RU2565695C2 - Способ и устройство для введения угля и рециркуляции синтез-газа при производстве синтез-газа - Google Patents
Способ и устройство для введения угля и рециркуляции синтез-газа при производстве синтез-газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2565695C2 RU2565695C2 RU2012152231/05A RU2012152231A RU2565695C2 RU 2565695 C2 RU2565695 C2 RU 2565695C2 RU 2012152231/05 A RU2012152231/05 A RU 2012152231/05A RU 2012152231 A RU2012152231 A RU 2012152231A RU 2565695 C2 RU2565695 C2 RU 2565695C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gasification reactor
- gasification
- gas
- reactor
- injection nozzle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 80
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 80
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 34
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100293261 Mus musculus Naa15 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/485—Entrained flow gasifiers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/50—Fuel charging devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J1/00—Production of fuel gases by carburetting air or other gases without pyrolysis
- C10J1/20—Carburetting gases other than air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/50—Fuel charging devices
- C10J3/506—Fuel charging devices for entrained flow gasifiers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN A CARRIER GAS OR AIR
- F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
- F23C9/003—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber for pulverulent fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2200/00—Details of gasification apparatus
- C10J2200/15—Details of feeding means
- C10J2200/152—Nozzles or lances for introducing gas, liquids or suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0969—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1223—Heating the gasifier by burners
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/12—Heating the gasifier
- C10J2300/1246—Heating the gasifier by external or indirect heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
- C10J2300/1823—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for synthesis gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для введения угля и рециркуляции газов при производстве синтез-газа. Способ заключается во введении в реактор газификации (2) порошкообразного материала (С) и подаче технологического газа. Технологический газ (Р) восстанавливается до синтез-газа (S) с помощью порошкообразного материала (С). Порошкообразный материал (С) вводится в реактор газификации (2) через участок входа. На этом участке входа для порошкообразного материала (С) создается отрицательное давление посредством сопла Лаваля (15). Технологический газ (Р) расширяется в пространстве газификации (5) в реакторе газификации (2). Технический результат: энергичное перемешивание между газами и порошкообразным материалом, когда они вводятся в реактор газификации; организация рециркуляции синтез-газа в реакторе, обеспечивающая однородность температуры и состава; компактность реактора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для введения угля и рециркуляции газов при производстве синтез-газа из твердых частиц угля, в котором частицы угля предпочтительно получаются в результате пиролиза, а газификация этих частиц угля вызывается путем непрямого нагревания этих частиц угля в присутствии технологического газа в том же пространстве, в котором находятся эти частицы угля, причем продукт реакции подвергается рециркуляции, а синтез-газ, полученный в процессе газификации, выводится из указанного пространства. Чтобы достичь наилучшего возможного эффекта, устройство включает сопло Лаваля для ускорения газов до сверхзвуковой скорости и для создания отрицательного давления для введения порошкового угля и более длительного времени пребывания для газа и порошкового угля в реакторе газификации.
Предшествующий уровень техники
Устройства для введения угля при производстве синтез-газа требуются, чтобы создать возможность газификации углеродсодержащего материала в процессе газификации.
Газификация представляет собой процесс производства газообразного топлива из твердого топлива. Эта технология используется для угля, отходов производства угля, нефтяных остатков, отходов и биомассы. Реакции основаны на окислительных газах (например, CO2 и H2O), нагреваемых в условиях субстехиометрического окисления, а затем реагирующих с углеродом ([С] восстановитель), причем формируются монооксид углерода (СО) и водород (H2), в то время как теплота потребляется, чтобы проводить реакции, которые являются эндотермическими. Газообразная смесь монооксида углерода (СО) и водорода (H2), как правило, называется синтез-газом.
Один общепринятый способ газификации представляет собой в высокой степени субстехиометрическое окисление углеродсодержащих материалов при подаче перегретого пара. Это окисление обеспечивает систему теплом и газообразными продуктами (CO2 и H2O). Уголь, который не сгорел, но является теперь перегретым, вступает в реакцию с газообразными продуктами и подаваемым паром. Уголь (С) восстанавливает диоксид углерода (CO2) до монооксида углерода (СО), а водяной пар (H2O) до водорода (H2). Потребленная теплота снижает температуру, и реакционная способность снижается. Реакционная способность углерода сильно зависит от температуры, в то время как равновесие реакций является зависящим от температуры. Окисление на основе кислорода в настоящее время является преобладающим методом окисления по отношению к газификации, хотя окисление на основе воздуха также встречается. Большинство процессов основаны на системе с повышенным давлением. Пар и кислород сжимаются просто и редко создают проблемы. Введение в реактор, например, порошкообразного материала означает, что необходимо преодолевать разность давлений между атмосферой снаружи реактора газификации и давлением внутри него.
