NO145407B - PROCEDURE FOR CLEANING OF SYNTHESIC GAS FOR CARBON PARTICLES - Google Patents

PROCEDURE FOR CLEANING OF SYNTHESIC GAS FOR CARBON PARTICLES Download PDF

Info

Publication number
NO145407B
NO145407B NO754139A NO754139A NO145407B NO 145407 B NO145407 B NO 145407B NO 754139 A NO754139 A NO 754139A NO 754139 A NO754139 A NO 754139A NO 145407 B NO145407 B NO 145407B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carbon
extractant
water
liquid
dispersion
Prior art date
Application number
NO754139A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO145407C (en
NO754139L (en
Inventor
Charles Parker Marion
Original Assignee
Texaco Development Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/535,607 external-priority patent/US3980592A/en
Priority claimed from US05/535,605 external-priority patent/US3980590A/en
Application filed by Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Publication of NO754139L publication Critical patent/NO754139L/no
Publication of NO145407B publication Critical patent/NO145407B/en
Publication of NO145407C publication Critical patent/NO145407C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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 by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36Production 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 by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465Composition of the impurity
    • C01B2203/049Composition of the impurity the impurity being carbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kontinuerlig fremgangsmåte for rensing av syntesegass for karbonpartikler. The present invention relates to a continuous method for purifying synthesis gas for carbon particles.

Rå syntesegass som forlater en delvis oksydasjonssyntese-gassgenerator består i alt vesentlig av CO og H ? sammen med mindre mengder av finfordelt karbon eller partikkelformet karbon. Det partikkelformede karbon bør fortrinnsvis fjernes fra den utstrømmende gasstrøm ved at gassen kontaktes med vann i et kjøle og vaskesone. Raw synthesis gas leaving a partial oxidation synthesis gas generator consists essentially of CO and H ? together with smaller amounts of finely divided carbon or particulate carbon. The particulate carbon should preferably be removed from the outgoing gas stream by contacting the gas with water in a cooling and washing zone.

De finfordelte karbon sotpartiklene ble fuktet av vannet slik at man får dannet en blanding av partikkelformet karbon og vann. The finely divided carbon soot particles were moistened by the water so that a mixture of particulate carbon and water is formed.

Det partikkelformede karbon som blir fremstilt ved en syntesegass-fremstilling, er særegent og de problemer som forbinder seg med separasjon av syntesegasskarbon er ikke de samme man treffer i forbindelse med fjerning av karbon eller faste stoffer i andre fremgangsmåter. F.eks. vil de fine karbonpartiklene fra en delvis oksydasjon vanligvis bare sedimentere i vann i mengde på 1,0-3,0 vekt-$, mens vanlig karbonsot og lignende sedimenteres til konsen-trasjoner på opptil 10 vekt-SLThe particulate carbon that is produced in a synthesis gas production is distinctive and the problems associated with separation of synthesis gas carbon are not the same as those encountered in connection with the removal of carbon or solids in other methods. E.g. the fine carbon particles from a partial oxidation will usually only settle in water in amounts of 1.0-3.0 wt-$, while ordinary carbon soot and the like settle to concentrations of up to 10 wt-SL

For at man skal kunne fremstille syntesegass økonomisk In order to be able to produce synthesis gas economically

er det viktig å skille klart vann fra karbon-vannblandinger som skal brukes om igjen. Den fine partikkelstørrelsen på karbonsotet gjør det imidlertid meget vanskelig å bruke vanlige filtrerings-metoder, og vanlige gravitasjonsseparasjonsmetoder er uøkonomiske på grunn av lange sedimentasjonstider, dvs. fra 1-2 døgn. Hvis man videre skal bruke en ekstraksjon med flytende hydrokarboner for å innvinne partikkelformet karbonsot slik det er beskrevet i US-patent 2.992.906 til F.E. Guptill jr., krever dette store volumer av ekstraksjonsmiddel. Dette vil igjen kreve stort ekstra utstyr for bearbeiding. Videre vil man under visse betingelser få fremstilt brysomme emulsjoner som er meget vanskelig å skille når man tilsetter en gass til en olje-karbondispersjon. Ved hjelp it is important to separate clear water from carbon-water mixtures that are to be reused. However, the fine particle size of the carbon black makes it very difficult to use normal filtration methods, and normal gravity separation methods are uneconomic due to long sedimentation times, i.e. from 1-2 days. If one is to further use an extraction with liquid hydrocarbons to recover particulate carbon black as described in US patent 2,992,906 to F.E. Guptill jr., this requires large volumes of extractant. This will again require large additional equipment for processing. Furthermore, under certain conditions, fragile emulsions will be produced which are very difficult to separate when a gas is added to an oil-carbon dispersion. With help

av foreliggende oppfinnelse kan partikkelformet karbon raskt og lett skilles fra kjøle- og vaskevann, slik at man kan resirkulere det klare vann og resirkulere ekstraksjonsmidlet. of the present invention, particulate carbon can be quickly and easily separated from cooling and washing water, so that the clear water can be recycled and the extraction agent can be recycled.

Foreliggende oppfinnelse angår som nevnt en fremgangsmåte for rensing av syntesegass som i tillegg til E^, CO, CO^ og H^O inneholder medrevne karbonpartikler, i en kjøle- og vaskesone, hvorved det dannes en karbon/vanndispersjon hvortil det settes et flytende organisk ekstraksjonsmiddel i en mengde tilstrekkelig til å gjøre alle karbonpartikler i dispersjonen hydrofobe, hvoretter dispersjonen separeres i en strøm av klart vann som helt eller delvis tilbakeføres til gassvaskesonen, og i en strøm av karbon dispergert i ekstraksjonsmidlet, hvoretter karbon/ekstraksjonsmiddeldispersjonen separeres ved sentrifugering til en tyktflytende karbon/ekstraksjonsmiddelandel med et karboninnhold på ca. 1-10 vekt-% og en tyntflytende del med et karboninnhold på ca. 0,05 til 1,0 vekt-%, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at den tyntflytende sentrifugestrøm hvis nød-vendig avgasses og tilbakeføres som en andel av det organiske ekstraksjonsmiddel for karbon/vanndispersjonen til en blandesone, mens den tykke sentrifugestrøm underkastes en fraksjonert destillasjon etter tilsetning av friskt tungt hydrokarbonbrennstoff og den lette fraksjon som en andel av det organiske ekstraksjonsmiddel for karbon/vanndispersjonen og så tilbakeføres til blandesonen, hvorved vektforholdet mellom lett-flytende fraksjon og tynt-flytende sentrifugestrøm i blandesonen er 0,05 til 20, As mentioned, the present invention relates to a method for purifying synthesis gas which, in addition to E^, CO, CO^ and H^O, contains entrained carbon particles, in a cooling and washing zone, whereby a carbon/water dispersion is formed to which a liquid organic extractant in an amount sufficient to render all carbon particles in the dispersion hydrophobic, after which the dispersion is separated in a stream of clear water which is returned in whole or in part to the gas washing zone, and in a stream of carbon dispersed in the extractant, after which the carbon/extractant dispersion is separated by centrifugation into a viscous carbon/extractant proportion with a carbon content of approx. 1-10% by weight and a thin liquid part with a carbon content of approx. 0.05 to 1.0% by weight, and this method is characterized by the thin centrifuge stream being degassed if necessary and returned as a proportion of the organic extractant for the carbon/water dispersion to a mixing zone, while the thick centrifuge stream is subjected to a fractional distillation after addition of fresh heavy hydrocarbon fuel and the light fraction as a proportion of the organic extractant for the carbon/water dispersion and then returned to the mixing zone, whereby the weight ratio between light-flowing fraction and thin-flowing centrifuge flow in the mixing zone is 0.05 to 20,

og karbonoppslemmingen som blir tilbake som bunnprodukt fra den fraksjonerte destillasjon pumpes ut og mates til gassgeneratoren som on del av brennstotTtilinatningen. and the carbon slurry that remains as a bottom product from the fractional distillation is pumped out and fed to the gas generator as part of the fuel injection.

Ved å vaske den utstrømmende gasstrømmen fra gassgeneratoren med vann i en gassvaskesone, kan det partikkelformede karbon fjernes fra gasstrømmen som en pumpbar karbon-vanndispersjon inneholdende fra 0,5 til 3 vekt-% karbon. Denne karbon-vanndispersjon kan så behandles med et flytende organisk ekstraksjonsmiddel for å separere karbonet fra vannet. Det flytende organiske ekstraksjonsmiddel kan velges fra gruppen bestående av en blanding av flytende organiske biprodukter fra okso eller oksylprosessen, et lett flytende hydrokarbonbrennstoff samt blandinger av disse. Det foran nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel kan oppnås på et senere trinn av prosessen fra en tynn sentrifugestrøm av karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjonen, eller fra eh lett flytende fraksjon fra en destillasjonssone, eller fortrinnsvis fra begge kilder. Supplerende friskt ekstraksjonsmiddel fra en ytre kilde kan også tilføres systemet. Det lette flytende hydrokarbonbrennstoff er mer detaljert beskrevet i det etterfølgende, og kan velges fra gruppen bestående av butaner, pentåner, heksaner, bensin, parafin, nafta, lette gassoljer og blandinger av disse. By washing the exiting gas stream from the gas generator with water in a gas washing zone, the particulate carbon can be removed from the gas stream as a pumpable carbon-water dispersion containing from 0.5 to 3 wt% carbon. This carbon-water dispersion can then be treated with a liquid organic extractant to separate the carbon from the water. The liquid organic extractant can be selected from the group consisting of a mixture of liquid organic by-products from the oxo or oxyl process, a light liquid hydrocarbon fuel and mixtures thereof. The aforementioned liquid organic extractant can be obtained at a later stage of the process from a thin centrifuge stream of the carbon extractant dispersion, or from the slightly liquid fraction from a distillation zone, or preferably from both sources. Supplemental fresh extractant from an external source can also be added to the system. The light liquid hydrocarbon fuel is described in more detail below, and may be selected from the group consisting of butanes, pentanes, hexanes, gasoline, kerosene, naphtha, light gas oils and mixtures thereof.

Den mengde flytende organisk ekstraksjonsmiddel som tilføres må være tilstrekkelig til å gjøre alle karbonpartiklene i karbon-vanndispersjonen hydrofobe, og oppløse karbon-vanndispersjonen. Som beskrevet i det etterfølgende kan ekstraksjonsmidlet tilsettes i ett eller to trinn. Det flytende ekstraksjonsmiddel danner sammen med karbonet fra karbon-vanndispersjonen en pumpbar karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon inneholdende fra 0,5 til 5 vekt-% karbon. Et renset vannlag skilles ut i en dekanteringstank og vil falle ned mot bunnen. Vannlaget skilles fra dekanteringstanken og kan resirkuleres i vaskesonen. Karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjonen som dannes og flyter på vannlaget blir fjernet og konsentrert i en sentrifugeseparasjonssone. The amount of liquid organic extractant added must be sufficient to make all the carbon particles in the carbon-water dispersion hydrophobic, and dissolve the carbon-water dispersion. As described below, the extractant can be added in one or two steps. The liquid extractant together with the carbon from the carbon-water dispersion forms a pumpable carbon extractant dispersion containing from 0.5 to 5% by weight of carbon. A purified water layer is separated in a decantation tank and will fall to the bottom. The water layer is separated from the decantation tank and can be recycled in the washing zone. The carbon extractant dispersion that forms and floats on the water layer is removed and concentrated in a centrifuge separation zone.

Karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjonen som fjernes fra dekanteringstanken konsentreres ved hjelp av sentrifugekrefter i en kommersiell vanlig sentrifuge. Ved å fjerne en del av det flytende ekstraksjonsmiddel som en overløpsstrøm fra dekanteringstanken ved hjelp av sentrifugeseparasjon, så kan man redusere størrelsen og energibehovet for den etterfølgende destillasjonskolonne i prosessen. Samtidig får man fremstilt en tynn sentrifuge-strøm av ekstraksjonsmiddel inneholdende bare mindre mengder karbon. The carbon extractant dispersion removed from the decanter tank is concentrated by centrifugal forces in a commercial standard centrifuge. By removing part of the liquid extractant as an overflow stream from the decantation tank by means of centrifugal separation, the size and energy requirements of the subsequent distillation column in the process can be reduced. At the same time, a thin centrifuge stream of extractant containing only small amounts of carbon is produced.

Denne tynne sentrifugestrømrnen resirkuleres til blan-deren eller til dekanteringstanken eller begge for å oppløse karbon-vanndispersj onen. This thin centrifuge stream is recycled to the mixer or to the decanter tank or both to dissolve the carbon-water dispersion.

Den tunge og tykke sentrifugestrømrnen i blanding med to flytende hydrokarbonbrennstoff føres inn i en vanlig fraksjonert destillasjonssone. Forholdet mellom to flytende hydrokarbon og lett flytende ekstraksjonsmiddel i den tykke sentrifugestrømrnen kan variere fra 0,02 til 0,^0 kg pr. kg. F.eks. kan en lett flytende hydrokarbonbrennstoff-fraksjon med et atmosfærisk kokepunkt i området fra 37 til 260°C fjernes fra nevnte destillasjonssonej avkjøles, gjøres flytende og resirkuleres til nevnte blandesone i det minste som en del av nevnte ekstraksjonsmiddel. The heavy and thick centrifuge stream mixed with two liquid hydrocarbon fuels is fed into a conventional fractional distillation zone. The ratio between two liquid hydrocarbon and light liquid extraction agent in the thick centrifuge stream can vary from 0.02 to 0.^0 kg per kg. E.g. a light liquid hydrocarbon fuel fraction with an atmospheric boiling point in the range from 37 to 260°C can be removed from said distillation zone, cooled, liquefied and recycled to said mixing zone at least as part of said extractant.

Den totale mengde av lett flytende fraksjon fra destillasjonssonen som føres inn i dekanteringstanken enten i en en- eller totrinns utførelse, kan variere fra 0,05 til 20 vektdeler lett flytende fraksjon pr. vektdel av den tynne sentrifugestrømrnen som består av en karbon - ekstraksjonsmiddeldispersjon. I en totrinnsdekanteringsoperasjon, blir fortrinnsvis hele nevnte tynne sentrifugestrøm tilført dekanteringstanken i annet trinn. Imidlertid kan en mindre mengde, dvs. opptil 25 vekt-% av den totale mengde av den tynne sentrifugestrømrnen, i tillegg tilsettes blandesonen i første trinn i tillegg t±\ nevnte lette flytende fraksjon. Imidlertid kan den tynne sentrifugestrømrnen til-føres bare det førete trinn i en annen utførelse. The total amount of light liquid fraction from the distillation zone that is fed into the decanting tank either in a one- or two-stage design can vary from 0.05 to 20 parts by weight of light liquid fraction per weight fraction of the thin centrifuge stream consisting of a carbon extractant dispersion. In a two-stage decanting operation, preferably all of said thin centrifuge flow is supplied to the decanting tank in the second stage. However, a smaller amount, i.e. up to 25% by weight of the total amount of the thin centrifuge stream, may be additionally added to the mixing zone in the first stage in addition to said light liquid fraction. However, the thin centrifuge stream can be supplied only to the guided stage in another embodiment.

Når det flytende organiske ekstraksjonsmiddel utgjøres av nevnte lette flytende hydrokarbonbrennstoff, så vil nevnte pumpbare flytende bunnkarbonutslemming fra nevnte destillasjonssone bestå av partikkelformet karbon fra nevnte karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon og ufordampede deler av nevnte tunge flytende hydrokarbonbrennstoff. Denne karbonutslemming kan føres til nevnte syntesegassgenerator som en del av tilførselen. When the liquid organic extractant consists of said light liquid hydrocarbon fuel, then said pumpable liquid bottom carbon slurry from said distillation zone will consist of particulate carbon from said carbon extractant dispersion and unvaporized parts of said heavy liquid hydrocarbon fuel. This carbon slurry can be fed to said synthesis gas generator as part of the supply.

Alternativt når det flytende organiske ekstraksjonsmiddel består av en blanding av flytende organiske biprodukter fra en okso eller oksylprosess, så vil nevnte pumpbare flytende bunnkarbonutslemming fra nevnte destillasjonssone bestå av partikkelformet karbon, den ufordampede del av nevnte tunge flytende hydrokarbonbrennstoff samt den ufordampede del av nevnte flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen. Denne karbonutslemming kan føres inn i nevnte syntesegassgenerator som en del av tilførselen. Alternatively, when the liquid organic extractant consists of a mixture of liquid organic by-products from an oxo or oxyl process, then said pumpable liquid bottom carbon slurry from said distillation zone will consist of particulate carbon, the undevaporated part of said heavy liquid hydrocarbon fuel as well as the undevaporated part of said liquid organic by-products from the oxo or oxyl process. This carbon slurry can be fed into said synthesis gas generator as part of the supply.

I en utførelse av oppfinnelsen vil blandingen av karbon-monoksyd og hydrogen fremstilt i syntesegassgeneratoren brukes som tilførsel til den kjente okso-eller oksylkatalytiske prosess. Flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen kan så brukes som beskrevet tidligere som et organisk ekstraksjonsmiddel. Videre kan disse flytende organiske biprodukter føres inn i nevnte syntesegassgenerator som en del av brennstoffet. Syntesegass som fremstilles ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte med et E^/ CO molforhold varierende fra 1-2 mol H2 pr. mol CO, føres inn i oksyprosessen hvor karbonmonoksydet og hydrogenet tilsettes et olefin i nærvær av en koboltkatalysator ved temperaturer varierende fra 100 til 200°C og et trykk varierende fra ca. 65 til 300 atmosfærer, hvorved man får fremstilt et aldehyd inneholdende et karbonatom mer enn det opprinnelige olefin. In one embodiment of the invention, the mixture of carbon monoxide and hydrogen produced in the synthesis gas generator will be used as feed to the known oxo or oxyl catalytic process. Liquid organic by-products from the oxo or oxyl process can then be used as described earlier as an organic extraction agent. Furthermore, these liquid organic by-products can be fed into said synthesis gas generator as part of the fuel. Synthesis gas produced using the present method with an E^/CO molar ratio varying from 1-2 mol H2 per moles of CO, are fed into the oxy process where the carbon monoxide and hydrogen are added to an olefin in the presence of a cobalt catalyst at temperatures varying from 100 to 200°C and a pressure varying from approx. 65 to 300 atmospheres, whereby an aldehyde containing one more carbon atom than the original olefin is produced.

En spesiell fordel ved foreliggende oppfinnelse er at syntesegassen som fremstilles i en syntesegassgenerator ved et passende trykk som kan brukes i okso-eller oksylprosessen. Man eliminerer derved en kostbar gasskompresjon. Videre kan en blanding av flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen som tidligere har representert et alvorlig avfallsproblem, kan nå økonomisk blandes med nevnte utslemming av karbon og tunge flytende hydrokarboner fra nevnte destillasjonssone, og denne blandingen kan brukes i gassgeneratoren som brennstoff for fremstilling av mer syntesegass. Den spesifikke sammensetning av blandingen av flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen vil være avhengig av reaksjonsbetingelsene, type av reaktanter og den fremgangsmåte som brukes for å raffinere produktet. A particular advantage of the present invention is that the synthesis gas produced in a synthesis gas generator at a suitable pressure can be used in the oxo or oxyl process. This eliminates costly gas compression. Furthermore, a mixture of liquid organic by-products from the oxo- or oxyl process, which previously represented a serious waste problem, can now be economically mixed with said slurry of carbon and heavy liquid hydrocarbons from said distillation zone, and this mixture can be used in the gas generator as fuel for the production of more synthesis gas. The specific composition of the mixture of liquid organic byproducts from the oxo or oxyl process will depend on the reaction conditions, type of reactants and the method used to refine the product.

Ved en delvis oksydasjon er det normalt at man fra hydrokarbonholdige brennstoffer får fremstilt fra 0,5 til 20 vekt-% fri karbonsot (basis av karbonet i det hydrokarbonholdige brennstoff). Fri karbonsot blir f.eks. fremstilt i reaksjonssonen i gassgeneratoren, f.eks. ved krakking av hydrokarbonholdige brennstoffer. Karbonsoten vil hindre skader på In the case of partial oxidation, it is normal for hydrocarbon-containing fuels to produce from 0.5 to 20% by weight of free carbon soot (based on the carbon in the hydrocarbon-containing fuel). Free carbon soot becomes e.g. produced in the reaction zone of the gas generator, e.g. when cracking hydrocarbon-containing fuels. The carbon soot will prevent damage to

den ildfaste foringen i generatoren fra bestanddeler som er tilstede som askekomponenter i de residuale oljer. Med tung råolje eller brenselsolje er det foretrukket å la 2 til 3 vekt-% av karbonet i tilførselen utvikles som karbonsot i produktgassen. the refractory lining in the generator from constituents present as ash components in the residual oils. With heavy crude oil or fuel oil, it is preferred to allow 2 to 3% by weight of the carbon in the feed to develop as carbon soot in the product gas.

Med lettere destillatoljer vil man progressivt få lavere karbon-sotutbytter. With lighter distillate oils, you will progressively get lower carbon-soot yields.

Mengden av sot i produktsyntesegassen kan reguleres primært ved å regulere oksygen til karbonforholdet (O/C atom/atom) i området fra 0,7 til 1,5 atomer oksygen pr.karbonatom i brennstoffet, og til en viss grad ved å regulere vektforholdet HgO til hydrokarbonbrennstof f et i området fra 0,15 til 3>0 kg E^ O pr. kg brennstoff. I det ovennevnte forhold er 0/C-forholdet basert på (1) det totale antall av oksygenatomer som er tilstede i fri til-stand i den oksyderende strøm pluss bundete oksygenatomer i de tilførte molekyler i det hydrokarbonholdige brennstoff, og (2) det totale antall karbonatomer i det hydrokarbonholdige brennstoff samt karbonatomer i det resirkulerte partikkelformede karbonsot. Ettersom okso-og oksylbiproduktene inneholder bunnede oksygenatomer, så vil kravet til fritt oksygen for forgassing være mindre enn for vanlige hydrokarboner. Det er i virkelig- The amount of soot in the product synthesis gas can be regulated primarily by regulating the oxygen to carbon ratio (O/C atom/atom) in the range from 0.7 to 1.5 atoms of oxygen per carbon atom in the fuel, and to a certain extent by regulating the weight ratio HgO to hydrocarbon fuel f et in the range from 0.15 to 3>0 kg E^ O per kg of fuel. In the above ratio, the O/C ratio is based on (1) the total number of oxygen atoms present in the free state in the oxidizing stream plus bound oxygen atoms in the added molecules of the hydrocarbon-containing fuel, and (2) the total the number of carbon atoms in the hydrocarbon-containing fuel as well as carbon atoms in the recycled particulate carbon soot. As the oxo- and oxyl by-products contain bound oxygen atoms, the requirement for free oxygen for gasification will be less than for ordinary hydrocarbons. It is in real-

heten en synergistisk effekt som fører til endog lavere oksygen-forbruk enn det man skulle vente utfra en direkte proporsjonalitet. H^O blir prinsipielt tilført reaksjonssonen for å regulere reaksjonstemperaturen, for å virke som et dispersjonsmiddel for hydrokarbonbrennstoffet som føres til reaksjonssonen, og for å tjene som et reaksjonsmiddel for å øke den relative mengde av fremstilt hydrogen. Andre temperaturmoderatorer innbefatter CO^-rik gass, en avkjølt called a synergistic effect that leads to even lower oxygen consumption than one would expect based on direct proportionality. H^O is principally added to the reaction zone to control the reaction temperature, to act as a dispersant for the hydrocarbon fuel fed to the reaction zone, and to serve as a reaction agent to increase the relative amount of hydrogen produced. Other temperature moderators include CO^-rich gas, a cooled

del av produktgassen, avkjølt avgass fra en integrert malmreduk-sjonssone, nitrogen, samt blandinger av disse gasser. part of the product gas, cooled off-gas from an integrated ore reduction zone, nitrogen, as well as mixtures of these gases.

