PL99663B1 - Sposob wytwarzania gazow syntezowych - Google Patents

Sposob wytwarzania gazow syntezowych Download PDF

Info

Publication number
PL99663B1
PL99663B1 PL1976191254A PL19125476A PL99663B1 PL 99663 B1 PL99663 B1 PL 99663B1 PL 1976191254 A PL1976191254 A PL 1976191254A PL 19125476 A PL19125476 A PL 19125476A PL 99663 B1 PL99663 B1 PL 99663B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reactor
gas
water vapor
oxygen
gasification
Prior art date
Application number
PL1976191254A
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 PL99663B1 publication Critical patent/PL99663B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/463Gasification of granular or pulverulent flues in suspension in stationary fluidised beds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20Apparatus; Plants
    • C10J3/34Grates; Mechanical ash-removing devices
    • C10J3/40Movable grates
    • C10J3/42Rotary grates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466Entrained flow processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/482Gasifiers with stationary fluidised bed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/54Gasification of granular or pulverulent fuels by the Winkler technique, i.e. by fluidisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/721Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/78High-pressure apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093Coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0956Air or oxygen enriched air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0959Oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953Gasifying agents
    • C10J2300/0973Water
    • C10J2300/0976Water as steam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0983Additives
    • C10J2300/0996Calcium-containing inorganic materials, e.g. lime

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania gazów syntezowych, zawierajacych glównie tlenek wegla i wodór, przez zgazowanie stalych paliw, zwlaszcza wegla, pod cisnieniem 50—150»105 Pa, przy uzyciu gazu zawierajacego wolny tlen i pary wodnej oraz ewentualnie innych czynników zgazowujacych, na surowy gaz o temperaturze 350-700°C zawierajacy pare wodna. Gazy syntezowe moga byc np. produktem wyjsciowym do syntezy metanolu, amoniaku, w syntezie okso lub w syntezie paliw metoda Fishera-Tropscha.Wychodzi sie przy tym ze znanego sposobu zgazowania wegla kamiennego, równiez wegla brunatnego. Do wytwarzania gazu surowego, który w sosób ekonomiczny mozna przerabiac na gaz syntezowy, szczególnie przydatne jest zgazowanie cisnieniowe wegla przy uzyciu tlenu i/lub powietrza, oraz pary wodnej i ewentualnie równiez dwutlenku wegla, jako dodatkowych czynników zgazowujacycru W przypadku cisnieniowej metody zgazowania wegla, stosuje sie cisnienie 5—150*105 Pa, przewaznie -80-105 Pa, uzyskujac zawierajacy pare wodna surowy gaz o temperaturze 350—700°C. Zgazowanie wegla metoda cisnieniowa jest znane z licznych doniesien patentowych, jak np, opisów patentowych St. Zjedn. Am. nr nr 3540867 i 3854895 lub opisu wylozeniowego RFN nr 2201278.Przy cisnieniowym zgazowaniu wegla stosuje sie zwykle zasade przeciwpradu, tzn. zgazowywane paliwo oraz czynnik zgazowujacy wprowadza