Проблема с газификацией углеродсодержащих материалов, таких как уголь, отходы производства угля, нефтяные остатки, отходы и биомасса, как описано выше, состоит в поддержании достаточно высокой температуры в течение достаточно длительного периода времени для достижения полной газификации углеродсодержащего материала, обеспечении соответствующего перемешивания окислительных газов (CO2 и H2O) с восстановителем (углем) и преодолении разности давлений между атмосферой снаружи и внутри реактора газификации. Если время и температура не могут поддерживаться, реакция не будет проводиться до ее завершения, причем недостаточное смешивание также ведет к незавершенной реакции.
Настоящее изобретение представляет собой устройство для введения угля при производстве синтез-газа, которое вводит порошкообразный материал при помощи трубчатого инжектора, в котором твердый материал проходит в его центр и прилегающее сопловое устройство типа Лаваля для окислительных газов для создания сильного отрицательного давления, которое засасывает уголь в инжектор и, кроме того, распределяет его в реакторе газификации, способствует росту давления, увеличивает время пребывания в реакторе и создает в нем гомогенную смесь. Большая движущая сила окислительных газов вызывает интенсивное перемешивание синтез-газа в реакторе газификации с входящими окислительными газами и порошкообразным материалом. Отрицательное давление, созданное движущей силой газа, может контролироваться с помощью рециркуляции некоторой части синтез-газа в реакторе газификации через инжектор, в каналах, предусмотренных в нем для этой цели.
Цели и характерные черты изобретения
Первой целью данного изобретения является предоставить устройство определенного в ограничительной части типа, причем основным принципом данного изобретения является создать отрицательное давление, чтобы содействовать введению порошкообразного материала в реактор газификации с помощью инжектора.
Другой целью данного изобретения является создать энергичное перемешивание между окисляющими газами и порошкообразным материалом, когда они вводятся в реактор газификации, и организовать рециркуляцию синтез-газа в реакторе газификации, тем самым достигая однородности температуры и состава. Это приводит к более длительному времени пребывания в реакторе и, таким образом, делает возможной более компактную конструкцию реактора.
Еще одной целью данного изобретения является подвергать синтез-газ рециркуляции через инжектор и контролировать отрицательное давление, когда порошкообразный материал вводится в реактор газификации таким способом.
По крайней мере первая цель данного изобретения достигается с помощью устройства, имеющего характерные черты, перечисленные далее в независимом пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения определены в зависимых пунктах Формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Один предпочтительный вариант исполнения изобретения теперь будет описан со ссылкой на прилагающиеся чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой эскизный чертеж устройства для введения угля при производстве синтез-газа согласно данному изобретению, указанный эскизный чертеж также показывает модули, образующие устройство для осуществления введения угля, в схематичной форме, и
Фиг.2 представляет собой эскизный чертеж одного варианта исполнения устройства для введения угля при производстве синтез-газа согласно данному изобретению, причем указанный эскизный чертеж также показывает модули, образующие устройство для осуществления введения угля, в схематичной форме.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Фиг.1 представляет собой схему, показывающую устройство для введения угля в процесс газификации, в котором порошкообразный уголь С подается в инжекторное сопло 1, которое смешивает этот порошкообразный уголь С с технологическим газом Р (предпочтительно паром) и рециркулируемым продуктом реакции Rs (синтез-газом). Смесь из инжекторного сопла 1 нагревается и вступает в реакцию в реакторе газификации 2 с непрямым обогревом. Для этой цели реактор газификации 2 включает горелки 4, тянущиеся внутри пространства газификации 5 в реакторе газификации 2, причем эти горелки 4 обеспечивают непрямой нагрев реактора газификации 2. Технологический газ сжимается и ускоряется до сверхзвуковой скорости (число Маха>1) за счет кольцевого сопла Лаваля 15, включенного в инжекторное сопло 1. Сопло Лаваля 15 создает большое отрицательное давление в центре инжекторного сопла 1, а центральная трубка/центральный канал 6 для порошкообразного угля С и подвергаемого рециркуляции продукта реакции Rs (синтез-газа), включенная в инжекторное сопло 1, выходит в реактор газификации 2.
