RU2119888C1 - Method of producing synthesis gas - Google Patents

Method of producing synthesis gas Download PDF

Info

Publication number
RU2119888C1
RU2119888C1 RU98101792A RU98101792A RU2119888C1 RU 2119888 C1 RU2119888 C1 RU 2119888C1 RU 98101792 A RU98101792 A RU 98101792A RU 98101792 A RU98101792 A RU 98101792A RU 2119888 C1 RU2119888 C1 RU 2119888C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
piston
products
synthesis gas
dead center
Prior art date
Application number
RU98101792A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98101792A (en
Inventor
В.Н. Генкин
М.В. Генкин
Original Assignee
Тк Сибур Нн
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 by Тк Сибур Нн filed Critical Тк Сибур Нн
Priority to RU98101792A priority Critical patent/RU2119888C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2119888C1 publication Critical patent/RU2119888C1/en
Publication of RU98101792A publication Critical patent/RU98101792A/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical industry. SUBSTANCE: invention relates to crude hydrocarbon processing technology. Synthesis gas is produced by partial air-oxidation of crude hydrocarbons at oxygen to hydrocarbons ratio (0.5-0.8): 1. Mixture is compressed by piston in internal combustion engine cylinder to attain spontaneous inflammation and obtain temperature 1300-2300 C for a period of 10-3-10-2 s. Oxidation process is activated by introducing partial-oxidation products in amounts from 10 to 20 vol % (on initial raw material). Process products are expanded and cooled upon movement of piston to its lower dead point, after which synthesis gas-containing products from reaction space are introduced upon movement of piston to its top dead point and fresh portion of air-fuel mixture is introduced into cylinder. Cycling of operation is 350 min-1. EFFECT: increased process productivity. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа из газообразного углеводородного сырья. The invention relates to a technology for processing hydrocarbon raw materials, in particular to the production of synthesis gas from gaseous hydrocarbon raw materials.

Известны различные способы окисления углеводородного сырья, например метана, для получения синтез-газа:
СН4 + 0,5 О2 = СО + 2Н2,
где СО + 2Н2 - синтез-газ.
There are various methods for the oxidation of hydrocarbons, for example methane, to produce synthesis gas:
CH 4 + 0.5 O 2 = CO + 2H 2 ,
where CO + 2H 2 is synthesis gas.

Известен способ получения синтез-газа, включающий сжигание смеси углеводородного сырья с воздухом, обогащенным кислородом, при альфа = 0,5-0,8 или не обогащенным кислородом воздухом при альфа = 0,827-1,2 (альфа - количество воздуха, необходимое для сжигания углеводорода, определяется из отношения количества кислорода к количеству углеводородного сырья) и взрывное парциальное окисление углеводородов в объеме цилиндра двигателя внутреннего сгорания, расширение и охлаждение продуктов процесса при движении поршня двигателя к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, из реактивного объема при движении поршня к верхней мертвой точке, введение новой порции рабочей смеси при движении поршня к нижней мертвой точке. При этом в качестве углеводородного сырья используется богатый газ коксовых производств, содержащий, в основном, окись углерода, метановую и этиленовую фракции. В цилиндры двигателя внутреннего сгорания подают смесь воздуха с указанным сырьем, а взрывному парциальному окислению предшествует принудительное воспламенение смеси. Удельная производительность процесса по углеводородному сырью составляет около 700 кг/м3 в час. В данном случае получение синтез-газа сочетается с выработкой электроэнергии. (Казарновский Я. С. , Деревянко И.Г., Снежинский И., Кобозев Н.И."Взрывная конверсия метана", М., Труды ГИАП, т.VIII, 1957, с.89-105).A known method of producing synthesis gas, comprising burning a mixture of hydrocarbons with oxygen-enriched air, with alpha = 0.5-0.8 or non-oxygen-enriched air with alpha = 0.827-1.2 (alpha is the amount of air required for combustion hydrocarbon, determined from the ratio of oxygen to hydrocarbon) and explosive partial oxidation of hydrocarbons in the cylinder volume of an internal combustion engine, expansion and cooling of process products when the engine piston moves to bottom dead center , the withdrawal of process products containing synthesis gas from the reaction volume when the piston moves to top dead center, the introduction of a new portion of the working mixture when the piston moves to bottom dead center. At the same time, rich gas from coke production is used as hydrocarbon feedstock, which mainly contains carbon monoxide, methane and ethylene fractions. A mixture of air with the specified feed is supplied to the cylinders of the internal combustion engine, and explosive partial oxidation is preceded by forced ignition of the mixture. The specific productivity of the hydrocarbon feed process is about 700 kg / m 3 per hour. In this case, the production of synthesis gas is combined with the generation of electricity. (Kazarnovsky Ya. S., Derevyanko I.G., Snezhinsky I., Kobozev N.I. "Explosive conversion of methane", M., Proceedings of GIAP, vol. VIII, 1957, p. 89-105).