sie do przestrzeni reakcyjnej z przeciwnych kierunków, gdzie poruszaja sie w przeciwpradzie wzgledem siebie. Sposób ten okazal sie korzystny, poniewaz cieplo wytworzonych gazów moze byc racjonalnie wykorzystane do ogrzania paliwa do temperatury reakcji. Przy przejsciu przez reaktor lub generator gazu, paliwo przechodzi przez szereg stref. Najpierw zostaje ono wysuszone, a nastepnie odgazowane w strefie wytlewania, zanim dostanie sie do strefy zgazowania, w której zachodzi wiekszosc reakcji endotermicz- nycru Wreszcie w strefie spalania, resztki paliwa przereagowuja niemal calkowicie z wolnym tlenem, dajac przy tym niepalna pozostalosc skladników mineralnych w formie popiolu. Popiól ten oddaje swoje cieplo wplywajacemu do reaktora czynnikowi zgazowujacemu, co jest duza zaleta z punktu widzenia ekonomicznego.Doswiadczenia wykazaly, ze korzystne jest takie dozowanie czynnika zgazowujacego aby maksymalne tempera¬ tury spalania w reaktorze lezaly ponizej temperatury topnienia popiolu.2 99 663 Surowy gaz ze zgazowania wegla zawiera obok paiy wodnej przede wszystkim wodór i tlenki wegla, jak równiez metan. Szereg innych substancji wystepuje w mniejszych ilosciach, jak kondensujace weglowodory, zwlaszcza smoly o róznych temperaturach. Substancje te traktuje sie czesto jako cenne weglopochodne, jednakze obecnosc ich nie zawsze jest pozadana. Jesli nie wykorzystuje sie ich bezposrednio do wytwarzania energii, trzeba je kierowac do strefy dalszej przeróbki uszlachetniajacej, np. uwodornienia. Dalsza ich przeróbka jest czesto z tego wzgledu problematyczna, poniewaz w procesie zgazowania wystepuja one w niedostatecznej ilosci, aby ich wykorzytanie bylo oplacalne. Ponadto sa one niepozadane równiez z tego wzgledu, ze przy dalszej przeróbce gazu surowego wydzielaja sie razem z wodnym kondensatem skladników gazu. Oczyszczanie takiego kondensatu, zawierajacego nie tylko weglowodory lecz równiez miedzy innymi fenole, kwasy tluszczowe i amoniak, zwiazane jest z nadmiernym nakladem kosztów.Celem niniejszego wynalazku jest uproszczenie i obnizenie kosztów procesu wytwarzania gazu surowego i jego przerobu na gaz syntezowy. Efekt ten osiaga sie w ten sposób, ze w dodatkowo podlaczonym reaktorze, surowy gaz zawierajacy pare wodna, konwertuje sie pod cisnieniem 5—150-105 Pa z gazami zawierajacymi wolny tlen, otrzymujac gaz posredni, opuszczajacy reaktor w temperaturze 800—1400°C, gaz ten chlodzi sie i oczyszcza od zwiazków siarkowych. Przy konwersji gazu surowego na gaz posredni, zawarte w gazie surowym weglowodo¬ ry, jak równiez przeszkadzajace fenole, kwasy tluszczowe i amoniak, zostaja w wyniku zgazowania wzglednie rozpadu przeksztalcone przede wszystkim w wodór i tlenki wegla. Wydzielanie ich z gazu surowego jest wiec zbyteczne. Korzystne jest prowadzenie konwersji gazu posredniego przy takim samym cisnieniu jak w reaktorze do cisnieniowego zgazowania wegla.Paliwa w postaci pylu, zwlaszcza pyl weglowy lub ciekle weglowodory, zwlaszcza smola i/lub olej smolowy, mozna korzystnie zgazowywac przy uzyciu tlenu przed lub w reaktorze do wytwarzania gazu posredniego i produkty zgazowania dodawac do procesu wytwarzania gazu posredniego. Tego rodzaju termiczne¬ mu zgazowaniu przy uzyciu tlenu