Область, в которой центральная трубка 6 инжекторного сопла 1 выходит в реактор газификации 2, определяет участок входа для порошкообразного угля С. Отрицательное давление в центре инжекторного сопла 1 / участка входа высасывает порошкообразный уголь С и подвергаемый рециркуляции продукт реакции Rs туда, где три потока смешиваются и реакция газификации начинается. Технологический газ Р, движущийся при сверхзвуковой скорости сквозь кольцевое сопло Лаваля 15, также вызывает дополнительную рециркуляцию от его внешних границ. Кроме того, продукт реакции вовлекается в смесь для газификации из инжекторного сопла 1 в центре смесительной зоны М непосредственно перед самим инжекторным соплом 1. Теплота от подвергающегося рециркуляции продукта реакции Rs содействует непрямому лучистому нагреву в реакторе газификации 2, чтобы быстро увеличить температуру вводимого порошкообразного угля С и технологического газа Р до температуры реакции процесса газификации.
Трубки, трубопроводы и т.д., соединяющие модули установки, не описаны и не показаны в подробностях. Эти трубки, трубопроводы и т.д. разработаны соответствующим образом, чтобы выполнять свои функции, то есть транспортировать газы и твердые вещества между модулями установки.
Фиг.1 показывает принципы устройства инжекторного сопла 1, присоединенного к реактору газификации 2 с непрямым обогревом, как правило, футерованному керамикой реактору. Это инжекторное сопло 1 имеет сопло Лаваля 15 для технологического газа Р, которое ускоряет этот технологический газ Р до сверхзвуковой скорости. Кольцевое сопло Лаваля 15 расположено снаружи центральной трубки/центрального канала 6. Синтез-газ S в процессе первоначально получается в реакторе газификации 2.
Твердые частицы угля С подаются в инжекторное сопло 1 вместе с технологическим газом Р и некоторой частью рециркулируемого вторичного продукта реакции Rs. Отрицательное давление для введения угля может контролироваться периодически в результате того, что вторичный продукт реакции Rs движется через отдельные каналы 14 в инжекторном сопле 1. Частицы угля С предпочтительно образуются из пиролиза, предшествующего газификации. Размер этих частиц угля С предпочтительно подбирается, чтобы давать в реакторе по возможности самую быструю реакцию. Технологический газ Р может представлять собой пар или регенерированный и очищенный газообразный продукт, например, из фазы горения, обогревающей реактор. Если технологический газ Р представляет собой регенерированный газообразный продукт, то он может содержать как пары воды (H2O), так и диоксид углерода (СО2). Технологический газ Р, как правило, предварительно нагревается под действием тепла, выделенного от выходящего синтез-газа S в расположенном далее теплообменнике. Как правило, технологический газ Р имеет избыточное давление, которое является достаточно высоким в сравнении с давлением в реакторе, чтобы достичь сверхзвуковой скорости. Технологический газ Р, имеющий скорость с числом Маха >1, создает в реакторе газификации 2 сильную движущую силу. Давление для пара зависит от температуры из упомянутого выше теплообменника. Если вместо пара используется газообразный продукт, давление этого рециркулируемого газообразного продукта, как правило, создается компрессором. Движущая сила технологического газа Р из инжекторного сопла 1 обусловливает рециркуляцию вторичного продукта реакции Rs, увлекаемого в реакционную зону R в смесительной зоне М. Реакция, происходящая в реакторе газификации 2, представляет собой то, что уголь С восстанавливает содержимое технологического газа Р (H2O и CO2) до синтез-газа S (H2 и СО), это восстановление потребляет теплоту, подводимую в процесс посредством горелок 4, которые производят непрямой нагрев. Теплота подается в реакцию газификации посредством лучистой энергии от горелок 4, причем горение имеет место внутри радиантных трубок, в которых топливо F и окислитель О сжигаются с получением топочного газа FG, то есть отдельно от потока газификации. В реакторе газификации 2 нет прямого выхода газа между горелками 4 и технологическим газом Р или продуктами его реакции. В результате сообщения сверхзвуковой скорости технологическому газу Р инжекторное сопло 1 обеспечивает увеличенное время пребывания в реакторе 2, и реакция газификации может проводиться ближе к равновесному состоянию. Это также приводит к максимально возможной степени сгорания для частиц угля С.
