PL103562B1 - Sposob wytwarzania gazu syntezowego - Google Patents

Sposob wytwarzania gazu syntezowego Download PDF

Info

Publication number
PL103562B1
PL103562B1 PL1976192702A PL19270276A PL103562B1 PL 103562 B1 PL103562 B1 PL 103562B1 PL 1976192702 A PL1976192702 A PL 1976192702A PL 19270276 A PL19270276 A PL 19270276A PL 103562 B1 PL103562 B1 PL 103562B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
gas stream
solid
synthesis gas
fuel
Prior art date
Application number
PL1976192702A
Other languages
English (en)
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
Application filed filed Critical
Publication of PL103562B1 publication Critical patent/PL103562B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466—Entrained flow processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/16—Continuous processes simultaneously reacting oxygen and water with the carbonaceous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/52—Ash-removing devices
    • C10J3/526—Ash-removing devices for entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C10J3/845—Quench rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943—Coke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C10J2300/0976—Water as steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia gazu syntezowego z paliw weglowych lub weglowodorowych na dTodze bezposredniego, cze¬ sciowego utleniania paliw gazem zawierajacym tlen. Sposób dotyczy zwlaszcza procesów prowadzo¬ nych bez udzialu katalizatora, w których wytwa¬ rza sia gaz nadajacy sie do wykorzystania jako paliwo i jednoczesnie wytwarza sie gaz uzytecany jako surowiec do reakcja prowadzonej w konwerto¬ rze dzialajacym okresowo, szczególnie jezeli stoso¬ wane paliwo zawiera skladniki tworzace popiól.
Znane jest wytwarzanie tlenku wegla i wodoru, czyli gazu syntezowego, na drodze niekatalizowa- nej 4 reakcji paliw zawierajacych wegiel z tlenem, powietrzem lub powietrzem wzbogaconym w tlen, w obecnosci pary wodnej. Czesciowe utlenianie weglowodorów cieklych w normalnych warunkach zwlaszcza ciezkich olejów opalowych jest bardzo ekonomiczna metoda wytwarzania gazu syntetycz¬ nego w duzej skali.
W procesie czesciowego utleniania ciekle lub sta¬ le paliwo reaguje z tlenem i para wodna w ogra¬ niczonej, zamknietej strefie reakcji nie zawiera¬ jacej katalizatora lub wypelnienia w autogenicznej temperaturze zawartej w granicach 980—1760°C, korzystnie 1110—1650°C. Jesli surowcem jest olej weglowodorowy, wówczas mozna go czesciowo lub calkowicie odparowac i zmieszac lub zdyspergowac w parze. Olej weglowodorowy i pare zwykle pod¬ grzewa sie do temperatury 150—425°C, najczesciej u> do temperatury co najmniej 315°C. Tlenu na ogól nie podgrzewa sie, natomiast powietrze lub po¬ wietrze wzbogacone w tlen poddaje sie wstepnemu ogrzewaniu. Jesli surowcem jest paliwo stale, to wówczas zwykle wprowadza sie je do strefy reak¬ cji w postaci zawiesiny w oleju lub w wodzie albo jako zawiesine w oparach oleju lub wody.
Cisnienie w strefie reakcji utrzymuje sie na poziomie powyzej okolo 7 atn., np. 175—210 atn.
Ostatnio obserwuje sie tendencje do stosowania. wyzszych cisnien roboczych w zakresie 175—210 atn.
Strumien produktów gazowych zawiera przede wszystkim tlenek wegla i wodór, a takze niewiel¬ kie ilosci dwutlenku wegla, pary wodnej, metanu oraz porwanej sadzy i zaleznie od uzytego surow¬ ca, niewielkie ilosci popiolu zlozonego z tlenków metali. Sadza powstajaca w procesie jest w postaci bardzo drobnych czastek, które sa latwo zwilzalne woda.