mozna poddawac równiez gazy odlotowe i odpadowe produkty uboczne z innych procesów. Przy wytwarzaniu gazu posredniego, mozna stosowac równiez dwutlenek wegla jako czynnik zgazowujacy. < Termiczne zgazowanie paliw w postaci pylu, cieklych weglowodorów gazów odlotowych lub produktów ubocznych przy uzyciu tlenu powoduje, ze temperatury reakcji wynosza 900—1400°C. Powstaja przy tym glównie wodór i tlenek wegla, które nastepnie w reaktorze do wytwarzania gazu posredniego oddaja swoje cieplo przebiegajacym tam reakcjom endotermicznym. Termiczne zgazowanie mozna prowadzic równiez w oddzielnym reaktorze lub reaktorze gazu posredniego.W procesie termicznego zgazowania paliw w postaci pylu, stosuje sie uziarnienie 0—2 mm, zwlaszcza 0,03—0,3 mm. Przy termicznym zgazowaniu cieklych weglowodorów, paliwa te najpierw odparowuje sie lub drobno rozpyla. Gazy odlotowe, zawierajace palne skladniki, mozna stosowac jako srodki rozpylajace do rozpylania cieklych weglowodorów lub paliw w postaci pylu. * Reaktor do wytwarzania gazu posredniego moze byc zbudowany w rózny sposób. Korzystnie jest przy tym, jesli surowce wyjsciowe w postaci pylu lub gazu podlegaja w reaktorze silom odsrodkowym lub znajduja sie w warunkach przeplywu burzliwego. Mozna to osiagnac np. w ten sposób, ze reaktor posiada wbudowane przegrody lub zawiera warstwe wypelnienia o uziarnieniu 3-80 mm zwlaszcza 5-30 mm. Wypelnienie takie moze stanowic obojetny, termicznie trwaly material, sluzacy przede wszystkim do wzburzania ruchu czastek gazu lub pylu. t Inne, mozliwe rozwiazanie sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze reaktor do wytwarzania gazu posredniego zawiera substancje o dzialaniu katalitycznym, jak np. nikiel, kobalt, chrom lub ich tlenki lub siarczki. Substancje te dobiera sie sposród znanych katalizatorów w ten sposób, aby w reaktorze do wytwarzania gazu posredniego przyspieszaly one rozklad gazów i par na wodór i tlenki wegla, zapobiegajac przy tym tworzeniu sadzy. Jako nosniki dla katalizatorów mozna stosowac tlenek glinowy, tlenek magnezowy lub mieszaniny tych substancji, jak równiez krzemiany glinu i/lub magnezu. Nosnikiem katalizatora moga byc równiez spinele glinowe lub magnezowe. « W reaktorze do wytwarzania gazu posredniego, aby zwiekszyc prawdopodobienstwo reakcji, wypelnienie moze znajdowac sie na ruchomym ruszcie. Moze ono posiadac równiez postac zloza fluidalnego.Poniewaz reakqe rozpadu zachodzace w reaktorze gazu posredniego maja przebieg endotermiczny, konieczne jest zapewnienie masie reakcyjnej dostatecznej ilosci energii. Mozna to osiagnac w ten sposób, ze usuwa sie z niego regularnie wypelnienie, uwalnia od palnych pozostalosci i w podwyzszonej juz temperaturze wprowadza ponownie do reaktora. Mozna równiez, przynajmniej czesc energii niezbednej do reakcji, pokrywac przez zastosowanie ogrzewania pradami elektrycznymi o wysokiej czestotliwosci lub zastosowanie elektrycznego ogrzewania oporowego. Jednakze wiekszosc zapotrzebowania energii pokrywa wprowadzany tlen, droga czesciowego utleniania.99663 3 Istote sposobu wedlug wynalazku wyjasnia blizej, uproszczony schemat procesu.W reaktorze do wytwarzania gazu 1 zgazowuje sie wegiel doprowadzany przewodem 2, np. wegiel kamienny