Man oppnår mange fordeler i foreliggende fremgangsmåte Many advantages are achieved in the present method

ved å tilsette oksygenholdig hydrokarbonmateriale av den type man finner i de flytende organiske biprodukter av fra okso-eller oksylprosessen, som en del av tilførselen til syntesegassgeneratoren. Således vil man for'et gitt nivå for sotproduksjon, redusere mengden av fritt oksygen som tilføres reaksjonssonen i syntesegassgeneratoren samt man kan redusere damp til brennstoff vektforholdet, noe som fører til betydelige besparelser. by adding oxygen-containing hydrocarbon material of the type found in the liquid organic by-products of the oxo or oxyl process, as part of the feed to the synthesis gas generator. Thus, for a given level of soot production, the amount of free oxygen supplied to the reaction zone in the synthesis gas generator will be reduced and the steam to fuel weight ratio can be reduced, which leads to significant savings.

Den frie karbonsot som forlater reaksjonssonen i strømmen av syntesegass har visse enestående egenskaper. Det er både hydrofilt og olefilt. Det lar seg lett dispersere i vann og har høyt overflateareal. F.eks. vil det spesifikke overflateareal for fri karbonsot slik eiet kan bestemmes ved nitrogenabsorpsjon, variere fra 100 til 1200 m 2 pr. g. Oljeabsorpsjonstallet, som er et mål for mengden av linfrøolje som er nødvendig for å fukte en gitt mengde karbonsot, vil variere fra 1,5 til 5 cm^ olje pr. g av karbonsot. For videre informasjon angående denne prøvemetode for bestemmelse av oljeabsorpsjonstallet, se ASTM-metode D-281. The free carbon black leaving the reaction zone in the flow of synthesis gas has certain unique properties. It is both hydrophilic and oleophilic. It is easily dispersed in water and has a high surface area. E.g. will the specific surface area for free carbon soot, as determined by nitrogen absorption, vary from 100 to 1200 m 2 per g. The oil absorption number, which is a measure of the amount of linseed oil required to wet a given amount of carbon black, will vary from 1.5 to 5 cm^ of oil per g of carbon soot. For further information regarding this test method for determining the oil absorption number, see ASTM Method D-281.

I en utførelse av oppfinnelsen vil den varme gassen In one embodiment of the invention, the hot gas will

fra reaksjonssonen i syntesegassgeneratoren raskt avkjøles under reaksjonstemperaturen til en temperatur varierende fra 83 til 370°C ved direkte avkjøling i vann i en gass-væskekontakt eller kjølesone. from the reaction zone in the synthesis gas generator is rapidly cooled below the reaction temperature to a temperature varying from 83 to 370°C by direct cooling in water in a gas-liquid contact or cooling zone.

Alternativt kan den varme utstrømmende gassen fra reaksjonssonen i syntesegassgeneratoren avkjøles til en temperatur i området fra ca. 115 til ca. 370°C ved indirekte varmeveksling i en varmtvannskoker. De medførte faste partikler skal så vaskes ut fra syntesegassen ved kontakt og ytterligere av-kjøling av strømmen av syntesegass med kjølevann inet gass-væske-kontaktapparat, f.eks. et kjølekammer av den typen som er beskrevet ovenfor, et forstøvningstårn, en venturi-eller strålevasker, et bobleplatekontaktapparat, en pakket kolonne eller en kombinasjon av détte utstyr. Por en detaljert beskrivelse av kjøling av syntesegass ved hjelp av indirekte varmeveksling og et vasketårn, refereres det til US-patent nr. 2.999.7^1 utgitt til R.M'. Dille et al, som herved inngår som referanse. Alternatively, the hot outflowing gas from the reaction zone in the synthesis gas generator can be cooled to a temperature in the range from approx. 115 to approx. 370°C by indirect heat exchange in a hot water boiler. The entrained solid particles must then be washed out of the synthesis gas by contacting and further cooling the flow of synthesis gas with cooling water in a gas-liquid contact apparatus, e.g. a cooling chamber of the type described above, an atomization tower, a venturi or jet scrubber, a bubble plate contactor, a packed column, or a combination of these devices. For a detailed description of cooling synthesis gas by means of indirect heat exchange and a scrubber, reference is made to US Patent No. 2,999,7^1 issued to R.M'. Dille et al, which is hereby incorporated by reference.

Det er ønskelig å holde konsentrasjonen av partikkelformet karbon i de vannstrømmer som brukes for å kjøle og vaske gassen, i området fra 0,5 til 3 vekt-%, fortrinnsvis under ca. It is desirable to keep the concentration of particulate carbon in the water streams used to cool and wash the gas in the range from 0.5 to 3% by weight, preferably below approx.

1,5 vekt-%. På denne måte vil dispersjonen av karbon i vann holdes tilstrekkelig flytende til at det lett kan pumpes gjennom ledninger for videre bearbeidelse. 1.5% by weight. In this way, the dispersion of carbon in water will be kept sufficiently liquid so that it can easily be pumped through lines for further processing.

Temperaturen i vaskesonen ligger i området fra 83 til 370°C, fortrinnsvis i området fra 122 til 288°C. Trykket i vaskesonen varierer fra 1 til 250 atmosfærer, fortrinnsvis minst 25 atmosfærer. Egnet bør trykket i vaskesonen være det samme som i gassgeneratoren, minus vanlig trykktap i overføringsledningen. The temperature in the washing zone is in the range from 83 to 370°C, preferably in the range from 122 to 288°C. The pressure in the washing zone varies from 1 to 250 atmospheres, preferably at least 25 atmospheres. Ideally, the pressure in the washing zone should be the same as in the gas generator, minus the normal pressure loss in the transmission line.

Det er meget viktig med hensyn til prosessens økonomi It is very important with regard to the economy of the process

at det partikkelformede karbon som fjernes fra karbon-vanndispersjonen og det resulterende klare vann, kan resirkuleres og brukes om igjen for kjøling og vasking av ytterligere partikkelformet karbon fra syntesegassen. I en enkelt trinnsutførelse av foreliggende fremgangsmåte så vil hele den tidligere beskrevne lette flytende fraksjon fra destillasjonssonen i blanding med hele nevnte tynne sentrifugestrøm blandes med karbon-vanndispersjonen på en gang. Karbon-vanndispersjonen blir derved oppløst, og karbonet kan skilles fra vannet. I denne utførelse vil vekt-mengden av nevnte blanding av lett flytende fraksjon og tynn sentrifugestrøm som blandes med nevnte karbon-vanndispersjon i blandesonen, ligge i området fra 10 til 200 ganger, fortrinnsvis fra 20 til 100 ganger vekten av det partikkelformede karbon i karbon-vanndispersjonen. Denne mengde er tilstrekkelig til å that the particulate carbon removed from the carbon-water dispersion and the resulting clear water can be recycled and reused for cooling and washing additional particulate carbon from the synthesis gas. In a single step version of the present method, the whole of the previously described light liquid fraction from the distillation zone in mixture with the whole of said thin centrifuge flow will be mixed with the carbon-water dispersion at once. The carbon-water dispersion is thereby dissolved, and the carbon can be separated from the water. In this embodiment, the amount by weight of said mixture of light liquid fraction and thin centrifuge flow which is mixed with said carbon-water dispersion in the mixing zone will be in the range from 10 to 200 times, preferably from 20 to 100 times the weight of the particulate carbon in the carbon the water dispersion. This quantity is sufficient to

gjøre alle nevnte partikler av karbonet hydrofobe og oppløse karbon-vanndispersjonen. Renset vann kan så skilles fra det partikkelformede karbon og man får fremstillet en karbon-ekstraks j onsmiddeldispers j on. Dette er en pumpbar dispersjon av partikkelformet karbon i ekstraksjonsmiddel og inneholder fra 0,5 til 5 vekt-% karbon, fortrinnsvis 0,5 til 3 vekt-% karbon. making all said particles of the carbon hydrophobic and dissolving the carbon-water dispersion. Purified water can then be separated from the particulate carbon and a carbon extraction agent dispersion is produced. This is a pumpable dispersion of particulate carbon in extractant and contains from 0.5 to 5% carbon by weight, preferably 0.5 to 3% carbon by weight.

Den foran nevnte karbon-vanndispersjon kan kontaktes nevnte flytende ekstraksjonsmiddel på enhver egnet måte, f.eks. The aforementioned carbon-water dispersion can be contacted with said liquid extraction agent in any suitable way, e.g.

i en blandeventil, en statisk blander, en blander med avbøynings-plate, pumper, dyser, propellblandere eller turbinblandere. in a mixing valve, a static mixer, a deflector plate mixer, pumps, nozzles, propeller mixers or turbine mixers.

Høyt trykk vil gjøre det mulig å bruke et ekstraksjonsmiddel High pressure will make it possible to use an extractant

med lavere kokepunkt. Høyere temperatur letter faseseparasjon. with a lower boiling point. Higher temperature facilitates phase separation.

Den blandede strøm føres inn i en faseseparasjonssone, f.eks. en dekanteringstank, som gir en relativt rolig sedimenta-sjonssone. I denne separasjonssone som også er kjent som en dekanteringstank, vil det klare vann synke til bunnen på grunn av tyngdekraften. En dispersjon av karbon i nevnte lette flytende ekstraksjonsmiddel vil så flyte på toppen av det rensede vann. 'Volumet på sedimentasjonstanken bør være tilstrekkelig til at man får en egnet oppholdstid, fortrinnsvis minst 2 minutter, vanligvis i området fra 5 til 15 minutter. The mixed stream is fed into a phase separation zone, e.g. a decantation tank, which provides a relatively calm sedimentation zone. In this separation zone, which is also known as a settling tank, the clear water will sink to the bottom due to gravity. A dispersion of carbon in said light liquid extractant will then float on top of the purified water. The volume of the sedimentation tank should be sufficient to obtain a suitable residence time, preferably at least 2 minutes, usually in the range from 5 to 15 minutes.

Trykket i sedimentasjonssonen eller dekanteringstanken bør være tilstrekkelig at man holder både ekstraksjonsmidlet og The pressure in the sedimentation zone or decanting tank should be sufficient to hold both the extractant and

vannet i flytende fase, dvs. fra 1 til 200 atmosfærer avhengig av temperaturen. Denne vil i dekanteringstanken være lik eller under den man har på karbon-vanndispersjonen I idet denne forlater vaskesonen, dvs. fra romtemperatur til 370°C, fortrinnsvis fra 9^ til the water in liquid phase, i.e. from 1 to 200 atmospheres depending on the temperature. In the decanting tank, this will be equal to or below that which is on the carbon-water dispersion I as it leaves the washing zone, i.e. from room temperature to 370°C, preferably from 9^ to

288°C. 288°C.