Otrzymane gazy opuszczajace strefe wytwarza¬ nia gazu zawieraja znaczne ilosci ciepla. Cieplo to mozna z korzyscia uzyc do odparowania wody albo na drodze bezposredniego kontaktowania stru¬ mienia goracych gazów z woda, albo tez przez przepuszczanie strumienia goracych gazów pr^ez odpowiedni wymiennik ciepla, taki jak kociol^uty- lizator.
Jesli gaz syntezowy ma byc wykorzystany do produkcji wodoru na drodze konwersji, wówczas korzystnie jest kontaktowac go bezposrednio z wo- 103 562103 .3 /¦¦: ¦- ¦; , "f . ¦; da w strefach chlodzenia i wymywania, celem usuniecia czastek stalych, które wywieraja ujemny wplyw na katalizator konwersji. Woda stosowana do chlodzenia i wymywania nie tylko usuwa czastki stale z gazu, lecz~ ponadto powoduje nasy¬ cenie gazu para wodna co jest pozadane, gdyz obecnosc H20 jest potrzebna dojreakcji konwersji.
Przez regulacje temperatury i cisnienia w strefie wymywania odpowiednio ustala sie ilosc pary wodnej w gazie kierowanym do strefy konwersji.
Jesli gaz syntezowy ma byc stosowany do synte- z^iaetflnolu lub jako gaz opalowy, wówczas nie¬ wielka korzysc uzyskuje sie przez chlodzenie go¬ racych produktów spalania woda i zwykle bardziej odpowiednie jest odzyskanie ciepla istotnego 15 z calej ilosci lub z czesci gazu na drodze posred¬ niej wymiany ciepla, np. przez przepuszczanie go¬ racych gazów przez kociol-utylizator. Niemniej jednak, z uwagi na obecnosc czastek sadzy i po- pioiu w, sujraw^ym gazie syntezowym, nie mozna go.. 20 wprowadzac bezposrednio do kotla-utylitzatora, po¬ niewaz czastki te osiadaja na powierzchniach wy¬ miany ciepla, zmniejszajac wspólczynnik wymiany "\, , wkotle. -V Z tego wzgledu wymagania techniczne kotlów- M -utylizatorów okreslaja zwykle maksymalna zawar¬ tosc czastek stalych lub sadzy w gazie na poziomie nie przekraczajacym 7,5 g/Nim8. Ponadto, jesli ko¬ palne paliwo wprowadzane do generatora gazu syntezowego, takie jak pozostalosc z destylacji ro- 30 py naftowej lub paliwo stale, zawiera skladniki dajace popiól, wówczas czastki popiolu zawarte w gazie powinny byc usuniete przed wprowadze¬ niem go do kotla-utylizatora. Niemniej jednak, jak wspomniano wyzej, dodawanie pary do gazu syn- 35 tezowego bywa niepozadane, na przyklaid w przy¬ padku gazu przeznaczonego na opal i w takich przypadkach oczyszczanie gazu stanowi istotny problem.
Sposób wedlug: wynalazku wytwarzania gazu 40 syntezowego o zmniejszonej zawartosci czastek cia¬ la stalego przez poddanie paliwa weglowego cze¬ sciowemu utlenieniu w celu otrzymania strumie¬ nia gazii syntezowego, w którym znajduja sie por¬ wane czastki ciala stalego zawierajace sadze i po- 45 piól, polega na przepuszczaniu strumienia gazu przez zwezona strefe, co powoduje wzrost szyb¬ kosci przeplywu strumienia gazu i predkosci cza¬ stek ciala stalego i oddaleniu w zmienionym kie¬ runku strumienia gazu o zmniejszonej zawartosci 50 ciala stalego od zawartych w nim cial stalych po¬ siadajacych wieksza predkosc.
Gaz syntezowy, zlozony przede wszystkim z tlen¬ ku wegla i wodoru, zawierajacy równiez pare wod¬ na, metan, dwutlenek wegla, porwane czastki sa- 55 dzy i, zaleznie od uzytego surowcaj niewielkie ilosci popiolu, zwykle wytwarza sie przez poddawanie paliwa weglowego, takiego jak wegiel kamienny, czesciowemu utlenianiu. Czynnikiem utleniajacym moze byc praktycznie czysty tlen, powietrze lub eo powietrze wzbogacone w tlen, przy czym w kazdym przypadku czynnik ten dobiera sie zgodnie z kon¬ cowym przeznaczeniem wytwarzanego gazu.