Выходящий синтез-газ S может использоваться как газообразный энергоноситель для целей сгорания или в качестве основы для дальнейшей обработки с получением жидких топлив (процесс Фишера-Тропша для обычных моторных топлив, производство метанола или тому подобное).
Инжекторное сопло 1 сконструировано, чтобы работать с различными давлениями системы в реакторе газификации 2. Давление в 2 может регулироваться от атмосферного давления до очень высокого давления (>100 бар). Инжекторное сопло 1, как правило, сконструировано с керамической частью, подобранной к керамической футеровке в реакторе газификации 2, и наружной частью, сделанной из жаропрочной стали, в которой располагаются каналы для угля (С), технологического газа (Р) и рециркулируемого реакционного газа (Rs), и в конце они выводятся вместе из нижнего конца сопла. Инжекторное сопло всегда должно иметь давление подачи технологического газа Р выше, чем давление системы в реакторе газификации 2. Эта разность давлений также создает отрицательное давление, которое высасывает частицы угля С и увлекает за собой вторичный продукт реакции Rs. Сопло Лаваля 15 создает большое отрицательное давление по отношению к массовому расходу технологического газа Р, так же как и это давление выше в сравнении со стандартным инжектором с обычными трубками. Большое отрицательное давление от сопла Лаваля 15 является предпочтительным для регулирования соотношения между массовым расходом угля С и технологического газа Р в реакторе газификации 2 и, таким образом, для достижения оптимальных условия реакции.
Выбор материала для инжекторного сопла 1 зависит от температуры в реакторе газификации 2, которая, в свою очередь, зависит от температуры реакции, чтобы достичь максимального выхода синтез-газа S. Обычное значение лежит в интервале 900-1300°С. Выбор материала для керамических и металлических частей в инжекторном сопле 1 согласуется с выбранным уровнем температуры. Температурная однородность в реакционной зоне R достигается более быстро, чем в случае обычных инжекторных сопел, как результат рециркуляции реакционного газа Rs частично через каналы 3 в инжекторном сопле 1, а частично через зону смешения М.
Синтез-газ S (Н2 и СО) из реактора газификации 2 содержит водород и монооксид углерода, а также определенное количество диоксида углерода и метана, в зависимости от состава поступающего технологического газа Р и выбранной температуры.
Фигура 2 показывает вариант исполнения устройства для введения угля при производстве синтез-газа. Инжекторное сопло 1 состоит из металлической части 11 и керамической части 13, образующих один модуль. Это инжекторное сопло имеет сопло Лаваля 15 для технологического газа Р, при посредстве которого сжатый газ ускоряется до сверхзвуковой скорости. Порошкообразный уголь С обычно подается с помощью шнекового питателя, а масса движется к центральной трубке/центральному каналу 6, где порошок смешивается с подвергнутым рециркуляции продуктом реакции Rs, который был всосан внутрь через дополнительные каналы 14. Технологический газ Р (предпочтительно пар) подается через соединительный патрубок 12 посредством концентрической трубки вниз, к соплу Лаваля 15, где этот технологический газ (пар) при избыточном давлении сильно ускоряется до сверхзвуковой скорости (число Маха >1) при помощи сопла Лаваля 15 с расширением на выходе из сопла (+р) и создает отрицательное давление (-р) в центре, которое увлекает порошкообразный уголь С и рециркулируемый продукт реакции Rs в зону смешения М, где внешняя область сопла Лаваля 15 также создает отрицательное давление (-р) и вызывает рециркуляцию продукта реакции Rs в зоне смешения М.
Возможные модификации изобретения
В альтернативном варианте исполнения инжекторное сопло может использоваться со смесью технологического газа, который описан выше, с добавлением кислорода, это значительно увеличивает температуру в смесительной зоне М и зоне реакции R.
В другом альтернативном варианте исполнения инжекторное сопло является горизонтальным, тогда введение угля С происходит в горизонтальной плоскости, или так близко к горизонтальной плоскости, как это позволит процесс.
