DE1255642B - Process for producing reducing gas rich in carbon monoxide and hydrogen - Google Patents
Process for producing reducing gas rich in carbon monoxide and hydrogenInfo
- Publication number
- DE1255642B DE1255642B DEE22831A DEE0022831A DE1255642B DE 1255642 B DE1255642 B DE 1255642B DE E22831 A DEE22831 A DE E22831A DE E0022831 A DEE0022831 A DE E0022831A DE 1255642 B DE1255642 B DE 1255642B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coke
- fluidized bed
- hydrocarbons
- zone
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
- C01B3/28—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using moving solid particles
- C01B3/30—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using moving solid particles using the fluidised bed technique
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
- C10J3/48—Apparatus; Plants
- C10J3/482—Gasifiers with stationary fluidised bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/74—Construction of shells or jackets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/78—High-pressure apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0943—Coke
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
- C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MjWVm PATENTAMT Int. Cl.: FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN MjWVm PATENTAMT Int. Cl .:
COIbCOIb
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Deutsche Kl.: 12 i-1/24 German class: 12 i- 1/24
Nummer:
. Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
. File number:
Registration date:
Display day:
E 22831IV a/12iE 22831IV a / 12i
4. Mai 1962May 4th 1962
7. Dezember 19677th December 1967
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung von an Kohlenmonoxyd und wasserstoffreichem Reduktionsgas unter Einsatz von Temperaturen im Bereich von 927° C und höher durch Vergasen von Kohlenwasserstoffen, die in einer Wirbelschicht aus feinteiligen Feststoffen in einer Spaltzone unter Bildung von Wasserstoff und Koks gespalten werden, wobei sich der Koks auf den Feststoffteilchen des Wirbelbettes abscheidet und dann in einer gesonderten Verbrennungszone mindestens teilweise mit einem sauerstoffhaltigen Gas verbrannt wird.The invention relates to an improved method for producing carbon monoxide and hydrogen rich Reducing gas using temperatures in the range of 927 ° C and higher Gasification of hydrocarbons in a fluidized bed of finely divided solids in a Cleavage zone with the formation of hydrogen and coke are cracked, with the coke on the Solid particles separated from the fluidized bed and then in a separate combustion zone at least is partially burned with an oxygen-containing gas.
Das Verkoken von Kohlenwasserstoffen und die Vergasung des Produktes mit einem sauerstoffhaltigen Gas, wie Luft, Sauerstoff oder Wasserdampf, ist an sich bekannt. Bei einem bekannten Verfahren wird umschichtig erhitzt und vergast; dabei wird die Koksmasse zunächst mit Luft erhitzt, wobei die Luft nach dem Anzünden von unten nach oben durch die Masse geleitet wird, so daß sich eine Wirbelschicht bildet, jedoch nur so lange, bis die zur Zersetzung der Teere erforderliche Temperatur erreicht ist. Dann werden die zu vergasenden Stoffe eingespritzt, wobei die Temperatur unter Ölgasbildung allmählich sinkt. Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird in einen Wirbelbett-Reaktor ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf eingeleitet, während die Koksteilchen zwischen dem Reaktionsgefäß und der Verbrennungsleitung umlaufen; da die Koksteilchen dabei wieder aufgeheizt werden müssen, wird die Verbrennung im Verbrennungsrohr möglichst vollständig bis zum Kohlendioxyd geführt, so daß dort nicht unter koksverbrauchenden Bedingungen gearbeitet wird. Das in der Reaktionszone entstehende Gas enthält dabei etwas mehr Kohlendioxyd als Kohlenmonoxyd. Es ist weiterhin bekannt, Stadtgas aus Erdölkohlenwasserstoffen in einer einzigen Reaktionszone herzustellen und dabei dieser einzigen Reaktionszone die Kohlenwasserstoffe und entweder Sauerstoff oder überhitzten Wasserdampf für die Umsetzung zu Stadtgas zuzugeben. Bei diesen bekannten Verfahren wird stets das Kohlenwasserstoff-Ausgangsgut gespalten, und die Spaltprodukte werden oxydiert. Der Mechanismus dieser Reaktionen ist zwar noch nicht vollständig aufgeklärt; wahrscheinlich sind aber die anfänglichen Reaktionsprodukte CO2 und H2O. Diese reagieren wenigstens teilweise mit dem in dem Wirbelbett vorhandenen und dem bei der Spaltung gebildeten Kohlenstoff unter Bildung von H2 und CO. Die