Использование в указанном способе не природного газа, а продукта его переработки - богатого газа коксовых производств, привязывает производство синтез-газа к коксовым производствам. Using in this method not natural gas, but a product of its processing — rich gas of coke production, links the production of synthesis gas to coke production.

Кроме того, при осуществлении способа с использованием необогащенного воздуха при альфа = 0,827-1,2 в продуктах процесса содержание СО2 в 1,5-2 раза больше, чем СО, содержание водорода не удовлетворяет требованию синтеза, а при альфа > 1 водород вообще отсутствует. Так, например, при работе на необогащенном воздухе при альфа = 0,827 отношение Н2/СО составляет 0,76 и ни в одном примере не достигает значения 2,0.In addition, when implementing the method using unenriched air with alpha = 0.827-1.2 in the process products, the CO 2 content is 1.5-2 times greater than CO, the hydrogen content does not satisfy the synthesis requirement, and when alpha> 1, hydrogen in general absent. So, for example, when working in unenriched air at alpha = 0.827, the H 2 / CO ratio is 0.76 and in no example does it reach 2.0.

При осуществлении способа на воздухе, обогащенном кислородом, при альфа = 0,5-0,8 (содержание кислорода 29 и 50% соответствует указанным альфа) соотношение Н2/СО не соответствует требованиям каталитического синтеза (в ряде случаев меньше единицы). При альфа = 0,8 содержание СО2 равно содержанию СО.When implementing the method in oxygen-enriched air at alpha = 0.5-0.8 (oxygen content of 29 and 50% corresponds to the indicated alpha), the H 2 / CO ratio does not meet the requirements of catalytic synthesis (in some cases, less than one). With alpha = 0.8, the CO 2 content is equal to the CO content.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения синтез-газа, включающий предварительное смешивание углеводородного сырья с воздухом до альфа = 0,5-0,8, активизацию процесса окисления сырья нагревом полученной смеси до температуры 200-450oС, подачу нагретой смеси в объем цилиндра двигателя внутреннего сгорания компрессионного типа при движении поршня к нижней мертвой точке, осуществление парциального окисления углеводородов при сжатии смеси в объеме цилиндра движением поршня к верхней мертвой точке до ее самовоспламенения и получения температуры 1300-2300oС на период 10-3 - 10-2 с, охлаждение продуктов процесса расширением их при движении поршня к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, из цилиндра двигателя при движении поршня к верхней мертвой точке, введение новой порции рабочей смеси при движении поршня к нижней мертвой точке, повторение цикла с частотой, превышающей 350 циклов в мин (патент N 2096313, "Способ получения синтез-газа", 1997). Данное изобретение решает задачу создания способа получения синтез-газа, пригодного для дальнейшей каталитической переработки. Использование описанного способа позволило получить синтез-газ в известных выпускаемых промышленностью двигателях внутреннего сгорания после их небольшой модификации. При этом последние работают по типу компрессионного двигателя, т. е. с воспламенением от сжатия при внешнем смесеобразовании.Closest to the proposed method is the production of synthesis gas, which includes preliminary mixing of the hydrocarbon feed with air to alpha = 0.5-0.8, activating the process of oxidation of the feed by heating the mixture to a temperature of 200-450 o C, feeding the heated mixture into the cylinder compression-type internal combustion engine when the piston moves to bottom dead center, partial oxidation of hydrocarbons during compression of the mixture in the cylinder by moving the piston to top dead center to self-ignition and the floor temperature studies 1300-2300 o С for a period of 10 -3 - 10 -2 s, cooling of the process products by expanding them when the piston moves to the bottom dead center, removing process products containing synthesis gas from the engine cylinder when the piston moves to the top dead center , the introduction of a new portion of the working mixture when the piston moves to bottom dead center, repeating the cycle with a frequency exceeding 350 cycles per minute (patent N 2096313, "Method for producing synthesis gas", 1997). This invention solves the problem of creating a method for producing synthesis gas suitable for further catalytic processing. Using the described method allowed to obtain synthesis gas in the well-known industry-produced internal combustion engines after a slight modification. At the same time, the latter operate as a compression engine, i.e., with compression ignition during external mixture formation.