Подача порошкообразного угля С может производиться с помощью гидравлического плунжера вместо шнекового питателя, как выше описано на Фиг.2. Еще одной альтернативой для порошкообразного угля С является подавать его к вертикальной трубке в инжекторном сопле через канал с псевдоожиженным слоем с газонепроницаемым переносом с помощью шлюзового питателя.
Когда используется газонепроницаемая система подачи угля, испытывающая отрицательное давление, регулирующие давление каналы 14 на Фиг.2 также могут быть уменьшены или даже исключены.
В варианте исполнения, описанном выше, вторичный продукт реакции Rs подвергается рециркуляции через каналы 14, расположенные в инжекторном сопле 1. В качестве альтернативы этой конструкции, вместо этого в центральной трубке/центральном канале 6 инжекторного сопла 1 может подвергаться рециркуляции синтез-газ S, выводящийся из реактора газификации 2. С чисто практической точки зрения это достигается с помощью рециркуляционной трубы, расположенной снаружи реактора газификации 2.
Claims (14)
1. Способ введения порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2) через инжекторное сопло, предусматривающий:
подачу технологического газа (Р) в реактор газификации (2), где его восстанавливают до синтез-газа (S) порошкообразным материалом (С);
введение порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2) через участок ввода;
смешивание рециркуляционного продукта реакции Rs с порошкообразным материалом (С) внутри инжекторного сопла, когда порошкообразный материал (С) вводят в реактор газификации (2), при этом продукт реакции представляет собой рециркуляционный синтез-газ; и
создание вакуума на участке ввода посредством сопла Лаваля (15), упомянутый вакуум создается в результате прохождения технологического газа (Р) через указанное сопло Лаваля (15),
при этом технологический газ (Р) расширяется в пространстве газификации (5) в реакторе газификации (2).
подачу технологического газа (Р) в реактор газификации (2), где его восстанавливают до синтез-газа (S) порошкообразным материалом (С);
введение порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2) через участок ввода;
смешивание рециркуляционного продукта реакции Rs с порошкообразным материалом (С) внутри инжекторного сопла, когда порошкообразный материал (С) вводят в реактор газификации (2), при этом продукт реакции представляет собой рециркуляционный синтез-газ; и
создание вакуума на участке ввода посредством сопла Лаваля (15), упомянутый вакуум создается в результате прохождения технологического газа (Р) через указанное сопло Лаваля (15),
при этом технологический газ (Р) расширяется в пространстве газификации (5) в реакторе газификации (2).
2. Способ по п. 1, в котором порошкообразный материал представляет собой порошкообразный уголь (С).
3. Способ по п. 2, в котором давление ниже атмосферного, образованное на участке ввода, втягивает газы и частицы, находящиеся в реакторе газификации (2), увеличивая, таким образом, время пребывания газов и частиц в реакторе газификации.
4. Способ по п. 2, в котором вакуум, образованный на участке ввода, приводит к циркуляции газов и частиц в реакторе газификации (2), компенсируя, таким образом, разницы концентраций в составе газа, компенсируя колебания температур, вызванные реакциями газификации, и минимизируя неподвижные слои вокруг горелок (4), установленных в реакторе газификации (2).
5. Способ по п. 1, в котором технологический газ представляет собой пар.
6. Способ по п. 1, в котором технологический газ разгоняется до сверхзвуковой скорости при прохождении через сопло Лаваля.
7. Способ по п. 1, в котором продукт реакции представляет собой синтез-газ.
8. Способ по п. 1, в котором вакуум в центре участка ввода отсасывает угольный порошок и продукт реакции Rs, где три потока смешиваются и реакция газификации начинается.
9. Способ по п. 1, в котором вакуум на участке ввода засасывает газы и частицы, находящиеся в реактор газификации (2), увеличивая, таким образом, время пребывания газов и частиц в реакторе газификации (2).
10. Способ по п. 1, в котором вакуум, созданный на участке ввода, приводит к циркуляции газов и частиц в реакторе газификации (2), компенсируя, таким образом, разности концентраций в составе газа, компенсируя колебания температур, вызванные реакциями газификации, и минимизируя неподвижные слои вокруг горелок (4), установленных в реакторе газификации (2).
11. Способ по п. 10, в котором вакуум, созданный на участке ввода, приводит к циркуляции газов и частиц в реакторе газификации (2), компенсируя, таким образом, разности концентраций в составе газа, компенсируя колебания температур, вызванные реакциями газификации, и минимизируя неподвижные слои вокруг горелок (4), установленных в реакторе газификации (2).