Surowcem wprowadzanym do strefy wytwarzania gazu jest paliwo weglowe, które moze miec postac 65 562 .:¦' ' '¦'''¦¦ ' " 4 ¦>¦''' ciekla lub stala. Przykladami paliw cieklych sa: surowa ropa naftowa, ojej z piasków bitumicznych, olej lupkowy itp., bezposrednie destylaty wydzie¬ lane z tych surowców, takie jak oleje gazowe, po- J 'zostaloscf atmosferycznej lub prózniowej desty¬ lacji ropy naftowej" i uboczne produkty rafineryj¬ ne, takie jak zawrotowe oleje gazowe itp. Przykla¬ dami paliw stalych sa wegle antracytowe i bitu¬ miczne, lignity oraz ich pochodne,, takie jak koks.
Smole, asfalt i odpady organiczne mozna równiez stosowac jako surowiec wprowadzany do strefy wytwarzania gazu. Paliwa mozna wprowadzac do strefy wytwarzania gazu w postaci cieczy, cieczy odparowanych, dokladnie rozdrobnionych cial sta¬ lych zawieszonych w cieczy lub parze oraz jako zawiesin cial stalych w cieczy.
Ilosc czynnika utleniajacego stosowana w proce¬ sie jest zmienna i zajezy od ilosci wegla, jaka zamierza sie przerobic. Zwykle generator gazu tak sie prowadzi, aby przerobic okolo 98%. wegla za¬ wartego w surowcu na tlenki wegla, natomiast reszta wegla przechodzi w postac drobnoziarnistych czasteczek, sadzy zadartych w gazie syntezowym.
Jednak jesli surowiec z&wlera skladniki popiolo- twórcze, wówczas moze byc pozadane takie prowa¬ dzenie generatora, aby do Z0°/0' wegla zawartego W surowcu nie zostalo przerobione. Nieprzereago- wany wegiel odizolowuje rozzarzone czastki po¬ piolu, chroniac w ten sposób ogniotrwala wymu- rówke generatora.
Strumien gazu opuszczajacy komore czesciowego utlenienia pnzechodzi przez zwezenie na wylocie komory, co powoduje przyspieszenie strumienia gazu do co najmniej 0,3 m/sek, korzystnie od 1,5— —15 m/sek. Za zwezeniem znajduje sie otwór bocz¬ ny prowadzacy do przewodu, którym mozna od¬ prowadzic gaz, dzieki jego niewielkiej gestosci, zas czastki stale o wzglednie duzej gestosci wedru¬ ja dalej w poprzednim kierunku i sa zwilzane wo¬ da chlodzaca, po czym osiadaja na dnie komory chlodzacej. Odprowadzony strumien gazu, dzieki niewielkiej zawartosci ciala stalego, mozna bez¬ piecznie kontaktowac z powierzchniami wymien¬ nika ciepla. W zaleznosci od potrzeb mozna odpro¬ wadzic tylko czesc gazu %t przeprowadzic go przez wymiennik ciepla, zas reszte gazu mozna wymy¬ wac woda, a nastepnie wprowadzic do strefy kon¬ wersji w celu wytworzenia wodoru.
