SU1237627A1

SU1237627A1 - Способ окислительной газификации органического сырь

Info

Publication number: SU1237627A1
Application number: SU843718039A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Масленников; Юрий Александрович Выскубенко; Семен Михайлович Креймер; Евгений Львович Рыжак; Георгий Георгиевич Еше; Иван Георгиевич Николаев; Глеб Иванович Плесков
Original assignee: Институт высоких температур АН СССР
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1986-06-15

Description

Изобретение относитс к процесса окислительной газификации т желых жидких остатков нефтепереработки ил каменноугольных смол, имеющих высокое содержание золы, и может быть использовано в комбинированных энергетических установках с внутрицик- ловой газификацией топлива с целью предотвращени вредных выбросов в окружающуюу среду и повьшени эффек тивности производства электроэнергии , а также на химических или нефтехимических предпри ти х с целью плучени синтеза-газа, необходимого дл производства водорода, аммиака, метанола и жидких углеводородов.

Цель изобретени - получение са- жезоловод ной суспензии в виде зольного концентрата с повышенным содержанием минеральных компонентов..

П р и м е р 1.Частичное окислени производ т путем сжигани мазута марки 100 в стальном, футерованном огнеупорным

кирпичом газогенераторе под давлением 12 атм при 1300 С и времени пребывани 3,5 с.

На окисление подают от турбо- компрессорного агрегата атмосферный воздух в количестве 45 вес.% от сте хиометрически необходимого дл полного окислени мазута. При -этом в газогенераторе образуетс газ, содержащий до 22,8 об.% окиси углерода и до 15 об.% водорода. Кроме того, образуетс до 5 вес.% от топлива сажи, а содержащиес в мазуте зольные элементы присутствуют, в газе в виде механических примесей. Полученный газ охлаждают в конвектином газоохладителе, где генерируетс пар с давлением 130 атм. Далее газ направл ют в систему очистки и охлаждени газа от твердых органических и минеральных примесей. В первом по ходу газа газоочистном аппарате в качестве промьшочной жидкости используют исходный мазут. Плотность орошени газа мазутом поддерживают 6-8 л/м газа.

Температура газа на выходе из аппарата составл ет 150-120 С, давление до 5 атм. При этом эффективность улавливани зоны равна 70 вес и сажи 98 вес.%, что составл ет требуемое отношение между органическими и минеральными компонентами в твердом остатке 7,5 (исходна зольность мазута 0,2 вес.%), Образу

юща с сажемазутна суспензи направл етс в газогенератор, а газ пступает на окончательную очистку в последующие по ходу газа газоочистные аппараты, где обеспечивают очистку его до остаточной концентрации 5-15 мг/нм газа путем промывки его водой; концентрат, полученный из сажевод ной пульпы, после отделени воды содержит, например, при газификации 32 т/ч мазута до 64 кг золы и 32 кг сажи.

В состав системы дп окислительной газификации входит газогенератор , газооХладитель, первый по ходу газа промывочный аппарат, второй и третий по ходу газа промывочные аппараты, насосы, разделительный аппарат, устройства сероочистки и выделени элементарной серы.

Пример 2. Атмосферный воздух направл етс в газогенератор, где при 1300 С, с6 0,45 за врем

2,5 с происходит частичное сжигание 32 т/ч мазута с получением газа следующего состава, об.%: СО 22,8, Н 415,0; NJ 56,5; СОг 1,8, 0,4.

При частичном сжигании мазута об- разу€;тс 5 вес.% (от топлива) сажи, а содержащиес в мазуте зольные элементы присутствуют в газе в виде ме- ханич:еских примесей. Полученный газ охлаждаетс в газоохладителе, где генерируетс пар высоких параметров. уЦалее газ направл етс в систему охлаждени и очистки от твердых органических и минеральных примесей (сажа и зола).

в первом по ходу газа газоочистном аппарате.в качестве промывочной жидкости используетс исходное органическое сырье - сернистый мазут, содержащий 0,2 вес.% соды. В первой ступени очистки можно обеспечить эффективность улавливани золы 70%, а сажи 98%, вследствие чего отношение органических примесей к минеральным в уловленной твердой фазе составит 7,5. Полученна сажемазутна суспензи , содержаща 0,6 вес.% золы, направл етс в газогенератор на частичное окисление. Газ, содержащий 0,2% минеральных примесей, 0,1%

сажи, проходит последующие по ходу газа газоочистные аппараты, орошаемые водой, где происходит окончательна очистка газа от твердьпс примесей.

t5

31237627

олученна сажевод на суспензи направл етс в разделительный аппа- рат, где вода отдел етс от твердых примесей, Получ енньй концентрат содержит 64 кг золы и 32 кг сажи.

Интервал числовых значений соотношений между органическими и минеральными компонентами в извлекаемом твердом остатке равен к 0,5.

При проведении экспериментальных работ определена максимально допустима концентраци золы в промывочной жидкости 20 вес.%. В случае превышени концентрации золы происходит шлакование стенок газогенератора , конвективных поверхностей котла утилизатора, а также по вление отложений золы в трубопроводах.

Выход сажи из газогенератора С 10 вес.% от топл. Содержание золы в исходном топливе А 0,1- 0,2 вес.%. Эффективность улавливани твёрдых примесей в первом по ходу газа аппарате: золы 99 вес.%, сажи 99,99-100 вес.% (прин тые значени соответствуют максимально возможной эффективности улавливани при использовании наиболее совершенных фильтров). Тогда, равновесна концентраци (Хр золы в промывочной жидкости равна критической (при AJ 0,2 вес.%)

20

ор не

10 пр

ис ( 1 те це вы на га

в саж ти

25 ,

тог

30

р

10

-2, 1-0,99

100 А,

Редактор А.Долинич

Составитель Н.Бухарова Техред Л Олейник

Заказ 3255/27

Тираж 45.0 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

7

Хр 100-0,2 20 вес.

Следовательно соотношение органическими и минеральными нентами составит

С 10

х

k

р 100-0,2

-1Й-.

0,5,

при Хр 20%, К i Q,,5, К 100,

Как показали экспериментальные исследовани превьш1ение верхнего (100) соотношени ограничиваетс тем, ЧТО около 10 вес.% золы в процессе газификации спекаетс с сажевыми частица ми и прочно удерживаетс на их поверхности в процессе очистки газа.

Дл случа , когда улавливаетс в системе очистки газа только одна сажа с наход щейс на ее поверхности золой

С - 10 вес.и 25 , Ао-0,1 вес.% вес.% gj,-: 100 вес.%

тогда у Oj1 п

30 Р 1 :071- 1

-00

35 Р з вес.% К 100.

Корректор М.Шароши

Claims

1. СПОСОБ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ГАЗИФИКАЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ, включающий окисление его воздухом при повышенной температуре и очист ки полученного водородсодержащего газа от твердых частиц промывкой водой с отводом получаемой сажезоловодяной суспензии, отличающийся тем, что, с целью получения сажезоловодной суспензии в виде зольного концентрата с повышенным содержанием минеральных компонентов, водородеодержащий газ перед очисткой смешивают с исходным органическим сырьем, или водой поддерживая отношение между органическими и минеральными компонентами в полученном при смешении твердом остатке, равном 0,5-100, остаток за-, тем возвращают на стадию окисления, S а водородсодержащий газ направляют на стадию промывки.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что окисление осуществляют при 1100-1550 С в течение 1-6 с.

SU <п, 1237627