SE440513B - Forfarande och anordning for forgasning av kol - Google Patents

Description

40 8090639-*8 2 den fördelaktigare vattenångeförgasníngen i fast bädd.

För att förverkliga detta ändamål förfares så att en uppdel- ning av kol i fraktioner av olika kornstorlek (siktar, kvarnar) 'sker, att finkornigt kol tillföres delvis till hydreringsförgasa- ren och delvis till hydreringsförgasaren efterkopplad blandbehâl- lare för blandning med restkoks från hydreringsförfnsninven, att blandningen föres till en blandningsbehâllare i en briketterings- press och att det i“:briketteríngspressen framställda briketterna tillsammans med grovkornigt kol tillföres vattenângförgasaren.

Ett utföringsexempel visas schematískt i bifogade ritning. Ma- terialströmmen inom anläggningen framgår av en tabell, vars spal- ter har samma sifferbeteckning som hänvisningsbeteckningarna på ritningen. l en samlingsbehållare l inmatas kol med en sammansättning som framgår av spalt 41 i tabellen. I en efterkopplad sikt 2 skil- jes det grova kornet från det medelstora kornet. Grova kornet förs till en kvarn 12, varifrån det återtransporteras efter grovkross~ ning till en samlingsbehållare 1.

Mittfraktionen som lämnar sikten 2 föres till en samlingsbe- hållare 3 och därifrån till en sikt 4 för avskiljning av mittfrak- tion och den fina fraktionen. Mittfraktionen med en sammansättning enligt spalt 46 i tabellen tillföres en blandningsbehållare 9, de största styckena föres över en kvarn 15 för mittfraktion äter till- baka till samlíngsbehâllaren 3.

Praktíoner med den fina kornstorleken som lämnar sikten 4 in- matas i en samlingsbehållare 5, varifrån den föres till en sikt 6. Den grövre andelen hos den finkorniga fraktionen återmatas del- vis via en kvarn 14 in i samlingsbehållaren 5 och delvis tillföres en doseringsbehållare 26. Sammansättningen motsvarar spalt 42 i tabellen. Efter doseringsbehållaren 26 är en hydreringsförgasare 27 kopplad, som försörjes av en anläggning 19 för gasberedning och vârmeåtervinning med väterik hydreringsgas motsvarande spalt 49 i tabellen. I behållaren 27 äger hydreringsförgasningen rum, varvid flyktiga och lätt reaktiva beståndsdelar hos kolet omsättes tillsammans med en del av vätet ur hydreringsgasen i kolväte. Den vid bottnen av hydreringsförgasaren 27 avdragna restkoksen till- föres en blandningsbehällare 7, i vilken även den finkorniga râkol som lämnar sikten 6 motsvarande spalt 44 i tabellen inmatas. I blandningsbehâllaren 7 blandas nu den heta restkoksen motsvarande spalt 43 i tabellen med kolpulvret, så att det genom denna bland- ZS L-I Q bl UI 40 80ÛÛ639~É 3 ning sker en upphettníng av kolpulvret. Blandningsförhâllandet kan inställas sä, att det vid blandningsbehâllarens 7 utlopp in- ställs en temperatur inom mjukningsomrâdet för kolen. Sammansätt- ningen hos denna kolblandning motsvarar spalt 45 i tabellen. Den- na blandning ledes till en briketteringspress 8, där den pressas under tryck till briketter. Härvid verkar de bakande beståndsde- larna hos den från sikten 6 uttagna kolfraktionen som bindemedel för restkoksen från hydreringsförgasningen.

De i brikettpressen 8 framställda briketterna ledes tillsam- mans med mittkornsfraktionen från sikten 4 in i den redan omnämn- da blandningsbehâllaren 9 och blandas där.

Blandníngsbehållaren 9 är samtidigt doseringsbehållare för den efterkopplade vattenångsförgasaren 10. I vattenángsförgasaren inmatas dessutom vattenånga med det tillstånd som framgår av spalt 53 i tabellen. Denna vattenånga uttages från en anggenera- tor 25 som värmes antingen med fossilt bränsle eller nukleärt.

Det för ånggeneratorn 25 avsedda matningsvattnet föres via en matningsvattenberedare 23 med hjälp av en matningspump Zl i ång- generatorn 25.

Dessutom föres syre in i vattenångsförgasaren 10 motsvarande spalt 52 i tabellen. Detta syre uttages från en luftsönderdelnings- anläggning 20, som via en luftkompressor 19 matas med luft. Det inkommande kvävet avgives till atmosfären. Syret tjänar till att genom delvis förbränning av kolen bilda restbehovet av endotermt reaktionsvärme för vattenångsförgasningen. Den bildade askan mot- svarande spalt 47 i tabellen avdrages fran vattenângsförgasaren via en utdragningsanordning ll.

Den i anläggningen 18 fran de övriga beståndsdelarna separerade kolväteríka syntetiska naturgasen (SNG motsvarande spalt 50 i ta- bellen) avdrages med hjälp av en gaskompressor 28 och inmatas i en gasförsörjningsledníng. Andra produkter som skall utvinnas ur anläggningen 18 för gasrening och värmeätervinning är likaså för handen, men dess användning omnämnes icke här ytterligare.

Genom det beskrivna förfarandet och den beskrivna anordningen uppnår man alltså, att även vid askrika kolsorter såväl som olika 'kvaliteter och kornstorlekar kan beredas en tillräcklig mängd väte.

