SU857238A1 - Method of producing technological gas - Google Patents

Method of producing technological gas Download PDF

Info

Publication number
SU857238A1
SU857238A1 SU792760710A SU2760710A SU857238A1 SU 857238 A1 SU857238 A1 SU 857238A1 SU 792760710 A SU792760710 A SU 792760710A SU 2760710 A SU2760710 A SU 2760710A SU 857238 A1 SU857238 A1 SU 857238A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
stage
gasification
ash
fuel
Prior art date
Application number
SU792760710A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Масленников
Эвальд Эмильевич Шпильрайн
Константин Александрович Гордин
Вильям Григорьевич Носач
Яков Семенович Жолудов
Александр Александрович Кривоконь
Original Assignee
Институт высоких температур АН СССР
Институт Технической Теплофизики Ан Украинской Сср
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 Институт высоких температур АН СССР, Институт Технической Теплофизики Ан Украинской Сср filed Critical Институт высоких температур АН СССР
Priority to SU792760710A priority Critical patent/SU857238A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU857238A1 publication Critical patent/SU857238A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ГАЗА(54) METHOD FOR OBTAINING TECHNOLOGICAL GAS

1one

Изобретение относитс  к промышленному производству водородсодержащих газов путем газификации твердых пылевидных топл1ю, в частности к способу получени  технологического газа, и может быть использовано при производстве синтез-газа в химической промышленности , топливного газа в энергетике, водорода как газа-восстановител  в металлургий и как энергоносител  дл  передачи энергии на большие расстовши .The invention relates to the industrial production of hydrogen-containing gases by gasifying solid pulverized fuels, in particular to a method for producing process gas, and can be used in the production of synthesis gas in the chemical industry, fuel gas in the energy sector, hydrogen as a reducing gas in the metallurgy and as an energy carrier for energy transfer to a large distance.

Известен способ газификации твердого топлива вод ным паром, в котором за счет .горени  пр  продувке воздухом стационарного сло  топлива осуществл ют его разогрев, а затем при продувке паром - газификацию с получением водородсодержащего газа 1.The known method of gasification of solid fuel with steam, in which, due to burning, blowing air into the stationary layer of fuel, it is heated, and then, when it is blown with steam, it is gasified to produce a hydrogen-containing gas 1.

Недостатками указанного способа  вл ютс  низка  производительность, периодичность процесса и, как следствие, высока  себестоимость получаемого продукта.The disadvantages of this method are low productivity, frequency of the process and, as a consequence, high cost of the product obtained.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ получени  технологического газа путем даухстадннной газификации твердого топлива в присутствии вод ного пара   кислородсодержащего газа 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is the method of producing process gas by means of the long-stage gasification of solid fuel in the presence of water vapor of oxygen-containing gas 2.

Основными недостатками известного способа  вл ютс  относительно низкие степень газификации и скорость протекани  процесса, а также сложна  технологи  вьгеода золы.The main disadvantages of this method are the relatively low degree of gasification and the speed of the process, as well as the complex technology of ash ash.

Цель изобретени  - повьпцение степени газификации , ускорение процесса и упрощение технологии вывода золы.The purpose of the invention is to increase the degree of gasification, speeding up the process and simplifying the ash removal technology.

Claims (4)

