RU2616082C1 - Способ получения диоксида углерода - Google Patents
Способ получения диоксида углерода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616082C1 RU2616082C1 RU2015156532A RU2015156532A RU2616082C1 RU 2616082 C1 RU2616082 C1 RU 2616082C1 RU 2015156532 A RU2015156532 A RU 2015156532A RU 2015156532 A RU2015156532 A RU 2015156532A RU 2616082 C1 RU2616082 C1 RU 2616082C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- metal oxide
- separator
- fed
- molten metal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к химической промышленности и охране окружающей среды и может быть использовано при переработке и утилизации органического сырья и отходов. Оксид металла генерируют в блоке-разделителе 2 окислением расплава металла кислородсодержащим газом, подаваемым методом барботажа. За счет разности плотностей обеспечивают подачу полученного оксида металла из блока-разделителя 2 в блок-окислитель 3 и поступление расплава металла из блока-окислителя 3 в блок-разделитель 2. Термическую обработку органического сырья проводят в блоке-окислителе 3 при 400-1200°С. В качестве расплава металла используют свинец или свинцово-висмутовый сплав с содержанием свинца в расплаве не менее 40%. Твердое органическое сырье подают в блок-окислитель 3 под уровень оксида металла объемом не более 20% от объема расплава металла. Жидкое органическое сырье подают в блок-окислитель 3 под уровень оксида металла со скоростью не более 0,5 мл/мин на 1 л расплава металла. Газообразное органическое сырье подают в блок-окислитель 3 под уровень оксида металла со скоростью не более 100 мл/мин на 1 л расплава металла. Полученный диоксид углерода с чистотой 99 об.% отводят через высокотемпературный газовый фильтр 1. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей за счёт использования различных газов, содержащих кислород. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится химическому производству и может быть использовано для переработки и утилизации органического сырья и отходов.
Известен способ получение диоксида углерода [патент РФ на изобретение №2350556 под названием «Способ производства диоксида углерода», опубл. 27.03.2009]. В данном способе сжатый, осушенный и охлажденный дымовой газ, получаемый сжиганием углеводородного топлива, детандируют. Охлаждение дымового газа осуществляют за счет рекуперативного теплообмена с обратным отбросным потоком. Из полученного газа низкого давления выделяют твердую фазу диоксида углерода. В процессе сепарации твердой фазы диоксида углерода газ низкого давления дополнительно охлаждают за счет теплообмена с испаряющимся потоком сжиженного природного газа.
Недостатком данного способа является невозможность использования твердого и жидкого сырья для получения диоксида углерода.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ получения углекислого газа [патент US 5177304 под названием «Method and system for forming carbon dioxide from carbon-containing materials in a molten bath of immiscible metals», опубл. 05.01.1993].
По известному способу органическое сырье подают в заполненную расплавами двух несмешивающихся металлов реакционную емкость. Расплавы предварительно насыщают чистым кислородом, подаваемым методом барботажа извне. Термическую обработку органического сырья проводят при температуре до 1370°C. Получаемый диоксид углерода выводят из реакционной емкости по газовой трубе.
Недостатком данного технического решения является возможность проведения процесса получения диоксида углерода при подаче только чистого кислорода.
Задача изобретения состоит в исключении указанного недостатка, а именно расширении видов используемых газовых потоков, содержащих кислород.
Для исключения указанного недостатка в способе получения диоксида углерода, включающем процессы генерации оксида металла окислением расплава металла подаваемым методом барботажа кислородом и термической обработки органического сырья при температуре 400-1200°С, предлагается процессы окисления расплава металла и термической обработки органического сырья выполнять соответственно в блоке-разделителе и блоке-окислителе при частичном заполнении их расплавом металла.
В частных случаях реализации способа предлагается:
- твердое органическое сырье подавать под уровень оксида металла объемом не более 20% от объема расплава металла в блоке-разделителе;
- жидкое органическое сырье подавать под уровень оксида металла со скоростью не более 0,5 мл/мин на 1 л расплава металла в блоке-разделителе;
- газообразное органическое сырье подавать под уровень оксида металла со скоростью не более 100 мл/мин на 1 л расплава металла в блоке-разделителе;
- в качестве расплава металла использовать свинец или свинцово-висмутовый сплав, причем содержание свинца в расплаве должно составлять не менее 40%.
Технический результат предложенного способа состоит в расширении функциональных возможностей за счет использования различных газовых потоков, содержащих кислород, а не только кислорода.
Сущность изобретения поясняется на чертеже, где представлена схема одного из вариантов получения диоксида углерода по предложенному способу. На фигуре приняты следующие обозначения: 1 - высокотемпературный газовый фильтр; 2 - блок-разделитель; 3 - блок-окислитель.
