Получение газов, содержащих оксид углерода и водород, например синтез-газ или бытовой газ, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления, включающих кислород или пар: .газификация гранулированного или пылевидного топлива в суспензии – C10J 3/46

Изобретение относится к способам газификации твердых видов углеродсодержащего топлива: бурых и каменных углей, сланцев и торфа. При газификации углеродсодержащих твердых видов топлива, включающей нагрев, пиролиз подаваемого в ванну с расплавленным шлаком герметичной электродной электропечи твердого углеродного топлива при пропускании через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом газифицирующих агентов, а также пропускании электрического тока с помощью сформированной электрической цепи, включающей электроды, введенный в ванну электропечи и подину электропечи, удаление из рабочего пространства печи синтез-газа, шлака и металлического сплава, через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом пропускают трехфазный электрический ток, величина которого определяется в соответствии с расходом твердого топлива и с учетом необходимой мощности, определяемой из выражения: , где G - расход твердого топлива в электропечи, кг/ч, w_эл - удельный расход электроэнергии. Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности использования электрической энергии при осуществлении способа и повышение стабильности технологического процесса. 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. CO₂-содержащий отработанный газ в противотоке к потоку твердой массы из негазифицируемого сыпучего материала и термически разлагаемой органической массы направляется через несколько зон (4, 3, 2, 1) до области выравнивания давления и при этом преобразовывается в пиролизные газы. В направлении течения потока твердой массы на этапе (1) выработки горючего газа при 250-700°С органическую массу термически разлагают при восстановительных условиях на углеводороды с короткими цепочками, водород и моноксид углерода с образованием кокса и остатка. На промежуточном этапе (2) осуществляют окисление кокса при увеличивающейся температуре, при этом образующийся оксид углерода отсасывают против потока твердой массы в направлении этапа (1) выработки горючего газа. На этапе (3) выработки оксида углерода при температуре 800-1600°С оставшиеся коксовые остатки с диоксидом углерода преобразуют в оксид углерода с установлением давления и температуры согласно равновесию Будуара. На этапе (4) охлаждения твердые остаточные вещества и крупнокусковой сыпучий материал охлаждают в СО₂ противотоке ниже 100°С и выводят. Выведенный сыпучий материал после изъятия снова возвращают в циркуляционный контур. В результате осуществления изобретения достигается значительная экономия ископаемого топлива. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 1 ил, 9 табл.

Изобретение относится к области газификации твердого топлива. Из биомассы в устройстве 1 получают газовый продукт, содержащий СО, H₂, СН₄. Устройство 1 содержит реактор 2, который ограничен основанием 5 и стенками реактора. Стенки реактора содержат периферийную стенку 10 и верхнюю стенку 11. Реактор 2 содержит впускное отверстие 18 для подачи биомассы, стояк 24 для химического превращения биомассы в газовый продукт. Стояк 24 содержит верхний конец 28 и нижний конец 26, а также выпускное отверстие 44 для выпуска газового продукта. Стояк 24 прикреплен к стенке реактора 10. Основание 5 реактора 2 состоит из двух нижних секций 7 и 8. Нижний конец 26 стояка 24 находится выше нижней секции 8 основания и установлен на таком расстоянии от нижней секции основания 5, чтобы в результате теплового расширения он мог свободно перемещаться в продольном направлении. Изобретение позволяет снизить повреждение стояка в результате теплового расширения. 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области обезвреживания отходов. Отработанный активированный уголь подвергают термической обработке водяным паром. Водяной пар делят на два потока, часть которого поступает в плазмотрон. Полученную из плазмотрона низкотемпературную паровую плазму направляют в емкость, где при смешивании с остальной частью водяного пара получают высокотемпературную струю реакционного газа с температурой 1000-1200°С. Полученным реакционным газом продувают активированный уголь. На 1 кг активированного угля расходуют 1,3-1,5 кг водяного пара. В результате обезвреживания отработанного угля получают газообразную смесь, содержащую H ₂ и CO. Технический результат состоит в возможности получения ценного продукта в виде газообразной смеси, содержащей H ₂ и CO, в процессе обезвреживания отходов отработанного активного угля.