fQ Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  технологического газа, содержащем водород и окись углерода, включающем газификацию твердого топлива в присутствии вод ного пара и высокотекшературного теплои носител  при температуре 1500-2500 К, подачу непрореагировавщего топлива на повторную газификацию в присутствии окислител , в котором обогащенное золой топливо со второй ступени процесса сжигают в присутствии кисло2Q родсодержащего газа на третьей ступени, с отделением образовавшейс  золы и газовой смеси , содержащей двуокись углерода и возврттом последней на вторую ступень газификации, причем на каждой из ступеней процесса один из реагентов берут в избытке по отноше1шю к остальным. Кроме того, твердое топливо на первой ступени газификации берут в избытке по отношению к стехиометрии по реакции взаимодействи топлива с вод ным паром, а окислитель в недостатке по отношению к стехиометрии реакции его взаимодействи  с топливом со второй ступени. При этом обогащенное золой топливо ежигают при избытке кислородсодержащего газа и температуре ниже температуры испарени  золы , а в качестве высокотемпературного теплоносител  используют часть подогретого до начальной температуры процесса технологического газа. . Способ осуществл ют след ющим образом. Угольна  пьшь в количестве 1 кг при температуре 293 К подают на газификацию в вер нюг; высокотемпературную зону реактора, в которую одновременно подают смесь пара с частью технологического газа в количестве 4,9 состава, кг: СО3,35 На0,2 HZ О0,95 С020,4 при температуре 2300 К и давлерпш атм Уголь при зтом находитс  в избытке по отношению к пару и COi по реакци м Будуара и реакции взаимодействи  с вод ным паром. Угольную пыль в потоке газифицируют и на выходе из реактора получают технологический газ состава, кг: СО5 На0,35 На О0,05 СОз0,05 и 0,35 кг угл  при температуре 1500 К. Степень газификации в первой ступени составл е 65%. 30% получаемого технологического газа вы вод т из шасла (получаемый целевой продукт с утшшзащюй его тепла за счет нагрева воды в теплообмешшке. Оставшиес  70% технологического газа возвращают в цшсл с предварительным нагревом до 2300 К в качестве высокотемпературного теплоносител . 0,35 кг непрореагировавшего угл  подают на вторую ступень газификации, в которую подают продукты сгорани  из третьей стзтгени при температуре 1400 К состава, кг: СОа0,22 Oj0,17 N21,07 Принима  зольность угл  - 10%, процесс газификации ведут при избытке окислител  при а 0,5. Получающиес  продукты газификации при температуре 1800 К и состава, кг: N21,07 СО0,58 подают далее на сжигание с воздухом в высокотемпературный перегреватель (каунер) дл  перегрева пара и рециркулирующего технологического газа до начальной температуры процесса 2300 К. Несгоревшую часть утл  в количестве 0,16 кг (0,1 кг составл ет зола) подают в третью ступень дл  полного дожигани , куда подают возffyx в количестве 1,4 кг при температуре 1400 К. Процесс сжигани  происходит при избытке окислител  а 2. Предлагаемый способ позвол ет упростить технологию вьтода золы, так как регули; количество и температуру окислител , подаваемого на третью ступень, всегда можно сжигать обогащенное золой топливо при температурах ,; ниже температуры испарени  золы. Кроме того, в предлагаемом способе может быть достигнута полнота газификации 100% по сравнению с 95% по известному способу, а также он позвол ет на пор док повысить скорость проведени  процесса. Формула изобретени  1.Способ получени  технологического газа, содержащего водород и окись углерода, включающий газификацию твердого топлива в присутствии вод ного пара и высокотемпературного теплоносител  при температуре 1500-2500 К. подачу непрореагировавщего топлива на повторную газификацию в присутствии окислител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  .полноты газификации, увеличени  скорости протекани  процесса и упрощени  технологии вывода золы, обогащенное золой топливо со второй ступени процесса сжигают в присутствии кислородсодержащел о газа на третьей ступекк, с отделением образовавшейс  золы и газовой смеси,, содержащей двуокись углерода и возвратом последней на вторую ступень газификации, причем на каждой и:3 ступеней процесса один из реагентов берут в избытке по отношению к остальным.fQ The goal is achieved by the fact that in the method of producing process gas containing hydrogen and carbon monoxide, including the gasification of solid fuel in the presence of water vapor and high-temperature heat carrier at a temperature of 1500-2500 K, the supply of unreacted fuel to re-gasification in the presence of an oxidizing agent in which the ash-enriched fuel from the second stage of the process is burned in the presence of an acidic 2Q genus-containing gas in the third stage, with the separation of the resulting ash and gas mixture containing two carbon monoxide and at last vozvrttom second gasification stage, wherein at each of the stages of the process take one of the reactants in excess to the other otnoshe1shyu. In addition, solid fuel at the first stage of gasification is taken in excess with respect to stoichiometry by the reaction of interaction of the fuel with water vapor, and the oxidizer is deficient with respect to the stoichiometry of the reaction of its interaction with the fuel from the second stage. At the same time, fuel enriched with ash is jigged with an excess of oxygen-containing gas and a temperature below the ash evaporation temperature, and a part of the process gas heated to the initial process temperature is used as the high-temperature heat carrier. . The method is carried out as follows. The coal coal in the amount of 1 kg at a temperature of 293 K is fed for gasification into the vertical; high-temperature zone of the reactor, to which a mixture of steam with a part of the process gas in the amount of 4.9 composition, kg: СО3.35 Na0.2 HZ О0.95 С020.4 at a temperature of 2300 K and pressure atm Coal is simultaneously supplied at an excess of relation to steam and COi according to Boudoir reactions and reactions of interaction with water vapor. Coal dust in the stream is gasified and the process gas of composition is obtained at the reactor exit, kg: CO5 Na0.35 At 00.05 СОz0.05 and 0.35 kg coal at 1500 K. The degree of gasification in the first stage is 65%. 