12. Устройство для введения порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2), в котором технологический газ (Р), подаваемый в реактор газификации (2), восстанавливают до синтез-газа (S) порошкообразным материалом (С), включающее инжекторное сопло (1), содержащее
центральную трубу/центральный канал (6), выполненный в инжекторном сопле с возможностью введения порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2), и
сопло Лаваля (15), выполненное снаружи центральной трубы (6),
и в котором центральная труба/центральный канал (6) входит прямо в пространство газификации (5) в реакторе газификации (2), и
помимо этого инжекторное сопло (1) содержит дополнительные каналы (14) для рециркуляции продукта реакции (Rs), и эти дополнительные каналы (14) сообщены с центральной трубой/центральным каналом (6) в концевой области инжекторного сопла (1), направленной от пространства газификации (5) в реакторе газификации (2).
центральную трубу/центральный канал (6), выполненный в инжекторном сопле с возможностью введения порошкообразного материала (С) в реактор газификации (2), и
сопло Лаваля (15), выполненное снаружи центральной трубы (6),
и в котором центральная труба/центральный канал (6) входит прямо в пространство газификации (5) в реакторе газификации (2), и
помимо этого инжекторное сопло (1) содержит дополнительные каналы (14) для рециркуляции продукта реакции (Rs), и эти дополнительные каналы (14) сообщены с центральной трубой/центральным каналом (6) в концевой области инжекторного сопла (1), направленной от пространства газификации (5) в реакторе газификации (2).
13. Устройство по п. 12, в котором сопло Лаваля (15) выполнено в концевой области инжекторного сопла (1), направленной к пространству газификации (5) в реакторе газификации (2).
14. Устройство по п. 12, в котором размеры поперечных сечений дополнительных каналов (14) могут варьироваться, регулируя, таким образом, значение давления ниже атмосферного, создаваемого соплом Лаваля (15).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1000461-2 | 2010-05-06 | ||
SE1000461A SE534818C2 (sv) | 2010-05-06 | 2010-05-06 | Förfarande och anordning för införande av pulverformigt material i en förgasningsreaktor, varvid anordningen innefattar en lavaldysa |
PCT/SE2011/000079 WO2011139199A1 (en) | 2010-05-06 | 2011-05-05 | Method and device for carbon injection and recirculation of synthesis gas when producing synthesis gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012152231A RU2012152231A (ru) | 2014-06-20 |
RU2565695C2 true RU2565695C2 (ru) | 2015-10-20 |
Family
ID=44904541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152231/05A RU2565695C2 (ru) | 2010-05-06 | 2011-05-05 | Способ и устройство для введения угля и рециркуляции синтез-газа при производстве синтез-газа |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8784688B2 (ru) |
EP (1) | EP2566939B1 (ru) |
JP (1) | JP5923084B2 (ru) |
KR (1) | KR101797256B1 (ru) |
CN (1) | CN102985516B (ru) |
BR (1) | BR112012028295B1 (ru) |
CA (1) | CA2798009C (ru) |
CL (1) | CL2012003061A1 (ru) |
CY (1) | CY1122774T1 (ru) |
DK (1) | DK2566939T3 (ru) |
ES (1) | ES2706724T3 (ru) |
HK (1) | HK1183318A1 (ru) |
HU (1) | HUE041573T2 (ru) |
LT (1) | LT2566939T (ru) |
PL (1) | PL2566939T3 (ru) |
PT (1) | PT2566939T (ru) |
RU (1) | RU2565695C2 (ru) |
SE (1) | SE534818C2 (ru) |
WO (1) | WO2011139199A1 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8771387B2 (en) | 2009-06-09 | 2014-07-08 | Sundrop Fuels, Inc. | Systems and methods for solar-thermal gasification of biomass |
US9295961B2 (en) * | 2012-03-26 | 2016-03-29 | Sundrop Fuels, Inc. | Various methods and apparatuses for internally heated radiant tubes in a chemical reactor |