Renset vann fjernes fra dekanteringstanken og i det minste en del av dette tilsatt supplerende vann kan resirkuleres i vaskesonen. Eventuelt kan en del av de oppløste bestanddeler fra ekstraksjonsmidlet i vannet fjernes fra dette på vanlig måte før vannet resirkuleres i vaskesonen. Purified water is removed from the decanting tank and at least part of this added supplementary water can be recycled in the washing zone. Optionally, part of the dissolved components from the extractant in the water can be removed from this in the usual way before the water is recycled in the washing zone.

Således kan det rensede vann føres inn i en gass-væskeseparasjonssone hvor trykket faller plutselig. En lett gassformet fraksjon vil da blåses ut og avkjøles under dugg-punktet, slik at man får utskilt ukondenserte lette gasser, Thus, the purified water can be fed into a gas-liquid separation zone where the pressure drops suddenly. A light gaseous fraction will then be blown out and cooled below the dew point, so that uncondensed light gases are released,

vann og vannoppløselige flytende hydrokarbonforbindelser. Renset water and water-soluble liquid hydrocarbon compounds. Cleaned

vann kan så fjernes fra separasjonssonen og resirkuleres til vaskesonen. water can then be removed from the separation zone and recycled to the washing zone.

Som nevnt tidligere innbefatter en annen utførelse av oppfinnelsen to tilsetninger av ekstraksjonsmiddel i to trinn. As mentioned earlier, another embodiment of the invention includes two additions of extractant in two stages.

I første trinn så blir således den foran nevnte karbon-vanndispersjon oppløst i et renset vannlag og et tørt karbonpulver som flyter på det rensede vann. Dette kan utføres ved å tilsette det flytende ekstraksjonsmiddel til karbon-vanndispersjonen i en mengde som er akkurat tilstrekkelig til å gjøre alt det til-stedeværende karbon hydrofobt, men utilstrekkelig til å gi en karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon på dette trinn. Som et resultat av denne mindre mengde ekstraksjonsmiddel vil karbonet raskere bli utskilt og i alt vesentlig fullstendig fra vannet og flyter på overflaten av det rensede vannlag som et tørt og uagglomerert sot. In the first step, the aforementioned carbon-water dispersion is thus dissolved in a purified water layer and a dry carbon powder that floats on the purified water. This can be accomplished by adding the liquid extractant to the carbon-water dispersion in an amount just sufficient to render all the carbon present hydrophobic, but insufficient to provide a carbon-extractant dispersion at this stage. As a result of this smaller amount of extractant, the carbon will be more rapidly and substantially completely separated from the water and float on the surface of the purified water layer as a dry and unagglomerated soot.

Det flytende ekstraksjonsmiddel som tilføres blandesonen i første trinn består av en del av nevnte lette flytende fraksjon som oppnås i den etterfølgende destillasjonssone. Den lette flytende fraksjon kan imidlertid blandes med fra 0 til 25 vekt-% av den tynne sentrifugestrømrnen. Videre kan supplerende lett ekstraksjonsmiddel tilføres fra en ytre kilde til blandesonen på dette tidspunkt. The liquid extractant supplied to the mixing zone in the first stage consists of a part of said light liquid fraction which is obtained in the subsequent distillation zone. However, the light liquid fraction can be mixed with from 0 to 25% by weight of the thin centrifuge stream. Furthermore, supplementary light extractant can be supplied from an external source to the mixing zone at this time.

Mengden av flytende ekstraksjonsmiddel som skal tilsettes kan bestemmes eksperimentelt ved risteprøver. Små mengder av ekstraksjonsmiddel tilsettes karbon-vanndispersjonen inntil karbon skiller seg raskt ut og flyter på overflaten av det rensede vann. Når således vannfasen er klar og karbonet er "tørt" og voluminøst, så har man en optimal mengde av ekstraksjonsmiddel. Den mengde ekstraksjonsmiddel som tilsettes i første trinn er ca. 1 til 3 ganger oljeabsorpsjonstallet for det partikkelformede karbon i karbon-vanndispersjonen. Dette kan variere fra 1,5 til 10 kg ekstraksjonsmiddel pr. kg karbon eller mer, vanligvis fra 1,5 til under 5. The amount of liquid extractant to be added can be determined experimentally by shaking tests. Small amounts of extractant are added to the carbon-water dispersion until carbon rapidly separates and floats on the surface of the purified water. Thus, when the water phase is clear and the carbon is "dry" and voluminous, then you have an optimal amount of extraction agent. The amount of extractant added in the first step is approx. 1 to 3 times the oil absorption number of the particulate carbon in the carbon-water dispersion. This can vary from 1.5 to 10 kg of extractant per kg of carbon or more, usually from 1.5 to less than 5.

I annet trinn vil det partikkelformede karbon strykes In the second step, the particulate carbon will be ironed

av overflaten på det rensede vannlaget ved at man fører en horisontal strøm av flytende ekstraksjonsmiddel bestående i det minste en del av nevnte tynne sentrifugestrøm eventuelt i blanding med en del av nevnte lette flytende fraksjon fra destillasjonssonen, inn i nevnte dekanteringstank langs interfasen mellom nevnte rensede vannlag og nevnte partikkelformede of the surface of the purified water layer by leading a horizontal stream of liquid extractant consisting of at least a part of said thin centrifuge stream, optionally mixed with a part of said light liquid fraction from the distillation zone, into said decanting tank along the interphase between said purified water layers and said particulate

karbon. Denne feiende virkning over interfasen vil også disper-gere karbonet i den lette flytende fraksjon. carbon. This sweeping effect over the interphase will also disperse the carbon in the light liquid fraction.

Den prinsipielle fordel ved totrinns tilsetning av The principle advantage of the two-stage addition of

det flytende ekstraksjonsmiddel ligger i at man unngår dannelsen av emulsjoner. I første trinn vil karbon-vanndispersjonen bli oppløst og karbonet flyter på overflaten av vannet med en tilsetning av en minimal mengde ekstraksjonsmiddel. I annet trinn vil ekstraksjonsmidlet tilsettes i mye større mengder med en minimal blanding med vann, slik at man unngår dannelsen av emulsjoner til tross for at emulgeringsmidler kan være tilstede. the liquid extractant lies in avoiding the formation of emulsions. In the first step, the carbon-water dispersion will be dissolved and the carbon will float on the surface of the water with the addition of a minimal amount of extractant. In the second step, the extractant will be added in much larger quantities with a minimal mixture of water, so that the formation of emulsions is avoided despite the fact that emulsifiers may be present.

Den mengde flytende ekstraksjonsmiddel som tilføres annet trinn bør være tilstrekkelig til at det dannes en karbon-ekstraks jonsmiddeldispersjon inneholdende fra 0,5 til 5 vekt-% karbon. Denne mengde kan være ti ganger den mengde ekstraksjonsmiddel som brukes i første trinn. Et renset vann kan og fjernes fra dekanteringstanken på den måte som er beskrevet tidligere. The quantity of liquid extraction agent supplied to the second stage should be sufficient to form a carbon extraction agent dispersion containing from 0.5 to 5% by weight of carbon. This amount can be ten times the amount of extractant used in the first step. Purified water can and is removed from the decantation tank in the manner described earlier.

Som nevnt tidligere vil dispersjonen av karbon og ekstraksjonsmiddel fjernes på toppen av dekanteringstanken og kan konsentreres ved sentrifugeseparasjon og deles i en tykk strøm av karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon og en relativt tynn strøm av en karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon. Den tykke strømmen kan ha et karboninnhold varierende fra 1 til 10 vekt-%, egnet fra 4 til 7 vekt-%. Den tynne strømmen har et karboninnhold varierende fra 0,02 til 1,0 vekt-%, egnet fra 0,1 til 0,5 vekt-%. Den tykke strøm av karbon og ekstraksjonsmiddel føres så inn i destillasjonskolonnen i blanding med friskt tungt flytende hydrokarbonbrennstoff slik dette er beskrevet tidligere. Denne pumpbare blanding kan inneholde fra 0,02 til 40, fortrinnsvis fra 0,1 til 10 kg ferskt tungt flytende hydrokarbonbrennstoff pr. kg ekstraksjonsmiddel i den tykke sentrifugestrømrnen. As mentioned earlier, the dispersion of carbon and extractant will be removed at the top of the decanter tank and can be concentrated by centrifugal separation and divided into a thick stream of carbon extractant dispersion and a relatively thin stream of a carbon extractant dispersion. The thick stream can have a carbon content varying from 1 to 10% by weight, suitably from 4 to 7% by weight. The thin stream has a carbon content varying from 0.02 to 1.0% by weight, suitably from 0.1 to 0.5% by weight. The thick stream of carbon and extractant is then fed into the distillation column mixed with fresh heavy liquid hydrocarbon fuel as described earlier. This pumpable mixture may contain from 0.02 to 40, preferably from 0.1 to 10 kg of fresh heavy liquid hydrocarbon fuel per kg extractant in the thick centrifuge stream.

Før resirkulering til blande-og separasjonssonen kan den relativt tynne sentrifugestrømrnen av karbon og ekstraksjonsmiddel føres inn i en gass-væskeseparator hvor eventuelle avfalls-gasser kan fjernes. Before recycling to the mixing and separation zone, the relatively thin centrifuge stream of carbon and extractant can be fed into a gas-liquid separator where any waste gases can be removed.

Temperatur og trykk i dekanteringstank og under sentri-fugeseparasjonen er fortrinnsvis de samme. Temperature and pressure in the decanting tank and during the centrifugal separation are preferably the same.

En pumpbar dispersjon av partikkelformet karbon i ekstraksjonsmiddel inneholdende fra 0,5 til 5 vekt-% karbon, fortrinnsvis 0,5 til 3 vekt-% karbon, fjernes fra dekanteringstanken. Ca. 0,02 til 40 kg, fortrinnsvis 0,1 til 10 kg ferskt tungt flytende hydrokarbonbrennstoff kan blandes med hvert kg ekstraksjonsmiddel i nevnte karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon. A pumpable dispersion of particulate carbon in extractant containing from 0.5 to 5 wt% carbon, preferably 0.5 to 3 wt% carbon, is removed from the decanter tank. About. 0.02 to 40 kg, preferably 0.1 to 10 kg of fresh heavy liquid hydrocarbon fuel can be mixed with each kg of extractant in said carbon extractant dispersion.

Mengden av ferskt tungt flytende hydrokarbonbrennstoff slik det er beskrevet tidligere, bør holdes på et minimum. Mengden bør være tilstrekkelig til at man bare får dannet en pumpbar bunnutslemming sammen med det partikkelformede karbon fra nevnte karbon-ekstraks j onsmiddeldispers j on i en etterfølgende fraksjonert destilla sjonssone. Den foran nevnte pumpbare bunnutslemming kan ha et karboninnhold fra 0,5 til 25 vekt-%, fortrinnsvis fra 4 til 8 vekt-%. The amount of fresh heavy liquid hydrocarbon fuel as described earlier should be kept to a minimum. The quantity should be sufficient so that only a pumpable bottom slurry is formed together with the particulate carbon from said carbon extraction agent dispersion in a subsequent fractional distillation zone. The aforementioned pumpable bottom slurry can have a carbon content of from 0.5 to 25% by weight, preferably from 4 to 8% by weight.

