Способ получения газа, содержащего водород и окись углерода

Оп ИСАЫИЕИЗОВРЕТЕЫИЯК ПАТЕНТУ(33) Нидерланды Гасударственный квмлтет СССР пе делам лэввретенкк и втерытий Опубликовано 23.02,83. Бюллетень% 7(53) УДК 661.961. . 361 (088,8) Дата опубликования описания 23.02,83 Р ффтту %ИностранцыИоганнес Бум, Виллибродус-Петрус Иари Петер Виссер (Нидерланды) и Эрнст фри(2) Авторы изобретения. Щн ИавЬР"рих ГИйЩ.1 (фРГ 3 Ф Иностранная фирма але Рисерч ИаатсхаппиИзобретение относится к процессамполучения газов, содержащих водороди окись углерода путем разложениянефтяного топлива и может найти применение в газовой и химической отраслях промышленности,Известен способ получения газа,содержащего водород и окись углерода, путем разложения углеводородноготоплива с последующим удалением сажи из газообразных продуктов разложения топлива путем промывки водой 1.Основным недостатком этого способа является необходимость строительства дополнительной установки разделения и утилизации сажевой суспензии, что усложняет и удорожает процесс,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ получения газа, содержащего водороди окись углерода, включающий гази"фикацию нефтяного топлива, удаление 2сажи из газообразных продуктов газификации путем промывки их водой,агломерирование сажи в полученнойводно-сажевой суспензии со связующей добавкой минеральным маслом,после чего эту суспензию измельчают вприсутствии кислорода в реакторе 1,2 3.Основным недостатком этого спосо. ба является повышенный расход топпива эа счет привлечения допол-нительного количества топлива наагломерацию сажи, которое затем безвозвратно теряется.Цель изобретения - снижение рас хода топливаПоставленная цель достигаетсясогласно способу получения газа,содержащего водород и окись углерода, включающему газификацию нефтяного топлива, удаление сажи изгазообразных продуктов газификации. путем промывки их водой, агломериро-.вание сажи в полученной водной-сажевой суспензии со связующей добавкой и удаление агломератов, сажи из, воды, в котором агломераты соединя,ют с нефтяным топливом при давлении 10-150 бар и температуре 100350 С, а полученную смесь сажи и тополива возвращают на стадию газификации.Данный способ позволяет снизитьрасход топлива на 2,53 по сравнениюс известным за счет исключения безвозмездных потерь топлива на стадии регенерации.Выбранные числовые значения интервалов температур и давлений обусловлены тем, что нижние интервалы температуры и давления, зависят от вязкости получаемой суспензии и обеспечения возможности перекачивания еенасосным оборудованием, а верхние интервалы обусловлены условиями дальнейшей переработки суспензии и вне 20их осуществление способа экономически нецелесообразно,П р и м е р "1, В реакторе происходит неполное сгорание тяжелого нефтяного топлива, имеющего вязкость25130 сСт, при 10 чС, в струе кислорода в соотношении 70,3 м кислорода,взятого при нормальных условиях, на100 кг топлива, В реактор инжектируется струя пара в соотношении 15 кг 30пара на 100 кг топлива. Горячийвлажный газ направляется в теплообменник, на выходе из которого образуется охлажденный примерно до. 300 Сгазовый поток. В теплообменник подается вода, которая, испаряясь под вы.соким давлением отводится из процесса. Охлажденный газ промывается водой в охладителе, после чего сразу более40 тщательно перемешивается с водой в промывочном резервуаре. Вода иэ промывочного резервуара снова используется для промывки охлажденного газа, Из промывочного резервуара газовый поток выходит очищенным от сажи. Вод но-сажевая.суспензия освобождается от сажи в агломераторе с помощью нефти. Очищенная от сажи вода частично снова включается в цикл промывки, Из лишек воды сливается, Образующаяся сажа составляет 3/ веса питающего топлива.В агломераторе образуются агломераты, С помощью нагнетательного насоса 55 поток агломератов сжимается до давления 10 бар в камере смешения, где смешивается с топливом, которое также подается под давлением и имеет температуру 10 ч С. Давление в потоке составляет 60 бар и обеспечивается насосом,В камере агломерации происходит смешение агломератов с топливом. Вспенивание смеси не происходит. Смесь из этой камеры вновь направляется к входу в реактор газификации, вследствие чего в описываемом процессе имеет место рециркуляция сажи.Смешение агломератов с топливом при давлении 10 бар и температуре 104 С дает положительный эффект -весовой расход топлива снижается на 2,35 "ь по,сравнению с способом, в котором агломераты не возвращаются на стадию газификации.П р и м е р 2. В реакторе происходит неполное сгорание топлива типа пентанового битума, имеющего вязкость 150 сСт, при 330 С, в струе кислорода в соотношении 66,3 м кис 3 лорода, взятого при нормальных условиях, на 100 кг топлива, В реактор инжектируется струя пара в соотношении 60 кг пара на 100 кг топлива. Горячий влажный газ направляется к теплообменнику, на выходе из которого образуется охлажденный примерно до 300 С газовый поток. В теплообменник подается вода, которая, испаряясь под высоким давлением, отводится из процесса. Охлажденный газ промывается водой в охладителе, после чего сразу более тщательно перемешивается с водой в промывочном резервуаре . Вода иэ промывочного резервуара снова используется для промывки охлажденного газа, Из промывочного резервуара газовый поток. выходит очищенным от сажи. Водно-сажевая суспензия освобождается от сажи в агломераторе с помощью битума, Очищенная от сажи вода частично снова включается в цикл промывки. Излишек воды сливается, Образующаяся сажа составляет 3 веса питающего топлива.В агломераторе образуются агломераты. С помощью нагнетательного насоса поток агломератов сжимается до давления 150 бар в камере смешения, где смешивается с топливом, которое также подается под давлением и имеет температуру 330 ОС, Давление в потоке составляет 60 бар и обеспечивается насосом.Составитель Е,КорниенкоТехред И. Кастелевич Корректор А. Гриценко Редактор Н, Гунько Заказ 1183/79 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открйтий 113035, Иосква. Ж, Раущская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 999961В камере агломерации происходит чающий газификацию нефтяного топлива,смещение агломератов с. топливом. . удаление сажи из газообразных продукВспенивание смеси не происходит. тов газификации путем промывки их воСмесь из каюры вновь направляешься к дой, агломерирование сажи в полученвходу в реактор газификации, вслед ной водно-сажевой суспензии со свяствие чего в описываемом процессе зующей добавкой и удаление агломераимеет место рециркуляция сажи.тов сажи из воды, .о т л и ч а юСмешение агломератов с топливом, щ и й с я тем, что, с целью снижепри давлении 150 бар и температуре ния расхода топлива, аглсЪераты сое 330 С дает положительный эффект - в диняют с нефтяным топливом при даввесовой расход топлива снижается ленни 10-150 бар и температуре 100 на 2,45 4 по сравнению с способом, 350 С, а полученную смесь сажи и топе котором агломераты не возвраща- лива возвращают на стадию газификаютСя на стадию газификации. ции.Использование предлагаемого способа позволяет снизить на 2,5 ь рас- Источники информации,ход топлива, что повысит технико- принятые во внимание при экспертизеэкономические показатели процесса 1, Патент США У 3559377,газафикации. кл. 5-85, опублик, 1971,Формула изобретения 202, Патент ФРГ У 1148997,Способ получения газа, содержаще- кл. 12019/01, опублик. 1970 (протого водород и окись углерода, вклю-, тип),