PL20498B1 - Sposób wytwarzania wysokowartosciowego gazu oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu. - Google Patents

Sposób wytwarzania wysokowartosciowego gazu oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu. Download PDF

Info

Publication number
PL20498B1
PL20498B1 PL20498A PL2049831A PL20498B1 PL 20498 B1 PL20498 B1 PL 20498B1 PL 20498 A PL20498 A PL 20498A PL 2049831 A PL2049831 A PL 2049831A PL 20498 B1 PL20498 B1 PL 20498B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gasification
gas
fuel
hydrogenation
pressure
Prior art date
Application number
PL20498A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL20498B1 publication Critical patent/PL20498B1/pl

Links

Description

Do wytwarzania wysokowartosciowego gazu, to jest gazu o wartosci opalowej wiekszej od wartosci opalowej gazu gene¬ ratorowego, proponowano stosowanie zga- zowywania tlenowego materjalów opalo¬ wych z uszlachetnianiem gazu surowego przez przeprowadzanie reakcyj katali¬ tycznych weglowodorów i wymywanie o- bojetnego dwutlenku wegla. W celu trans¬ portowania gazu na dalsze odleglosci gaz ten, po oczyszczeniu go od siarkowodoru, musi byc odpowiednio sprezony, o ile to nie stalo sie juz przed uszlachetnieniem go. Wytwarzanie ta droga gazu bogatego napotyka na techniczne i ekonomiczne trudnosci, które polegaja na niedostatecz¬ nej wydajnosci proponowanych urzadzen i sposobów, na kosztach uzytego tlenu oraz na kosztach sprezania duzych ilosci gazu, jak równiez na trudnosci opanowania wa¬ runków temperatury w paliwie. Wskutek powyzszego o technicznem stosowaniu tych propozycyj nic nie wiadomo.W celu unikniecia tych trudnosci, zga- zowywanie paliwa przeprowadza sie we¬ dlug wynalazku pod Wysokiem cisnieniem zapomoca tlenu lub wzbogaconego w tlen powietrza oraz duzych ilosci pary wodnej.M$K&zczfeg6laycii przypadkach clo tlenu obok pary wodnej lujb zamiast niej mozna dodawac takze dwutlenku wegla. * Pod nazwa generatory wysokiego ci¬ snienia znane sa wytwarzacze gazu, które jednak nie pracuja, jak wedlug wynalazku, pod cisnieniem kilku atmosfer, lecz sluza do zgazowywania drobnoziarnistego we¬ gla przy cisnieniu powietrza mniej wiecej 700 mm slupa wody. Nadcisnienie zuzyt- kowuje sie w tych generatorach przewaz¬ nie na pokcirywani©^; o|QniiH stawianego strumieniowi gazu przez slup paliwa. Wy¬ tworzony gaz uchodzi z geperatpra^ze zwy¬ kla preznoscia atmosferyczna.Inne propozycje wskazuja wprawdzie ostatnio na zgazowywanie pod cisnieniem póljtoksu zapomoca pary wodnej, lecz przy obecnych srodkach techniki napoty¬ ka sie na nienadajace sie pokonac w tym przypadku trudnosci, gdyz, w celu ciagle¬ go przeprowadzania endotermicznych reak- cyj gazu wodnego, trzeba doprowadzac cie¬ plo, którego doprowadzanie zapomoca przegrzewania wysokopreznej pary wodnej do temperatury ponad 600PC jest technicz¬ nie niemozliwe.Nastepnie proponowano juz, aby prze¬ bieg ; zgazowywania przeprowadzac przy mozliwie wysokich temperaturach zapo¬ moca suchego powietrza lub powietrza z dodatkiem mozliwie malej ilosci pary wod¬ nej, jako srodka zgazowujacego, i pod tak Wysokiem cisnieniem, aby smola, zawarta w paliwie, pod wplywem cisnienia i wyso¬ kiej temperatury, zostala rozszczepiona i zamieniona na weglowodory w postaci ga¬ zu. Wskutek tego wartosc opalowa gazu zostaje w nieznacznym stopniu zwiekszo¬ na, a jednoczesnie zapobiega sie tworzeniu skraplajacych sie skladników, jak smoly, oleju i t. d.Ten sposób wytwarzania gazu nie na¬ daje sie przy stosowaniu go do zaopatry¬ wania miast w gaz lub przy przesylaniu go na dalsze odleglosci, gdyz celowi temu nie odpowiada ani wartosc opalowa, ani tez sklad gazu, a zwlaszcza ciezar wlasciwy oraz zawartosc w nim wodoru i tlenku we¬ gla.W przeciwienstwie do tego, przez zga¬ zowywanie pod Wysokiem cisnieniem za¬ pomoca tlenu, wzglednie wzbogaconego w tlen powietrza, oraz duzego dodatku pary wodnej, wedlug wynalazku, otrzymuje sie wysokowartosciowy gaz, bogaty w wodór.Jako srodek zgazowujacy doprowadza¬ ny zostaje do generatora tlen pod cisnie¬ niem, do którego, wbrew dotychczasowej praktyce, dodaje sie tak duzo pary wodnej, iz, pomijajac to, ze otrzymuje sie gaz ubo¬ gi w tlenek wegla, calkowicie unika sie trudnosci pod wzgledem zuzywania sie ma- terjalu, z którego wykonany jest szyb ga¬ zowniczy, oraz