Изобретение относится к области энергетики. Горелка для хорошо коксующихся углей установлена в сквозном отверстии в стенке газификатора для измельченного твердого топлива, причем канал подачи твердого топлива посредством пропеллента и канал подачи газифицирующего агента выполнены в виде двойной трубы, причем горелка имеет третий канал, обеспечивающий циркуляцию охлаждающей воды между каналами твердого топлива и газифицирующего агента, причем охлаждающую воду затем отводят для дальнейшего использования. Горелка содержит устройство для регулирования температуры охлаждающей воды, которое распознает закупорку канала твердого топлива и регулирует температуру охлаждающей воды. Изобретение позволяет обеспечить стабильную работу газификатора. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области газификации твердого топлива. Процесс газификации твердого топлива проводят в газификаторе 10, оборудованном горелкой 12. В газификатор 10 поступает твердое топливо в потоке газа по каналу 13, а газифицирующий агент - по каналу 14. Горелка 12 также содержит устройство 20 распознавания закупорки в канале 13 твердого топлива. Когда коэффициент падения напора, вычисляемый из разности давлений, достигает или превышает заранее заданную величину, твердое топливо охлаждают. Изобретение позволяет снизить нагрев частиц твердого топлива и их последующее расплавление и разбухание внутри горелки, обеспечить стабильную работу газификатора. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение может быть использовано в угольной промышленности. Устройство пуска газификатора угля содержит канал подачи пускового газа 29, через который горючий газ подают в канал подачи топлива 23, горелку камеры горения 9, средство измерения температуры 41 внутри печи и средство управления пуском 39. Устройство пуска газификатора угля может быть дополнительно снабжено вспомогательной горелкой разогрева, расположенной ниже горелки камеры горения 9 и шлакоудалителя 15. Изобретение позволяет улучшить разогрев внутренней части печи, а также экономно использовать топливо для пуска печи. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области тепловой энергетики, в частности к системам выработки электроэнергии на основе использования твердого топлива, преимущественно бурых и каменных углей. В способе газификации углей в газификатор подают жидкое активированное водо-угольное топливо высокой однородности - каплями одинаковых размеров и с частицами угля в этих каплях близкого гранулометрического состава, капли топлива вводят прерывисто, отдельными топливными дозами и с приданием им определенного количества движения. Размол угля для способа приготовления активированного водо-угольного топлива регулируют адаптивно по критерию фактического количества выходящих летучих веществ из угля вследствие его механодеструкции и выполняют глубокую классификацию угля по его гранулометрическому составу. Изобретение позволяет осуществить более полную утилизацию тепловой энергии углей и обеспечить увеличение эффективности выработки электроэнергии. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к химии, а именно к способам получения монооксида углерода. Активированный гранулированный уголь перемешивают с водным раствором, содержащим соль никеля и/или соль кобальта с концентрацией 0,2-0,5 моль/л, или с органическим растворителем, содержащим комплексное соединение никеля и/или кобальта с концентрацией 0,07-0,1 моль/л, с получением трехкомпонентной суспензии угля. Полученную суспензию угля подвергают двухступенчатой термообработке при температуре не выше 400°C с получением сухого порошка металлсодержащего углеродного материала. Полученный сухой порошок нагревают до температуры из диапазона 500-800°С и выдерживают при указанной температуре в среде диоксида углерода, расход которого задают из диапазона 6-68 л/ч, до завершения процесса газификации угля. Способ позволяет получать монооксид углерода с чистотой не менее 99%, обладает высокой производительностью, позволяет снизить себестоимость продукта и энергозатраты. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения синтез-газа. Способ включает стадии: (а) подачу потока, содержащего углерод, и кислородсодержащего потока в реактор газификации при заданном соотношении О/С, (b) по меньшей мере, частичное окисление потока, содержащего углерод, в реакторе газификации с образованием газообразного потока продукта, содержащего, по меньшей мере, синтез-газ, CO₂ и СН ₄, (с) определение содержания СО₂ в потоке продукта, полученном на стадии (b), (d) сравнение содержания СО₂ , обнаруженного на стадии (с), с предварительно заданным содержанием СО₂ в результате чего может быть получена величина разности между содержанием, обнаруженным на стадии (с), и предварительно заданным содержанием, (е) регулирование соотношения О/С на стадии (а), основываясь на величине разности, полученной на стадии (d), где 'О' означает массовый расход молекулярного кислорода, О₂, который присутствует в кислородсодержащем потоке, и 'С' означает массовый расход сырья, содержащего углерод, за исключением любого необязательного газа-носителя или воды. Изобретения позволяют улучшить точность регулирования качества продукта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к теплоэнергетической, металлургической и химической промышленности. Может быть использовано для получения генераторного газа из твердого углеродсодержащего топлива. Согласно изобретению в газифицирующий агент вводят аммиак в количестве, обеспечивающем в зоне горения образование оксидов азота, взаимодействующих в верхних слоях топлива вместе с оксидами азота продуктов горения с аммиаком, выделяющимся при термическом разложении топлива без доступа кислорода. Образующийся генераторный газа выводят из газогенератора и подвергают очистке его от механического уноса и оксидов серы. Изобретение позволяет уменьшить образование NO _x за счет снижения содержания аммиака в генераторном газе без необходимости разработки специальной камеры сгорания. 1 ил.

