノズル4を有する垂直筒状揚出し発生
炉8の底部の被覆部9の縦断面図を示す。
炉8の底部の被覆部9の縦断面図を示す。
底部の被色部の壁8及びノズル牛の尖端は、冷却媒体、
例えば水又は熱伝達油が流動する冷却室3]によって冷
却し、Tlろように構成されている。壁8の内(+11
1には1制火物質32か被覆されており1、これは熔融
スランプの腐蝕又は熔融還元生成物の前に保護する。
例えば水又は熱伝達油が流動する冷却室3]によって冷
却し、Tlろように構成されている。壁8の内(+11
1には1制火物質32か被覆されており1、これは熔融
スランプの腐蝕又は熔融還元生成物の前に保護する。
それ故、本発明は合成ガス(CO+ I−T2 )を、
微細な炭素に富んだ原石を酸素と吸熱カル・je熱還フ
しの原本1の存在での自熱気化によって製造する、作業
状態て下方から下方にみて長く伸びた予熱帯域、還元帯
域及び開いて相互に移行する集合−と後反応帯域並びに
還元帯域と開いて結合した気化帯域を有する直さ7炉:
炭ゲスト、酸素及び場合により添加ガスを一緒に供給す
るノズル、カル・1?熱還元の原石の供給導管及び直立
炉の頭部の1重1製合成ガスの排出導管:及びカルボ熱
還元からの熔融スランプ及び融液状反応生成物を制量す
るための直立炉の底部における集合−及び後反応帯域か
らの排出導管を有する装置に関し、この装置は直立炉は
環状横断面及び同心で上部に被覆された底部を有ずろ垂
直状揚出し発生炉8であり;作業状態で還元帯域10は
気化帯域7を取囲み;集合−及び後反応帯域12は底部
の被色部9を環状に取囲み;少くともノズル4は底部の
被覆部9に微細な炭素に富んだ原料、酸素及び場合によ
り添加ガス及びカル、li熱還元のダスト状原t1を一
緒に供給するための接続導管3,5.6で挿入されてい
ることを特徴とする。
微細な炭素に富んだ原石を酸素と吸熱カル・je熱還フ
しの原本1の存在での自熱気化によって製造する、作業
状態て下方から下方にみて長く伸びた予熱帯域、還元帯
域及び開いて相互に移行する集合−と後反応帯域並びに
還元帯域と開いて結合した気化帯域を有する直さ7炉:
炭ゲスト、酸素及び場合により添加ガスを一緒に供給す
るノズル、カル・1?熱還元の原石の供給導管及び直立
炉の頭部の1重1製合成ガスの排出導管:及びカルボ熱
還元からの熔融スランプ及び融液状反応生成物を制量す
るための直立炉の底部における集合−及び後反応帯域か
らの排出導管を有する装置に関し、この装置は直立炉は
環状横断面及び同心で上部に被覆された底部を有ずろ垂
直状揚出し発生炉8であり;作業状態で還元帯域10は
気化帯域7を取囲み;集合−及び後反応帯域12は底部
の被色部9を環状に取囲み;少くともノズル4は底部の
被覆部9に微細な炭素に富んだ原料、酸素及び場合によ
り添加ガス及びカル、li熱還元のダスト状原t1を一
緒に供給するための接続導管3,5.6で挿入されてい
ることを特徴とする。
本発明の装置は、更に選択的に好ましくは次の点によっ
て特徴を有することができる:(a)賜出し発生炉8の
上部に垂直及び環状に配置され湯出し発生炉8の対称軸
で気化帯域上方で円柱状室の境界をつくる分薦1板26
;円柱状室にカルrsr熱還元の原料の炭素成分を供給
ずろ運送環管25:湯出し発生炉8の内壁を保護ずろ環
状層・ジャケットの構成下でカルボ熱還元の他の原石を
供給ずろ運送導管15少なくとも2個を有する; (b)分離板26は、湯出し発生炉80頭部に外部から
内部にシュートを設けることによって環状で熔融するま
で気化帯域7の上方で消費によって後から樽くことがで
きる; (c)環状に配置された分離板26の全体は管の形を有
ずろ; (d) 分離板は格子状に孔があけられており、ガス
を通過する; (e)湯出し発生炉8の底部は、傾斜を有する集合−及
び後反応イiヲ域工2を備えている;(f) 揚出し
発生炉δは横の支え環29を備え、1、(′− 歯車リム゛ごJ、i;’j動機30を備え、垂直線に対
して1〜20度の角度で傾剥して回転し得ろように配置
されており:揚出し発生炉8は蓋27を有し;蓋27、
ノズル牛及び蓋を通った又はノズルに接続した供給導η
・及び排出導管は固定され、湯出し発生炉8には・ξソ
ギン28でガスの通過VC対して変動するように密閉さ
れている;冷却剤な備えた冷却室に取囲まれている:(
1])少なくとも2個のノズル4を備え、その際その尖