zuzlowania sie pozostalo¬ sci. Para wodna moze byc przytem dopro¬ wadzana w stanie technicznie wykonalne¬ go przegrzania okolo 450°C. Cisnienie, pod którem doprowadzany zostaje srodek zga¬ zowujacy, moze byc przyjete tak duze, aby otrzymany gaz nie potrzebowal byc dalej sprezany, w celu transportowania go na wieksze odleglosci oraz w celu oczyszcza¬ nia go, np. wymywania dwutlenku wegla.Odpada wiec wszelka praca sprezania ga¬ zu, gdyz zarówno para wodna, jak i tlen, które sa potrzebne do zgazowywania, mo¬ ga byc wytwarzane bez znacznego zwiek¬ szenia kosztów pod takiem cisnieniem, pod jakiem sa one wedlug wynalazku doprowa¬ dzane do generatora. W przeciwienstwie do tego, przy wszystkich znanych dotych¬ czas sposobach, wedlug których dostarcza¬ no gaz do przesylania na odleglosc przed oczyszczeniem go lub po jego oczyszcze¬ niu, zawierajacy okolo 5 — 6-krotna obje¬ tosc tlenu, uzytego jako srodka zgazowu¬ jacego, musiano gaz ten sprezac do wyma¬ ganego cisnienia. Oszczednosc, która daje nowy sposób wskutek unikniecia sprezania gazu, czyni dopiero ekonomicznem zgazo¬ wywanie paliwa zapomoca tlenu. — 2 —Zgazowywanie paliw pod wysokiem ci¬ snieniem daje poza tern te korzysc, ze jest z niem polaczone znaczne zwiekszenie wy¬ dajnosci gazu. Wytwarzanie sie pylu i nie¬ bezpieczenstwo miejscowej przerwy w wy¬ twarzaniu gazu przy stosowaniu jednako¬ wej wielkosci ziarn paliwa jest, jak wiado¬ mo, proporcjonalne do drugiej potegi szyb¬ kosci przeplywu srodka zgazowujacego i wprost proporcjonalne do jego ciezaru wlasciwego. Wobec tego w stosunku do zwyklego zgazowywania paliw pod mniej wiecej atmosferycznem cisnieniem, wraz ze zwiekszajacem sie cisnieniem zgazowy¬ wania moze byc takze zwiekszone obciaze¬ nie przekrojowe, mianowicie w stosunku wartosci pierwiastka z tego cisnienia. Po¬ mijajac wiec mozliwosc zwiekszania wydaj¬ nosci przez zgazowywanie zapomoca tlenu, mozna jeszcze ponadto zwieksizyc ilosc przerabianego paliwa, np. przy zgazowy- waniu pod cisnieniem 15 atm o mniej wiecej 3,8-krotna wartosc.Stosowanie wysokiego cisnienia wraz z wysokiem nasyceniem powietrza albo tle¬ nu para, zgodnie ze sposobem wedlug wy¬ nalazku, powoduje znaczne polepszenie ga¬ zu przez tworzenie wysokoczasteczkowych zwiazków weglowodorów (CH4C2HQ i po¬ dobnych), wskutek uwodorniajacego dzia¬ lania powstajacego wocToru na paliwo. Co do ogólnego przebiegu reakcyj gazu, to wiadomo, ze wzrastajace temperatury ula¬ twiaja rozpadanie sie tych wysokoczastecz¬ kowych zwiazków, polaczone ze zwiekszo- nem wydzielaniem wodoru. Z drugiej stro¬ ny zwiekszenie cisnienia prowadzi do sy¬ stemu generatorów o malej objetosci, to znaczy, w tym przypadku, do tworzenia sie wysokoczasteczkowych zwiazków we¬ glowodorów, polaczonego z wiazaniem wol¬ nego wodoru. Doswiadczenia wykazaly, ze przy uzywaniu zwlaszcza paliw mlodsze¬ go pochodzenia mozna przy tym sposobie pracy przeprowadzac ciagly proces zgazo¬ wywania przy temperaturach 600° — 700°C tak, ze niskie temperatury i wysokie clsjue* nie oddzialywuja juz w generatorze na przebieg reakcji w kierunku pozadanego tworzenia sie weglowodorów. Poza tern przez dodanie do paliwa dodatków, dzia¬ lajacych katalitycznie, mozna osiagnac znaczne przyspieszenie reakcyj. Zwlaszcza dobrze jest, aby tworzenie sie tlenku we¬ gla, wskutek niskiej temperatury gazowa¬ nia oraz dzialania wysokiego cisnienia, by¬ lo zredukowane na korzysc tworzenia sie dwutlenku wegla tak, aby w ostatecznym gazie osiagnieta byla pozadana nieznaczna zawartosc tlenku wegla, podczas gdy dwu¬ tlenek wegla, jako obojetny skladnik, moze byc latwo usuniety zapomoca znanych spo¬ sobów, tern bardziej, iz gaz, otrzymany we¬ dlug wynalazku, ma juz preznosc, potrzeb¬ na do tego oddzielenia dwutlenku wegla, a wiec wymagane w innych przypadkach sprezanie jest juz zbyteczne. Jednoczesnie wraz ze zwiekszeniem cisnienia zmniejsza sie ilosc tlenu, potrzebna nam3 wytworzo¬ nego gazu.Gaz, wytworzony sposobem wedlug wy¬ nalazku, moze byc bezposrednio poddany dowolnym dalszym procesom oczyszczania i uszlachetniania, których przeprowadza¬ nie jest znacznie ulatwione i przyspieszo¬ ne, wskutek istniejacej juz preznosci gazu.Odnosi sie to naogól do usuwania skrapla¬ jacych sie lub gazowych skladników gazu,, badz to zapomoca sprezania, polaczonego z silnem ochladzaniem, badz