Reaktionstemperaturen liegen bei etwa 927 bis 12050C, und die erforderliche Wärme wird durch den Verbrennungsprozeß geliefert. Die Umsetzung*'The coking of hydrocarbons and the gasification of the product with an oxygen-containing gas, such as air, oxygen or water vapor, is known per se. In a known method, heating and gasification are carried out in layers; the coke mass is first heated with air, the air being passed through the mass from bottom to top after lighting, so that a fluidized bed is formed, but only until the temperature required to decompose the tars is reached. The substances to be gasified are then injected, the temperature gradually falling with the formation of oil gas. In a further known method, a mixture of hydrocarbons and water vapor is introduced into a fluidized bed reactor while the coke particles circulate between the reaction vessel and the combustion line; Since the coke particles have to be heated up again, the combustion in the combustion tube is carried out as completely as possible to the point of carbon dioxide, so that there is no coke-consuming conditions there. The gas produced in the reaction zone contains a little more carbon dioxide than carbon monoxide. It is also known to produce town gas from petroleum hydrocarbons in a single reaction zone and to add the hydrocarbons and either oxygen or superheated steam for the conversion to town gas in this single reaction zone. In these known processes, the hydrocarbon starting material is always split and the split products are oxidized. The mechanism of these reactions has not yet been fully elucidated; however, the initial reaction products are likely to be CO 2 and H 2 O. These react at least partially with the carbon present in the fluidized bed and the carbon formed during the cleavage to form H 2 and CO. The reaction temperatures are around 927 to 1205 ° C., and the heat required is supplied by the combustion process. The implementation*'
Verfahren zur Erzeugung von an Kohlenmonoxyd und Wasserstoff reichem ReduktionsgasProcess for the production of reducing gas rich in carbon monoxide and hydrogen
Anmelder:Applicant:
Esso Research and Engineering Company,Esso Research and Engineering Company,
Elizabeth, N. J. (V. St. A.)Elizabeth, N. J. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. K. Th. Hegel, Patentanwalt,Dr. K. Th. Hegel, patent attorney,
Hamburg 52, Giesestr. 8Hamburg 52, Giesestr. 8th
Als Erfinder benannt:
John Frederick Moser,
Karsten Herbert Moritz,
Baton Rouge, La. (V. St. A.)Named as inventor:
John Frederick Moser,
Karsten Herbert Moritz,
Baton Rouge, La. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 10. Mai 1961 (109 137)V. St. v. America May 10, 1961 (109 137)
dem Kohlenstoff und dem sauerstoffhaltigen Gas wird von einer Reihe verschiedener Faktoren beeinflußt. Diese Faktoren sind in erster Linie die Temperatur, die Verweilzeit, das Verhältnis von Kohlenstoff zu sauerstoffhaltigem Gas und die Oberflächenbeschaffenheit des Kohlenstoffs.the carbon and the oxygen-containing gas are affected by a number of different factors. These factors are primarily the temperature, the residence time, the ratio of carbon to oxygen-containing gas and the surface properties of the carbon.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Güte des bei derartigen Vergasungsverfahren entstehenden gasförmigen Produktes verbessert werden kann, wenn die Vergasung unter koksverbrauchenden Bedingungen durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von an Kohlenmonoxyd und Wasserstoff reichem Reduktionsgas unter Einsatz von Temperaturen im Bereich von 927° C und höher durch Vergasen von Kohlenwasserstoffen, die in einer Wirbelschicht aus feinteiligen Feststoffen in einer Spaltzone unter Bildung von Wasserstoff und Koks gespalten werden, wobei sich der Koks auf den das Wirbelbett bildenden Feststoffen abscheidet und dann in einer gesonderten Verbrennungszone mindestens teilweise mit einem sauerstoffhaltigen Gas verbrannt wird, ist entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur, die Verweilzeit und das Verhältnis von sauerstoffhaltigem Gas zu zugeführten Kohlenwasserstoffen so variiert werden, daß das Verhältnis von Kohlenstoff zu Sauerstoff in dem <ie# "Spaftf one zugeführten KohlenwasserstoffenIt has now been found, surprisingly, that the quality of such gasification process resulting gaseous product can be improved if the gasification under coke consuming Conditions is carried out. The inventive method for the production of carbon monoxide and hydrogen rich reducing gas using temperatures in the range of 927 ° C and higher by gasifying hydrocarbons, which are finely divided in a fluidized bed Solids are cracked in a cracking zone with the formation of hydrogen and coke, with each other the coke is deposited on the solids forming the fluidized bed and then in a separate combustion zone is at least partially burned with an oxygen-containing gas, is accordingly thereby characterized in that the temperature, the residence time and the ratio of oxygen-containing gas to added hydrocarbons are varied so that the ratio of carbon to oxygen in the hydrocarbons added to the Spaftf one