Использование в способе в качестве сырья метана, этана и других газообразных углеводородов, получаемых, в частности, при выделении широкой фракции легких углеводородов из попутных нефтяных газов, позволяет улучшить экологическую обстановку в районах добычи и переработки нефти. При этом удельная производительность в предлагаемом способе в 2,5-3 раза выше, чем в аналоге и достигает 1400-2000 кг/м3 в час.The use of methane, ethane and other gaseous hydrocarbons in the method as a raw material, obtained, in particular, during the separation of a wide fraction of light hydrocarbons from associated petroleum gases, can improve the environmental situation in the areas of oil production and refining. In this case, the specific productivity in the proposed method is 2.5-3 times higher than in the analogue and reaches 1400-2000 kg / m 3 per hour.

Однако активизация процесса окисления углеводородного сырья, включающая предварительный нагрев смеси до 200-450oС, создает условия поступления газа в рабочую емкость с достаточно низкой плотностью, вызывая тем самым ограничения повышения производительности способа.However, the activation of the process of oxidation of hydrocarbons, including pre-heating the mixture to 200-450 o With, creates the conditions for gas to enter the working tank with a sufficiently low density, thereby causing limitations to increase the productivity of the method.

Кроме того, достаточно высокая температура предварительного нагрева вызывает дополнительные энергетические затраты, а также способствует дополнительному износу трущихся деталей цилиндра, снижая тем самым ресурс двигателя. In addition, a sufficiently high preheating temperature causes additional energy costs, and also contributes to additional wear of the friction parts of the cylinder, thereby reducing engine life.

Предлагаемое изобретение решает задачу дальнейшего повышения производительности. The present invention solves the problem of further improving productivity.

Сущность изобретения заключается в том, что при получении синтез-газа осуществляют парциальное окисление смеси углеводородного сырья с воздухом при альфа = 0,5-0,8 (альфа - отношение количества кислорода к количеству углеводородного сырья), сжатие смеси поршнем в объеме цилиндра двигателя внутреннего сгорания компрессионного типа до возникновения самовоспламенения и получения температуры 1300-2300oС на период 10-3 - 10-2 с, активизацию процесса окисления подачей продуктов парциального окисления в количестве 10-20 об.% к исходному сырью, введенному в количестве 90-80 об.%, расширение и охлаждение продуктов процесса при движении поршня двигателя к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, из реакционного объема при движении поршня к верхней мертвой точке, введение новой порции рабочей смеси при движении поршня к нижней мертвой точке, повторение цикла с частотой, превышающей 350 циклов в минуту.The essence of the invention lies in the fact that upon receipt of synthesis gas, a partial oxidation of a mixture of hydrocarbon feed with air is carried out at alpha = 0.5-0.8 (alpha is the ratio of the amount of oxygen to the amount of hydrocarbon feed), the mixture is compressed by a piston in the volume of the cylinder of the internal engine compression type combustion before the occurrence of self-ignition and obtaining a temperature of 1300-2300 o C for a period of 10 -3 - 10 -2- s, the activation of the oxidation process by supplying partial oxidation products in an amount of 10-20 vol.% to the feedstock introduced in the amount of 90-80 vol.%, expansion and cooling of the process products when the engine piston moves to the bottom dead center, removal of the process products containing synthesis gas from the reaction volume when the piston moves to the top dead center, the introduction of a new portion of the working mixture during movement piston to bottom dead center, cycle repetition with a frequency exceeding 350 cycles per minute.