zapomoca ad- sorbcji lub chemicznego wiazania zapomo¬ ca stalych lub plynnych cial, a takze do przeprowadzania katalitycznych reakcyj przeksztalcajacych. Przez zgazowywanie pod wysokiem cisnieniem umozliwia sie przemiane nawet malowartosciowego ubo¬ giego w gaz paliwa, jak wegiel brunatny, na wysokowartosciowy gaz, który pod wzgledem ciezaru wlasciwego, wartosci o- palowej i nieznacznej zawatrosci tlenku wegla odpowiada gazowi swietlnemu.Ze szczególna korzyscia mozna przera- — 3 —biac sposobem wedlug wynalazku paliwa w postaci pylu. Przy stosowaniu paliw pylo- wUtyth i drobnoziarnistych, doprowadza¬ nie paliwa do przestrzeni reakcyjnej, znaj¬ dujacej sie pod cisnieniem, oraz odprowa- dbanie pozostalosci, które przy niskich temperaturach gazowania wedlug sposobu niftiejfczego pozostaja w postaci pylu, jest znacznie uproszczone. Reakcja zgazowywa- nia odbywa sie w tym przypadku, oczywi¬ scie, nie w spoczywajacej warstwie paliwa, iwz w strumieniu pylu, doprowadzanego do generatora w znany sposób ruchem wi¬ rowym w kierunku przeciwnym do kierun* ku wznoszacego sie gazu reakcyjnego.Sposób wedlug wynalazku przeprowa¬ dza sie np. tak, ze pyl, który ma byc zga- zowany, zsypuje sie wdól w wymurowa¬ nym pionowo lub ukosnie szybie, podczas gdy wysoko sprezony srodek zgazowywu- jacy zostaje wprowadzony do tego szybu od dolu, przyczem plynie on wgóre, a wiec w przeciwnym kierunku do ruchu pylu.Srodek zgazowywujacy wprowadzany zo¬ staje przytem celowo nieco stycznie, w ce¬ lu wytworzenia jego ruchu wirowego, wsku¬ tek czego pyl utrzymuje sie przez pewien czas w zawieszeniu i zamienia sie w gaz.Inny sposób wykonania wynalazku po¬ lega na tern, ze srodek zgazowujacy i pyl sa wprowadzane do naczynia reakcyjnego w tym samym kierunku zdolu, oraz na lem, ze naczynie to w górnej czesci jest stozko- wo rozszerzone, wobec czego, wskutek zmniejszenia sie szybkosci przeplywu ga¬ zu, osiaga sie przynajmniej czesciowe wy¬ dzielanie sie pylu ze strumienia gazu.Pozostalosci z gazowywania mozna przytem usuwac w ten sposób, ze w odste¬ pach czasu, np. pieciominutowych, przery¬ wa sie na kilka sekund doprowadzanie do generatora srodka zgazowujacego, wskutek czego pozostalosc moze opasc przez zwe¬ zona strefe naczynia. Przytem nie potrze¬ ba zmniejszac cisnienia w przestrzeni gazo¬ wania, - W celu zwiekszenia uwodorniajacego dzialania wodoru, otrzymanego podczas przebiegu zgazowywania, przed strefa zga- zowywania mozna jeszcze wlaczyc specjal¬ na strefe uwodorniajaca, w której otrzy¬ many wodór moze przez dluzszy czas dzia¬ lac na paliwo przed zgazowaniem go. Ga¬ zy, zawierajace wodór, moga przechodzic bezposrednio ze strefy gazowania do leza¬ cej nad nia strefy uwodorniania, podczas gdy paliwo powoli opada do strefy gazo¬ wania. Cieplo, potrzebne do uwodorniania, w przewazajacej czesci jest dostarczane przez sam podnoszacy sie gaz. Poniewaz jednak mozliwie dokladne regulowanie temperatury reakcji uwodorniania przy¬ spiesza znacznie te reakcje, to mozna za¬ stosowac specjalne dodatkowe ogrzewanie strefy uwodorniania. Ogrzewanie to moze byc uskuteczniane w znany sposób, np. za- pomoca grzejników, które przenikaja stre¬ fe uwodorniania i moga byc nagrzewane za- pomoca gazów lub zapomoca pradu elek¬ trycznego. Przy stosowaniu odpowiednich paliw samo paliwo moze sluzyc jako opór dla pradu elektrycznego i wskutek tego spelniac role grzejnika. Najlepiej jest sa¬ mo paliwo, przed jego wejsciem do strefy uwodorniania, doprowadzic do kazdorazo¬ wo wymaganej wyzszej temperatury.Cisnienie, pod którem dokonywa sie zgazowywanie, nie potrzebuje, oczywiscie, odpowiadac cisnieniu, potrzebnemu do przesylania gazu na odleglosc. W pewnych przypadkach dobrze jest zgazowywac pod wyzszem cisnieniem, jezeli wskutek tego moze byc wytworzony wysokowartosciowy gaz, który juz po wymyciu dwutlenku we¬ gla posiada pozadany sklad. Nadmiar e- nergji preznosci mozna wtedy wyzyskac do napedu maszyn pomocniczych, potrzeb¬ nych do przeprowadzenia przebiegu. Od¬ wrotnie, ze wzgledu na calkowity proces, cisnienie w generatorze moze byc utrzymy¬ wane nizsze, niz potrzebne jest do dalsze¬ go zastosowania gazu, a nastepnie bezpo- — 4 —srednio, po poszczególnych przebiegach o- czyszczania i uszlachetniania gazu, albo tez miedzy temi przebiegami, cisnienie to mo¬ ze byc stopniowo