lub wegiel brunatny. Czynniki zgazowujace, pare wodna i tlen, wprowadza sie przewodami 3 i 4, w dolnej czesci reaktora 1. Jesli ma byc wytwarzany gaz do syntezy amoniaku, jako czynniki zgazowujace stosuje sie, przynajmniej czesciowo powietrze. Popiól powstajacy w procesie zgazowania usuwa sie przewodem 5. Znany w zasadzie proces zgazowania w reaktorze 1 zachodzi pod zwiekszonym cisnieniem 5—150#105 Pa, zwlaszcza -8(M05 Pa. Jako dodatkowy czynnik zgazowujacy, mozna przewodem 3 lub 4 wprowadzac do reaktora 1 jeszcze dwutlenek wegla.Wytworzony w procesie zgazowania surowy gaz zawierajacy pare wodna opuszcza reaktor 1 przewodem 7 w temperaturze 350—700°C. Jesli to jest konieczne, gaz ten mozna kierowac przez cyklon w celu wstepnego oddzielenia pylu. Na rysunku nie uwzgledniono jednak tej mozliwosci. Surowy gaz, bez istotnej zmiany jego cisnienia, kieruje sie przewodem 7 do drugiego reaktora 8 w celu dalszego zgazowania. W podanym dla przykladu schemacie, cisnienia panujace w reaktorach 1 i 8 sa jednakowe.Na szczycie 8a reaktora 8 wprowadza sie przewodem 9 pyl weglowy, a przewodem 10 tlen, które reaguja tam ze soba z wytworzeniem wysokich temperatur 900—1400°C. Produkty reakqi, lacznie z gazem surowym z przewodu 7, przeplywaja nastepnie przez warstwe wypelnienia 11 z materialem obojetnego, np. tlenku glinowego. Wypelnienie posiada uziarnienie w zakresie 0—2 mm, zwlaszcza 0,03—0,3 mm i jest umieszczone na ruszcie 12. < Warstwa 11 sluzy glównie do intensywnego wzburzania przeplywajacego przez nia strumienia, przez co zwieksza sie prawdopodobienstwo reakcji miedzy skladnikami strumienia. Mozliwe jest równiez utworzenie tej warstwy z materialu o wlasnosciach katalitycznych, aby jeszcze bardziej wzmóc reakqe zgazowania zachodzace w reaktorze 8. W wyniku reakcji zgazowania, stale paliwa i weglowodory, jak równiez miedzy innymi fenole, kwasy tluszczowe i amoniak, przereagowuja z tlenem i para wodna z utworzeniem wodoru, tlenków wegla i metanu. Tereakcje zgazowania i rozpadu przebiegaja endotermicznie.Proces konwersji w reaktorze 8 jest tak ustawiony, ze wytworzony tam gaz posredni opuszcza reaktor w temperaturze 800—1400°C. Przewodem 13 przeplywa on do skrubera 14, a nastepnie kierowany jest do procesu odsiarczania 15. Jesli to jest konieczne, czesc odsiarczonego gazu mozna skierowac przez zaznaczone linia przerywana odgalezienie 17a, poprowadzic przez konwersje 16 i ponownie zmieszac ze strumieniem glównym w przewodzie 17. W procesie konwersji 16, mieszanina tlenku wegla i pary wodnej zostaje w znany sposób, jak podaje np. opis patentowy St. Zjedn. Am. nr 3069250, przeksztalcona katalitycznie w mieszanine dwutlenku wegla i wodoru, w celu podwyzszenia zawartosci wodoru w gazie. » Proces odsiarczania 15 mozna prowadzic równiez znanym sposobem. Mozna stosowac w tym celu np. metode Rectisol, w której zanieczyszczenia gazu, przede wszystkim zwiazki siarkowe i dwutlenek wegla wymywa sie za pomoca srodków myjacych, jak np. metanol w temperaturze ponizej 0°C. Tego typu sposoby mycia podano w opisach patentowych St. Zjedn. Am. nr 2863527, 3531917 i 3710546. Odsiarczony i ewentualnie czesciowo skonwertowany gaz oczyszcza sie nastepnie w pluczce 18 od dwutlenku wegla, w stopniu niezbed¬ nym z punktu widzenia wymagan dalszej syntezy, do której gaz odprowadza sie przewodem 19.Przyklad I. Do generatora gazu o srednim przekroju 2,6 m, pracujacym pod cisniniem 20#105 Pa wprowadza sie wegiel w ilosci 15 ton na godzine. Wegiel ten posiada nastepujacy sklad w przeliczeniu na sucha i bezpopiolowa substancje: Analiza elementarna czystego wegla C 762,6 kg/t H 55,5 kg/t O 157,4 kg/t N 13,2 kg/t S 10,7 kg/t Cl 0,3 kg/t w ilosci 257 m3 na 1 tone wegla, oraz Analiza techniczna Wilgoc 251,9 kg/t Popiól 298,5 kg/t Smola 143,0 kg/t Wodawytlewna 80,3 kg/t Fenole 8,0kg/t Kwasytluszczowe 1,8 kg/t Dolna wartosc opalowa 29488,2 kJ/kg Jako czynniki zgazowujace, wprowadza sie do generatora gazu tlen4 99 663 dodatkowo 5,5 kg pary wodnej na 1 m3 tlenu. Wytworzony z tego surowy gaz w ilosci 1913 m3 na godzine przeliczeniu na gaz osuszony, posiada nastepujacy sklad: COa HaS C3H4 CO H* CH4 C^H* Na +Ar 28,2% obj. 0,4% obj. ¦ 0,4% obj. ¦ ,1% obj. 38,9% obj. 1,1% obj. * 0,6% obj. ¦ 0,3% obj. » Gaz ten zawiera oprócz tego jeszcze 0,5 m3 paiy wodnej na 1 m3 suchego gazu. Temperatura wychodzace¬ go surowego gazu wynosi 600°C.W przypadku ochlodzenia surowego gazu do temperatury 25°C otrzymano by nastepujace produkty uboczne w przeliczeniu na 1 tone suchego i bezpopiolowego wegla: Smola 59 kg Olej 32 kg Benzyna 16 kg NH3 A 13,6 kg Fenole 8 kg Kwasy tluszczowe 1,8 kg W reaktorze do dalszego zgazowania 8, surowy gaz bez ochlodzenia poddaje sie konwersji z tlenem i para wodna, stosujac 0,15 m3 tlenu i 0,4 kg pary wodnej na 1 m3gazu surowego. Reaktorjest wypelniony do okolo polowy kulkami z tlenku glinowego o srednim przekroju 30 mm. Przekrój przestrzeni reakcyjnej wynosi 2 m, a wysokosc warstwy wypelnienia kulkami z tlenku glinu 4 m. « W trakcie procesu konwersji w reaktorze 8, temperatury w strefie wprowadzenia tlenu osiagaja 1300°C. Gaz opuszczajacy reaktor posiada temperature 900°C i nastepujacy sklad: COa 25,7% obj. - HaS 0,2% obj. « CO 23,8% obj. .Ha 49,3% obj.CH4 0,4% obj. i Na + Ar 0,6% obj.Otrzymany gaz posredni jest wolny od kondensujacych weglowodorów i nie zawiera juz wolnego tlenu.W skruberze gaz chlodzi sie do 40°C, a nastepnie poddaje odsiarczaniu w cieklym metanolu o temperaturze —25°C. Zostaje tu usunieta równiez okolo polowa zawartego w gazie dwutlenku wegla. Po ponownym ogrzaniu do 350°C, gaz poddaje sie konwersji na katalizatorze skladajacym sie z tlenków zelaza. Po odmyciu dwutlenku wegla w goracej kapieli z weglanem potasowym lub równiez kapieli z uzyciem monoetanoloaminy lub metanolu, usunieciu resztek tlenku wegla i metanu w pluczkach z cieklych azotem i doprowadzeniu niezbednej ilosci azotu, gaz syntezowy do syntezy amoniaku posiada nastepujacy sklad: Ha 75,5% obj. < Na + Ar 24,5% obj. » Przyklad II. Do gazu surowego wytworzonego zgodnie z przykladem I, dodaje sie 0,25 m3 tlenu i 0,4 kg pary wodnej na 1 m3 tego gazu, oraz 300 kg pylu weglowego o uziarnieniu 0,03-0,3 mm na 1 tone pali¬ wa w kawalkach wprowadzonego do generatora 1. Analiza pylu weglowego jest taka sama jak wegla opisanego w przykladzie I.Surowy gaz, tlen, pare wodna i pyl weglowy poddaje sie reakcji w reaktorze 8, jak to przedstawiono schematycznie na rysunku. Wytworzony gaz po opuszczeniu reaktora 8 w temperaturze 900°C posiada nastepujacy sklad: COa 22,9% obj.HaS 0,3% obj.CO 29,0% obj.Ha 47,0% obj.CH4 0,3% obj.Na + Ar 0,5% obj. » Aby z takiego gazu posredniego wytworzyc gaz do syntezy amoniaku, przerabia sie go dalej w sposób opisany w przykladzie I.99 663 5 PL