Способ получения диоксида углерода включает в себя процессы генерации оксида металла MexOy окислением расплава металла Me и термической обработки органического сырья.
В качестве расплава металла Me используют свинец или свинцово-висмутовый сплав.
Причем содержание свинца в расплаве составляет не менее 40%. Окисление расплава металла Me производят воздухом в блоке-разделителе 2. Воздух подают в блок-разделитель 2 методом барботажа.
В частном случае, для достижения протекания необходимой глубины реакции воздух подают со скоростью 200-300 мл/мин на 1 л расплава металла Me в блоке-разделителе 2.
Побочные газообразные продукты реакции окисления расплава металла Me воздухом выводятся из блока-разделителя через высокотемпературный газовый фильтр 1.
Блок-разделитель 2 сообщен на двух уровнях в пределах расплава металла Me с блоком-окислителем 3.
Оксид металла MexOy за счет разности плотностей поступает из блока-разделителя 2 в блок-окислитель 3.
Блок-окислитель 3 предназначен для осуществление процесса термической обработки органического сырья в объеме оксида металла MexOy.
Органическое сырье подают в блок-окислитель 3 под уровень оксида металла MexOy для достижения протекания необходимой глубины реакции.
В частном случае, в качестве органического сырья используют твердые (уголь, автомобильные покрышки, отходы деревоперерабатывающей промышленности и др.), жидкие (отработанные масла, нефть, мазут и др.) и газообразные (био-, попутные, природный газы и др.) вещества.
В другом частном случае, твердое органическое сырье подают под уровень оксида металла MexOy объемом не более 20% от объема расплава металла Me в блоке-разделителе 3, жидкое органическое сырье подают под уровень оксида металла MexOy со скоростью не более 0,5 мл/мин на 1 л расплава металла Me в блоке-разделителе 3, газообразное органическое сырье подают под уровень оксида металла MexOy со скоростью не более 100 мл/мин на 1 л расплава металла Me в блоке-разделителе 3.
Процессы окисления расплава металла Me и термической обработки органического сырья выполняют при частичном заполнении блока-разделителя 2 и блока-окислителя 3 расплавом металла Me.
Заполнение блока-разделителя 2 и блока-окислителя 3 расплавом металла Me производится из расчета не более 70% от объема каждого из блоков, для предотвращения резких перепадов давления в газовом объеме в результате протекания реакций.
Окисление расплава металла Me и термическая обработка органического сырья осуществляют при температуре 400-1200°С.
Продукты переработки органического сырья в объеме оксида металла MexOy выводятся из блока-окислителя 3 через высокотемпературный газовый фильтр 1.
Восстановленный в результате реакции расплав металла Me за счет разности плотностей поступает из блока-окислителя 3 в сообщенный с ним блок-разделитель 2.
Технический результат изобретения - расширение функциональных возможностей способа за счет использования в нем различных типов газов, содержащих кислород, а не только за счет использования в нем чистого кислорода.
Пример конкретной реализации предложенного способа.
При одновременной подаче воздуха в блок-разделитель объемом 0,75 л (диаметр 60 мм, высота 265 мм) под уровень расплавленного свинца объемом 0,5 л со скоростью 130 мл/мин и природного газа в блок-окислитель объемом 0,75 л (диаметр 60 мм, высота 265 мм, объем теплоносителя 0,5 л) со скоростью 35 мл/мин, на выходе из блока-окислителя получают увлажненный диоксид углерода.
Температура, необходимая для протекания процессов - 800°С, давление - атмосферное. Чистота получаемого диоксида углерода ~99 об.%.