vw» i ί ν ««a turn y vw » i ί ν« «a turn y
709 707/527709 707/527
Deuisches PalenfamfGerman Palenfamf
und dem der Verbrennungszone zugeführten sauerstoffhaltigen Gas niedriger ist als das Verhältnis von Kohlenstoff zu Sauerstoff in den Vergasungsprodukten und der Kohlenstoff des Kokses in der Wirbelschicht schneller verbraucht wird, als er sich infolge der Spaltung der Kohlenwasserstoffe dort abscheidet, wobei eine unmittelbare Berührung zwischen dem sauerstoffhaltigen Gas und den zugeführten Kohlenwasserstoffen vermieden, der verbrauchte Koks durch Kokszusatz zur Wirbelschicht ergänzt wird und die gasförmigen Produkte aus den beiden Zonen miteinander vereinigt werden. Besonders vorteilhafte Reaktionsbedingungen erreicht man dann, wenn man als Wirbelschicht ein turbulentes, dichtes Wirbelbett einsetzt.and the oxygen-containing gas fed to the combustion zone is less than the ratio of Carbon to oxygen in the gasification products and the carbon of the coke in the fluidized bed is consumed faster than it is deposited there as a result of the splitting of the hydrocarbons, whereby there is direct contact between the oxygen-containing gas and the supplied hydrocarbons avoided the coke used is supplemented by adding coke to the fluidized bed and the gaseous products from the two zones are combined with one another. Particularly advantageous Reaction conditions are achieved when a turbulent, dense fluidized bed is used as the fluidized bed begins.
Zweckmäßig führt man die Kohlenwasserstoffe in einen Zwischenteil zwischen dem oberen Hauptteil und dem Bodenteil und Luft in den Bodenteil des Wirbelbettes ein, und die gasförmigen Oxyde des Kohlenstoffs und Stickstoffs vom Bodenteil vermischt man mit Wasserstoff und Kohlenwasserstoffgasen im Zwischenteil des Bettes, und dieses Gasgemisch leitet man aufwärts durch den Hauptteil des Bettes hindurch. Wenn man flüssige Kohlenwasserstoffe einsetzt, dann ist es vorteilhaft, diese durch Zerstäuben mit Hilfe eines praktisch sauerstofffreien Gases in die Spaltzone einzuführen.The hydrocarbons are expediently fed into an intermediate part between the upper main part and the bottom part and air into the bottom part of the fluidized bed, and the gaseous oxides of the Carbon and nitrogen from the bottom part are mixed with hydrogen and hydrocarbon gases in the Intermediate part of the bed, and this gas mixture is passed upwards through the main part of the bed. If you use liquid hydrocarbons, then it is advantageous to spray them with the help of introduce a practically oxygen-free gas into the cleavage zone.
Man kann auch zweistufig arbeiten; dabei wird vorteilhaft der Kohlenwasserstoff in eine durch Zusatz einer entsprechenden Luftmenge auf einer Temperatur von 482 bis 7050C gehaltene Wirbelschicht-Verkokungszone eingeleitet, das gasförmige Produkt und der im Wirbelzustand befindliche Koks werden sodann in eine auf der Temperatur im Bereich von 927 bis 12050C gehaltene Vergasungszone geleitet, und dieser Vergasungszone wird außerdem die für den Koksverbrauch erforderliche Luft zugeführt.You can also work in two stages; Here, the hydrocarbon is introduced into a maintained by adding an appropriate amount of air at a temperature of 482-705 0 C fluidized bed coking zone advantageously, the gaseous product and the coke present in the swirling state are then in one on the temperature in the range 927-1205 0 C maintained gasification zone, and this gasification zone is also supplied with the air required for coke consumption.
Man erhält beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Reduktionsgas, das vorwiegend aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff besteht und hohe Verhältnisse von CO : CO2 und H2: H2O aufweist.In the process according to the invention, a reducing gas is obtained which consists predominantly of carbon monoxide and hydrogen and has high ratios of CO: CO 2 and H 2 : H 2 O.