Claims (17)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania gazów syntezowych zawierajacych glównie tlenek wegla i wodór przez zgazowanie stalych paliw, zwlaszcza wegla, pod cisnieniem 5-15(MO5 Pa przy uzyciu gazu zawierajacego wolny tlen i pary wodnej oraz ewentualnie innych czynników zgazowujacych, na zawierajacy pare wodna gaz surowy o temperatu¬ rze 350—700°C, znamienny tym, ze surowy gaz zawierajacy pare wodna konwertuje sie w dodatkowo podlaczonym reaktorze pod cisnieniem 5-150* 105 Pa przy uzyciu gazów zawierajacych wolny tlen, na gaz posredni, opuszczajacy reaktor w temperaturze 800-1400°C, który chlodzi sie i oczyszcza od zwiazków siarkowych. «
  2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienn.y tym, ze do surowego gazu zawierajacego pare wodna dodaje sie paliwa w postaci pylu i/lub ciekle weglowodory. «
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 ^ znamienny tym, ze paliwa w postaci pylu i/lub ciekle weglowodory poddaje sie reakcji w przestrzeni reakcyjnej najpierw z tlenem, a produkty reakcji konwertuje dalej razem z gazem surowym zawierajacym pare wodna. «
  4. 4. Sposób wedlug zastrz.2, znamienny tym,,; ze stosuje sie paliwa w postaci pylu o uziarnieniu 0-2 mm, zwlaszcza 0,03-0,3 mm. »
  5. 5. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze ciekle weglowodory przed ich konwersja, odparowuje sie lub drobno rozpyla.
  6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do reaktora do wytwarzania gazu posredniego dodaje sie gazy odlotowe zawierajace palne skladniki.
  7. 7. Sposób wedlug zastrz.2,- znamienny tym, ze gazy odlotowe stosuje sie jako czynnik rozpylajacy ciekle weglowodory lub paliwa w postaci pylu.
  8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1,< znamienna tym, ze proces konwersji w reaktorze do wytwarzania gazu posredniego przeprowadza sie w warunkach przeplywu burzliwego. <
  9. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w reaktorze stosuje sie wypelnienie z granulatu o uziarnieniu 3-80 mm, zwlaszcza 5-30 mm. ¦
  10. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze stosuje sie wypelnienie zawierajace przynajmniej czesciowo substange o dzialaniu katalitycznym, jak nikiel, kobalt, chrom lub ich tlenki albo siarczki. •
  11. 11. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze stosuje sie wypelnienie lub nosniki katalizatorów z tlenku glinowego, tlenku magnezowego lub mieszaniny tych substancji lub tez spinele albo krzemiany glinowe i/lub magnezowe. ¦
  12. 12. Sposób wedlug zastrz. 9; znamienny tym, ze wypelnienie wprawia sie w ruch za pomoca urzadzen mechanicznych, jak np. wibrator lub ruchomy ruszt.
  13. 13. Sposób, wedlug zastrz. 9, znamienny tym,ze wypelnienie utrzymuje sie w stanie fluidalnym. «
  14. 14. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze granulowane wypelnienie uwalnia sie poza reaktorem od palnych pozostalosci i w podwyzszonej temperaturze wprowadza ponownie do reaktora.
