Способ загрузки твердого углеродсодержащего топлива в газификатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Сотоз СоветскикСоциалистическихРеспублик(33) ФРГ ло делам изобретений и аткрытийОпубликовано 15. 06,82, Бюллетень М 22 Дата опубликования описания 17.06.82(72) Авторы изобретения Иностранец Юрген Зайпенбуш(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО ТОПЛИВА В ГАЗИФИКАТОР 15 Изобретение относится к газификации твердого углеродсодержащего топлива, в частности к способам загрузки твердого углеродсодержащего топлива в газификатор. 5 Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ загрузки твердого углеродсодержащего топлива в газификатор, включающий .приготовление суспензии топлива в воде, путем смещения топлива с водой в соотношении 50-65:35-50 вес.4 и подачу полученной суспензии в газификатор 11. Недостаток известного способа заключается в том, что ввиду высокого расхода кислорода на стадии . газификации и высокого содержания двуокиси углерода в сыром газе производительность газификации суспенэии являются неудовлетворительной.Целью изобретения является повышение производительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подачи твердого углеродсодержащего топлива в газификатор, включающему приготовление суспензии топлива в воде, вводят в суспензию раствор карбоната аммония в аммиачной воде и фосфорной кислоты, и подают полученную суспензию в газификатор.На чертеже представлена схема установки для осуществления способа. Способ осуществляют следующим образом.В верхнюю часть газификатора 1 подают водную суспензию угля, которую приготовляют в камере 2. Водосодержание суспензии составляет максимально 203. Загрузку суспензии осуществляют при помощи насоса 3. Вместе с водной суспензией угля в газификатор 1 через подводящий трубопровод 4 подают кислород. Газифику - цию проводят при температуре 1400 С и давлении 30, бар. При этом образует936817 3ся синтез-газ с высоким содержаниемокиси углерода и водорода. Этот синтез-газ является важным химическимсырьем.Вместе с синтез-газом одновременно образуется шлак, который преимущественно собирается в водяной ваннев нижней части газификатора 1 и припомощи шлюза 5 при поддержании давления 30 бар выводится наружу, 1 оСырой гаэ подают в автоклавы 6 и7 для удаления двуокиси углерода промывкой водой,Автоклавы 6 и 7 соединены другс другом посредством трубопроводбв8 и 9. В трубопроводе 8 расположеннасос 10, а в трубопроводе 9 - дрос-.сель 11, Трубопровод 8 обоими концами входит в днище автоклава, в товремя как трубопровод 9 своим обоащенным к автоклаву концом входит вавтоклав 6 под поверхностью водянойванны 12. Другой конец трубопровода9 входит в автоклав 7 над поверхностью водяной ванны 13, Водяная ванна. 13 находится под тем же или несколько низким давлением, цем газификатор 1.Вследствие этого давления основная часть содержашегося в неочищензоном газе двуокиси углерода растворяется в воде. Обогащенная двуокисьюуглерода вода вследствие большогоперепада давления между обоими ав -токлавами 6 и 7 через трубопровод9 и дроссель 11 попадает в автоклав7. При этом давление воды при помощи дросселя 11 снижается до желаемойвеличины, например до давления вавтоклаве 7. Во время и после спададавления содержащаяся в воде двуокисьюоуглерода выделяется в виде пузырьков.Собирающуюся в автоклаве 7 водуотводят при помощи насоса 10 и черезтрубопровод 8 возвращают в автоклав6. Чтобы протекающий через водяную 45ванну 12 в автоклаве 6 неочищенныйгаз не поступал в трубопровод 9,поверхность водяной ванны 12 должнанаходиться над входом трубопровода9 в автоклав 6. Этого достигают пу Отем регулирования дросселя 11 и/илинасоса 10, Необходимое регулированиедросселя 11 и/или насоса 10 обеспечивает поплавок в автоклаве 6 (начертеже не показано), который через 55рычажный механизм и/или гидравлическую установку соединен с дросселем 11 и/или насосом 10. 4Потерю воды компенсируют через питающий трубопровод 14 при помощишибера 15. Вымываемый вместе с двуокисью углерода из неочищенного газа шлак собирают в отстойнике, включенном в трубопровод 8, и отводят.