Способ получения из углеродсодержащего топлива синтез-газа преимущественно для производства аммиака

 

Изобретение относится к термической переработке углеродсодержащего топлива с получением синтез-газа, преимущественно для производства аммиака . Целью изобретения является удешевление процесса. Цель достигается за счет термообработки твердого углеродсодержащего топлива плазменной струей газифицирующего агента, в качестве которого используют смесь воздуха иводяного пара при соотношении компонентов на единицу углерода в толпиве, мае.ч.: воздух i,7-2,0; водяной пар 0,7-1,4. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111 (58 4 С 10 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

4 н," .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",-, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3904555/23-26 (22) 15.04.85 (46) 30.04.88. Бюл. Ф 16 (72) Д.М.Бочкис, Э.В.Горожанкин, В.В.Дробышев, Г.Ф.Мурин и В.И.Цыганов (53) 662.763 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 878774, кл. С 10 J 3/18, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗ УГЛЕРОДСО.ДЕРЖАЩЕГО ТОПЛИВА СИНТЕЗ-ГАЗА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА (57) Изобретение относится к термической переработке углеродсодержащего топлива с получением синтез-газа, преимущественно для производства аммиака. Целью изобретения является удешевление процесса. Цель достигается за счет термообработки твердого углеродсодержащего топлива плазменной струей газифицирующего агента, в качестве которого используют смесь воздуха и- водяного пара при сэотношении компонентов на единицу углерода в толпиве, мас.ч.: воздух 1,7-2,0; водяной пар 0,7-1,4. 1 ил., 1 табл.

13920

Изобретение относится к термической переработке углеродсодержащего топлива с получением синтез-газа.

Цель изобретения — удешевление

5 процесса.

На чертеже представлена схема установки для. осуществления способа.

Установка включает плазмотрон 1, генерирующий плазменную струю наро- 10 воздушной смеси, источник 2 электропитания, реактор 3 и циклон 4.

Осуществляют способ следующим образом.

Смесь водяного пара и воздуха по- 15 дают в плазмотрон 1 и с помощью:источника 2 возбуждают электродуговой разряд, стабилизированный паровоэдушным дутьем. Нагретый в плазмотроне 1 плазменный поток Окислителя направ- 20 . ляют в реактор 3, куда одновременно подают подсушенное пылевидное твердое топливо. В реакторе при средней температуре 1100-1700 С протекают реакции газификации углерода топлива. 25

Продукты газификации направляют в циклон 4, а газообразные продукты, состоящие из синтез-газа с примесью сероводорода иэ топлива, направляются на дальнейшую переработку. При получении восстановительного газа для синтеза аммиака каждому виду твердого углеродсодержащего топлива, исходя иэ

его состава, соответствует строго (35 определенное соотношение между углеродом сырья и окислителем, состоящим из воздуха и водяного пара, в пределах соотношений,, обозначенных в фор1 муле изобретения.

Пример 1. Состав сухой беэ- 40 зольной массы донецкого антрацита, мас. : 93,5; Н 1,9; N 0,8; О

2,4; S 0,8. Q . 33.,3 Щж/кг.

Температура процесса 1500 С.

Пример 2. Состав сухой беззольной массы подмосковного бурого угля, мас. .: С 66,, Н 5, 2; 11 1, 4;

О 20,8; S 2,5. (2/,6 !"1Дж/кг.

84 2

Температура процесса 1500 С.

Пример 3. Состав сухой беэзольной массы торфа, мас. : С" 57;

Н Ь; И" 2 5; О 34 5; S 0 3.

Я 22,0 11Дж/кг. о

Температура процесса 1500 С.

Пример 4. Состав сухой массы ирша-бородинского угля, мас. :

С 65,07; Н 4,551 О 20,20; 11

0 91; S 0 27; Л 9 00. Ов 25 6 Щж/

/кг. Q„ 24,о МДж/кг.

Температура процесса 1200 С.

Для каждого примера в таблице представлены сравнительные данные по расходу окислителя, удельному расходу угля, кислорода, водяного пара, электроэнергии и КПД.

Из таблицы видно, что процесс плазменной газификации твердого углеродсодержащего сырья в окислителе, состоящего иэ смеси водяного пара и воздуха, с целью получения восстановительного газа для синтеза аммиака при близких энергетических показателях к процессу газификации в водяном паре и кислороде требует меньших капитальных вложений за счет отказа от строительства станций разделения воздуха, так как в процессе не применяется кислород и азот.

Формулаизобретения

Способ получения иэ углеродсодержащего топлива синтез-газа преимущественно для производства аммиака, включающий термообработку твердого углеродсодержащеrо топлива плазменной струей газифицирующего агента, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве газифицирующаго агента используют смесь воздуха и водяного пара при соотношении компонентов на единицу углерода в топливе, мас.ч.:

Воздух 1,7 — 2,0

Водяной пар О, 7-1,4

1392084

1 х

Е»

D х

1 ) <»! л

СО

CO н л о

1/ л о

О 1 л

Ь СО с0 лл л ь л сп

1

1 с4

I O

1

I 1

Э ! Ъ йГ х х х

1=Е

cd х

CO л о

I I и с5

Е и л ь л л ь х

I

L х 1

Ц

Я о

1 !Р

1 >х о о х х и а о

ck а

I и

Э

:г о и ао

И л

Ф cd а о

>Ъ

Й

Е

Е-

I ь ь

1 о

C) ь сч 1 ь ь

СЧ ь

С)

LQ ь ь л о ь

СЧ

1

1 Е»

1

1 1

1 Е

1 !Р

I 4

Ф л о

I 1

I Я о

I Ф\

Е 1

o се 4 1

Ж Х I

1 (!

1 1

1 f I л

I 4 I

1 Л М I

1 1

I f» лс, l ea4

l o g

3. \ л л ь л

СО Р л ("\ л

I P

l l л

1 А

1 Я, I д 4 и х ь ь ь ь

Р 1 ь

Р Ъ

О) л

СЧ ь

1 о. а и х

Е» о

uD Е

I о

Р И х

1-» о и f.!

1 о о х и о л Э

Е

td 1-ю

k( оР о < х х к х х л 4 к а

Ц Э

4 Х

;>в 6) о ф Р о м х о ц

cd С) х

Д cd х х

А („

5 о ъ IXI

CO л з л л л с4 - - I ь o o ь л о ь)

%» % I о сч ь а О л Р 1

1 х а

И

Е о х х

:г

cd х х

° в х

П

П

Э

:Е о а

И

Э х х

IQ о

Р

И

Е

cd а

Е»

cd о

4 а

Э х Р

Э Ccl х о

R ill о

Р Э х м х

Э cjl

Ц

Fl Э

Ц !

:(6l о cd

Х Р о х а хэ о р(1392084

Составитель Е.Чижикова

Редактор Н.Киштулинец Техред М.,Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 1866/29

Тираж 464

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4