zwiekszane.'Urzadzenia do zaladowywania i opróz¬ niania generatora, pracujacego wedlug sposobu Mniejszego, musza byc, oczywiscie, odpowiednio wykonane. Przy dotychczaso¬ wym sposobie zgazowywania paliw pod normalnem cisnieniem generatory mialy dwustozkowe zamkniecia, przez które pa¬ liwo bylo doprowadzane do komory gazo¬ wania. Przy zgazowywaniu paliwa pod ci¬ snieniem urzadzenia zamykajace, w po¬ równaniu z urzadzeniami znanemi, musza jednak byc uszczelnione na niezwykle wy¬ sokie cisnienie, przyczem podlegaja silne¬ mu zuzywaniu sie. Po otwarciu urzadzenia zamykajacego nastepuje wyrównanie ci¬ snienia w poszczególnych przestrzeniach z bardzo duza szybkoscia i paliwo, porwane strumieniem gazu, niezwykle silnie sciera zwlaszcza powierzchnie uszczelniajace; po¬ za tern nalezy mozliwie zapobiec stratom gazu przy doprowadzaniu paliwa.Wedlug wynalazku trudnosci te usuwa sie w ten sposób, ze stosuje sie komore przepustowa. Do komory tej wprowadza sie paliwo, poczem zamyka sie ja i zapó¬ moca otrzymanego przy procesie zbytecz¬ nego dwutlenku wegla lub pary wodnej, lub obydwóch tych srodków albo podob¬ nych czynników doprowadza sie cisnienie w tej komorze do cisnienia panujacgo w generatorze. Nastepnie przepuszcza sie pa¬ liwo z tej komory do generatora, poczem komore te znów oddziela sie od niego, w celu doprowadzenia do niej swiezego pali¬ wa. W przypadku stosowania paliwa, za¬ wierajacego duzo wody, komora przepusto¬ wa moze byc tak wykonana, iz paliwo mo¬ ze byc w niej siiszone w znany sposób przez bezposrednie doprowadzanie do komory wysokopreznej pary. W podobny sposób odbywa sie usuwanie pozostalosci gazowa¬ nia zapómoca przepiistnic lub tez zapomo- ca przeplókiwania. Sam generator jest wy¬ konany w zwykly sposób, jako murowany cylindryczny szyb z mechanicznem urza¬ dzeniem do usuwania popiolu lub bez tego urzadzenia. Pomimo stosowaniet wysokich cisnien, generator ma stosunkowo duzy przekrój poprzeczny, gdyz naprezenie, któ¬ re wystepuje w plaszczu generatora, moze byc utrzymane w technicznie calkowicie o- panowanych granicach, wskutek stosowa¬ nia niskich temperatur gazowania. Mozna tez bez trudnosci stosowac chlodzenie pla¬ szcza woda lub powietrzem.Jezeli chodzi o instalacje, skladajace sie z kilku generatorów, to uznano za nie¬ zwykle korzystna rzecz, aby napelnianie poszczególnych generatorów, jak równiez usuwanie z nich popiolu, odbywalo sie za¬ pómoca wspólnych urzadzen przepusto¬ wych, a rozdzielanie paliwa na poszczegól¬ ne generatory nastepowalo dopiero po do¬ prowadzeniu paliwa do przestrzeni, beda¬ cej pod cisnieniem. Wskutek tego obok zao¬ szczedzenia materjalu i personelu do ob¬ slugi generatorów, usuwa sie praktycznie calkowicie mozliwosci zaklócania pracy przez nieprawidlowa obsluge i nieszczel¬ nosci zamkniec. W pewnych przypadkach dobrze jest takze stosowac przestrzenie przepustowe o wiekszej objetosci niz do¬ tychczas, a wiec takie, które zawieralyby np. paliwo, potrzebne na dluzszy okres cza¬ su. Mozna tez stosowac np. dwa odpowied¬ nio duze urzadzenia do napelniania, które stopniowo zostaja laczone z bedacemi pod cisnieniem przestrzeniami generatorów.Takie polaczenie miedzy generatorami a komora przepustowa najlepiej fest wyko^ nac przez wlaczenie specjalnego srodka przenoszacego, np. slimaka, zapómoca któ¬ rego paliwo zostaje rozdzielane do poszcze¬ gólnych miejsc zuzycia.Urzadzenia do zastosowania sposobu wedlug wynalazku sa jako przyklady przedstawione na rysunku. Fig. 1 schema¬ tycznie przedstawia kilka generatorów, po- — 5 —laczonych w jedna instalacje o wspólnem napelnianiu i wspólnemodprowadzaniu po¬ zostalosci; fig. 2 — urzadzenie odpowied¬ nie do jednoczesnego uwodorniania gazu.Generatory i, 2 i 3 posiadaja wspólne urzadzenie zasypcze. Urzadzenie to skla¬ da sie z komory przepustowej 4, która mo¬ ze byc zamknieta szczelnie na gaz pokry¬ wa 5. W komorze przepustowej znajduje sie równiez szczelne na gaz zamkniecie 6, skladajace sie ze stozka 6a, podnoszonego i opuszczanego zapomoca drazka 66 i prze- ciwwagi 6c. Gdy w dolnej przestrzeni ko¬ mory przepustowej panuje wieksze cisnie¬ nie, niz w górnej przestrzeni, to stozek 6a jest szczelnie dociskany do powierzchni u- szczelniajacej leja 6d. Z dolnej czesci ko¬ mory przepustowej sa poprowadzone rury zasypcze 14 do poszczególnych generato¬ rów. W rurach 14 moga byc przewidziane zasuwy do regulowania rozdzialu wegla na poszczególne generatory. Przewód 10 jest poprowadzony od jednej z rur 14 lub od jednego generatora do górnej czesci komo¬ ry przepustowej. Z tej czesci komory prze¬ pustowej mozna odprowadzac gaz przez przewód ii. W przewodach W i U sa prze-* widziane zawory Wa wzglednie 11a. Do generatorów, które skladaja sie z plaszcza 16 z materjalu o duzej wytrzymalosci, np. stali, oraz wylozenia 17 z ogniotrwalego materjalu, doprowadza sie srodek zgazo- wywujacy przez przewody 12. Do odpro¬ wadzania wytworzonego gazu sluza prze* wody 13. Otwory do oprózniania generato¬ rów sa oznaczone cyfra 18. Do otworów tych przylegaja urzadzenia przenoszace, np. slimaki 7, które przenosza pozostalo¬ sci gazowania przez przewody 19 do urza¬ dzenia wypustowego. Urzadzenie wypusto- we jest podobnie urzadzone, jak urzadze¬ nie zasilajace. Sklada sie ono z komory przepustowej 15, zamknietej od dolu szczelnie na gaz pokrywa 9. Komora ta jest podzielona równiez szczelnie na gaz zamykajacem urzadzeniem S na górna i dolna przestrzen. Zamkniecie 8 moze byc tak samo wykonane, jak ^zamkniecie 6 u- rzadzenia zasilajacego, to znaczy, moze skladac sie z dopasowanego do leja 8d stozka 8cr/ podnoszonego i opuszczanego zapomoca drazka 86 i przeciwwagi 8c: Szczelne na gaz zamkniecie miedzy prze¬ strzeniami stozka a uszczelniajacemi po¬ wierzchniami leja 8d moze byc przytem u- skuteczniane zapomoca odpowiednio wyso¬ kiego nacisku, który moze byc otrzymany np. droga hydrauliczna. Dolna czesc komo¬ ry przepustowej 15 polaczona jest zapo¬ moca przewodu gazowego 20 z generato¬ rem wzglednie przewodem 19, podczas gdy przewód gazowy 21 sluzy do odprowadza¬ nia gazu z dolnej czesci komory przepusto¬ wej. W obydwóch przewodach umieszczo¬ ne sa zawory 20a i 2la.Chcac wprowadzic paliwo do przepust- nicy, najpierw wypuszcza sie przez'prze¬ wód ii gaz z górnej czesci komory przepu-* stowej, póki nie zapanuje w niej cisnienie atmosferyczne. Wtedy górna czesc komo¬ ry przepustowej jest wzgledem jej dolnej czesci zamknieta szczelnie na gaz stozkiem 6a i lejem 6d. Nastepnie otwiera sie po¬ krywe 5 i wsypuje sie paliwo do górnej czesci komory przepustowej. Po ponownem zamknieciu górnej czesci komory przepu¬ stowej pokrywa 5, otwiera sie zawór lOa w przewodzie gazowym 10 i doprowadza sie górna czesc komory przepustowej do takie¬ go samego cisnienia, jakie panuje w gene^ ratoraclr. Wtedy mozna opuscic stozek 6a, wskutek czego paliwo spada z górnej cze¬ sci komory przepustowej do dolnej jej cze¬ sci. Stad paliwo rozdziela sie przez prze¬ wody 14 do poszczególnych generatorów.Zgazowywanie paliwa w generatorach na¬ stepuje wskutek oddzialywania na nie do¬ prowadzonej przez przewód 12 mieszaniny tlenu i pary wodnej, przyczem wolna prze¬ strzen, powstajaca pod wystepem 22 wylo¬ zenia, powoduje lepsze rozdzielanie sie zgazowywujacego srodka w generatorze. — 6 —Srodek zgazowywujacy, który np. na jedna czesc objetosciowa tlenu moze za¬ wierac 6 -— 10 czesci'objetosciowych pary wodnej, jest doprowadzany pod cisnieniem mniej wiecej 20 — 50 atm. Wytworzony gaz, który uchodzi z generatora przez prze¬ wód 13, ma mnie) wiece) te sama preznosc.Pozostalosci zgazowywania sa usuwane z otworów 18 zapomoca slimaków 7 do gór¬ nej czesci komory przepustowej 15, gdzie gromadza sie nad stozkiem. Gdy komora przepustowa jest juz dostatecznie napel¬ niona, stozek zostaje opuszczony, wskutek czego pozostalosci opadaja do dolnej cze¬ sci komory przepustowe). Gdy stozek 8a znów zostanie podniesiony i nastapi szczel¬ ne na gaz zamkniecie miedzy dolna a gór¬ na czescia komory przepustowej, redukuje sie cisnienie w dolnej czesci komory do ci* snienia atmosferycznego, otwiera pokrywe 9 i usuwa pozostalosci z dolnej czesci te) komory. Po ponownem zamknieciu dolnej czesci komory przepustowej i doprowadze¬ niu w niej cisnienia do dostatecznej wyso¬ kosci przez doprowadzenie gazu przewo¬ dem 20, mozna w taki sam sposób usunac dalsza ilosc pozostalosci zgazowywania.Przez takie lub podobne wykonanie urza¬ dzenia zaladowczego i urzadzenia wyla¬ dowczego mozna bez trudnosci prowadzic zgazowywanie sposobem ciaglym. Poniewaz to samo urzadzenie zaladowcze, a takze urzadzenie wyladowcze moga byc uzyte do calego szeregu generatorów, praca