30% of the obtained process gas is removed from the mash (the obtained target product is reduced in its heat by heating water in the heat mixer. The remaining 70% of the process gas is returned to the preheated stage as 2300 K as the high-temperature heat carrier. 0.35 kg of unreacted coal served on the second stage of gasification, into which the products of combustion are supplied from the third stage at a temperature of 1400 K of composition, kg: CO-0.22 Oj0.17 N21.07 Accept coal ash - 10%, the gasification process is carried out with an excess of oxidant at a 0.5. Semi The resulting gasification products at a temperature of 1800 K and composition, kg: N21.07 CO0.58 are fed further to air combustion in a high-temperature superheater (Kauner) to superheat steam and recycle process gas to the initial process temperature of 2300 K. Unburnt part of the fragrance is 0 , 16 kg (0.1 kg is ash) is fed to the third stage for complete afterburning, to which the air is fed in an amount of 1.4 kg at a temperature of 1400 K. The combustion process takes place with an excess of oxidizing agent 2. The proposed method allows to simplify the output technology.ols, so as a regulator of; the quantity and temperature of the oxidant supplied to the third stage can always burn ash enriched fuel at temperatures,; below the evaporation temperature of the ash. In addition, in the proposed method, a complete gasification of 100% can be achieved as compared to 95% by a known method, and it also allows for an increase in the speed of the process. Claim 1. Method of producing a process gas containing hydrogen and carbon monoxide, including gasification of solid fuel in the presence of water vapor and high-temperature heat transfer fluid at a temperature of 1500-2500 K. The supply of unreacted fuel to re-gasification in the presence of an oxidizing agent, the purpose of increasing gasification completeness, increasing the speed of the process and simplifying the technology of ash removal, the fuel enriched with ash from the second stage of the process is burned in the presence of acid gas containing gas on the third stage, with separation of the formed ash and gas mixture containing carbon dioxide and return of the latter to the second stage of gasification, with each and: 3 stages of the process taking one of the reactants in excess with respect to the others. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что твердое топливо на первой ступени газификации берут в избытке по отношению к стехиометрии по реакгщи взаимодействи  топлива с вод ным паром, а окислитель в недостатке по отношению к стехиометрии реакции его взаимодействи  с топливом со второй ступени.2. A method according to claim 1, characterized in that the solid fuel at the first stage of gasification is taken in excess with respect to stoichiometry by reacting the interaction of the fuel with water vapor, and the oxidizer is lacking with respect to the stoichiometry of the reaction of its interaction with the fuel from the second stage . 3.Способ по пп. 1и 2, отличающий с   тем, что обогащенное золой топливо сжигают при избытке кислородсодержашегл3. Method according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the enriched in ash fuel is burned with an excess of oxygen containing 5 85723845 8572384 газа и TeNoieparype ниже температуры испаре-Источники информации,gas and TeNoieparype below the temperature of the vapor-Sources of information ни  золы.прин тые во внимание при экспертизеno ash. taken into account during the examination 4. Способ по пп. 1, 2 и 3, о т л и ч а ющ и и с   тем, что в качестве высокотемпе-1. Патент ФРГ № 87S558, кл. С 01 J 3/46,4. The method according to paragraphs. 1, 2, and 3, of which there is a high-quality quality. Patent of Germany No. 87S558, cl. C 01 J 3/46, ратурного теплоносител  используют часть по-j опублик. 1953.Routine heat transfer fluids use part-j publication. 1953. догретого до начальной температуры процесса2. Патент США № 4026679, кл. 48-73,preheated to the initial process temperature2. US patent No. 4026679, CL. 48-73 технологического газа.опублик. 1974 (прототип).process gas.public. 1974 (prototype).
SU792760710A 1979-04-25 1979-04-25 Method of producing technological gas SU857238A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792760710A SU857238A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Method of producing technological gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792760710A SU857238A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Method of producing technological gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU857238A1 true SU857238A1 (en) 1981-08-23