Новизна изобретения заключается в активизации процесса парциального окисления углеводородной смеси с воздухом введением в рабочий объем цилиндра двигателя продуктов парциального окисления в указанных выше соотношениях. The novelty of the invention lies in the activation of the process of partial oxidation of a hydrocarbon mixture with air by introducing partial oxidation products into the working volume of the engine cylinder in the above ratios.

Здесь, как и в прототипе, при альфа, меньшем 0,5, происходит интенсивное сажеобразование, что ухудшает качество синтез-газа, а при альфа, большем 0,8, в отходящих газах содержание СО2 становится больше, чем СО, что также снижает качество синтез-газа.Here, as in the prototype, with alpha less than 0.5, intense soot formation occurs, which affects the quality of the synthesis gas, and with alpha greater than 0.8, the content of CO 2 in the exhaust gases becomes greater than CO, which also reduces synthesis gas quality.

Нижняя граница температуры проведения парциального окисления 1300oС выбрана из соображений обеспечения глубокого протекания парциального окисления углеводородного сырья.The lower limit of the temperature of the partial oxidation of 1300 o With selected to ensure the deep course of the partial oxidation of hydrocarbons.

Верхняя граница температуры проведения парциального окисления 2300oС выбрана во избежание сажеобразования при нижних значениях заявляемого альфа.The upper limit of the temperature of the partial oxidation of 2300 o With selected in order to avoid soot formation at lower values of the claimed alpha.

Частота цикла должна превышать 350 циклов в минуту, так как при более медленном сжатии воспламенения смеси не происходит. The cycle frequency should exceed 350 cycles per minute, since with a slower compression, ignition of the mixture does not occur.

При осуществлении парциального окисления при указанных температурах за период меньше 10-3 с требуется такое увеличение числа оборотов двигателя, при которых инерционные нагрузки возрастают выше допустимых по прочностным соображениям.When partial oxidation is carried out at the indicated temperatures for a period of less than 10 −3 s, an increase in the number of engine revolutions is required, at which the inertial loads increase above the permissible ones for strength reasons.

При осуществлении парциального окисления при указанных температурах за период больше 10-2 с снижается выход целевого продукта.When carrying out partial oxidation at the indicated temperatures for a period of more than 10 -2 s, the yield of the target product decreases.

Приведенные значения концентрации продуктов парциального окисления, вводимых в реакционный объем для повторной переработки, обусловлен требованием повышения производительности. The values of the concentration of partial oxidation products introduced into the reaction volume for recycling are given due to the requirement to increase productivity.

При концентрации продуктов переработки меньше 10% при обеспечении альфа = 0,5-0,8 исходной смеси углеводородного сырья с воздухом не будет обеспечено достижение температуры самовоспламенения и нагрева рабочей смеси до требуемых температур, а при концентрации их, превышающей 20%, снижается производительность. When the concentration of processed products is less than 10% while providing alpha = 0.5-0.8 of the initial mixture of hydrocarbon materials with air, the temperature of self-ignition and heating of the working mixture to the required temperatures will not be achieved, and when their concentration exceeds 20%, productivity decreases.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

1. Предварительно смешивают углеводородное сырье с воздухом до альфа = 0,5-0,8. 1. Pre-mixed hydrocarbon feed with air to alpha = 0.5-0.8.

2. 90-80 об.% исходного сырья и 10-20 об.% продуктов парциального окисления подают в объем цилиндра двигателя внутреннего сгорания компрессионного типа при движении поршня к нижней мертвой точке. 2. 90-80 vol.% Of the feedstock and 10-20 vol.% Of the products of partial oxidation are fed into the cylinder volume of a compression type internal combustion engine when the piston moves to bottom dead center.

3. Осуществляют химические реакции при сжатии смеси в объеме цилиндра движением поршня к верхней мертвой точке до ее самовоспламенения и получения температуры 1300-2300oС на период 10-3 - 10-2 с.3. Carry out chemical reactions when the mixture is compressed in the cylinder volume by moving the piston to the top dead center until it self-ignites and obtains a temperature of 1300-2300 o С for a period of 10 -3 - 10 -2 sec.

4. Охлаждают продукты процесса, расширяя их при движении поршня к нижней мертвой точке. 4. Cool the products of the process, expanding them as the piston moves to bottom dead center.