Накапливающаяся в автоклаве 7над водяной ванной 13 двуокись углерода попадает через трубопровод 16с обратным клапаном 17 в автоклав18. В автоклаве 18 находится концентрированная аммиачная вода. Припротекании через автоклав 18 и аммиачную воду основная часть углеродарастворяется в аммиачной воде и превращается в карбонат аммония, Остатоцная двуокись углерода выходитчерез трубопровод 19, Содержащуюрастворенную двуокись углерода и карбонат аммония аммиачную воду отводятиз нижней цасти автоклава 18 посредством насоса 20 и подают в трубопровод 21. Отводимое количество аммиацной воды непрерывно компенсируют через питающий трубопровод 22 и клапан23 при помощи насоса 24.Уголь, поступающий вместе с раствором карбоната аммония в аммиачнойводе в трубопровод 21, размалывают вмельнице 25. Аммиачную воду можно подавать в уголь и после сухого помолаза мельницей 25. В ведущем к газификатору 1 трубопроводе вследствиенагрева водной суспенэии угля двуокись углерода снова освобождается.Карбонат аммония распадается последобавления к нему фосфорной кислоты,подаваемой по трубопроводу 26.К суспензии можно добавлять ещефлюидизирующий агент, например газпри помощи сопел между мельницей 25и газификатором 1 или между насосом.3 и газификатором 1, выполненных нанижней стороне подающего трубопровода,П р и м е р. 1 (по изобретению).6000 кг/ц угля смешивают с 400 кг/цзолы и 1400 кг/ч воды. После добавления 30 кг/ч аммиака, 60 кг/чкарбоната аммония в 600 кг/ч водыи 2,0 кг/ч фосфорной кислоты воднуюсуспензию угля подают в гаэификатор, в который также подают 7330 кг/чкислорода. В результате газификациипри 1400 С и давлении 30 бар полуочают сырой гаэ состава, кг/ц: двуокись углерода 4866,4; моноокисьуглерода 9108,8; водород 413,6, сероводород 53,1, азот 143,3, вода936817 5160, непрореагировавший углерод275 и зола 402, включая фосфаты.После отделения. шлака, который отводят из нижней части гаэификатора,получают синтез-газ, который после 5Оохлаждения до 200 С промывают водой,При этом из синтез-газа удаляют4856 кг/ч двуокиси углерода и 52 кг/чсероводорода, которые пропускаютчерез аммиачную воду состава, кг/ч:вода 600 и аммиак 60, при 30 С идавления 2 бар, При этом образуются60 кг/ч карбоната аммония, которыйвместе с 30 кг/ч аммиака и 600 кг/чводы добавляют к водной суспензии 15угля. Из емкости с аммиачной водойотводят 4826 кг/ч двуокиси углеродаи 52 кг/ч сероводорода. Таким образом, получают 9878,8 кг/ч синтезгаза, т,е. на 1 кг/ч синтез-газа расходуется . 0,742 кг/ч кислорода.П р и м е р 2 (по известному).В газификатор подают суспензию угля,содержащего, кг/ч: уголь 6000,зола 400, вода 3446 и кислород 238348,9. В результате газификации при1400 С и давлении 30 бар получаютсырой газ состава, кг/ч: двуОкисьуглерода 9040,2, моноокись углерода6311,6, вода 963,2, водород 1104,0, эесероводород 56,3 и азот и аргон46,6, который подают на очистку отдвуокиси углерода и других примесей. 6Таким образом, синтез-газ получают в количестве 8481,7 кг/ч при расходе 8348 9 кг/ч кислорода (0,98 кг/ч кислорода на кг синтез- газа).Указанный способ позволяет осуществить загрузку в гаэификатор суспензии, содержащей не более 203 воды, тогда как минимальное водосодержание суспенэии угля по известному составляет 35 вес.3, это позволяет повысить долю углеродсодержащего топлива в суспензии, повы сить тем самым производительность процесса загрузки и газификации и снизить расход кислорода на газификацию. формула изобретения Способ загрузки твердого углеродсодержащего топлива в газификатор,включающий приготовление суспензиитоплива в воде и подачу полученнойсуспензии в гаэификатор, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности передподачей в газификатор в суспензию вводят раствор карбоната аммонияв аммиачной воде и фосфорную кислоту,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США й 3996029,кл. С 10 ,1 3/06, 1976. ИИПИ Заказ 4277/80 ираж 524 Подписное филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4