Family

ID=20825391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792760710A SU857238A1 (en) 1979-04-25 1979-04-25 Method of producing technological gas

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU857238A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202980A1 (en) * 1992-02-03 1993-08-05 Babcock Energie Umwelt METHOD AND DEVICE FOR THE GASIFICATION OF FLAMMABLE MATERIALS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4202980A1 (en) * 1992-02-03 1993-08-05 Babcock Energie Umwelt METHOD AND DEVICE FOR THE GASIFICATION OF FLAMMABLE MATERIALS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4836831A (en) Process for partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel
US7229483B2 (en) Generation of an ultra-superheated steam composition and gasification therewith
US4065483A (en) Methanol
US4060397A (en) Two stage partial combustion process for solid carbonaceous fuels
KR20000064296A (en) How to Alleviate Nitrogen Oxide in Exhaust from Gas Turbine Power Generation
EP0814146B1 (en) Method for combined generation of synthesis gas and power
NZ501741A (en) Process for heat integration of an autothermal reformer and cogeneration power plant
MY121598A (en) Integration of steam reforming unit and cogeneration power plant
GB1107002A (en) Method and apparatus for the production of a mixture of hydrogen and steam
JPH0715104B2 (en) Syngas production method and apparatus
RU96113201A (en) SYNERGETIC METHOD PRODUCTION METHOD
WO1999055618A1 (en) Method and apparatus for the production of synthesis gas
CA2184531C (en) Method for producing hydrogen-carbon monoxide mixed gas, and apparatus thereof
US1924856A (en) Continuous gas manufacture
US4104191A (en) Hydrogen generation from flue gases
KR19990006972A (en) Manufacturing method of direct reduced iron with reduced fuel consumption and carbon monoxide emission
SU857238A1 (en) Method of producing technological gas
GB1028965A (en) Preparation of a mixture of gases
WO1987007247A1 (en) Steam reformer with internal heat recovery
US4004896A (en) Production of water gas
GB1216575A (en) Recovery of power from heated gas streams
JP3904161B2 (en) Method and apparatus for producing hydrogen / carbon monoxide mixed gas
US4257781A (en) Process for enhancing the fuel value of low BTU gas
KR100246079B1 (en) Reactor and process for preparing synthetic gas
US4854943A (en) Process of producing a gas which is rich in carbon monoxide by a cracking of hydrocarbons