EP3715320A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for generating a gas-product |
CN112725036A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 混合物料进料方法、粉状物料气化方法和一种气化炉 |
CN112725037A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种气化炉和一种粉状物料气化方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB713004A (en) * | 1950-08-17 | 1954-08-04 | Koppers Gmbh Heinrich | An improved apparatus for the production of combustible gases by the gasification of finely divided fuels |
US2829957A (en) * | 1954-02-01 | 1958-04-08 | Texas Co | Method for production of carbon monoxide from solid fuels |
US4019783A (en) * | 1974-08-06 | 1977-04-26 | Lutz Tilo Kayser | Process and apparatus for continuously conveying particulate material |
EP0198700A2 (en) * | 1985-04-16 | 1986-10-22 | The Dow Chemical Company | Annular nozzle and process for its use |
RU2188846C1 (ru) * | 2001-08-13 | 2002-09-10 | Плаченов Борис Тихонович | Способ переработки углеводородного сырья |
RU2333929C1 (ru) * | 2007-02-26 | 2008-09-20 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Способ и установка для газификации твердого топлива |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3813357A1 (de) * | 1988-04-21 | 1989-11-02 | Krupp Koppers Gmbh | Vorrichtung fuer die vergasung von feinkoernigen bis staubfoermigen brennstoffen |
US4858538A (en) * | 1988-06-16 | 1989-08-22 | Shell Oil Company | Partial combustion burner |
DD299920A7 (de) * | 1989-12-27 | 1992-05-14 | Freiberg Brennstoffinst | Vorrichtung zur optischen ueberwachung von hochtemperaturreaktoren |
US5714113A (en) * | 1994-08-29 | 1998-02-03 | American Combustion, Inc. | Apparatus for electric steelmaking |
RU2219247C2 (ru) * | 1998-08-28 | 2003-12-20 | Фоест-Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ | Способ получения металлического расплава и многофункциональная фурма для получения металлического расплава (варианты) |
DE20001421U1 (de) * | 2000-01-27 | 2000-05-11 | Noell-KRC Energie- und Umwelttechnik GmbH, 04435 Schkeuditz | Vorrichtung zur Vergasung von homogenen Brenn-, Rest- und Abfallstoffen |
US20050072152A1 (en) * | 2002-04-19 | 2005-04-07 | Jee Engineering Corporation | Hydrogen production method, hydrogen production apparatus, hydrogen supply facilities, nd method for generating electric power |
GB0209364D0 (en) * | 2002-04-24 | 2002-06-05 | Boc Group Plc | Injection of particulate material into liquid |
SE0202836D0 (sv) * | 2002-09-25 | 2002-09-25 | Linde Ag | Method and apparatus for heat treatment |
US20070272538A1 (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | Satchell Donald P | Flash pyrolosis method for carbonaceous materials |
-
2010
- 2010-05-06 SE SE1000461A patent/SE534818C2/sv unknown
-
2011
- 2011-05-05 CN CN201180022912.3A patent/CN102985516B/zh active Active
- 2011-05-05 HU HUE11777641A patent/HUE041573T2/hu unknown
- 2011-05-05 CA CA2798009A patent/CA2798009C/en active Active
- 2011-05-05 LT LTEP11777641.9T patent/LT2566939T/lt unknown
- 2011-05-05 US US13/695,624 patent/US8784688B2/en active Active
- 2011-05-05 KR KR1020127030718A patent/KR101797256B1/ko active IP Right Grant
- 2011-05-05 PT PT11777641T patent/PT2566939T/pt unknown
- 2011-05-05 RU RU2012152231/05A patent/RU2565695C2/ru active
- 2011-05-05 BR BR112012028295A patent/BR112012028295B1/pt active IP Right Grant
- 2011-05-05 EP EP11777641.9A patent/EP2566939B1/en active Active
- 2011-05-05 DK DK11777641.9T patent/DK2566939T3/en active
- 2011-05-05 PL PL11777641T patent/PL2566939T3/pl unknown
- 2011-05-05 ES ES11777641T patent/ES2706724T3/es active Active
- 2011-05-05 JP JP2013509019A patent/JP5923084B2/ja active Active
- 2011-05-05 WO PCT/SE2011/000079 patent/WO2011139199A1/en active Application Filing