Eventuelt kan fra 0 til 0,25 kg supplerende flytende ekstraksjonsmiddel tilføres systemet og blandes for hvert kg karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjon pluss tungt flytende hydrokarbonbrennstof f. Blandingen av væsker blir fortrinnsvis opp-varmet til temperaturer varierende fra 94 til 315°C og så Optionally, from 0 to 0.25 kg of supplemental liquid extractant may be added to the system and mixed for each kg of carbon extractant dispersion plus heavy liquid hydrocarbon fuel f. The mixture of liquids is preferably heated to temperatures varying from 94 to 315°C and then

ført inn i en fraksjonerende destillasjonskolonne. På toppen av destillasjonstårnet vil man fjerne en lett flytende ekstrak-sjonsmiddelfraksjon med et atmosfærisk kokepunkt varierende fra 37 til 370°C, f.eks. i området fra 65 til 315°C. fed into a fractionating distillation column. At the top of the distillation tower, a slightly liquid extractant fraction with an atmospheric boiling point varying from 37 to 370°C will be removed, e.g. in the range from 65 to 315°C.

Et egnet trykk i destillasjonstårnet kan variere fra A suitable pressure in the distillation tower can vary from

1 til 7 kg pr. cm 2. Normalt vil betingelsene med hensyn til temperatur og trykk i nevnte destillasjonskolonne være slik at man i alt vesentlig ikke får noen fraksjonering av de tilstede-værende tunge flytende hydrokarbonbrennstoffer. I slike til-feller vil nevnte toppfraksjon fra destillasjonskolonnen i alt vesentlig bestå enten av nevnte lette flytende hydrokarbonbrennstoff eller nevnte blanding av flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen, som da utgjør nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel. I andre utførelser kan imidlertid destillasjonskolonnen opereres slik at toppfraksjonen innbefatter fra 0,1 til 25 vekt-% lett flytende hydrokarbonbrennstoff, mens resten er en blanding av flytende organiske biprodukter av okso-eller oksylprosessen. Det lette flytende hydrokarbonbrennstoffet er flytende hydrokarbonbrennstoffer med tettheter på 20° API og høyere, f.eks. butaner, pentaner, heksaner, benzol, toluol, naturlig bensin, bensin, naftagassoljer og deres blandinger. Alternativt kan den lette flytende fraksjon som resirkuleres ved nevnte blandesone som nevnte tidligere beskrevne flytende organiske ekstraksjons- 1 to 7 kg per cm 2. Normally, the conditions with regard to temperature and pressure in said distillation column will be such that essentially no fractionation of the heavy liquid hydrocarbon fuels present is obtained. In such cases, said top fraction from the distillation column will essentially consist of either said light liquid hydrocarbon fuel or said mixture of liquid organic by-products from the oxo or oxyl process, which then constitute said liquid organic extractant. In other embodiments, however, the distillation column can be operated so that the top fraction includes from 0.1 to 25% by weight of light liquid hydrocarbon fuel, while the remainder is a mixture of liquid organic by-products of the oxo or oxyl process. The light liquid hydrocarbon fuel is liquid hydrocarbon fuels with densities of 20° API and higher, e.g. butanes, pentanes, hexanes, benzene, toluene, natural gasoline, gasoline, naphtha gas oils and their mixtures. Alternatively, the light liquid fraction that is recycled at said mixing zone as mentioned previously described liquid organic extraction

middel, ha den sammensetning som er vist i tabell I og II. medium, have the composition shown in Tables I and II.

Den lette flytende organiske fraksjon som fjernes fra nevnte vanlige fraksjonerte destillasjonskolonne eller ventetårn, kan avkjøles, gjøres flytende og resirkuleres til nevnte blandesone, dekanteringstank eller begge som nevnte lette flytende ekstraksjonsmiddel slik det er beskrevet tidligere. The light liquid organic fraction removed from said conventional fractionated distillation column or waiting tower may be cooled, liquefied and recycled to said mixing zone, settling tank or both as said light liquid extractant as previously described.

Destillasjons eller ventetårn blir kjørt under egnede betingelser for fjerning av karbon fra nevnte tykke sentrifuge-strøm og for fremstilling av en i alt vesentlig karbonfri lett flytende fraksjon som er ekstraksjonsmidlet. Man får også fremstilt en pumpbar rest-utslemming bestående av nevnte partikkelformede karbon og ufordampede deler av nevnte tunge flytende hydrokarbonbrennstoff og nevnte ekstraksjonsmiddel. Denne rest-utslemming inneholder fra 0,5 til 25 vekt-% karbon og fjernes fra bunnen av destillasjonskolonnen. Utslemmingen kan føres i indirekte varmeutveksling med inngående tilførsel, og kan så føres inn i nevnte delvise oksydasjonssyntesegass-reaktor som en del av tilførselen. Gassgeneratoren tilføres fortrinnsvis brehnstoffblandinger bestående av 1 til 99 vekt-%, fortrinnsvis fra 5 til 50 vekt-% av nevnte blanding av flytende organiske biprodukter fra okso-eller oksylprosessen og hvor resten er nevnte bunnutslemming fra destillasjonskolonnen. Blandingen kan tilføres gassgeneratoren i flytende fase eller dampfase og kan blandes med E^ O. Alternativt kan nevnte brenn- ■ stoffblanding brennes i en ovn for å få fremstilt damp. Distillation or waiting tower is run under suitable conditions for removing carbon from said thick centrifuge flow and for producing an essentially carbon-free light liquid fraction which is the extraction agent. A pumpable residual slurry consisting of said particulate carbon and undevaporated parts of said heavy liquid hydrocarbon fuel and said extraction agent is also produced. This residual slurry contains from 0.5 to 25% by weight of carbon and is removed from the bottom of the distillation column. The slurry can be fed into indirect heat exchange with incoming feed, and can then be fed into said partial oxidation synthesis gas reactor as part of the feed. The gas generator is preferably supplied with fuel mixtures consisting of 1 to 99% by weight, preferably from 5 to 50% by weight of said mixture of liquid organic by-products from the oxo or oxyl process and where the remainder is said bottom slurry from the distillation column. The mixture can be supplied to the gas generator in liquid phase or vapor phase and can be mixed with E^O. Alternatively, said fuel mixture can be burned in a furnace to produce steam.

Skjønt foreliggende fremgangsmåte er spesielt godt egnet for fjerning av nesten alt dispersert partikkelformet karbon fra en karbon-vanndispersjon fremstilt ved vannvasking av en gasstrøm fra en delvis oksydasjonsprosess, så kan den på lignende måte brukes i mange andre hydrokarbonforgasnings-prosesser. Although the present method is particularly well suited for removing almost all dispersed particulate carbon from a carbon-water dispersion produced by water washing a gas stream from a partial oxidation process, it can be similarly used in many other hydrocarbon gasification processes.

Oppfinne Isen vil forstås bedre under henvisning Inventing the ice will be better understood under reference

til de vedlagte tegninger og de følgende illustrerende eksem-pler der alle strømmer er angitt på timebasis. to the attached drawings and the following illustrative examples where all flows are indicated on an hourly basis.

r r

Eksempel I Example I

I denne utførelse av den kontinuerlige prosess, In this embodiment of the continuous process,

ble dekanteringstanken kjørt ' i ett enkelt trinn. Det ekstraksjonsmiddel som ble brukt for å oppløse karbon-vanndispersjonen var videre et lett flytende hydrokarbonbrennstoff. 6500 kg (på the decanting tank was run 'in a single step. Furthermore, the extractant used to dissolve the carbon-water dispersion was a light liquid hydrocarbon fuel. 6500 kg (at

timebasis) av en dispersjon bestående av partikkelformet karbon og vann ved en temperatur på ca. 122°C og inneholdende ca. 65 kg partikkelformet karbon fra gassvaskesonen i en fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass ved delvis oksydasjon av et hydrokarbonholdig brennstoff som vil bli detaljert beskrevet i det etterfølgende, ble ført gjennom ledning 1 inn i blandeventil 2 hvor dispersjonen ble blandet med ca. 4800 kg av et lett flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmiddel fra ledning 3. Dette ekstraksjonsmiddel i ledning 3 består av 1300 kg av en lett hydrokarbonbrennstoff-fraksjon fra ledningene 4 og 5 som ble fremstilt ved en fraksjonert destillasjon i kolonne 6 som vil bli mer detaljert beskrevet i det etterfølgende, og blandet med ca. 3500 kg av en tynn sentrifugestrøm som ble pumpet ved hjelp.av pumpe 7 fra tank 8 gjennom ledningene 9 og 10. I dette eksempel er det lette flytende hydrokarbonbrennstoff nafta pr. ASTM D288. Den tynne sentrifugestrømrnen består av en karbondispersjon i nevnte lette flytende hydrokarbonbrennstoff. hourly basis) of a dispersion consisting of particulate carbon and water at a temperature of approx. 122°C and containing approx. 65 kg of particulate carbon from the gas washing zone in a method for producing synthesis gas by partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel which will be described in detail in the following, was led through line 1 into mixing valve 2 where the dispersion was mixed with approx. 4800 kg of a light liquid hydrocarbon fuel extractant from line 3. This extractant in line 3 consists of 1300 kg of a light hydrocarbon fuel fraction from lines 4 and 5 which was produced by a fractional distillation in column 6 which will be described in more detail in the following, and mixed with approx. 3500 kg of a thin centrifuge stream which was pumped with the help of pump 7 from tank 8 through lines 9 and 10. In this example, the light liquid hydrocarbon fuel is naphtha per ASTM D288. The thin centrifuge stream consists of a carbon dispersion in said light liquid hydrocarbon fuel.

Blandingen av lett flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmiddel og karbon-vanndispersjonen føres gjennom ledning 14 til dekanteringstank 15. Et relativt stort volum tilveiebringes i sedimentasjonssonen og man har et trykk på ca. The mixture of light liquid hydrocarbon fuel extraction agent and the carbon-water dispersion is fed through line 14 to decantation tank 15. A relatively large volume is provided in the sedimentation zone and a pressure of approx.

25 atmosfærer. I alt vesentlig klart vann, inneholdende i alt vesentlig ingen oppløste vannoppløselige bestanddeler fra nevnte lette flytende hydrokarbonbrennstoff, sedimenteres ved hjelp av tyngdekraften til bunnen av tank 15 og fjernes ved hjelp av ledning 16. Hvis nødvendig kan vannet til ledning 16 renses på vanlig måte og så resirkuleres til gasskjøle og vaskesonen. En del kan tas ut fra systemet og erstattes med friskt vann. 4800 kg av nevnte lette flytende hydrokarbonbrennstoff i en dispersjon på ikke mer enn 65 kg partikkelformet karbon sammen med eventuelt medført vann, fjernes nær toppen av tank 15 ved hjelp av ledning 17 og føres inn i en sentrifugeseparator 18 25 atmospheres. Essentially clear water, containing essentially no dissolved water-soluble components from said light liquid hydrocarbon fuel, is sedimented by gravity to the bottom of tank 15 and removed by means of line 16. If necessary, the water to line 16 can be cleaned in the usual way and then recycled to the gas cooler and the washing zone. A portion can be removed from the system and replaced with fresh water. 4800 kg of said light liquid hydrocarbon fuel in a dispersion of no more than 65 kg of particulate carbon together with any entrained water is removed near the top of tank 15 by means of line 17 and fed into a centrifuge separator 18

av skivetypen. Sentrifugehastigheten tilsvarer ca. 9500 omdreininger pr. minutt. of the disk type. The centrifuge speed corresponds to approx. 9500 revolutions per minute.