W celu lepszego zrozumienia sposobu wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku przyklado¬ wa instalacje do jego realizacji. Jak pokazano na rysunku czynnik utleniajacy, paliwo i pare dostar¬ cza sie przewodami 1, 2, 3 do generatora gazu 4, w którym przeprowadza sie czesciowe utlenienie w strefie reakcyjnej 5. Otrzymany strumien gazu, zawierajacy porwane czastki stale przepuszcza sie na wylocie ze strefy reakcji 5 przez strefe zwezo¬ na 6, co powoduje wzrost szybkosci gazu i jedno¬ czesnie zwiekszenie predkosci czastek stalych za¬ wartych w strumieniu gazu. Z gazów przechodza¬ cych w kierunku komory chlodzacej 7 odprowadza sie czesc gazu przez przewód 8 dó rurek kotla-uty- lizatora 9. Wode przeprowadzona do kotla-utyliza- tora 9 przewodem 10 zamienia sie na pare i od¬ prowadza przewodem 11, a ochlodzony gaz, nadaja-103 562 6 <:y sie do ¦wykorzystania jako paliwo, odprowadza sie z kotla przewodem 12. Pozostala czesc gazu syntezowego wprowadza sie do komory chlodza¬ cej 7 w której przechodzi ona przez zamkniecie wodne 13 i zostaje wprowadzona do wody chlo¬ dzacej 14, dostarczanej do komory przez pierscien chlodzacy 16. Czastki ciala stalego zostaja zwilzo¬ ne przez wode i opadaja na dno komory chlodza¬ cej. Gaz zasadniczo pozbawiony czastek stalych od¬ prowadza sie z komory chlodzacej przez wylot gazu 17. Wode zawierajaca sadze i popiól usuwa sie z komory chlodzacej w miare potrzeby przez spust 18 komory chlodzacej..
Nastepujacy przyklad podano w celu blizszego zilustrowania wynalazku.
Przyklad. Koks naftowy o skladzie podanym w tablicy 1 zarobione na 46% wagowo zawiesine Tablica 1 Skladnik C H N S 0 (z róznicy) Popiól Procent wagowy 81,77 7,98 1,47 1,78 4,26 2,74 1.5 odprowadza sie w sposób przedsteiwiony na zala¬ czonym rysunku.
Dane dotyczace procentowego udzialu gazu kie¬ rowanego do kotla-utylizatora strumieniem bocz¬ nym, ilosci wegla w strumieniu bocznym oraz procentowego udzialu wegla zawartego w stru¬ mieniu gazu kierowanym do konwencjonalnego chlodzenia wodnego przedstawiono w tablicy 3.
Tablica 3 Okres 1 2 3 1 4 % gazu w strumieniu bocznym 57,5 75,8 69,9 73,1 Zawartosc wegla w strumie¬ niu bocz¬ nym g/Nm8 1,2 1,6 0,5 1,0 Ilosc wegla w ga¬ zie do chlodzenia wodnego % cal¬ kowitej ilosci C 97,8 96,9 98,9 89,9 | Analiza materialu stalego odprowadzanego spu¬ stem komory chlodzacej wykazala, ze zawiera on 81,23% wagowych wegla, 2,02% wagowych siarki i 15,5% wagowych popiolu. z kalifornijska redukowana surowa ropa naftowa po zmieleniu w mlynie kulowym i ogrzaniu do temperatury 100°C wprowadzano do pozbawionego wypelnienia generatora gazu o objetosci 2,36 m8.
Do generatora wprowadzano takze pare i tlen o czystosci 99,7%, ogrzane do temperatury 175°C.
Cisnienie w generatorze gazu utrzymywano aa po¬ ziomie 25 atn. Dane ruchowe pracy generatora ze¬ stawiono w tablicy 2.
Tablica 2 Okres 1 2 3 1 4 H20/P 31 31 31 45 O/C 860 871 874 905 JZT Tempe¬ ratura °C 290,5 2598 301 2612 300 2685 288 2453 %c 8,2 9,7 8,6 2,0 1 Naglówki poszczególnych kolumn oznaczaja: H20/P stosunek wagowy wody .do paliwa, O/C — stosunek atomowy tlenu do wegla, JZT oznacza jednostkowe zuzycie tlenu, tj. liczbe metrów szes¬ ciennych tlenu na 1000 metrów szesciennych wodoru i tlenku wegla, a % C oznacza ilosc wegla w posta¬ ci sadzy lub wegla w gazie syntezowym w stosun¬ ku do calkowitej ilosci wegla w surowcu.