5. Выводят продукты процесса из цилиндра двигателя при движении поршня к верхней мертвой точке. 5. The process products are removed from the engine cylinder when the piston moves to top dead center.

6. Цикл повторяют с частотой, превышающей 350 циклов в мин. 6. The cycle is repeated with a frequency exceeding 350 cycles per minute.

7. Используют кинетическую энергию механизма движения двигателя для получения энергии в генераторе, связанном с валом двигателя. 7. Use the kinetic energy of the engine motion mechanism to generate energy in a generator coupled to the engine shaft.

При попадании смеси углеводородного сырья с воздухом и продуктов переработки в рабочий объем и достижении при сжатии смеси условий протекания реакций:
СН4 + 0,5 О2 = СО + 2Н2,
СО + 0,5 О2 = СО2,
Н2 + 0,5 О2 = Н2О,
СН4 = с (сажа) + 2Н2 газ.
When a mixture of hydrocarbon raw materials with air and processed products falls into the working volume and when the mixture undergoes the reaction conditions,
CH 4 + 0.5 O 2 = CO + 2H 2 ,
CO + 0.5 O 2 = CO 2 ,
H 2 + 0.5 O 2 = H 2 O,
CH 4 = s (carbon black) + 2H 2 gas.

Эти реакции имеют энергии активации соответственно: 29,22; 23,18; 19,15; 50,38 кДж/м, тепловой эффект +35,71, +242, +283,2, -74,9 кДж (Билер И.В. и др. Метод импульсного сжатия и его применение в химической технологии. Обзорно-информационный материал. - М.: Институт нефтехимического синтеза им.А.В. Топчиева, 1997). These reactions have activation energies, respectively: 29.22; 23.18; 19.15; 50.38 kJ / m, thermal effect +35.71, +242, +283.2, -74.9 kJ (Beeler I.V. et al. Pulse compression method and its application in chemical technology. Survey information material . - M .: A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, 1997).

Из приведенных данных видно, что благодаря наличию в рабочей смеси водорода и окиси углерода происходят реакции со значительным выделением тепла уже на начальных этапах процесса и отпадает необходимость предварительного нагрева углеводородного сырья с воздухом до 200-450oС. Иными словами, используя более высокое цетановое число водорода по сравнению с метаном (различие в 10 раз), удается реализовать работу компрессионного двигателя, не прибегая к мерам начального нагрева.From the above data it is seen that due to the presence of hydrogen and carbon monoxide in the working mixture, reactions occur with significant heat already at the initial stages of the process and there is no need to preheat the hydrocarbon feed with air to 200-450 o C. In other words, using a higher cetane number hydrogen compared with methane (10 times difference), it is possible to realize the operation of a compression engine without resorting to initial heating measures.

Способ получения синтез-газа поясняется чертежом, на котором изображена схема установки. The method of producing synthesis gas is illustrated by the drawing, which shows the installation diagram.

Установка содержит основанный на двигателе внутреннего сгорания компрессионного типа химический реактор сжатия, включающий цилиндр 1, представляющий собой замкнутый реакционный объем, в котором размещен поршень 2, впускной клапан 3 для подвода рабочей смеси, размещенный в зоне верхней мертвой точки цилиндра 1, связанного трубопроводом со смесителем 4, выпускной клапан 5, расположенный в зоне верхней мертвой точки цилиндра 1 для отвода продуктов процесса. The installation comprises a chemical compression reactor based on a compression type internal combustion engine, including a cylinder 1, which is a closed reaction volume in which a piston 2 is placed, an inlet valve 3 for supplying a working mixture, located in the zone of top dead center of cylinder 1, connected by a pipeline to the mixer 4, an exhaust valve 5 located in the top dead center zone of the cylinder 1 for the removal of process products.

Поршень 2 цилиндра 1 соединен с кривошипно-шатунным механизмом 6. С валом кривошипа 6 связан электродвигатель 7. The piston 2 of the cylinder 1 is connected to the crank mechanism 6. An electric motor 7 is connected to the shaft of the crank 6.