Изобретение относится к способу сжигания угля, включающему его сушку, размалывание до мелкодисперсного состояния, смешивание размолотого угля с направленным кислородсодержащим газовым потоком и сжигание, характеризующемуся тем, что размолотый уголь нагревают до температуры полукоксования не ниже 500°С, выделяют из него летучие газообразные углеводороды, которые далее разделяют на жидкую и газообразную фракции путем конденсации, а с направленным кислородсодержащим газовым потоком смешивают и сжигают полученный при нагревании размолотого угля полукокс. Применение данного способа позволяет эффективно перерабатывать различные виды угля, в том числе высокозольные, и дополнительно получать при этом сопутствующие коммерческие продукты. 14 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к термической переработке угля в высококачественный синтез-газ и может быть использовано в химической промышленности при производстве синтез-газа как первичного сырья для получения химических продуктов, например легких углеводородов, в энергетике, в металлургии при выплавке металла. Предлагается способ переработки угля в синтез-газ, предусматривающий дробление угля, подачу его в емкость с предварительно нагретой водой для смешения в присутствии кальцинированной соды. Полученную смесь подвергают механохимической активации, пропуская через циркуляционный контур с кавитатором до получения дисперсной топливной системы в виде суспензии. Предварительно омагниченную суспензию двумя потоками подают в трубчатый реактор на газификацию и на сжигание для поддержания процесса. Полученный при высокоскоростном нагреве суспензии синтез-газ очищают и охлаждают в скруббере-промывателе, в котором циркулирует оборотная вода с добавленной в нее гидроокисью кальция, образовавшийся шлам транспортируют в емкость с оборотной водой. Затем синтез-газ окончательно охлаждают в холодильнике-конденсаторе, где от него отделяют водный конденсат, направляемый в емкость с оборотной водой. Техническим результатом является интенсификация процесса газификации при одновременном исключении использования внешнего теплоносителя, а также обеспечение надежного функционального результата по получению незабалластированного целевого продукта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касается способа, а также горелки для получения синтез-газа, при этом жидкие углеводороды, например нефть или природный газ, при высоких температурах разлагаются без применения катализатора на окись углерода (СО) и водород (H ₂). Способ получения синтез-газа осуществляют путем частичного окисления жидких или твердых горючих материалов в присутствии кислорода или кислородсодержащих газов. Горючее, кислородсодержащий газ и распылительную среду подают в горелку раздельно. Распылительную среду расширяют непосредственно перед входным отверстием для топлива с помощью одного или нескольких сопел, обеспечивающего(их) скорость распылительной среды, равную 20-300 м/сек. При этом соотношение диаметра выходного отверстия сопла для жидкого топлива к диаметру отверстия сопла для распылительной среды составляет от 1/1.1 до 1/5. Изобретение позволяет упростить процесс. 2 н. и 9 з.п.ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Использование: нефтехимия. Сущность: сточную воду из реактора синтеза Фишера-Тропша смешивают с углем с получением угольно-водной суспензии, которую направляют в газификатор и впоследствии подвергают реакции с водяным паром и кислородом в условиях высоких значений температуры и давления с получением синтез-газа. Сточная вода может быть также возвращена на стадию получения суспензии, где уголь измельчают и смешивают с технологической водой и сточной водой с образованием суспензии, после чего указанную суспензию подают в газификатор, где ее подвергают реакции с водяным паром и кислородом в условиях высоких значений температуры и давления с получением синтез-газа. Также заявлен способ получения углеводородов, в котором синтез-газ, полученный вышеуказанным способом, приводят в контакт с катализатором для синтеза углеводородов с образованием продуктов реакции и сточной воды. Сточную воду отделяют от продуктов реакции и возвращают в рецикл для смешивания с углем с образованием суспензии. Технический результат: обеспечение замкнутого цикла рециркуляции сточной воды из реактора Фишера-Тропша и сокращение эксплутационных затрат на экологическую утилизацию сточных вод. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения наибольшего количества и лучшего качества генераторного газа путем создания условий для максимально возможного сгорания топливо-водяной смеси. Способ заключается в том, что подготавливают топливо-водяную смесь, разлагают водную составляющую топливо-водяной смеси на водород и кислород, получают топливосодержащую смесь, насыщенную водородом и кислородом, сжигают частично топливосодержащую смесь, насыщенную водородом и кислородом, и преобразуют продукты сжигания в генераторный газ. Устройство для получения генераторного газа, содержащее газогенератор с газоотводящим и с шлакоотводящим каналами, как минимум две муфельные печи, расположенные друг относительно друга и тангенциально соединенные своими выходами с внутренней полостью газогенератора, насос, подсоединенный своим выходом к входам как минимум двух муфельных печей, узел разложения водной составляющей используемой топливо-водяной смеси на водород и кислород, подсоединенный своим выходом к входу насоса, и узел подготовки топливо-водяной смеси, подсоединенный своим выходом к входу насоса. Технический результат заключается в получении лучшего качества и наибольшего количества генераторного газа. 2 н.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.