Gaz odlotowy, na skutek przepuszczania przez zwezony otwór wylotowy o srednicy w przyblize^ niu trzykrotnie mniejszej od srednicy komory do czesciowego utleniania, zostaje przyspieszony do predkosci 10,7 m na sekunde. Strumien boczny 40 45 50 55 65

Claims (9)

Zastrzezenia patentowe
1. Sposób wytwarzania gazu syntezowego o zmniejszonej zawartosci czastek ciala stalego, polegajacy na poddawaniu paliwa weglowego cze¬ sciowemu utlenieniu w celu otrzymania strumienia gazu syntezowego, w którym znajduja sie porwane czastki ciala stalego, zawierajace sadze i popiól, znamienny tym, ze strumien gazu przepuszcza sie przez zwezona strefe, co powoduje wzrost szybkosci przeplywu strumienia gazu i predkosci czastek cia¬ la stalego i oddziela sie w zmienionym kierunku strumien gazu o zmniejszonej zawartosci ciala sta¬ lego od czastek stalych posiadajacych wieksza predkosc.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gaz syntezowy otrzymany z paliwa we¬ glowego zawierajacego zawiesine czastek paliwa stalego w wodzie.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gaz syntezowy otrzymany z paliwa weglowego zawierajacego pozostalosc po destylacji ropy naftowej.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gaz syntezowy otrzymany ze stalego paliwa weglowego.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie gaz syntezowy otrzymany z mieszaniny paliw stalych i cieklych.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze strumien gazu o zmienionym kierunku chlodzi sie na drodze posredniej -wymiany ciepla.
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze7 103 562 8 czesc strumienia gazu oddziela sie w zmienionym kierunku i chlodzi sie na drodze posredniej wy¬ miany ciepla, a reszte strumienia gazu chlodzi sie na drodze bezposredniej wymiany ciepla.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szybkosc przeplywu strumienia gazu syntezowego zwieksza sie co najmniej do 0,3 m/sek.
9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze szybkosc przeplywu strumienia gazu syntezowego zwieksza sie do 1,5—15 m/sek. ^3£r7F FZGraf. Koszalin D-427 100 egz. A-4 Cena 45 zl
PL1976192702A 1975-10-01 1976-09-28 Sposob wytwarzania gazu syntezowego PL103562B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/618,535 US3998609A (en) 1975-10-01 1975-10-01 Synthesis gas generation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL103562B1 true PL103562B1 (pl) 1979-06-30

Family

ID=24478116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1976192702A PL103562B1 (pl) 1975-10-01 1976-09-28 Sposob wytwarzania gazu syntezowego

Country Status (22)

Country Link
US (1) US3998609A (pl)
JP (1) JPS5243804A (pl)
AU (1) AU499881B2 (pl)
BE (1) BE846676A (pl)
BR (1) BR7606378A (pl)
CA (1) CA1075905A (pl)
DE (1) DE2640165C2 (pl)
DK (1) DK434976A (pl)
ES (1) ES451284A1 (pl)
FR (1) FR2326465A1 (pl)
GB (1) GB1499709A (pl)
GR (1) GR61308B (pl)
IN (1) IN145255B (pl)
IT (1) IT1091951B (pl)
MX (1) MX3907E (pl)
NL (1) NL177102C (pl)
NO (1) NO150717C (pl)
PL (1) PL103562B1 (pl)
PT (1) PT65627B (pl)
SE (1) SE7610847L (pl)
YU (1) YU39974B (pl)
ZA (1) ZA765192B (pl)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2705558B2 (de) * 1977-02-10 1980-10-23 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen von festen Brennstoffen, insbesondere Kohle durch partielle Oxidation
DD145025A3 (de) * 1978-09-28 1980-11-19 Klaus Egert Verfahren und vorrichtung zur glei hzeitigen gaskuehlung und schlackegranulierung
DD145860A3 (de) * 1978-09-28 1981-01-14 Helmut Peise Verfahren und vorrichtung zur beha dlung von druckvergasungsgasen
US4218423A (en) * 1978-11-06 1980-08-19 Texaco Inc. Quench ring and dip tube assembly for a reactor vessel
US4251228A (en) * 1979-05-30 1981-02-17 Texaco Development Corporation Production of cleaned and cooled synthesis gas
DE2933716C2 (de) * 1979-08-21 1985-06-13 Deutsche Babcock Ag, 4200 Oberhausen Mit einer Dampferzeugungsanlage versehener Gasgenerator