Установка имеет также систему подготовки рабочей смеси из углеводородного сырья с воздухом и продуктов переработки парциального окисления метана, включающую дозирующие и измерительные устройства. The installation also has a system for preparing a working mixture of hydrocarbon materials with air and products of the processing of partial oxidation of methane, including dosing and measuring devices.

Работа установки и осуществление способа происходят следующим образом. The operation of the installation and the implementation of the method are as follows.

В смеситель 4 подают углеводородное сырье и воздух в заданных соотношениях, а также продукт парциального окисления в концентрации, указанной выше. Полученную смесь через клапан 3 подают в цилиндр 1, в котором с помощью движения поршня 2 к верхней мертвой точке смесь сжимают до температуры ее самовоспламенения и получения температур 1300-2300oС и на период времени 10-3 - 10-2 с, при которых происходит окисление и термическое разложение рабочей смеси.The mixer 4 serves hydrocarbon feed and air in predetermined proportions, as well as the product of partial oxidation in the concentration indicated above. The resulting mixture through the valve 3 is fed into the cylinder 1, in which, using the movement of the piston 2 to the top dead center, the mixture is compressed to the temperature of its ignition and to obtain temperatures of 1300-2300 o С and for a period of time 10 -3 - 10 -2 -2 sec, at which oxidation and thermal decomposition of the working mixture occurs.

При движении поршня 2 в цилиндре к нижней мертвой точке происходит расширение продуктов процесса, охлаждение их и закалка, причем тепловая энергия этих продуктов превращается в механическую энергию механизма движения. При последующем движении поршня 2 к верхней мертвой точке продукты процесса выводят из цилиндра 1 через выпускной клапан 5. Подача в цилиндр 1 свежей рабочей смеси происходит при движении поршня 2 к нижней мертвой точке и открытии впускного клапана 3. Возвратно-поступательное движение поршня 2 в цилиндре 1 осуществляют с частотой не менее 350 циклов в мин. When the piston 2 moves in the cylinder to the bottom dead center, the products of the process expand, cool and quench, and the thermal energy of these products turns into mechanical energy of the movement mechanism. With the subsequent movement of the piston 2 to the top dead center, the products of the process are removed from the cylinder 1 through the exhaust valve 5. A fresh working mixture is supplied to the cylinder 1 when the piston 2 moves to the bottom dead center and the inlet valve 3 is opened. The reciprocating movement of the piston 2 in the cylinder 1 is carried out with a frequency of at least 350 cycles per min.

Примеры осуществления способа получения синтез-газа приведены в таблице. Examples of the method for producing synthesis gas are given in the table.

Способ осуществлен на установке, включающей модифицированный двигатель внутреннего сгорания компрессионного типа Г98 (6ГЧН36/45) с рабочим объемом 45 л, перерабатывающий углеводородное сырье. The method is implemented in a facility including a modified compression-type internal combustion engine G98 (6GCHN36 / 45) with a working volume of 45 l, processing hydrocarbon raw materials.

Как видно из таблицы, производительность способа, реализованного по предлагаемому изобретению, достигает более высоких значений. Удельная производительность способа 2500 кг/м3 в час.As can be seen from the table, the performance of the method implemented according to the invention reaches higher values. The specific productivity of the method is 2500 kg / m 3 per hour.

Кроме того, отсутствие предварительного нагрева позволяет исключить дополнительные энергетические затраты и повысить ресурс двигателя. In addition, the lack of preheating eliminates additional energy costs and increases engine life.

Claims (1)