In ihrem grundlegenden Merkmal stützt sich die Erfindung auf die Feststellung, daß die Güte des Gases bedeutend verbessert wird, wenn der Vergasungsreaktor unter »koksverbrauchenden Bedingungen« betrieben wird. »Koksverbrauch« bedeutet, daß ein Teil des Koksbettes in dem Reaktionsgefäß ständig verbraucht wird, und dies wird durch Herabsetzung des Verhältnisses von Kohlenstoff zu Sauerstoff in dem Beschickungsstrom erreicht. Wenn z. B. theoretisch der gesamte Kohlenstoff in dem Kohlenwasserstoffbeschickungsstrom in Kohlenmonoxyd übergeführt werden soll, ist es theoretisch erforderlich, in das Reaktionsgefäß 2 Grammatome an Kohlenstoff für jedes Mol Sauerstoff einzuführen. Theoretisch hat dann das Verhältnis C: O2 im ausströmenden Gas den Wert 2. Dieses Verhältnis wird hier als »Kohlenstoffgewinnung« bezeichnet und ist ein einfaches Maß für die Güte des Reduktionsgases. Wenn das Verhältnis C : O2 im Beschickungsstrom größer ist als das Verhältnis C: O2 im ausströmenden Gas, d. h. als die Kohlenstoffgewinnung, dann sammelt sich nach der allgemeinen GleichungIn its basic feature, the invention is based on the finding that the quality of the gas is significantly improved if the gasification reactor is operated under "coke-consuming conditions". "Coke Consumption" means that some of the coke bed in the reaction vessel is continuously being consumed, and this is accomplished by reducing the ratio of carbon to oxygen in the feed stream. If z. For example, if, in theory, all of the carbon in the hydrocarbon feed stream is to be converted to carbon monoxide, it is theoretically necessary to introduce 2 gram atoms of carbon into the reaction vessel for every mole of oxygen. Theoretically, the ratio C: O 2 in the outflowing gas then has the value 2. This ratio is referred to here as "carbon extraction" and is a simple measure of the quality of the reducing gas. If the C: O 2 ratio in the feed stream is greater than the C: O 2 ratio in the effluent gas, that is, as the carbon recovery, then it accumulates according to the general equation
seits das Verhältnis C: O2 in der Beschickung kleiner ist als das Verhältnis C: O2 im Produkt, wird Koks nach der Gleichungsince the ratio of C: O 2 in the feed is less than the ratio of C: O 2 in the product, coke becomes according to the equation
CH* + O2 -> CO2 4- CO + H2O 4- H2 — CCH * + O 2 -> CO 2 4 - CO + H 2 O 4 - H 2 - C
im Reaktionsgefäß verbraucht. Dies wird als »koksverbrauchende« Bedingungen bezeichnet, und der Koks wird dann aus dem Reaktionsgefäß erschöpft, d. h., in dem Wirbelbett findet ein Koksverbrauch statt.consumed in the reaction vessel. This is known as "coke consuming" conditions, and the Coke is then exhausted from the reaction vessel; i.e., there is coke consumption in the fluidized bed instead of.
ftt der Praxis ist die Kohlenstoffgewinnung des Produktes weit entfernt von dem Wert 2 und richtet sich nach der Kinetik der Vergasungsreaktion. Bei niedrigen Temperaturen und kurzen Verweilzeiten an einem verhältnismäßig inerten Feststoff, wie einer Wirbelschicht aus Koks, kann dieser Wert sogar 1 betragen oder noch niedriger sein. Bei hohen Temperaturen, langen Verweilzeiten und sehr reaktionsfähigen kohlenstoffhaltigen Feststoffen, wie Aktivkohle, kann der Wert 1,9 betragen. Unter Koksablagerungsbedingungen wurde folgendes beobachtet:ftt is the practice of carbon extraction Product far from the value 2 and depends on the kinetics of the gasification reaction. at low temperatures and short residence times on a relatively inert solid such as a Coke fluidized bed, this value can even be 1 or even lower. At high temperatures, long residence times and very reactive carbonaceous solids such as activated carbon the value will be 1.9. The following was observed under coke deposition conditions:
Tabelle I
KoksgewinnungTable I.
Coke production
Verweilzeit in
15 j 55Coke bed
Dwell time in
15j 55
1,55
1J41.36
1.55
1J4
Sekunden
15Activated carbon bed
Seconds
15th
1,22
1,391.05
1.22
1.39
1,65
1,851.45
1.65
1.85
Aus diesen Werten ergibt sich, daß man zu sehr hohen Verweilzeiten übergehen muß und bzw. oder sehr hohe Temperaturen und bzw. oder stark aktivierte Kohle anwenden muß, um eine gute Kohlenstoffgewinnung zu erzielen.From these values it follows that one has to go over to very long residence times and / or very high temperatures and / or strongly activated charcoal must apply in order to obtain a good carbon recovery to achieve.