wiec ich jest stosunkowo prosta.Jezeli w specjalnych przypadkach ma¬ ja byc stosowane bardzo wysokie cisnienia, to mozna dac pierwszenstwo przerywane¬ mu sposobowi wytwarzania gazu. W tym celu, po ukonczonej reakcji, przestrzen ga¬ zowania zostaje odprezona, a pozostalosci zostaja z niej usuniete, poczem przestrzen ta zostaje ponownie napelniona paliwem. W tym przypadku mozna zrezygnowac ze sto¬ sowania specjalnych przepustnic.Jezeli jednoczesnie ze zgazowywaniem ma byc polaczone uwodornianie gazu, to dobrze jest zastosowac urzadzenie wedlug lig. 2. Urzadzenie to sklada sie z okragle¬ go szybu ze stali, któryr zaleznie od wyma¬ ganych warunków pracy, musi bycobliczb- ny na wewnetrzne cisnienie, np, 100 atm.Ten stalowy cylinder jest wewnatrz wylo¬ zony ogniotrwalym i izolacyjnym materja¬ lem; wnetrze szybu jest podzielone w kie¬ runku zgóry nadól na strefe uwodorniania b, strefe zgazowywania c i przestrzen na popiól d. Nad szybem znajduje sie urza¬ dzenie zaladowcze £ paliwa. Przestrzen na popiól d fest zaopatrzona w urzadzenie / do odprowadzania popiolu. Urzadzenie za¬ ladowcze oraz urzadzenie wyladowcze w szczególach moga byc wykonane, jak na fig. 1. W obrebie strefy uwodorniania 6 sa umieszczone urzadzenia grzejne g, najle¬ piej oparte na zasadzie elektrycznego od¬ grzewania oporowego; po wejsciu paliwa do strefy uwodorniania urzadzenia grzejne g doprowadzaja je do temperatury, odpo¬ wiadajacej temperaturze uwodorniania.Przez przewód h ponizej strefy zgazowy¬ wania c doprowadza sie tlen lub powietrze wzbogacone w tlen, zmieszane z para wod¬ na oraz ewentualnie dwutlenek wegla. Ga¬ zowe produkty zgazowywania sa odpro¬ wadzane w górnym koncu strefy uwodor¬ niania przez przewód i, a nastepnie w zna¬ nych i równiez pod cisnieniem bedacych urzadzeniach poddawane sa dalszej prze¬ róbce, jak oddzielaniu pary wodnej, dwu^ tlenku wegla, skraplajacych sie weglowo¬ dorów oraz zwiazków, zawierajacych siar¬ ke. Oczyszczony gaz posiada wtedy prez¬ nosc oraz wartosc opalowa, odpowiadajace warunkom, wymaganym przy zaopatrywa¬ niu miast w gaz. Gaz ten, oczywiscie, moze byc poddany takze dalszym jeszcze prze¬ róbkom lub uzyty do celów chemicznych, np. do syntezy amonjaku i t. d. Azot, otrzy¬ mywany np. przy wytwarzaniu tlenu z po¬ wietrza zapomoca metody sprezania, moze byc bardzo dobrze wykorzystany wraz z — 7 —czescia wytworzonego gazu do syntetycz¬ nego wytwarzania zwiazków azotowych.Gaz, wytworzony w strefie zgazowywa¬ nia c albo czesc tego gazu moze byc takze odprowadzana przez przewód k miedzy strefa zgazowywania a strefa uwodorniania i pozbawiony nastepnie pary wodnej, dwu¬ tlenku wegla oraz zwiazków, zawieraja¬ cych siarke. Tak oczyszczony gaz, po u- przedniem podgrzaniu go do temperatury uwodorniania, zostaje doprowadzony przez przewód i do strefy uwodorniania. Produk¬ ty uwodorniania moga byc wtedy odprowa¬ dzane ze strefy uwodorniania albo przez specjalny przewód albo tez przez przewód k razem z gazami, powstalemi w strefie zgazowywania; W tym przypadku powstaje krazenie czesci gazów, zawierajacych wo¬ dór, przez strefe uwodorniania b oraz urza¬ dzenia do oddzielania produktów uwodor¬ niania, dwutlenku wegla i siarkowodoru.Obydwa jednak gazy moga byc oczyszcza¬ ne takze oddzielnie.Reakcje uwodorniania moga;byc przy¬ spieszone w taki sam sposób, w jaki przy- spiesza sie wytwarzanie gazu przez doda¬ nie do paliwa katalitycznie lub przyspie¬ szajaco na reakcje dzialajacych srodków, np. zwiazków alkalicznych, wapniowych lub zwiazków zelaza. Najlepiej jest stoso¬ wac takie dodatki, które ulatniaja sie w wysokiej temperaturze strefy zgazowywa¬ nia i dokladnie rozdzielone jako mgla sa unoszone przez tworzace sie gazy do strefy uwodorniania.Poza tern dobrze jest tez wprowadzac do przestrzeni uwodorniania oleje odpad¬ kowe, fenolany i podobne materjaly, otrzy¬ mywane na miejscu lub pochodzace z inne¬ go zródla, które w ten sposób bez specjal¬ nych kosztów moga byc zamienione na ole¬ je lzejsze i wysokowartosciowe gazy.Gaz, wytworzony sposobem wedlug wy¬ nalazku, ma juz wysoka preznosc, np. 20 atm. Dlatego tez przy ochladzaniu i oczy¬ szczaniu gazu para wodna, zawarta w nim, skrapla sie przy znacznie wyzszej tempera¬ turze niz dotychczas. Do skraplania moga byc stosowane chlodnice powierzchniowe lub natryskowe. Ze skroplin