Claims (5)
1. Способ получения диоксида углерода, включающий процессы генерации оксида металла окислением расплава металла подаваемым методом барботажа кислородом и термической обработки органического сырья при температуре 400-1200°С, отличающийся тем, что процессы окисления расплава металла и термической обработки органического сырья выполняют соответственно в блоке-разделителе и блоке-окислителе при частичном заполнении их расплавом металла, за счет разности плотностей обеспечивают подачу оксида металла из блока-разделителя в блок-окислитель и поступление расплава металла из блока-окислителя в блок-разделитель.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что твердое органическое сырье подают под уровень оксида металла объемом не более 20% от объема расплава металла в блоке-разделителе.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкое органическое сырье подают под уровень оксида металла со скоростью не более 0,5 мл/мин на 1 л расплава металла в блоке-разделителе.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газообразное органическое сырье подают под уровень оксида металла со скоростью не более 100 мл/мин на 1 л расплава металла в блоке-разделителе.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве расплава металла используют свинец или свинцово-висмутовый сплав с содержанием свинца в расплаве не менее 40%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156532A RU2616082C1 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ получения диоксида углерода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015156532A RU2616082C1 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ получения диоксида углерода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616082C1 true RU2616082C1 (ru) | 2017-04-12 |
Family
ID=58642421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015156532A RU2616082C1 (ru) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | Способ получения диоксида углерода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616082C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU170475A1 (ru) * | А. И. Мансуров, П. П. Сагайдачный , Н. А. Туриков | Способ получения углекислого газа | ||
| US5177304A (en) * | 1990-07-24 | 1993-01-05 | Molten Metal Technology, Inc. | Method and system for forming carbon dioxide from carbon-containing materials in a molten bath of immiscible metals |
| RU2114356C1 (ru) * | 1991-12-06 | 1998-06-27 | Текнолоджикал Рисорсиз ПТИ Лимитед | Способ уничтожения органических отходов |
| RU2350556C2 (ru) * | 2006-08-07 | 2009-03-27 | ООО "Газпром трансгаз Санкт-Петербург" | Способ производства диоксида углерода |
| US20120304822A1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Presswood Jr Ronald G | Gasification or Liquefaction of Coal Using a Metal Reactant Alloy Composition |
| RU2547084C2 (ru) * | 2013-07-05 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ металлургической газификации твердого топлива |
-
2015
- 2015-12-29 RU RU2015156532A patent/RU2616082C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU170475A1 (ru) * | А. И. Мансуров, П. П. Сагайдачный , Н. А. Туриков | Способ получения углекислого газа | ||
| US5177304A (en) * | 1990-07-24 | 1993-01-05 | Molten Metal Technology, Inc. | Method and system for forming carbon dioxide from carbon-containing materials in a molten bath of immiscible metals |
| RU2114356C1 (ru) * | 1991-12-06 | 1998-06-27 | Текнолоджикал Рисорсиз ПТИ Лимитед | Способ уничтожения органических отходов |
| RU2350556C2 (ru) * | 2006-08-07 | 2009-03-27 | ООО "Газпром трансгаз Санкт-Петербург" | Способ производства диоксида углерода |
| US20120304822A1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Presswood Jr Ronald G | Gasification or Liquefaction of Coal Using a Metal Reactant Alloy Composition |
| RU2547084C2 (ru) * | 2013-07-05 | 2015-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ металлургической газификации твердого топлива |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105793216B (zh) | 通过氧化脱氢反应生产丁二烯的方法 | |
| ITBR20070004A1 (it) | Procedimento di depurazione di gas da acido solfidrico con soluzioni contenenti ioni ferrici rigenerati | |
| US20220204353A1 (en) | Method for Synthesizing Ammonia, and Apparatus for Said Method | |
| EA026447B1 (ru) | Способ объединенного получения водорода и серы из hs-содержащего газового потока | |
| UA106349C2 (ru) | Удаление жидкого шлака и щелочей из синтез-газа | |
| CN107353277A (zh) | 一种环状硫酸酯的制备方法 | |
| US4010246A (en) | Process for preparing sulfur dioxide | |
| JP4900600B2 (ja) | 高純度シリコンの製造方法 | |
| RU2616082C1 (ru) | Способ получения диоксида углерода | |
| JP2007106628A (ja) | ヨウ化水素製造方法および水素製造方法並びにそれらのための製造装置 | |
| JP2010052960A (ja) | 高純度シリコンの製造方法及び製造装置並びに高純度シリコン | |
| EP2826805A1 (en) | Method for continuous production of polycarbonate | |
| EP0644788B1 (en) | Method and appartus for treating organic waste | |
| CN103372362B (zh) | 一种混合气体的提纯方法及装置 | |
| JP2004537490A (ja) | ポリリン酸の製造方法 | |
| JPH11503105A (ja) | 二酸化硫黄源の硫酸への液相変換 | |
| WO2014004203A2 (en) | Carbon oxides removal | |
| JP6871571B2 (ja) | Ｉｓプロセスを用いた水素製造システム及びヨウ素回収方法 | |
| JPWO2020107074A5 (ru) | ||
| CN204182376U (zh) | 生产二甲基亚砜用硫醚氧化塔 | |
| RU2015141695A (ru) | Способ удаления диоксида серы из газовых потоков с применением диоксида титана в качестве катализатора | |
| KR100503675B1 (ko) | 고순도 실리카의 제조방법 | |
| JPS6124457B2 (ru) | ||
| EP2867188A1 (en) | Converting carbon oxides in gas phase fluids | |
| WO2012141621A1 (ru) | Способ производства водорода |