Ca. 3500 kg av en tynn sentrifugestrøm av nevnte About. 3500 kg of a thin centrifuge flow of the aforementioned

lette flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmiddel inneholdende partikkelformet karbon fjernes fra sentrifuge 18 ved hjelp av ledning 19 og føres inn i lagertank 8. Avfallsgass tas ut gjennom ledning 20. Eventuelt kan lett flytende hydrokarbonbrennstof f som supplerende tilførsel fra en ytre kilde føres inn i systemet gjennom ledning 21, ventil 22 og ledning 23. light liquid hydrocarbon fuel extraction agent containing particulate carbon is removed from centrifuge 18 by means of line 19 and fed into storage tank 8. Waste gas is withdrawn through line 20. Optionally, light liquid hydrocarbon fuel f as a supplementary supply from an external source can be fed into the system through line 21, valve 22 and line 23.

Ca. 1460 kg av en tykk sentrifugestrøm av partikkelformet karbon og ekstraksjonsmiddel fjernes fra sentrifuge 18 About. 1460 kg of a thick centrifuge stream of particulate carbon and extractant is removed from centrifuge 18

ved hjelp av ledning 24 og inneholder ca. 65 kg partikkelformet karbon. Denne tykke sentrifugestrøm blandes i ledning 25 med ca. 3700 kg frisk tung flytende hydrokarbonbrennstoff fra ledning 26. Det tunge hydrokarbonbrennstoffet er en tung brenselsolje med følgende karakteristika: °API 1916, brutto varmeverdi 9700 kcal/kg og en elementæranalyse på vekt-% C 81,2, H 11,4, N 0,5, S 3,3, 0 3,5 og aske 0,2. Blandingen i ledning 25 føres inn i destillasjonstårn 6. by means of wire 24 and contains approx. 65 kg of particulate carbon. This thick centrifuge flow is mixed in line 25 with approx. 3700 kg of fresh heavy hydrocarbon liquid fuel from line 26. The heavy hydrocarbon fuel is a heavy fuel oil with the following characteristics: °API 1916, gross calorific value 9700 kcal/kg and an elemental analysis of wt% C 81.2, H 11.4, N 0 .5, S 3.3, 0 3.5 and ash 0.2. The mixture in line 25 is fed into distillation tower 6.

Driftsbetingelsene i destillasjonskolonne 6 er i dette eksempel slik at intet av det tunge flytende hydrokarbonbrennstoff i blandingen fra ledning 25 fjernes som en del av den lette hydro-karbonfraksjonen som forlater kolonnen via ledning 27. Med andre ord, så vil nesten alt av det tunge flytende hydrokarbonbrennstoffet føres ut av bunnen av kolonnen gjennom ledning 28 som en pumpbar karbonutslemming inneholdende 65 kg partikkelformet karbon. The operating conditions in distillation column 6 are in this example such that none of the heavy liquid hydrocarbon fuel in the mixture from line 25 is removed as part of the light hydrocarbon fraction leaving the column via line 27. In other words, almost all of the heavy liquid the hydrocarbon fuel is discharged from the bottom of the column through line 28 as a pumpable carbon slurry containing 65 kg of particulate carbon.

Trykket 1 destillasjonskolonnen er ca. 1,1 kg pr. cm 2. The pressure 1 the distillation column is approx. 1.1 kg per cm 2.

Det lette, flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmidlet i den tykke sentrifugestrømrnen føres til destillasjonskolonne 6 og fordampes, og 1620 kg tas ut som en karbonfri strøm gjennom ledning 27. Denne strøm blir så avkjølt og kondensert i varmeveksler 29. Strømmen føres gjennom ledning 30 til en væske-væskeseparator 31. Eventuelt vann tas ut gjennom ledning 32. Det lette, flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmidlet pumpes ved hjelp av pumpe 33 gjennom ledning 34 og inn i ledning The light liquid hydrocarbon fuel extractant in the thick centrifuge stream is fed to distillation column 6 and evaporated, and 1620 kg is withdrawn as a carbon-free stream through line 27. This stream is then cooled and condensed in heat exchanger 29. The stream is passed through line 30 to a liquid -liquid separator 31. Any water is removed through line 32. The light, liquid hydrocarbon fuel extractant is pumped by means of pump 33 through line 34 and into line

35. Ca. 1300 kg av det lette flytende hydrokarbonbrennstoff-ekstraksjonsmidlet føres gjennom ledning 35, 4, 5 og 3 inn i blandesone 2 slik det tidligere er beskrevet, som en del av nevnte enkelttrinns væskeekstraksjonsmiddel. Den gjenværende del av væskestrømmen fra ledning 35, dvs. ca. 325 kg, resirkuleres gjennom ledning 36 til fraksjoneringskolonne 6. Resirkuleringsforholdet for kolonne 6 kan variere fra 0,05 til 0,5 kg i ledning 36 pr. kg ekstraksjonsmiddel i kolonnetilførselen i ledning 25. 35. Approx. 1300 kg of the light liquid hydrocarbon fuel extractant is fed through lines 35, 4, 5 and 3 into mixing zone 2 as previously described, as part of said single stage liquid extractant. The remaining part of the liquid flow from line 35, i.e. approx. 325 kg, is recycled through line 36 to fractionation column 6. The recycling ratio for column 6 can vary from 0.05 to 0.5 kg in line 36 per kg extractant in the column supply in line 25.

En strøm fjernes fra kolonne 6 ved hjelp av ledning 40 og føres gjennom koker 41 hvor temperaturen heves til den for-ønskede temperatur for å fordampe toppfraksjonen og resirkulere denne til kolonne 6 gjennom ledning 42. A stream is removed from column 6 by means of line 40 and passed through boiler 41 where the temperature is raised to the desired temperature to evaporate the top fraction and recycle this to column 6 through line 42.

Bunnfraksjonen bestående av en karbon i oljeutslemming i ledning 28 består av 3700 kg tungt flytende hydrokarbonbrennstoff og 65 kg partikkelformet karbon, og dette pumpes ved hjelp av pumpe 43 inn i reaksjonssonen i en syntesegassgenerator (ikke vist) som en del av brennstoffet. Således kan bunnutslemmingen pumpes gjennom ledning 44-46, ventil 47 og ledning 48 inn i en syntesegassgenerator (ikke vist). The bottom fraction consisting of a carbon in oil slurry in line 28 consists of 3700 kg of heavy liquid hydrocarbon fuel and 65 kg of particulate carbon, and this is pumped by means of pump 43 into the reaction zone of a synthesis gas generator (not shown) as part of the fuel. Thus, the bottom slurry can be pumped through line 44-46, valve 47 and line 48 into a synthesis gas generator (not shown).

Fordelaktig kan en del av en fersk blanding av flytende organiske biprodukter fra en okso-eller oksylprosess i ledning 53, som vil bli mer detaljert beskrevet i det etterfølgende, føres gjennom ventil 54, ledning 55 og inn i ledning 45 hvor den blandes med nevnte karbon-oljeutslemming i ledning 44. Denne forbedrede væske-brennstoffblanding føres så gjennom ledningene 46 og 48 inn i nevnte syntesegassgenerator som en del av til-førselen. Eventuelt kan en del av blandingen av væsker i ledning 45 føres inn i en ovn (ikke vist) som brennstoff ved hjelp av ledning 56, ventil 57 og ledning 58. Advantageously, part of a fresh mixture of liquid organic by-products from an oxo or oxyl process in line 53, which will be described in more detail below, can be passed through valve 54, line 55 and into line 45 where it is mixed with said carbon - oil slurry in line 44. This improved liquid-fuel mixture is then fed through lines 46 and 48 into said synthesis gas generator as part of the supply. Optionally, part of the mixture of liquids in line 45 can be fed into a furnace (not shown) as fuel by means of line 56, valve 57 and line 58.

I foreliggende fremgangsmåte blir således ca. 820 kg In the present method, approx. 820 kg

av flytende organiske biprodukter fra en oksoprosess for fremstilling av n-butyraldehyd fra ledning 53 blandet i ledning 45 med ca. 3750 kg av en karbon-tung brenselsoljeutslemming fra ledning 44. Denne blanding føres så inn i syntesegassgeneratoren som nevnte hydrokarbonholdige brennstoff og omsettes med 4700 kg oksygen (99,5 mol-% 0„) og 1980 kg damp. of liquid organic by-products from an oxo process for the production of n-butyraldehyde from line 53 mixed in line 45 with approx. 3750 kg of a carbon-heavy fuel oil slurry from line 44. This mixture is then fed into the synthesis gas generator as the aforementioned hydrocarbon-containing fuel and is reacted with 4700 kg of oxygen (99.5 mol-% 0„) and 1980 kg of steam.

Man får fremstilt ca. 14000 m 3 (tørrbasis) av syntesegass i en ikke-katalytisk frittflytende gassgenerator ved en temperatur på ca. 1870°C og et trykk på ca. 37 atmosfærer ved en delvis oksydasjon av nevnte hydrokarbonholdige brennstoff. Sammensetningen på syntesegassen i mol-% er følgende: CO 4l,00, H2 42,22, C02 4,39, H20 11,26, CH^ 0,21, A 0,11, N2 0,12, You can produce approx. 14,000 m 3 (dry basis) of synthesis gas in a non-catalytic free-flowing gas generator at a temperature of approx. 1870°C and a pressure of approx. 37 atmospheres by a partial oxidation of said hydrocarbon-containing fuel. The composition of the synthesis gas in mol% is as follows: CO 4l.00, H2 42.22, C02 4.39, H20 11.26, CH^ 0.21, A 0.11, N2 0.12,

H2S 0,66 og COS 0,03. Etter rensing som tidligere beskrevet, blir blandingen av H2 og CO komprimert og ført inn i nevnte H2S 0.66 and COS 0.03. After purification as previously described, the mixture of H2 and CO is compressed and fed into the aforementioned

oksoprosess for fremstilling av n-butyraldehyd. oxo process for the production of n-butyraldehyde.

Eksempel II Example II

I denne utførelse av oppfinnelsen består det flytende organiske ekstraksjonsmiddel av en blanding av flytende organiske biprodukter fra en okso-eller oksylprosess. Videre blir det flytende organiske ekstraksjonsmiddel tilført i ett trinn. Sammensetningen på det flytende organiske ekstraksjonsmiddel er vist i tabell III, og elementæranalysen er vist i tabell IV, hvor i alt vesentlig alle de vannoppløselige forbindelser er fjernet. Syntesegassen som ble fremstilt hadde følgende sammensetning i mol-% : CO 41,00, H2 42,22, C02 4,39, H"20 11,26, CH^ 0,21, A 0,11, N? 0,12, H2S 0,66 og COS 0,03. Etter rensing som tidligere beskrevet for In this embodiment of the invention, the liquid organic extractant consists of a mixture of liquid organic by-products from an oxo or oxyl process. Furthermore, the liquid organic extractant is added in one step. The composition of the liquid organic extractant is shown in Table III, and the elemental analysis is shown in Table IV, where essentially all the water-soluble compounds have been removed. The synthesis gas that was produced had the following composition in mol%: CO 41.00, H2 42.22, C02 4.39, H"20 11.26, CH^ 0.21, A 0.11, N? 0.12 , H 2 S 0.66 and COS 0.03.After purification as previously described for

å fjerne syregasser og partikkelformet karbon, ble syntesegassen komprimert og ført inn i en oksoprosess (ikke vist) for fremstilling av n-butyraldehyd ved en hydroformylering av propylen i nærvær av en koboltkatalysator ved temperaturer fra 130-175°C og et trykk på ca. 200 atmosfærer. to remove acid gases and particulate carbon, the synthesis gas was compressed and fed into an oxo process (not shown) for the production of n-butyraldehyde by a hydroformylation of propylene in the presence of a cobalt catalyst at temperatures from 130-175°C and a pressure of approx. 200 atmospheres.

