Способ получения инертных газов

)5 С 01 В 23/00 С 6/ ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИ НИЕ И РЕ ОПИКАВ ЕНИ ТОРСКО омощи ть изо- иометдухом, сгораи, расподача х газов кий институтошкур 218005 ЕРТНЫХ вляют ожигаенная теплоизация горюроизводств -смешением с ют смесь в г потребителю, пользуют гор производства ют каталитич жигание смес яее синертных пользуют СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57)Использование:промы шлэнергетика, в частности утилчих газообразных отходов и Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности к вопросам утилизации горючих вторичных энергоресурсов (ВЭР) при помощи газотурбинных установок (ГТУ),Известен способ получениягазов с помощью ГТУ, в котором истолько высококалорийное топливНаиболее близким к изобретению является способ получения инертных газов, в котором сжигание топлива осуществляют при стехиометрическом соотношении.Недостатком известного способа является малая эффективность работы из-за необходимости отбирать часть готового продукта, охлаждать ее и возвращать снова в производство для охлаждения продуктов сгорания топлива,Целью изобретения является повышение эффективности работы.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения инертных газов, в котором сжигают топливо при стехиометрическом соотношении с воздухом, охлаждают полученные продукты сгорания вторичных энергоресурсов - при и газотурбинных установок. Сущнос бретения: сжигание топлива при стех ричес ком соотношении с воз охлаждение полученных продуктов ния смешением с холодными газам ширение смеси в газовой турбине и их потребителю, В качестве холодны используют горючие газообразные производств. Дополнительно осущес каталитическое стехиометрическое д ние смеси. 1 ил,холодными газами, расши азовой турбине и подают в качестве холодных газов ючие газообразные отхо и дополнительно осуществ еское стехиометрическое В отличие от готового продукта (инертные газы), горючие ВЭР имеют относительно низкую температуру. Поэтому они могут быть использованы для охлаждения продуктов сгорания топлива вместо инертных газов без своего предварительного охлаждения. При этом нет необходимости делать отбор инертных газов и весь их поток можно направлять потребителю, что повышает производительность. Сжигание горючих ВЭР и утилизация их энергии на турбине ведет к экономии топлива, так как при вводе в производство источника бросовой тепловой энергии (горючие ВЭР) достижение необходимой температуры перед турбиной происходит уже при меньшем расходе топлива.1724568 40 50 По известному способу сжигание топлива и ВЭР осуществляется при соотношениях, превышающих стехиометрическое.Поэтому выхлопные газы турбины не являются достаточно чистыми инертными газами из-за содержания в них значительногоколичества кислорода. По предлагаемомуспособу сжигание топлива и смеси его продуктов сгорания с ВЭР осуществляют пристехиометрическом соотношении с воздухом,На чертеже приведена схема для осуществления предлагаемого способа,Схема включает компрессоры воздуха1, топлива 2 и горючих ВЭ Р 3, камеру 4 сгорания; катализатор 5; газовую турбину 6. а, Ь,с - соответственно зона горения, охлаждающая секция и зона смешения камеры сгорания.Способ осуществляют следующим образом.Воздух и топливо подают в зону а камеры 4 сгорания компрессорами 1 и 2. ВЭРнаправляют в секцию Ь камеры 4 сгораниякомпрессором 3. Образовавшуюся в зоне с 25смесь газов подают на катализатор 5 и втурбину 6, после которой направляют потребителю инертных газов.Поступающее в зону а камеры 4 сгорания с помощью компрессора 2 топливо сгорает за счет его окисления подаваемым в этуже зону компрессором 1 воздухом. Воздухподается в таком количестве, чтобы соблюдалось его стехиометрическое соотношениекак с топливом, так и с ВЭ Р. После сгорания 35топлива в зоне а смесь из продуктов сгорания топлива и необходимого для горения ВЭР воздуха направляется в зону с, где смешивается с подаваемыми компрессором 3 через секцию в газообразными вторичными энергоресурсами. Образовавшаяся смесь направляется на катализатор 5, где происходит дожигание горючих компонентов, С катализатора 5 смесь, представляющая из себя инертные газы, расширяется в турбине 6 и направляется потребителю.П р и м е р. При сжигании в стехиометрическом соотношении с воздухом природного газа состава, об.%: СН 4 89,4; С 2 Нв 2,11; СзНв 2,05; С 4 Н 10 1,51; СБН 12 1,41; СОЛО,1; Мг 3,42, с теплотой сгорания 45200 кДж/кг и расходом 0,972 т/ч и абгазов производства нитрила акриловой кислоты (НАК - 150) состава, мас.%: С 2 На 0,06; С 2 Н 6 0,04; СЗН 6 0,265; С 2 На 1,73; С 4 Н 1 о 0,2; И 2 85,9; 02 1,58; СОг 4,46; СО 2,22; Н 20 3,75, с теплотой сгорания 650 кДж/кг и расходом 120,96 т/ч при температуре газов перед турбиной 900 С и давлении 0,6 МПа, можно получить, т/ч: Мг 144, СО 2 19,4.Формула изобретения Способ получения инертных газов, заключающийся в сжигании топлива при стехиометрическом соотношении с воздухом,охлаждении полученных продуктов сгорания смешением с холодными газами, расширении смеси в газовой турбине и подаче ее потребителю, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения эффективности, в качестве холодных газов используют горючие газообразные отходы производства и дополнительно осуществляют каталитическое стехиометрическое дожигание смеси.1724568 3 5 4 4 5 Составитель А. Тонкош куредактор Н, Рогулич Техред М.Моргентал Коррект авцова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1144 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5