-
2012
- 2012-10-31 CL CL2012003061A patent/CL2012003061A1/es unknown
-
2013
- 2013-09-16 HK HK13110662.1A patent/HK1183318A1/xx unknown
-
2019
- 2019-01-18 CY CY20191100071T patent/CY1122774T1/el unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB713004A (en) * | 1950-08-17 | 1954-08-04 | Koppers Gmbh Heinrich | An improved apparatus for the production of combustible gases by the gasification of finely divided fuels |
US2829957A (en) * | 1954-02-01 | 1958-04-08 | Texas Co | Method for production of carbon monoxide from solid fuels |
US4019783A (en) * | 1974-08-06 | 1977-04-26 | Lutz Tilo Kayser | Process and apparatus for continuously conveying particulate material |
EP0198700A2 (en) * | 1985-04-16 | 1986-10-22 | The Dow Chemical Company | Annular nozzle and process for its use |
RU2188846C1 (ru) * | 2001-08-13 | 2002-09-10 | Плаченов Борис Тихонович | Способ переработки углеводородного сырья |
RU2333929C1 (ru) * | 2007-02-26 | 2008-09-20 | Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН) | Способ и установка для газификации твердого топлива |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2798009A1 (en) | 2011-11-10 |
HK1183318A1 (en) | 2013-12-20 |
WO2011139199A1 (en) | 2011-11-10 |
LT2566939T (lt) | 2019-02-11 |
SE1000461A1 (sv) | 2011-11-07 |
PT2566939T (pt) | 2019-01-24 |
CY1122774T1 (el) | 2021-05-05 |
KR20130064744A (ko) | 2013-06-18 |
ES2706724T3 (es) | 2019-04-01 |
EP2566939A4 (en) | 2013-12-25 |
KR101797256B1 (ko) | 2017-11-13 |
RU2012152231A (ru) | 2014-06-20 |
CN102985516B (zh) | 2014-12-03 |
JP5923084B2 (ja) | 2016-05-24 |
BR112012028295B1 (pt) | 2018-10-30 |
SE534818C2 (sv) | 2012-01-10 |
HUE041573T2 (hu) | 2019-05-28 |
DK2566939T3 (en) | 2019-02-11 |
EP2566939B1 (en) | 2018-10-31 |
US20130048916A1 (en) | 2013-02-28 |
BR112012028295A2 (pt) | 2016-11-01 |
CA2798009C (en) | 2019-01-29 |
CN102985516A (zh) | 2013-03-20 |
US8784688B2 (en) | 2014-07-22 |
CL2012003061A1 (es) | 2013-03-01 |
EP2566939A1 (en) | 2013-03-13 |
JP2013525591A (ja) | 2013-06-20 |
PL2566939T3 (pl) | 2019-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2565695C2 (ru) | Способ и устройство для введения угля и рециркуляции синтез-газа при производстве синтез-газа | |
US20160030904A1 (en) | Distributing secondary solids in packed moving bed reactors | |
US20070163176A1 (en) | Process and apparatus for the endothermic gasification of carbon | |
EP2421941B1 (en) | Method for sequestering carbon dioxide from a spent gas | |
US9243197B2 (en) | Radiant heat flux enhanced organic material gasification system | |
SE1051371A1 (sv) | Tvåstegsförgasare som använder förupphettad ånga av hög temperatur | |
WO2017050231A1 (en) | Industrial furnace integrated with biomass gasification system | |
CN208898501U (zh) | 用于生产合成气的燃烧器 | |
US5861046A (en) | Method of recovering energy, and a reactor therefor | |
EA016472B1 (ru) | Способ восстановления твёрдых веществ, содержащих оксид железа, и установка для его осуществления | |
KR101858776B1 (ko) | 간접가열 가스화 동안 코크스를 생산하기 위한 방법 및 장치 | |
US2681852A (en) | Method for partial combustion of carbonaceous materials | |
RU2171431C1 (ru) | Двухступенчатый способ термической подготовки пылевидного топлива и установка для его осуществления | |
US20240286896A1 (en) | Reactor for partial oxidation of hydrocarbons | |
SU1754644A1 (ru) | Способ получени синтез-газа дл производства аммиака и шахтный реактор дл его осуществлени | |
CN116621118A (zh) | 一种天然气耦合粉煤非催化部分氧化制备合成气的方法 | |
WO2023232209A1 (en) | Pyrolysis plant and method for thermal mineralization of biomass and production of combustible gases, liquids and biochar | |
JPH04130186A (ja) | 炭素質燃料の部分酸化方法 | |
GB2150149A (en) | Downdraught gasification reactor |