  15. 15. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej czesc ciepla reakcji potrzebnego w reaktorze do wytworzenia gazu posredniego, doprowadza sie przy pomocy pradów elektrycznych o wysokiej czestotliwosci lub przez elektryczne ogrzewanie oporowe. «
  16. 16. Sposób wedlug zastrz. 1,« znamienny tym, ze do zgazowania stalych paliw, obok tlenu i pary wodnej stosuje sie jako czynnik zgazowujacy równiez dwutlenek wegla. •
  17. 17. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze konwersja w dodatkowo podlaczonym reaktorze zachodzi w obecnosci gazu zawierajacego wolny tlen, a oprócz tego równiez w obecnosci dwutlenki^wegla. •99 663 94 \-W 'IX h— da iL / \ '////' 8-V/// / / / U0J TU< 72 13 1 IA 17 ni' to i ; i 7a[K 1 — 19 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL
PL1976191254A 1975-07-18 1976-07-17 Sposob wytwarzania gazow syntezowych PL99663B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2532197A DE2532197C3 (de) 1975-07-18 1975-07-18 Verfahren zur Erzeugung von Synthesegasen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL99663B1 true PL99663B1 (pl) 1978-07-31

Family

ID=5951865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1976191254A PL99663B1 (pl) 1975-07-18 1976-07-17 Sposob wytwarzania gazow syntezowych

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4056483A (pl)
CS (1) CS190539B2 (pl)
DE (1) DE2532197C3 (pl)
GB (1) GB1554638A (pl)
PL (1) PL99663B1 (pl)
ZA (1) ZA762514B (pl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2822862C2 (de) 1978-05-26 1984-01-05 Ruhrchemie Ag, 4200 Oberhausen Verfahren zur Gewinnung wasserstoff- und kohlenmonoxidhaltiger Gasgemische durch Vergasung kohlenstoffhaltiger, aschebildender Brennstoffe
DE3011157A1 (de) * 1980-03-22 1981-10-01 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Muellentsorgung durch vergasung bei werkstoffrueckgewinnung
DE3138124A1 (de) 1981-09-25 1983-04-14 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum vergasen fester brennstoffe
SE457355B (sv) * 1985-09-25 1988-12-19 Skf Steel Eng Ab Saett att framstaella en ren, koloxid och vaetgas innehaallande gas
SE8605211L (sv) * 1986-12-04 1988-06-05 Skf Steel Eng Ab Sett att framstella en gas lempad for energiproduktion
US4865625A (en) * 1988-05-02 1989-09-12 Battelle Memorial Institute Method of producing pyrolysis gases from carbon-containing materials
DE4125519C1 (en) * 1991-08-01 1992-10-29 Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De Disposal of solid and liq. waste materials e.g. sulphur cpds., liq. fuels etc. - comprises combustion in solid bed pressure gasification plant using at least 2 second residence time at 1000 deg C etc.
DE4125520C2 (de) * 1991-08-01 1998-11-12 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren zur Vergasung von festen und flüssigen Abfallstoffen
DE4125517C1 (pl) * 1991-08-01 1992-10-29 Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De
DE4125518C1 (en) * 1991-08-01 1992-11-05 Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De Disposal of solid and liq. waste by gasification - by combusting crude combustion gas at high temp. in solid bed gasifier
DE4125521C1 (pl) * 1991-08-01 1992-10-29 Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De
DE4125522C1 (en) * 1991-08-01 1992-10-29 Energiewerke Schwarze Pumpe Ag, O-7610 Schwarze Pumpe, De Simultaneous disposal of solid and liq. waste material, avoiding environmental pollution - by combustion in solid bed pressure gasification plant, quenching hot effluent gases then mixing with oxygen@-contg. gases and combusting further
DE4226015C1 (de) * 1992-08-06 1994-01-13 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren zur Entsorgung von festen und flüssigen Abfallstoffen im Vergasungsprozeß bei der Festbettdruckvergasung
DE19907901C2 (de) * 1999-02-24 2001-11-29 Mg Technologies Ag Verfahren zur katalytischen Spaltung von flüchtigen höheren Kohlenwasserstoffen
KR100693829B1 (ko) 2006-11-14 2007-03-12 송호엽 폐오일 처리방법(Weste oil by microbialbioprocessing)과합성가스발생장치(Synthesis producer).
CN109433108B (zh) * 2018-11-06 2019-10-11 杨岚岚 一种氢气的制取系统
CN113233416B (zh) * 2021-05-13 2023-05-12 内蒙古工业大学 一种制备富氢合成气的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA688517A (en) * 1964-06-09 Eastman Dubois Generation of reducing gas
CA872726A (en) * 1971-06-08 J. Hoogendoorn Carolus Process and apparatus for the preparation of gases containing hydrogen and carbon monoxide
CA679717A (en) * 1964-02-11 Texaco Development Corporation Hydrocarbon conversion process
US859988A (en) * 1905-01-23 1907-07-16 Jacob S Smith Apparatus for the manufacture of gas.