Med henvisning til fig". 2 på tegningen ble 6500 kg With reference to fig. 2 in the drawing, 6500 kg

(på timebasis) av en dispersjon bestående av partikkelformet karbon og vann ved en temperatur på ca. 122°C og inneholdende ca. 65 kg partikkelformet karbon fra en tidligere beskrevet gassvaskingssone i en prosess for fremstilling av syntesegass med delvis oksydasjon av et hydrokarbonholdig brennstoff slik det er beskrevet i eksempel I, ført gjennom ledning 1 til blandeventil 2 hvor dispersjonen ble blandet med 4800 kg av nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel fra ledning 3. Med ventilene 74 og 77 lukket og 71 og 69 åpne, vil nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel i ledning 14 bestå av 3500 kg av en tynn sentrifugestrøm fra tank 8, ledning 9, pumpe 7 og ledningene 10, (on an hourly basis) of a dispersion consisting of particulate carbon and water at a temperature of approx. 122°C and containing approx. 65 kg of particulate carbon from a previously described gas washing zone in a process for the production of synthesis gas with partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel as described in example I, led through line 1 to mixing valve 2 where the dispersion was mixed with 4800 kg of said liquid organic extractant from line 3. With valves 74 and 77 closed and 71 and 69 open, said liquid organic extractant in line 14 will consist of 3500 kg of a thin centrifuge stream from tank 8, line 9, pump 7 and lines 10,

70, 72 og 68 i blanding med 1300 kg av en lett toppfraksjon fra destillasjonskolonne 6 som består av en blanding av flytende organiske biprodukter fra nevnte oksoprosess, og som tilføres via ledningene 4, 67 og 68. 70, 72 and 68 in a mixture with 1300 kg of a light top fraction from distillation column 6 which consists of a mixture of liquid organic by-products from the aforementioned oxo process, and which is supplied via lines 4, 67 and 68.

Blandingen av ekstraksjonsmiddel og karbon-vann føres gjennom ledning 14 inn i en faseseparasjonssone, dvs. tank 15. The mixture of extractant and carbon-water is fed through line 14 into a phase separation zone, i.e. tank 15.

Man tilveiebringer et relativt stort volum i sedimentasjonssonen ved et trykk på 25 atmosfærer. I alt vesentlig klart vann inneholdende eventuelle vannoppløselige bestanddeler fra nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel, vil sedimenteres på grunn av tyngdekraften til bunnen av tank 15 og fjernes via ledning 16. Videre kan vannet i ledning 16 hvis det er ønskelig renses på vanlig måte for å fjerne eventuelt oppløste vannoppløselige bestanddeler fra ekstraksjonsmidlet, og kan så resirkuleres til kjøle og vaskesonen. En del av vannet kan tas ut fra systemet og erstattes med friskt vann. På denne måten blir 4800 kg ekstraksjonsmiddel inneholdende ca. 65 kg sot fjernet fra dekanteringstanken gjennom ledning 17. Denne strøm føres så til en vanlig sentrifuge 18. Sentrifugehastigheten tilsvarer ca. A relatively large volume is provided in the sedimentation zone at a pressure of 25 atmospheres. All substantially clear water containing any water-soluble components from said liquid organic extractant will sediment due to gravity to the bottom of tank 15 and be removed via line 16. Furthermore, if desired, the water in line 16 can be cleaned in the usual way to remove any dissolved water-soluble components from the extractant, and can then be recycled to the cooling and washing zone. Part of the water can be taken out of the system and replaced with fresh water. In this way, 4,800 kg of extractant containing approx. 65 kg of soot removed from the decanting tank through line 17. This flow is then fed to a normal centrifuge 18. The centrifuge speed corresponds to approx.

9500 omdreininger pr. minutt. 9500 revolutions per minute.

Ca. 3500 kg av nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel i den tynne sentrifugestrømrnen fjernes fra sentrifuge 18 About. 3500 kg of said liquid organic extraction agent in the thin centrifuge stream is removed from centrifuge 18

ved hjelp av ledning 19 og føres inn i tank 8. Avfallsgass tas ut fra systemet gjennom ledning 20. Dispersjonen av partikkelformet karbon og ekstraksjonsmiddel fjernes gjennom ledning 9 by means of line 19 and fed into tank 8. Waste gas is removed from the system through line 20. The dispersion of particulate carbon and extraction agent is removed through line 9

og pumpes ved hjelp av pumpe 7 inn i blander 2 som en del av nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel slik det tidligere er beskrevet. and is pumped by means of pump 7 into mixer 2 as part of said liquid organic extraction agent as previously described.

En tykk sentrifugeutslemmingsstrøm bestående av ca. A thick centrifuge slurry stream consisting of approx.

65 kg partikkelformet karbon og 1300 kg av nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel fjernes fra sentrifugen 18 ved hjelp av ledning 24. Denne utslemmingsstrøm blandes med en fersk blanding av flytende organiske biprodukter fra nevnte oksoprosess slik det tidligere er beskrevet, som kan tilføres systemet via ledningene 60, 64, ventil 65 og ledning 66. Denne blanding blir så i ledning 25 blandet med 3700 kg fersk flytende hydrokarbonbrennstoff, f.eks. en tung brenselsolje slik det er beskrevet tidligere, som føres inn i systemet gjennom ledning 26, hvoretter det hele føres til destillasjonskolonne 6. 65 kg of particulate carbon and 1300 kg of said liquid organic extractant are removed from the centrifuge 18 by means of line 24. This slurry stream is mixed with a fresh mixture of liquid organic by-products from said oxo process as previously described, which can be supplied to the system via lines 60, 64, valve 65 and line 66. This mixture is then mixed in line 25 with 3700 kg of fresh liquid hydrocarbon fuel, e.g. a heavy fuel oil as described earlier, which is fed into the system through line 26, after which it is all fed to distillation column 6.

Driftsbetingelsene i kolonne 6 i dette eksempel er The operating conditions in column 6 in this example are

slik at intet av det tunge flytende hydrokarbonbrennstoffet fra ledning 26 som tilsettes kolonnen som en del av tilførselen, so that none of the heavy liquid hydrocarbon fuel from line 26 which is added to the column as part of the feed,

blir fjernes som en del av toppfraksjonen. Nesten hele mengden av nevnte tunge flytende hydrokarbonbrennstoff føres så ut av bunnen av kolonne 6 som en pumpbar karbonutslemming gjennom ledning 28 og den vil inneholde ca. 65 kg karbon og i alt vesentlig ingen ufordampede rester fra nevnte blanding av flytende organiske biprodukter fra oksoprosessen. Trykket i destillasjonskolonnen er ca. en atmosfære. is removed as part of the top fraction. Almost the entire amount of said heavy liquid hydrocarbon fuel is then carried out of the bottom of column 6 as a pumpable carbon slurry through line 28 and it will contain approx. 65 kg of carbon and essentially no undevaporated residues from the aforementioned mixture of liquid organic by-products from the oxo process. The pressure in the distillation column is approx. an atmosphere.

Ca. 1620 kg flytende organisk ekstraksjonsmiddel i destillasjonskolonne 6 fordampes og føres ut som en karbonfri dampstrøm gjennom ledning 27. Denne strøm blir så avkjølt og kondensert i varmeveksler 29 og føres gjennom ledning 30 til væske-væskeseparator 31. Eventuelt vann tas ut gjennom ledning 32, og det flytende organiske ekstraksjonsmiddel pumpes via pumpe 33 inn i ledning 35. Ca. 1300 kg av det flytende organiske ekstraksjonsmiddel føres gjennom ledningene 4, 67, 68 og 3 inn i blandeventil 2 slik det tidligere er beskrevet. Den gjenværende del av væsken fra ledning 35 resirkuleres gjennom ledning 36 inn i kolonne 6. Resirkuleringsforholdet for destillasjonskolonne 6 kan f.eks. ligge i området fra 0,05 til 0,5 deler pr. vektdel av kolonnetilførselen. About. 1620 kg of liquid organic extractant in distillation column 6 is evaporated and discharged as a carbon-free vapor stream through line 27. This stream is then cooled and condensed in heat exchanger 29 and passed through line 30 to liquid-liquid separator 31. Any water is removed through line 32, and the liquid organic extractant is pumped via pump 33 into line 35. Approx. 1300 kg of the liquid organic extractant is fed through lines 4, 67, 68 and 3 into mixing valve 2 as previously described. The remaining part of the liquid from line 35 is recycled through line 36 into column 6. The recycling ratio for distillation column 6 can e.g. lie in the range from 0.05 to 0.5 parts per weight fraction of the column feed.

En strøm tas ut fra kolonne 6 ved hjelp av ledning 40 A stream is taken out from column 6 using line 40

og føres gjennom koker 41 hvor temperaturen heves til den for-ønskede temperatur for en fordampning av toppfraksjonen, og blir så resirkulert til kolonne 6 gjennom ledning 42. and is passed through boiler 41 where the temperature is raised to the desired temperature for evaporation of the top fraction, and is then recycled to column 6 through line 42.

Ca. 3750 kg av bunnutslemmingen i ledning 28 inneholdende ca. 65 kg karbon, kan ved hjelp av pumpe 43 pumpes inn i reaksjonssonen i nevnte syntesegassgenerator som en del av tilførselen. About. 3750 kg of the bottom slurry in line 28 containing approx. 65 kg of carbon can be pumped into the reaction zone in the aforementioned synthesis gas generator as part of the supply by means of pump 43.

Eventuelt kan en del av blandingen av væsker i ledning 45 føres inn i en ovn (ikke vist) som brennstoff, f.eks. gjennom ledning 56, ventil 57 og ledning 58. Optionally, part of the mixture of liquids in line 45 can be fed into a furnace (not shown) as fuel, e.g. through line 56, valve 57 and line 58.

Eksempel III Example III

I denne utførelse av oppfinnelsen ble tank 15 kjørt In this embodiment of the invention, tank 15 was run

i to trinn for bedret drift. Bortsett fra denne forandring var resten av fremgangsmåten i alt vesentlig som beskrevet i forbindelse med eksempel II. in two stages for improved operation. Apart from this change, the rest of the procedure was essentially as described in connection with example II.