端及び底部の被覆部領域の湯出し発生炉8の壁は冷却剤
が貫流する冷却室31によって熱の前に保護される; (1)集合−及び後反応帯域12の内壁は耐火性拐料3
2で被覆されている。
て特徴を有することができる:(a)賜出し発生炉8の
上部に垂直及び環状に配置され湯出し発生炉8の対称軸
で気化帯域上方で円柱状室の境界をつくる分薦1板26
;円柱状室にカルrsr熱還元の原料の炭素成分を供給
ずろ運送環管25:湯出し発生炉8の内壁を保護ずろ環
状層・ジャケットの構成下でカルボ熱還元の他の原石を
供給ずろ運送導管15少なくとも2個を有する; (b)分離板26は、湯出し発生炉80頭部に外部から
内部にシュートを設けることによって環状で熔融するま
で気化帯域7の上方で消費によって後から樽くことがで
きる; (c)環状に配置された分離板26の全体は管の形を有
ずろ; (d) 分離板は格子状に孔があけられており、ガス
を通過する; (e)湯出し発生炉8の底部は、傾斜を有する集合−及
び後反応イiヲ域工2を備えている;(f) 揚出し
発生炉δは横の支え環29を備え、1、(′− 歯車リム゛ごJ、i;’j動機30を備え、垂直線に対
して1〜20度の角度で傾剥して回転し得ろように配置
されており:揚出し発生炉8は蓋27を有し;蓋27、
ノズル牛及び蓋を通った又はノズルに接続した供給導η
・及び排出導管は固定され、湯出し発生炉8には・ξソ
ギン28でガスの通過VC対して変動するように密閉さ
れている;冷却剤な備えた冷却室に取囲まれている:(
1])少なくとも2個のノズル4を備え、その際その尖
端及び底部の被覆部領域の湯出し発生炉8の壁は冷却剤
が貫流する冷却室31によって熱の前に保護される; (1)集合−及び後反応帯域12の内壁は耐火性拐料3
2で被覆されている。
次に実施例につき本発明を説明する。容量の記載は標準
状態に関する。
状態に関する。
例]、(第2図)
気化炭としては、それ自体主要成分として5IO245
重量%、A120326重量%及びCaO122重量%
含有する灰分222重量%有する乾燥炭が役立つ。乾燥
炭ばC65重量受及びH35重量係、残りのO、N 、
S 、 H2O9,5重量%並びに下方発熱量(Hu
)25に、)コール/g−を有ずろ。スランプを吸収す
る還元生成物として、炭化カルシウムが生じろ。このた
めには添加剤として、コークスとtijli焼石灰との
混合物を反応器中に充填づ゛る。コークスは灰分約13
重量係、水055重量%C81重量%、fl 1重量%
(残りのO,N、84.5重量%)を含有し、下方発熱
量(Hu)29にジュール/1を有する1、11゛1焼
石灰は全CaOCCaO、Ca(OH)2 、 CaC
O3、Ca5O。
重量%、A120326重量%及びCaO122重量%
含有する灰分222重量%有する乾燥炭が役立つ。乾燥
炭ばC65重量受及びH35重量係、残りのO、N 、
S 、 H2O9,5重量%並びに下方発熱量(Hu
)25に、)コール/g−を有ずろ。スランプを吸収す
る還元生成物として、炭化カルシウムが生じろ。このた
めには添加剤として、コークスとtijli焼石灰との
混合物を反応器中に充填づ゛る。コークスは灰分約13
重量係、水055重量%C81重量%、fl 1重量%
(残りのO,N、84.5重量%)を含有し、下方発熱
量(Hu)29にジュール/1を有する1、11゛1焼
石灰は全CaOCCaO、Ca(OH)2 、 CaC
O3、Ca5O。
)〕約95重量係で使用する。
第2図によって、気化炭94t/hrを、酸素(995
容−fil %の純粋)560007+1°/)]rと
一緒にノズル牛によって気化帯域7中に吹込むと、温度
約2500℃及び11約21%−N21%、c。
容−fil %の純粋)560007+1°/)]rと
一緒にノズル牛によって気化帯域7中に吹込むと、温度
約2500℃及び11約21%−N21%、c。
70%、CO2牛5係、N202.5 % 並ヒIF
7 ル二rンーCH4,1−12s及びCO31%の組
成(容量%)を有する一次合成ガス(約14800Q
yn’ /hr)が生じる。更に、気化帯域7から熔融
灰分約21t/hrが、未反応の成約1.2t/hrと
一緒に還元帯域10中に搬出される。還元帯域10中に
入った後、−次組製合成ガス中に含まれたCo2はブー
ドアル反応で炭素と反応する1、−次粗成合成ガスは冷
却し2、存在する水蒸気は相応する過剰量のコークスと