US1957743A (en) * 1926-06-26 1934-05-08 Ig Farbenindustrie Ag Production of hydrogen
US1974125A (en) * 1931-01-12 1934-09-18 Soelberg Jens Mork Fruis Process for generating gaseous fuels
US2546606A (en) * 1948-05-10 1951-03-27 Phillips Petroleum Co Synthesis gas preparation
US2674525A (en) * 1948-07-02 1954-04-06 Hydrocarbon Research Inc Gasification of carbonaceous solids
US2979390A (en) * 1956-11-19 1961-04-11 Hydrocarbon Research Inc Process for carrying out endothermic reactions
GB895085A (en) * 1959-04-17 1962-05-02 Svenska Skifferolje Ab Method of gasifying combustible material in a fluidized bed
DE1545461A1 (de) * 1966-05-20 1970-01-29 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von ueberwiegend Kohlenmonoxyd und bzw. oder Wasserstoff enthaltenden Gasen aus festen Brennstoffen
US3723344A (en) * 1969-11-21 1973-03-27 Texaco Development Corp Oxo-synthesis gas
US3884649A (en) * 1973-10-29 1975-05-20 Inst Gas Technology Coal pretreater and ash agglomerating coal gasifier
US3951617A (en) * 1974-12-18 1976-04-20 Texaco Inc. Production of clean fuel gas

Also Published As

Publication number Publication date
GB1554638A (en) 1979-10-24
DE2532197C3 (de) 1980-05-22
US4056483A (en) 1977-11-01
CS190539B2 (en) 1979-05-31
DE2532197A1 (de) 1977-01-20
DE2532197B2 (de) 1979-09-06
ZA762514B (en) 1977-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL99660B1 (pl) Sposob wytwarzania gazow o duzej wartosci opalowej
PL99663B1 (pl) Sposob wytwarzania gazow syntezowych
US4118204A (en) Process for the production of an intermediate Btu gas
US4211538A (en) Process for the production of an intermediate Btu gas
US4211669A (en) Process for the production of a chemical synthesis gas from coal
CA2806344C (en) A method of gasifying carbonaceous material and a gasification system
Hu et al. Activated char supported Fe-Ni catalyst for syngas production from catalytic gasification of pine wood
US4348487A (en) Production of methanol via catalytic coal gasification
US4781731A (en) Integrated method of charge fuel pretreatment and tail gas sulfur removal in a partial oxidation process
US3861885A (en) Carbon black fuel production
PL117189B2 (en) Method of gasification of solid,fine-grained fuel
KR20050013244A (ko) 수소-함유 가스 혼합물의 제조방법
Pang et al. Hydrogen production from steam gasification of corn straw catalyzed by blast furnace gas ash
CA1309589C (en) Method of producing a clean gas containing carbon monoxide and hydrogen
Zhang et al. Circulating fluidized bed gasification of low rank coal: Influence of O2/C molar ratio on gasification performance and sulphur transformation
US4692172A (en) Coal gasification process
Khan et al. Catalytic gasification of coal in a decoupled dual loop gasification system over alkali-feldspar
Aprianti et al. Sorption-enhanced steam gasification of fine coal waste for fuel producing
Tian et al. Experimental study on steam co-gasification of biomass/municipal solid waste (MSW) for H2-rich gas production
US3927999A (en) Methane-rich gas process
US3927997A (en) Methane-rich gas process
EP0112117A2 (en) Carbonaceous material conversion process
Jess et al. Industrial hydrogen production from hydrocarbon fuels and biomass
EP0032283B1 (en) Production of a chemical synthesis product gas from a carbonaceous feed material and steam
CS211360B2 (en) Method of treating the raw gas from the gasification of solid fuels