US4497638A (en) * 1979-10-05 1985-02-05 Stone & Webster Engineering Corp. Fuel gas generation for solids heating
US4367076A (en) * 1979-12-18 1983-01-04 Brennstoffinstitut Freiberg Method and apparatus for processing of dust-contaminated hot product gas
US4300913A (en) * 1979-12-18 1981-11-17 Brennstoffinstitut Freiberg Apparatus and method for the manufacture of product gas
US4411817A (en) * 1980-02-01 1983-10-25 Texaco Inc. Production of synthesis gas
US4343625A (en) * 1981-01-19 1982-08-10 Texaco Inc. High temperature solids gasification apparatus with slag reduction means
US4385906A (en) * 1982-02-25 1983-05-31 Texaco Development Corporation Start-up method for a gasification reactor
US4466808A (en) * 1982-04-12 1984-08-21 Texaco Development Corporation Method of cooling product gases of incomplete combustion containing ash and char which pass through a viscous, sticky phase
US4411670A (en) * 1982-06-07 1983-10-25 Texaco Development Corporation Production of synthesis gas from heavy hydrocarbon fuels containing high metal concentrations
US4483690A (en) * 1982-06-07 1984-11-20 Texaco Development Corporation Apparatus for production of synthesis gas from heavy hydrocarbon fuels containing high metal concentrations
US4411671A (en) * 1982-06-07 1983-10-25 Texaco Development Corporation Production of synthesis gas from heavy hydrocarbon fuels containing high metal concentrations
US4436530A (en) 1982-07-02 1984-03-13 Texaco Development Corporation Process for gasifying solid carbon containing materials
FR2530796A1 (fr) * 1982-07-21 1984-01-27 Creusot Loire Dispositif de conversion et de recuperation thermique
JPS5942981A (ja) * 1982-09-02 1984-03-09 Tokuzo Hirose 印字装置
US4444726A (en) * 1982-12-27 1984-04-24 Texaco Inc. Quench ring and dip tube assembly for a reactor vessel
US4494963A (en) * 1983-06-23 1985-01-22 Texaco Development Corporation Synthesis gas generation apparatus
EP0134858B1 (en) * 1983-09-20 1986-09-17 Texaco Development Corporation Production of synthesis gas from heavy hydrocarbon fuels containing high metal concentrations
US4547203A (en) * 1984-03-30 1985-10-15 Texaco Development Corporation Partial oxidation process
US4581899A (en) * 1984-07-09 1986-04-15 Texaco Inc. Synthesis gas generation with prevention of deposit formation in exit lines
CS253476B1 (en) * 1985-07-16 1987-11-12 Jaroslav Vitovec Method of phtalic anhydride vapours' continuous desublimation
US4946476A (en) * 1989-08-24 1990-08-07 Texaco Inc. Partial oxidation of bituminous coal
US5401282A (en) * 1993-06-17 1995-03-28 Texaco Inc. Partial oxidation process for producing a stream of hot purified gas
US6027609A (en) * 1994-11-04 2000-02-22 Kvaener Pulping Ab Pulp-mill recovery installation for recovering chemicals and energy from cellulose spent liquor using multiple gasifiers
US6550252B2 (en) 2000-10-12 2003-04-22 Texaco Inc. Nitrogen stripping of hydrotreater condensate
JP4827557B2 (ja) * 2006-02-28 2011-11-30 千代田化工建設株式会社 特殊形状耐火材を用いた反応器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2813326A (en) * 1953-08-20 1957-11-19 Liebowitz Benjamin Transistors
GB769829A (en) * 1954-06-02 1957-03-13 Foster Wheeler Ltd Improvements in and relating to the production of synthesis gas
US2931715A (en) * 1956-10-24 1960-04-05 Texaco Inc Apparatus for the gasification of solid fuels
US3544291A (en) * 1968-04-22 1970-12-01 Texaco Inc Coal gasification process
US3676982A (en) * 1970-08-14 1972-07-18 Franklin Carr Price Method and apparatus for scrubbing gases
US3687646A (en) * 1970-12-21 1972-08-29 Texaco Development Corp Sewage disposal process
US3715195A (en) * 1971-06-30 1973-02-06 Texaco Inc Multihydrotorting of coal
FR2151471A5 (en) * 1971-08-30 1973-04-20 Texaco Development Corp Synthesis gas generation - by partial oxidn of hydrocarbon liquids
JPS4852067A (pl) * 1971-11-04 1973-07-21
ZA739012B (en) * 1973-05-18 1974-10-30 Otto & Co Gmbh Dr C A pressure reactor for producing a combustible gas
NL7402175A (nl) * 1974-02-18 1975-08-20 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van een gas.