反応する。過剰量のコークス7.1t/hrは、導管2
5によって還元帯域10中に導入する。導管15及び環
状予熱帯域11を通して、添加剤混合物として石灰3δ
、9t/i+r及びコークス23 t /hrを還元帯
域10中に導入ずろ。炭化物形成反応及び副反応、例え
ば添加剤混合物の塩基性CaO成分の硫黄含有成分から
の硫黄の形成(R= S 十C+ CaO→CaS 十
C0十R)、残部炭酸塩の脱酸(CaCO3→−C−→
CaO+ 2 co )又は残部水酸化物の脱水(Ca
(O)() 2 +C→CaO+1−12十CO)は
、−酸化炭素を遊肉1]才る。H2約22%、CO76
%、N21%及びC02、アルゴン、 l−120及び
CH4]−%(容量係)を有才ろ粗製合成ガス約177
00Q yn”/’ h rが生じる。450−500
℃の粗製合成ガスと一緒に。
7 ル二rンーCH4,1−12s及びCO31%の組
成(容量%)を有する一次合成ガス(約14800Q
yn’ /hr)が生じる。更に、気化帯域7から熔融
灰分約21t/hrが、未反応の成約1.2t/hrと
一緒に還元帯域10中に搬出される。還元帯域10中に
入った後、−次組製合成ガス中に含まれたCo2はブー
ドアル反応で炭素と反応する1、−次粗成合成ガスは冷
却し2、存在する水蒸気は相応する過剰量のコークスと
反応する。過剰量のコークス7.1t/hrは、導管2
5によって還元帯域10中に導入する。導管15及び環
状予熱帯域11を通して、添加剤混合物として石灰3δ
、9t/i+r及びコークス23 t /hrを還元帯
域10中に導入ずろ。炭化物形成反応及び副反応、例え
ば添加剤混合物の塩基性CaO成分の硫黄含有成分から
の硫黄の形成(R= S 十C+ CaO→CaS 十
C0十R)、残部炭酸塩の脱酸(CaCO3→−C−→
CaO+ 2 co )又は残部水酸化物の脱水(Ca
(O)() 2 +C→CaO+1−12十CO)は
、−酸化炭素を遊肉1]才る。H2約22%、CO76
%、N21%及びC02、アルゴン、 l−120及び
CH4]−%(容量係)を有才ろ粗製合成ガス約177
00Q yn”/’ h rが生じる。450−500
℃の粗製合成ガスと一緒に。
CaO約3約3届
14重量係を有するゲスト約13t/I〕l−を導管1
6によって取出し、熱除じん部18中でガスから分離1
−る。炭化物を形成するための添加剤を一連続的シこ導
管15及び25によって1,方から上昇する合成ガスに
対して向流て導入し、還元帯域10中で炭化物I Ky
当りアセチレン約2481と反応させて炭化物49t/
hrが得られ。
6によって取出し、熱除じん部18中でガスから分離1
−る。炭化物を形成するための添加剤を一連続的シこ導
管15及び25によって1,方から上昇する合成ガスに
対して向流て導入し、還元帯域10中で炭化物I Ky
当りアセチレン約2481と反応させて炭化物49t/
hrが得られ。
これを集合−及び後反応帯域12かも不連続的に取出ず
。
。
例2(第3図)
例1と同じ原石から出発し、気化炭135.5t/hr
を一酸素780QQm″/hrと一緒にノズル牛によっ
て約2500℃で維持した気化帯域7中に吹込み、導管
15及び25によって湯出し発生炉8に、カル7j?熱
反応及び後気化のための石灰389t/hrとコークス
37.6t/hrとかもなる混合物及びくず鉄(鉄98
重量%)8。
を一酸素780QQm″/hrと一緒にノズル牛によっ
て約2500℃で維持した気化帯域7中に吹込み、導管
15及び25によって湯出し発生炉8に、カル7j?熱
反応及び後気化のための石灰389t/hrとコークス
37.6t/hrとかもなる混合物及びくず鉄(鉄98
重量%)8。
8t/hrを装入ずろと、導管13によって45重量係
の珪素鉄1 5.3 t /hr、導管14VCよって
炭化物I Ky当りアセチレン約2661での炭化カル
シウム45.3t/hr及び導管16によって温度牛○
○〜500℃を有する粗製合成ガス2 5 7 0 0
0 yn8/hrが得られ、その際粗製合成ガスはダ
スト1 6. 1 t /brを伴ない、これを熱除し
ん部18で分離する。除しん粗製合成ガスは水素約22
%、Co 7 7%及びCH 、 Co2, N20
。
の珪素鉄1 5.3 t /hr、導管14VCよって
炭化物I Ky当りアセチレン約2661での炭化カル
シウム45.3t/hr及び導管16によって温度牛○