Detta gäller även vid användning av brunkol för hydreringsförgas- ningen, eftersom genom hydrerande förgasning brunkolen låter sig förgasas till en större andel än genom hydrerande förgasning av stenkol. Även vid stenkol av olika reaktivitet är det fördelaktigt 80006394 4 att företrädesvis inmata de reaktiva stenkolssorterna i hydrerings- förgasaren 27. Å andra sidan är det även möjligt att vid använd- ning av förfarandet genom inställning av motsvarande blandnings- förhållanden mellan restkoks och râkol uppnå ett överskott av CO- och H2-haltig gas, som kan tjäna till användníngar på annat sätt exempelvis reduktion av metalliska malmer, generering av drivmedel gödselmedel o s v .

Från många förekomster utvinnes kol, som äger en hög och starktvarierande andel aska eller ballastämnen. Dessa kol under- kastas före ytterligare användning på vanligt sätt en upparbet- ning som under utnyttjande av olika specifika materialtätheter, olika additionsegenskaper hos ytan eller andra kemiska eller fy- sikaliska egenskaper uppdelar kolen i fraktioner av olika samman- sättning år det särskilt fördelaktigt att styra upparbetningsför- farandet så, att de kolrika och reaktiva fraktionerna i genomsnitt erhålles med mindre kornstorlek. Dessa fraktioner tillföras sedan företrädesvis hydreríngsförgasaren 27 och därigenom erhålles ge- nom ringa mängdgenomsättning en hög effektivitet vid hydrerings- förgasningen. w aooosssëa (11 41 42 43 ! Stenkol Restkoks , Râstenkol Finkornig frak É kg/s tion kg/s kg/ S ' C 105,9 øs,s 39,5 H 6,2 3,8 0,4 O 8,7 5,4 0,05 N 1,9 1,2 0,1 S 1,2 0,7 0,5 aska 14,8 9,2 9,2 H20 8,8 5,5 - Ü 147,5 91,6 39,55 44 45 46 47 Stenkol Stenkolín- Stenkol Aska Finaste sats Medelkorn- ,fraktionen Brikette- fraktion ring kg/s kg/s kg/s kg/s C 14,4 43,9 25,7 3,5 H 0,8 1,2 1,5 - O 1,2 1,25 2,1 - N 0,3 0,4 0,5 - S 0,2 0,5 0,5 - aska 2,0 11,2 3,6 14,8 H20 1,2 1,2 2,15 - ,1 59,65 35,85 18,3 8000639-8 6 48 49 Rågas Hydreringsgas hydr. förgasníng mb/s mol-% mb/s mol -% C02 0,3 0,1 1,3 0,5 _CO _ 11,2 4,6 8,6 3,1 H, _ 155,1 63,1 255,4 90,8 CH4 70,0 28,4 9,7 3,4 CZHÖ 2,5 1,0 0,6 0,2 NZ ' 6,6 2,7 5,7 2,0 H28 0,3 0,1 - - 246,0 281,3 Pfßan] 78 s0 TFC] 900 700 50 51 Syntetísk naturgas Rågas Vattenångförgasning ms/s møl-% mg/s mol -% co, - - 37,4 10,0 CO 0,1 0,1 70,5 31,8 H2 - - 103,2 46,2 CH4 68,4 96,4 8,2 3,7 CZHÖ 2,5 3,5 0,6 0,3 N, - - 1,9 0,8 H25 - - 0,5 0,2 71,07 222,3 Pjbafl 70 10 TIÖÜ 30 000 52 S3 7 syrgas för vattenångförgasníng: z4,o m°/S (5 % NZ, 95 % oz) H20 -ånga för vattenångförgasníng: 143 kg/S (so bar, 400 °c) 8909639-'8

Claims (5)

8000639-8 8 Patentkrav

1. Förfarande för förgasning av kol med en hydreríngsförgasare, i vilken under tillsats av väte (H7) de flyktiga och lätt reaktiva beståndsdelarna hos kolet omvandlas i kolvätehaltiga gaser (CHA, C2H6) och en efterkopplad med vattenånga matad vattenångförgasare för generering av en väterik gas, k ä n n e t e c k n a t därav, att en uppdelning av kolet (41) i fraktioner av olika kornstorlekar (siktar 2, 4, 6; kvarnar 12, 15, 14) företages, att finkorniga kol tillföres delvis (42) hydreringsförgasaren (27) och delvis (44) en blandningsbehållare (7) som är kopplad efter hydrerings- förgasaren (27) för blandning med restkoks (43) ur hydreringsför- gasningen, att blandningen från blandningsbehållaren (7) föres till en briketteringspress (8) och att de i briketteringspressen (8) framställda briketterna tillföras tillsammans med grovkorniga kol (46) vattenångförgasaren. _

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att kolet med ringa kornstorlek uppdelas på en sikt (S) i tva yt- terligare fraktioner (finkorn 42, finaste korn 44) och att den finaste kornfraktionen (44) bildar den del som tillföres bland- ningsbehållaren (7) direkt.

3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att hydreringsförgasaren (27) och vattenångförgasaren (10) matas med olika kolarter, -sorter och -kvaliteter.

4. ,Pörfarande enligt krav 1 till 3 för ballastrika kol, som i ett upparbetningsförfarande uppdelas enligt specifik materialtät- het, ytegenskaper eller andra kemiska eller fysikaliska material- egenskaper i olika fraktioner, k ä n n e t e c k n a t därav, att förutom uppdelning enligt kornstorlek tillföres företrädesvis kolrika, reaktiva fraktioner till hydreríngsförgasaren (27).

5. Anordning för utförande av förfarandet-enligt krav 1 till 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att som hydreringsförgasare använ- des en vírvelbäddsförgasare och som vattenångförgasare en fast- bäddsförgasare.