Способ получения синтез-газа, включающий парциальное окисление углеводородного сырья в смеси с воздухом, при отношении количества кислорода к количеству углеводородного сырья альфа = 0,5 - 0,8, в процессе сжатия смеси поршнем в объеме цилиндра двигателя внутреннего сгорания компрессионного типа до возникновения самовоспламенения и получения температуры 1300 - 2300oC на период 10-3 - 10-2 с, активизацию процесса окисления, расширение и охлаждение продуктов процесса при движении поршня двигателя к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, из реакционного объема при движении поршня к верхней мертвой точке, введение новой порции рабочей смеси при движении поршня к нижней мертвой точке, повторение цикла с частотой, превышающей 350 циклов в минуту, отличающийся тем, что процесс парциального окисления углеводородной смеси с воздухом активизируют введением в рабочий объем цилиндра двигателя продуктов парциального окисления в количестве 10 - 20 об.% при 90 - 80 об.% исходной смеси.A method of producing synthesis gas, including the partial oxidation of hydrocarbons in a mixture with air, with the ratio of the amount of oxygen to the amount of hydrocarbons alpha = 0.5 - 0.8, in the process of compressing the mixture with a piston in the volume of a compression type internal combustion engine cylinder until self-ignition occurs and obtaining a temperature of 1300 - 2300 o C for a period of 10 -3 - 10 -2 s, activation of the oxidation process, expansion and cooling of the process products when the engine piston moves to bottom dead center, output of the process products, soda containing syngas from the reaction volume when the piston moves to top dead center, introducing a new portion of the working mixture when the piston moves to bottom dead center, repeating the cycle with a frequency exceeding 350 cycles per minute, characterized in that the process of partial oxidation of a hydrocarbon mixture with air is activated by introducing into the working volume of the engine cylinder partial oxidation products in an amount of 10-20 vol.% at 90 - 80 vol.% of the initial mixture.
RU98101792A 1998-02-10 1998-02-10 Method of producing synthesis gas RU2119888C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101792A RU2119888C1 (en) 1998-02-10 1998-02-10 Method of producing synthesis gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101792A RU2119888C1 (en) 1998-02-10 1998-02-10 Method of producing synthesis gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2119888C1 true RU2119888C1 (en) 1998-10-10
RU98101792A RU98101792A (en) 1999-03-10

Family

ID=20201813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98101792A RU2119888C1 (en) 1998-02-10 1998-02-10 Method of producing synthesis gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2119888C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002030811A1 (en) * 2000-10-09 2002-04-18 Semen Evseevich Piskunov Method for producing a synthesis gas
RU2561980C1 (en) * 2014-06-11 2015-09-10 Игорь Александрович Яковлев Non-catalytic method of producing synthesis gas and apparatus therefor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Труды ГИАП, т. VIII, с. 89 - 105. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002030811A1 (en) * 2000-10-09 2002-04-18 Semen Evseevich Piskunov Method for producing a synthesis gas
RU2561980C1 (en) * 2014-06-11 2015-09-10 Игорь Александрович Яковлев Non-catalytic method of producing synthesis gas and apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2660521A (en) Process for the generation of carbon monoxide and hydrogen
KR101206490B1 (en) Method for producing synthesis gas in a plant consisting of a compression-type internal combustion engine
BG109247A (en) Method for the conversion of coal into fuels
RU2120913C1 (en) Synthesis gas production process
US4575383A (en) Process for producing acetylene using a heterogeneous mixture
Morsy Modeling study on the production of hydrogen/syngas via partial oxidation using a homogeneous charge compression ignition engine fueled with natural gas
RU2096313C1 (en) Method of generating synthesis gas
JP2023116496A (en) Internal combustion engine as chemical reactor for generating synthetic gas from hydrocarbon raw material
KR950005956A (en) Coal Liquefaction Method
US4076612A (en) Process for obtaining liquid fuel-oil and/or gaseous hydrocarbons from solid carbonaceous feed stocks
RU2119888C1 (en) Method of producing synthesis gas
RU96116520A (en) METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS
RU2010124282A (en) WAY OF WORK OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
GB2148385A (en) Production of synthesis gas using an I.C. engine
US2727933A (en) Partial oxidation and pyrolysis of saturated hydrocarbons
US4570028A (en) Process for producing acetylene using a homogeneous mixture
RU2096433C1 (en) Method of preparing carbon black (versions)
US6793910B1 (en) Process to accomplish autothermal or steam reforming via a reciprocating compression device
RU2136580C1 (en) Synthesis gas production process
RU2188846C1 (en) Hydrocarbon feedstock processing method
US1972898A (en) Process of making combustible gas
RU2794914C1 (en) Method of obtaining thermal energy
RU2158711C1 (en) Method of preparing synthesis gas
RU2817953C1 (en) Method of processing methane-containing gas into synthesis gas in chemical reactor of adiabatic compression
US2578475A (en) Production of gas comprising hydrogen and carbon monoxide