najlepiej jest wytwarzac pare o sredniej preznosci, która np. zostaje sprezona do cisnienia zgazowy¬ wania i znów doprowadzona do genera¬ tora.Jezeli gaz, wytworzony sposobem we¬ dlug wynalazku, ma byc zastosowany do syntezy amonjaku lub do celów uwodor¬ niania, to dobrze jest mozliwie zwiekszyc w nim zawartosc wodoru. Osiaga sie to we¬ dlug wynalazku w ten sposób, ze przez sto¬ sunkowo krótki okres czasu reagowania srodka zgazowujacego na paliwo (szybkie przepuszczanie srodka zgazowujacego przez paliwo) redukcja dwutlenku wegla na tlenek wegla zostaje jeszcze zmniejszo¬ na i laczenie sie wodoru z weglem w we¬ glowodory zostaje mozliwie powstrzymane.W ten sposób mozna otrzymac gaz, który sklada sie mniej wiecej w 80% z wodoru i dwutlenku wegla.Sklad gazu moze byc, oczywiscie, w po¬ zadany i znany sposób zmieniany przez niecalkowite zgazowanie paliwa lub tez przez czesciowe usuwanie ódgazowanego paliwa.Do zgazowywania paliwa zapomoca tle¬ nu pod normalnem cisnieniem, tlen otrzy¬ mywano dotychczas zazwyczaj w znany sposób z powietrza. Przytem tlen otrzymu¬ je sie pod normalnem cisnieniem i, aby wprowadzic go do generatora, trzeba go sprezyc do wymaganego cisnienia. W pew¬ nych przypadkach jest jednak korzystniej wytwarzac tlen, potrzebny do zgazowywa¬ nia, zapomoca elektrolizy wody pod cisnie¬ niem. Wtedy otrzymuje sie tlen bezposred¬ nio o preznosci, która moze odpowiadac ci¬ snieniu zgazowywania, wskutek czego po¬ trzebne w innych przypadkach sprezanie tlenu odpada. Jednoczesnie wytworzony pod cisnieniem wodór moze byc zastosowa¬ ny do wzbogacania w wodór oczyszczanego _ B -^gazu lub tez gazu, wprowadzonego do stre¬ fy uwodorniania.Zapomoca sposobu wedlug wynalazku mozna wytwarzac wysokowartosciowy gaz o skladzie podobnym do skladu gazu swietl¬ nego, a jednoczesnie mozna otrzymac du¬ za ilosc olejów lekkich. Przez odpowiednie ustalenie warunków pracy mozna dostoso¬ wac instalacje do wytwarzania wiecej ga¬ zu lub olejów, zaleznie od zapotrzebowania na te produkty. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania wysokowarto- sciowego gazu przez zgazowywanie paliwa stalego, znamienny tern, ze zgazowywanie paliwa odbywa sie pod cisnieniem kilku, np. 2 — 100, atm przy zastosowaniu, jako srodka zgazowujacego, tlenu albo powie¬ trza, wzbogaconego w tlen, i duzych ilosci pary wodnej. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze do tlenu albo do powietrza, wzbogaconego w tlen, dodaje sie taka ilosc pary wodnej, iz reakcja zgazowywania od¬ bywa sie w temperaturach mniej wiecej 600° — 900°C. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze w celu wytworzenia gazu, skla¬ dajacego sie przewaznie z wodoru i dwu¬ tlenku wegla i zawierajacego nie wiecej niz 25% metanu oraz tlenku wegla, czas od¬ dzialywania srodka odgazowujacego na pa¬ liwo skraca sie przez przetlaczanie tego srodka przez paliwo z duza szybkoscia. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze paliwo w postaci pylu lub paliwo drobnoziarniste zostaje zgazowy- wane w stanie zawieszenia go w srodku zgazowujacym. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze doprowadzanie srodka zga¬ zowujacego zostaje okresowo przerywane, w celu umozliwienia odprowadzania pozo¬ stalosci zgazowywania. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tem, ze wytworzony wysokowarto¬ sciowy gaz poddaje sie oczyszczaniu badz przez bezposrednie usuniecie z niego wszystkich skraplajacych sie skladników lub niektórych z nich zapomoca silnego je¬ go ochladzania, lub przez adsorbcje, lub chemiczne zwiazanie tych skladników zapo¬ moca stalych lub plynnych cial, badz tez przez poddawanie gazu katalitycznemu przetwarzaniu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1 — 6, zna¬ mienny tem, ze paliwo przed zgazowaniem zostaje poddane dzialaniu uwodorniajace¬ mu wytworzonego gazu, bogatego w wodór. 8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamien¬ ny tem, ze wytworzony gaz, przed wpro¬ wadzeniem go do strefy uwodorniania, wla» czonej przed strefa zgazowywania, jest poddany wstepnemu oczyszczeniu, w celu wzbogacenia go w wodór. 9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tem, ze oczyszczony lub nieoezy- szczony gaz, powstaly ze zgazowywania paliw, przed wprowadzeniem go do strefy uwodorniania, jest ogrzany do temperatu¬ ry niezbednej do jego uwodornienia. 