○〜500℃を有する粗製合成ガス2 5 7 0 0
0 yn8/hrが得られ、その際粗製合成ガスはダ
スト1 6. 1 t /brを伴ない、これを熱除し
ん部18で分離する。除しん粗製合成ガスは水素約22
%、Co 7 7%及びCH 、 Co2, N20
。
N2及びアルゴン1%(容量%)を含有する。ダストば
CaO約42%, 5i02 4%及び八12o32
3%(重量係)を含有する。使用原料でもたらされた灰
分の全量3 5.3 t /hrば、導管21によって
取出されるダストの量1−6.1t/hrに対立してい
る。
CaO約42%, 5i02 4%及び八12o32
3%(重量係)を含有する。使用原料でもたらされた灰
分の全量3 5.3 t /hrば、導管21によって
取出されるダストの量1−6.1t/hrに対立してい
る。
第1図、第2図、第3図及び第4図は本発明装置の種々
の実施形式を示し、第5図はノズル2個の配置を有する
湯出し発生炉の底部被覆部の縦断面図である。 ゆ イt TAR A
□ エ ヶ ヨ1,7 □,7,二
ノ −一]゛:,>−、、キー゛ 第1頁の続き (71)出 願 人 ウーデ・ゲゼルシャフ1−・ミツ
ト・ベシュレンクテル・ハフッ ング ドイツ連邦共和国ドルトムント ・デツギングシュl−ラーセ10−
の実施形式を示し、第5図はノズル2個の配置を有する
湯出し発生炉の底部被覆部の縦断面図である。 ゆ イt TAR A
□ エ ヶ ヨ1,7 □,7,二
ノ −一]゛:,>−、、キー゛ 第1頁の続き (71)出 願 人 ウーデ・ゲゼルシャフ1−・ミツ
ト・ベシュレンクテル・ハフッ ング ドイツ連邦共和国ドルトムント ・デツギングシュl−ラーセ10−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 合成ガス(co 十H2)を、微細な炭素に富んだ
原iIの酸素での自熱気化により、その際粒径O〜○、
]−mmを有する炭素に富んだ原料を酸素及び場合に
より添加ガスと熱気化帯域中にノズルで吹込み、形成し
た内在熱エネルギーを有ずろ煙灰含有−次組製合成ガス
を、吸熱カル、lr熱還元の原料を充填した還元帯域に
及びカルilj熱還元で生じた合成ガスによって増大さ
せて、同じ原料を充填した上部に接続する予熱帯域に通
じ、精製及び転換させるために温度300〜1500℃
で取出し、その際還元帯域の下方でカル・1?熱還元の
反応生成物並びに生じたスラッゾを融液状で集合−及び
後反応帯域から取出して製造する方法において、気化帯
域としてカルゼ熱還元の原料からなる堆積物中でかかる
結合のゆるい堆積物からなる空洞又は少くとも渦流帯域
を生せしめ、これを1300−3300℃で維持し;還
元帯域を気化帯域の上部及び横に生ぜしめ;還元帯域中
で同時に後気化を行ない、その際−次イ11製合成ガス
に含まれた水蒸気及び二酸化炭素が炭素に富んだ原料と
反応して更に合成ガスになることを特徴とする合成ガス
を製造する方法。 2、 気化帯域中でCOへの酸化に関して化学量論的に
過剰量の酸素で操作し、2000−3300℃の一次粗
製合成ガスを生ぜしめる、特許請求の範囲第1項記載の
方法。 δ 気化帯域中に添加ガス及び気化剤として水蒸気及び
/又は二酸化炭素をノズルで吹込み、炭素との反応によ
って1300〜20000Cの一次粗製合成ガスを生せ
しめる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4、予熱帯域上から吸熱カル7Jξ熱還元の化学付論に
対(−で過剰量の炭素に富んだ原料を、気化帯域を取囲
む堆積物中に装入し、気化帯域から出ろ水蒸気及び/又
は二酸化炭素が炭素と反応し−て更に合成ガスになる、
特許請求の範囲第1−5項のいずれかの1項に記載の方
法。 5 予熱帯域から上部に流出する粗製合成ガスからダス
ト及び灰分を除去し、これらの固体を少くども1部分新
しい炭素含有原料と一緒に循環させて再び気化帯域中に
ノズルで吹込む、’11ti’F請求の範囲第1〜4項
のいずれかの1、項に記載の方法。 6 粒径]、 O−20mm、20−4−0mm及び/
又は40〜60mm0力ルボ熱反応の原石を使用1−1
その際好ましくは最適のガス分配を得ろために交〃に種
々の粒径範囲の層を重ね合せて召人する、特許請求の範
囲第1−〜5項のいずれかの11項に記載の方法。 7 予熱帯域及び還元帯域にコークス、くず鉄及び場合