I denne totrinnsutførelse er ventil 71 lukket og ventilene 69» 77 og 74 åpne, og ca. 192 kg av blandingen av karbonfrie flytende organiske biprodukter fra nevnte oksoprosess fremstilt som en del av toppfraksjonen fra destillasjonskolonne 6, føres således inn i blandeventil 2 ved hjelp av ledningene 4, 67, 68 og 3 sammen med 65OO kg karbon-vanndispersjon inneholdende 65 kg partikkelformet karbon fra ledning 1. Denne mengde flytende ekstraksjonsmiddel er tilstrekkelig til å gjøre det partikkelformede karbon hydrofobt og frigjøre et i alt vesentlig tørt pulverformet karbon. I annet trinn av den kontinuerlige drift, ble samtidig ca. 4100 kg av karbon-ekstraksjonsmiddeldispersjonen fra ledning 75 ført inn i dekanteringstanken nær karbon-vann-grenseflate for å føre vekk karbonpartiklene og danne en karbon-flytende organisk ekstraksjonsmiddeldispersjon som tas ut gjennom ledning 17. Det flytende ekstraksjonsmiddel i ledning 75 består av ca. 1300 kg av nevnte blanding av flytende organiske biprodukter som nevnte oksoprosess oppnådd fra destillasjonskolonne 6 via ledninger 4, 76, ventil 77, ledningene 78 og 73 samt ventil 74, In this two-stage design, valve 71 is closed and valves 69, 77 and 74 are open, and approx. 192 kg of the mixture of carbon-free liquid organic by-products from said oxo process produced as part of the top fraction from distillation column 6 is thus fed into mixing valve 2 by means of lines 4, 67, 68 and 3 together with 65OO kg of carbon-water dispersion containing 65 kg of particulate carbon from line 1. This amount of liquid extractant is sufficient to make the particulate carbon hydrophobic and release an essentially dry powdery carbon. In the second stage of the continuous operation, approx. 4100 kg of the carbon extractant dispersion from line 75 fed into the decanter tank near the carbon-water interface to remove the carbon particles and form a carbon-liquid organic extractant dispersion which is taken out through line 17. The liquid extractant in line 75 consists of approx. 1300 kg of said mixture of liquid organic by-products as said oxo process obtained from distillation column 6 via lines 4, 76, valve 77, lines 78 and 73 as well as valve 74,

og ca. 3800 kg av en tynn sentrifugestrøm som inneholder karbon, fra ledning 9, pumpe 7, ledningene 10 og 73 samt ventil 74. Eventuelt kan enten den tynne sentrifugestrømrnen 10 eller den lette flytende fraksjon i ledning 4 fra destillasjonskolonne 6, uten eller med tilsetning av den annen strøm, føres inn i første trinn, annet trinn eller begge som en del av nevnte flytende organiske ekstraksjonsmiddel. and approx. 3800 kg of a thin centrifuge stream containing carbon, from line 9, pump 7, lines 10 and 73 and valve 74. Optionally, either the thin centrifuge stream 10 or the light liquid fraction in line 4 from distillation column 6, without or with the addition of the other stream, is fed into the first stage, second stage or both as part of said liquid organic extractant.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for rensing av syntesegass som i tillegg til h^, CO, C02 og H^O inneholder medrevne karbonpartikler, i en kjøle- og vaskesone, hvorved det dannes en karbon/vanndispersjon hvortil det settes et flytende organisk ekstraksjonsmiddel i en mengde tilstrekkelig til å gjøre alle karbonpartikler i dispersjonen hydrofobe, hvoretter dispersjonen separeres i en strøm av klaret vann som helt eller delvis tilbake-føres til gassvaskesonen, og i en strøm av karbon dispergert i ekstraksjonsmidlet, hvoretter karbon/ekstraksjonsmiddeldispersjonen separeres ved sentrifugering til en tyktflytende karbon/ekstraksjonsmiddelandel med et karboninnhold på ca.1. Process for purifying synthesis gas which, in addition to h^, CO, C02 and H^O, contains entrained carbon particles, in a cooling and washing zone, whereby a carbon/water dispersion is formed to which a liquid organic extractant is added in an amount sufficient to make all carbon particles in the dispersion hydrophobic, after which the dispersion is separated in a stream of clarified water which is wholly or partially returned to the gas washing zone, and in a stream of carbon dispersed in the extractant, after which the carbon/extractant dispersion is separated by centrifugation into a viscous carbon/ extractant proportion with a carbon content of approx. 1-10 vekt-% og en tynt-flytende del med et karboninnhold på ca. 0,05 til 1,0 vekt-%, karakterisert ved at den tynt-flytende sentrifugestrøm hvis nødvendig avgasses og tilbakeføres som en andel av det organiske ekstraksjonsmiddel for karbon/vanndispersjonen til en blandesone, mens den tykke sentrifugestrøm underkastes en fraksjonert destillasjon etter tilsetning av friskt tungt hydrokarbonbrennstoff og den lette fraksjon som en andel av det organiske ekstraksjonsmiddel for karbon/vanndispersjonen og så tilbakeføres til blandesonen, hvorved vektforholdet mellom lett-flytende fraksjon og tynt-flytende sentrifugestrøm i blandesonen er 0,05 til 20, og karbonoppslemmingen som blir tilbake som bunnprodukt fra den fraksjonerte destillasjon pumpes ut og mates til gassgeneratoren som en del av brennstofftilmatningen.1-10% by weight and a thin-flowing part with a carbon content of approx. 0.05 to 1.0% by weight, characterized in that the thin-flowing centrifuge stream is degassed if necessary and returned as a proportion of the organic extractant for the carbon/water dispersion to a mixing zone, while the thick centrifuge stream is subjected to a fractional distillation after the addition of fresh heavy hydrocarbon fuel and the light fraction as a proportion of the organic extractant for the carbon/water dispersion and then returned to the mixing zone, whereby the weight ratio between light-flowing fraction and thin-flowing centrifuge stream in the mixing zone is 0.05 to 20, and the carbon slurry that remains as a bottom product from the fractional distillation is pumped out and fed to the gas generator as part of the fuel feed. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det flytende organiske ekstraksjonsmiddel blandes med karbon/vanndispersjonen i et forhold tilsvarende ca. 10 til 200 ganger vekten av det partikkelformige karbon i karbon/- vanndispersj onen.2. Method according to claim 1, characterized in that the liquid organic extractant is mixed with the carbon/water dispersion in a ratio corresponding to approx. 10 to 200 times the weight of the particulate carbon in the carbon/water dispersion. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det flytende organiske ekstraksjonsmiddel etter kontakt mellom karbon/vanndispersjonen og det flytende organiske ekstraksjonsmiddel og separering i en strøm klaret vann og i en strøm av karbon/ekstraksjonsmiddeldispersjon i et første trinn tilføres til en separeringssone nær vann-overflaten i et andre trinn.3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid organic extractant after contact between the carbon/water dispersion and the liquid organic extractant and separation in a stream of clarified water and in a stream of carbon/extractant dispersion is fed to a separation zone in a first step near the water surface in a second step. 4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at det benyttes et organisk ekstraksjonsmiddel i det første trinn i en totrinns prosess i blandesonen, idet ekstraksjonsmidlet består av en flytende fraksjon i blanding av ca. 0 til 25 vekt-% av den tynt-flytende sentrifugestrøm, mens det i det andre trinn benyttes et organisk ekstraksjonsmiddel som består av minst en andel av den tynt-flytende sentrifugestrøm og i tillegg en andel av den lette fraksjon fra den fraksjonerte destillasjon.4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that an organic extraction agent is used in the first step of a two-stage process in the mixing zone, the extraction agent consisting of a liquid fraction in a mixture of approx. 0 to 25% by weight of the thin-flowing centrifuge stream, while in the second step an organic extractant is used which consists of at least a proportion of the thin-flowing centrifuge flow and in addition a proportion of the light fraction from the fractional distillation. 5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at vannet etter ekspansjon og trykkfall og som er klaret i det første trinn tilføres til en gass-væskeseparasjonssone og at den lette gassformige fraksjon settes fri og at en i det vesentlige klar vannstrøm fjernes fra gass-væskeseparasjonssonen og til-føres til en gassvaskesone.5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water after expansion and pressure drop and which has been clarified in the first step is supplied to a gas-liquid separation zone and that the light gaseous fraction is set free and that a substantial clear water flow is removed from the gas-liquid separation zone and supplied to a gas washing zone. 6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at det flytende organiske ekstraksjonsmiddel består av et lett-flytende hydrokarbonbrennstoff med et kokepunkt innen området 37,8 til 260°C, en densitet D^q innen området 0,61 til 0,93 og et karbontall innen området 5 til 16.6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid organic extraction agent consists of a light-flowing hydrocarbon fuel with a boiling point within the range 37.8 to 260°C, a density D^q within the range 0 .61 to 0.93 and a carbon number in the range of 5 to 16. 7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de fore-gående krav, karakterisert ved at det organiske ekstraksjonsmiddel er en blanding inneholdende et flytende organisk biprodukt oppnådd ved okso-oksylsyntesen.7. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the organic extractant is a mixture containing a liquid organic by-product obtained by the oxo-oxyl synthesis.
NO754139A 1974-12-23 1975-12-08 PROCEDURE FOR CLEANING OF SYNTHESIC GAS FOR CARBON PARTICLES NO145407C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/535,607 US3980592A (en) 1974-12-23 1974-12-23 Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US05/535,605 US3980590A (en) 1974-12-23 1974-12-23 Recovery of particulate carbon from synthesis gas

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO754139L NO754139L (en) 1976-06-24
NO145407B true NO145407B (en) 1981-12-07
NO145407C NO145407C (en) 1982-03-17

Family

ID=27064869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO754139A NO145407C (en) 1974-12-23 1975-12-08 PROCEDURE FOR CLEANING OF SYNTHESIC GAS FOR CARBON PARTICLES

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS537173B2 (en)
BR (1) BR7508523A (en)
DE (1) DE2557684C3 (en)
DK (1) DK143695C (en)
ES (1) ES443769A1 (en)
FR (1) FR2295910A1 (en)
GB (1) GB1497171A (en)
IN (1) IN142492B (en)
IT (1) IT1051863B (en)
NL (1) NL7514567A (en)
NO (1) NO145407C (en)
SE (1) SE417084B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134740A (en) * 1977-12-14 1979-01-16 Texaco Inc. Method for energy utilization in producing synthesis gas and recovering unconverted carbon
KR101918332B1 (en) * 2011-07-29 2018-11-13 옥세아 코포레이션 Improved oxo process and method for producing synthesis gas from waste oil
CN112439414A (en) * 2020-11-11 2021-03-05 南京东焱氢能源科技有限公司 Preparation method of high-activity palladium hydroxide carbon based on microreactor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2346742C3 (en) * 1972-12-29 1979-02-01 Texaco Development Corp., New York, N.Y. (V.St.A.) Process for removing carbon particles from an aqueous dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
NO145407C (en) 1982-03-17
SE417084B (en) 1981-02-23
DE2557684A1 (en) 1976-07-01
DE2557684B2 (en) 1979-01-11
DK143695B (en) 1981-09-28
JPS537173B2 (en) 1978-03-15
JPS5175705A (en) 1976-06-30
DE2557684C3 (en) 1979-08-30
DK587675A (en) 1976-06-24
FR2295910A1 (en) 1976-07-23
BR7508523A (en) 1976-08-24
GB1497171A (en) 1978-01-05
SE7514363L (en) 1976-06-24
AU8641175A (en) 1977-05-12
ES443769A1 (en) 1977-10-01
IN142492B (en) 1977-07-16
DK143695C (en) 1982-03-08
IT1051863B (en) 1981-05-20
FR2295910B1 (en) 1981-06-19
NL7514567A (en) 1976-06-25
NO754139L (en) 1976-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4205963A (en) Process for gas cleaning with reclaimed water and apparatus for water reclamation
US4141696A (en) Process for gas cleaning with reclaimed water and apparatus for water reclamation
US5824834A (en) Process for the production of acetylene and synthesis gas
US4205962A (en) Process for gas cleaning with reclaimed water
SU683633A3 (en) Process for the preparation of liquid and gaseous hydrocarbons from fuel shales
US4938862A (en) Process for the thermal cracking of residual hydrocarbon oils
US4134740A (en) Method for energy utilization in producing synthesis gas and recovering unconverted carbon
US3816332A (en) Synthesis gas production
SU1075982A3 (en) Method for removing mercaptanes from hydrocarbon feedstock
EP0005138B1 (en) Process for producing synthesis gas with wash water purification and novel flash column for use in said process
US4141695A (en) Process for gas cleaning with reclaimed water
EA019522B1 (en) Method for producing liquid fuel products
US3917569A (en) Recovery of carbon from synthesis gas
US4402710A (en) Carbon recovery process
US2999741A (en) Production of carbon monoxide and hydrogen
US3980590A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US3980592A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US3044179A (en) Carbon recovery
NO145407B (en) PROCEDURE FOR CLEANING OF SYNTHESIC GAS FOR CARBON PARTICLES
US4402709A (en) Simultaneous production of clean dewatered and clean saturated streams of synthesis gas
US4016104A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US4016102A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US3980591A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US4016103A (en) Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US4326948A (en) Coal liquefaction