US3929429A (en) * 1974-09-26 1975-12-30 Texaco Inc Fuel gas from solid carbonaceous fuels

Also Published As

Publication number Publication date
DK434976A (da) 1977-04-02
DE2640165C2 (de) 1985-08-14
NL177102C (nl) 1985-08-01
DE2640165A1 (de) 1977-04-14
GB1499709A (en) 1978-02-01
NL7609992A (nl) 1977-04-05
NO150717C (no) 1984-12-05
US3998609A (en) 1976-12-21
FR2326465B1 (pl) 1981-03-20
NL177102B (nl) 1985-03-01
BE846676A (fr) 1977-03-28
JPS5243804A (en) 1977-04-06
YU39974B (en) 1985-06-30
BR7606378A (pt) 1977-06-21
NO150717B (no) 1984-08-27
AU499881B2 (en) 1979-05-03
CA1075905A (en) 1980-04-22
AU1796876A (en) 1978-04-06
JPS5719044B2 (pl) 1982-04-20
IN145255B (pl) 1978-09-16
FR2326465A1 (fr) 1977-04-29
SE7610847L (sv) 1977-04-02
YU238576A (en) 1982-05-31
GR61308B (en) 1978-10-19
ES451284A1 (es) 1977-10-01
PT65627B (fr) 1978-04-05
NO763312L (pl) 1977-04-04
ZA765192B (en) 1978-01-25
PT65627A (fr) 1976-10-01
MX3907E (es) 1981-09-14
IT1091951B (it) 1985-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL103562B1 (pl) Sposob wytwarzania gazu syntezowego
US5324336A (en) Partial oxidation of low rank coal
US3607157A (en) Synthesis gas from petroleum coke
CA1309590C (en) Two-stage coal gasification
US3884649A (en) Coal pretreater and ash agglomerating coal gasifier
US4781731A (en) Integrated method of charge fuel pretreatment and tail gas sulfur removal in a partial oxidation process
EP0423401B1 (en) Two-stage coal gasification process
US2980523A (en) Production of carbon monoxide and hydrogen
US3715195A (en) Multihydrotorting of coal
GB1470724A (pl)
US2992906A (en) Carbon recovery method
US3920579A (en) Synthesis gas production by partial oxidation
CA1070949A (en) Process and apparatus for the gasification of oil
US3232728A (en) Synthesis gas generation
US3951617A (en) Production of clean fuel gas
US4692172A (en) Coal gasification process
EP0378892B1 (en) Partial oxidation of sulfurcontaining solid carbonaceous fuel
US4411670A (en) Production of synthesis gas from heavy hydrocarbon fuels containing high metal concentrations
US4774021A (en) Partial oxidation of sulfur-containing solid carbonaceous fuel
US4801438A (en) Partial oxidation of sulfur-containing solid carbonaceous fuel
US3928001A (en) Production of methane
US4971601A (en) Partial oxidation of ash-containing solid carbonaceous and/or liquid hydrocarbonaceous fuel
US3615297A (en) Carbon recovery process
US4808386A (en) Partial oxidation of sulfur-containing solid carbonaceous fuel
US4502869A (en) Synthesis gas generation process with control of ratio of steam to dry gas