に、Lり石英を供給し、その際1300〜]800℃で
のカルボ熱還元の反応生成物とl−て珪素鉄を得る、特
許請求の範囲第1〜6項のいずれかの1項に記載の方法
。 8 予熱帯域及び還元帯域にコークス又は無煙炭及び石
灰を供給し、その際1800〜2300℃でのカルボ熱
還元の反応生成物として炭化カルシウムを得る、特許請
求の範囲第1〜6項のいずれかの1項に記載の方法。 9 石灰の1部分を、炭化物の気化で生じ続いて微粉化
した水酸化カルシウムの形で、微細な炭素に富んだ原料
と一緒に気化帯域中にノズルで吹込む、特許請求の範囲
第8項記載の方法。 10 予熱帯域及び還元帯域にコークス及び酸化物の
鉄鉱を供給し、その際1300−1800°Cでのカル
ボ熱還元の反応生成物として金属鉄を得る、特許請求の
範囲第4.〜6項のいずれかの1項に記載の方法。 11 予熱帯域及び還元帯域にコークス又は無煙炭、
石灰、鉄及び/又はくず鉄及び/又は酸化鉄及び場合に
より石英を供給し、その際1800〜2300℃でのカ
ル+1j熱還元の反応生成物として炭化カルシウム及び
珪素鉄を得イ2、」、!門′1請求の範囲第1〜6項の
いずれかの]11″xyK記載の方法。 12 予熱帯域及び還元帯域にコークス、燐酸カル/ラ
ム及び石英を供給し、その際1300〜]700゛Cで
のカルIJり熱還元の反応生成物 :として元素状燐を
得る、特許請求の範囲第1〜6項のいずれかの1項に記
載の方法。 ■3 添加ガスとしてCo 、 CO2、N2.水蒸
気又 ]は循環させた合成ガスを特徴する特許請求の範
囲第1〜12項のいずれかの]1項に記載の方法。 ]、4 予熱帯域の対称軸で横及び」二部に閉込められ
た熱分解帯域を考慮し、これに」二部から少くども気化
及びカル、lr熱還元のために一定の炭素に富んだ原t
1の1部分を供給し、この中でガスを抜き、コークス化
させ、その際揮発性脱ガス−及びコークス化生成物を、
この帯域中で4−000Gから1100〜1500℃に
−」二る温度で熱分解する、特許請求の範囲第]−〜1
3項のいずれかの1項に記載の方法。 L5 熱分解帯域中に」二部から水蒸気を導入し、炭
素とのその反応によって粗製合成ガスの一定の水素含量
を特徴する特許請求の範囲第14項記載の方法。 L6. 熱分解帯域中に炭素に富んだ原料として粉砕
した自動車の古タイヤを特徴する特許請求の範囲第14
項記載の方法。 −7合成ガス(Co −1−N2 )を、微細な炭素に
富んだ原料を酸素と吸熱カル、lz熱還元の原料の存在
での自熱気化によって製造する、作業状態で上方から下
方にみて長く伸びた予熱帯域、還元帯域及び開いて相互
に移行する集合−及び後反応帯域並びに還元帯域と開い
て結合した気化帯域を有する直立炉;炭ダスト、酸素及
び場合により添加ガスを一緒に供給するノズル、カルボ
熱還元の原料の供給導管及び直立炉の頭部の粗製合成ガ
スの排出導管;及びカルボ熱還元からの熔融スラッグ及
び融液状反応生成物を排出するための直立炉の底部に:
t6 k)−ろ集合−及び後反応帯域からの排出導層な
fjする装置において、直立炉は環状横断面及び同心で
上部に被覆された底部を有する画面状揚出し発生炉(8
)であり;作業状態で還元帯域(10)は気化帯域(7
)を取囲み;集合−及び後反応帯域(12)は底部の被
覆部(9)を環状に取囲み;少くともノズル(4)は底
部の被覆部(9)K微細な炭素に富んだ原料、酸素及び
場合により添加ガス及びカルボ熱還元のダスト状原料を
一緒に供給するだめの接続導管(3,5,6)で挿入さ
、Itていることを特徴とする合成ガスを製造ずろ装置
。 J8 湯出し発生炉(8)の上部に垂直及び環状に配
置され湯出し発生炉(8)の対称軸で気化帯域(7)上
方で円柱状室の境界をつくる分離板(26);円柱状室
にカルボ熱還元の原料の炭素成分を供給する運送導管(
25);湯出し発生炉(8)の内壁を保護する環状層ジ
ャケットの構成下でカルンJ?熱還元の他の原料を供給
する運送導管(]、 5 )少くとも2個を有する、特
許請求の範囲第17項記載の装置。 19 分離板(26)は、湯出し発生炉(8)の頭部
に外部から内部にシュートを設けることによって環状で
熔融するまで気化帯域(7)の上方で消費によって後か
ら導くことがてきる、特許請求の範囲第18項記載の装
置。 20 環状に配置された分離板(26)の全体は管の
形を有する、特許請求の範囲第18又は]−9項記載の