10. Sposób wedlug zastrz. 1 — 9, zna¬ mienny tem, ze do paliwa dodaje sie mate- rjalów, dzialajacych katalitycznie. 11. Sposób wedlug zastrz. 10, zna¬ mienny tem, ze do paliwa dodaje sie takich materjalów, dzialajacych katalitycznie, które ulatniaja sie w temperaturach, leza¬ cych miedzy temperatura uwodorniania gazu a temperatura zgazowywania paliwa. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 — 10, znamienny tem, ze do strefy uwodorniania doprowadza sie oleje odpadkowe, fenolany i podobne produkty plynne, w celu ich roz¬ szczepienia na oleje lzejsze i wysokowarto- sciowe gazy. 13. Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1 — 12, znamienne tem, ze sklada sie z szybu do zgazowywania, zao¬ patrzonego w podwójnie zamykana komore — 9 —przepustowa (4) do doprowadzania paliwa i w komore (15) do usuwania pozostalosci zgazowywania, przyczem komora przepu¬ stowa (4) jest zaopatrzona w przewód (10) do wyrównywania w niej cisnienia z cisnie¬ niem panuj acem w szybie i w przewód (11) do odprowadzania z niej gazu, zas komora (15) w przewód (20), sluzacy do doprowa¬ dzania jej do odpowiedniego cisnienia, i w przewód (21), sluzacy do odprowadzania z niej gazu. 14. Urzadzenie wedlug zastrz. 13 w za¬ stosowaniu do zgazowywania paliwa w po¬ staci pylu, znamienne tern, ze szyb do zga¬ zowywania zweza sie ku dolowi na podo¬ bienstwo leja, przyczem otwory do wpro¬ wadzania srodka zgazowujacego sa umie¬ szczone ponizej zwezonej strefy zgazowy¬ wania lub w jej obrebie. 15. Urzadzenie wedlug zastrz. 13 — 14, znamienne tern, ze zastosowano w niem grzejniki, które przechodza przez prze¬ strzen uwodorniania i sa nagrzewane do wymaganej temperatury zapomoca pradu elektrycznego lub tez goracemi gazami. 16. Urzadzenie wedlug zastrz. 13 — 14, znamienne tern, ze, jako elektryczny o- pornik grzejny zastosowano w niem war¬ stwe wegla, znajdujacego sie w przestrze¬ ni uwodorniania. 17. Urzadzenie wedlug zastrz. 13 — 16 w przypadku stosowania wiekszej ilosci generatorów, znamienne tern, ze zastosowa¬ no do nich jedna wspólna komore przepu¬ stowa do doprowadzania paliwa i jedna wspólna komore do odprowawadzania po¬ zostalosci zgazowywania. Metallgesellschaft Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. M. Brokman, rzecznik patentowy.¦£ Do opisu patentowego Nr 20498. 6b Ark. 1.Do opisu patentowego Nr 20498. Ark
  2. 2. Onik I., l^.^nslnwski.rn i Ski. \\;.r PL
PL20498A 1931-02-24 Sposób wytwarzania wysokowartosciowego gazu oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu. PL20498B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL20498B1 true PL20498B1 (pl) 1934-10-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110052604A (ko) 바이오매스에서 저-타르 합성가스를 생산하는 방법 및 장치
CN1944593B (zh) 用于高功率飞流气化器的方法和设备
JP6234579B2 (ja) 複合式バイオマス加圧熱分解方法及びシステム
US2094946A (en) High pressure gas making process
JP2004534903A (ja) 石炭からクリーンなエネルギーを生み出す方法
PL126963B1 (en) Method of separating entrained solid material and slag from a stream of hot non-purified gas and apparatus therefor
PL106251B1 (pl) Sposob otrzymywania paliw plynnych i gazowych w zintegrowanym,ciaglym procesie hydrokarbonizacji i zgazowywania wegla
US1866399A (en) Continuous process for producing high heating value gas
RU2631808C2 (ru) Способ газификации топливной биомассы и устройство для его осуществления
US2475282A (en) Process of producing acetylene black
CN101942342A (zh) 固定床分级气化连续制气炉
PL20498B1 (pl) Sposób wytwarzania wysokowartosciowego gazu oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu.
JP2004217868A (ja) 石炭の水素化熱分解方法
JPS5838474B2 (ja) コ−クスのガス化方法
US1872883A (en) Process of manufacturing gas and carbonized fuel
US2170265A (en) Process for producing hydrogen-enriched gas mixtures
CN111655870A (zh) 用于处理水平炉中粒状液渣的装置
US2590869A (en) Manufacture of gas
JPS59172589A (ja) 石炭ガス化方法
DE2945508C2 (de) Verfahren zum Vergasen von Kohlen bzw. kohlenstoffhaltigen Materialien und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens
US1974125A (en) Process for generating gaseous fuels
RU2830260C1 (ru) Установка для производства синтез-газа и установка газификации
US309251A (en) Process of and apparatus for producing gas
US1689940A (en) Process of making fuel gas
PL25670B1 (pl) Sposób otrzymywania czystej mieszaniny tlenku wegla i wodoru.