装置。 2工 分離板は格子状に孔があけられており、ガスを特
徴する特許請求の範囲第18〜2゜項のいずれか1項に
記載の装置。 22 湯出し発生炉(8)の底部は、傾斜を有する集
合−及び後反応帯域(12)を備えている、特許請求の
範囲第17〜21項のいずれかの1項に記載の装置。 23、湯出し発生炉(8)は横の支え環(29)上に を備え、歯車リム℃原動機(30)を備え、垂直線に対
V−て1〜20度の角度で傾斜して回転し得るように配
置されており;湯出し発生炉(8)はW’j (27)
を有し;蓋(27)、ノズル(4)及び蓋を通った又は
ノズルに接続[7た供給導管及び排出導管は固定され、
湯出し発生炉(8)にはノξツキン(28)でガスの通
過に対して変動するように密閉されて(・る、唱′1詐
6:’4求の範囲第17〜2,2項のいずれかコ、項に
記載の装置。 11′1請求の範囲第]、7〜23項のいずれかの1項
に記載の装置。 25 少くとも2個のノズル(4)を備え、その際そ
の尖埒1・1及び底部の被覆部領域の湯出し発生炉(8
)の壁は、冷却剤が貫流ずろ冷却室(31)によって熱
の前に保護される、特許請求の範囲第17〜23項のい
ずれかの1項に言己載の装置。 26 集合−及び後反応帯域(12)の内壁は面j火
性材料(32)で被覆されている、特許請求の範囲第1
7〜25項のいずれかの1項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE32397747 | 1982-10-27 | ||
DE19823239774 DE3239774A1 (de) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von synthesegas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5993795A true JPS5993795A (ja) | 1984-05-30 |
Family
ID=6176715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58200100A Pending JPS5993795A (ja) | 1982-10-27 | 1983-10-27 | 合成ガスを製造する方法及び装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0107131B1 (ja) |
JP (1) | JPS5993795A (ja) |
AU (1) | AU555329B2 (ja) |
BR (1) | BR8305921A (ja) |
DD (1) | DD213239A5 (ja) |
DE (2) | DE3239774A1 (ja) |
PL (1) | PL139256B1 (ja) |
ZA (1) | ZA837955B (ja) |
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CN1110447C (zh) * | 1999-09-08 | 2003-06-04 | 中国石化集团齐鲁石油化工公司 | 一种采用流化床反应器的变换工艺 |
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CN114408885B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-08-29 | 中节能工业节能有限公司 | 热法黄磷生产用还原剂及其制备方法 |
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-
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- 1983-10-25 DD DD83255957A patent/DD213239A5/de unknown
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- 1983-10-26 BR BR8305921A patent/BR8305921A/pt unknown
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