Die Vergasung von Kohlenwasserstoffen kann zwecks Gewinnung verschiedener Endprodukte, nämlich Leuchtgas, Synthesegas, Hydrogas, Reduktionsgas usw., durchgeführt werden. Natürlich bestimmt der Verwendungszweck des gasförmigen Endproduktes die gewünschte Zusammensetzung. Für viele Anwendungszwecke, besonders für die direkte Eisenerzreduktion, muß das Gas sehr hohe Verhältnisse CO: CO2 und H2: H2O aufweisen, um über dem Eisenoxyd ein für die Eisenbildung günstiges Gleichgewicht innezuhalten. Im Idealfall besteht das Gas aus reinem Wasserstoff und Kohlenmonoxyd. Die Kohlenstoffgewinnung ist ein einfaches Maß für den reduzierenden Wirkungsgrad eines Gases. Dies ergibt sich aus der folgenden Tabelle:The gasification of hydrocarbons can be carried out for the purpose of obtaining various end products, namely luminous gas, synthesis gas, hydro gas, reducing gas, etc. Of course, the intended use of the gaseous end product determines the desired composition. For many purposes, especially for direct iron ore reduction, the gas must have very high CO: CO 2 and H 2 : H 2 O ratios in order to maintain a favorable equilibrium for iron formation above the iron oxide. Ideally, the gas consists of pure hydrogen and carbon monoxide. Carbon recovery is a simple measure of the reducing efficiency of a gas. This can be seen from the following table:
Tabelle II
Eisenerzreduktion bei 982° CTable II
Iron ore reduction at 982 ° C
KohlenstoffgewinnungCarbon extraction
1,291.29
1,61.6
2,02.0
Grammatome reduziertes Fe
zu Grammatome C im GasGram atoms of reduced Fe
to gram atoms C in the gas
0,30.3
0,530.53
O2 O 2
CO2 + CO + H2O + H2 + CCO 2 + CO + H 2 O + H 2 + C
2 1212 2 1212
im Reaktionsgefäß Koks an. Die Bedingungen, die diese Reaktion begünstigen, werden als »Koksablagerungs«-bedingungen bezeichnet. Wenn anderer-Bezogen auf emGasmiteinemVerhaltnisC:H = l,6. Diese Zahlen sind lediglich theoretisch aus dem thermodynamischen Gleichgewicht bestimmt; trotz dieses günstigen thermodynamischen Gleichgewichtscoke in the reaction vessel. The conditions that favor this reaction are called "coke deposition" conditions designated. If other-related to emGas with a ratio C: H = 1.6. These numbers are only theoretically determined from the thermodynamic equilibrium; despite this favorable thermodynamic equilibrium
zeigt Tabelle I, daß hohe Gütegrade des Gases, die für die Eisenreduktion geeignet sind, an einem Wirbelbett aus Koks nur mit großer Schwierigkeit erzielt werden können. Es handelt sich um einen in der Geschwindigkeit begrenzten Prozeß, der durch die Eigenschaften des Feststoffes beeinflußt wird, an welchem die Vergasung stattfindet.Table I shows that high grades of gas, which are suitable for iron reduction, on a Coke fluidized bed can only be achieved with great difficulty. It is an in the speed-limited process, which is influenced by the properties of the solid which the gassing takes place.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt das unerwartete Ergebnis, daß bei koksverbrauchenden Bedingungen im Reaktionsgefäß die Geschwindigkeit der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen zu CO und H2 stark erhöht wird. Dies bringt den Vorteil, daß man beim erfindungsgemäßen Verfahren mit einem kleineren Reaktionsgefäß und niedrigeren Temperaturen arbeiten kann.The process according to the invention shows the unexpected result that, under coke-consuming conditions in the reaction vessel, the rate of conversion of hydrocarbons to CO and H 2 is greatly increased. This has the advantage that you can work with a smaller reaction vessel and lower temperatures in the process according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit besonders gutem Ergebnis zum Umwandeln schwerer Öle und Rückstände in ein gasförmiges Produkt, welches reicher an Wasserstoff und Kohlenmonoxyd ist, als es nach den bisher bekannten Verfahren erhältlich war, anwenden. Dabei konnten Verbesserungen der Umwandlung um mehr als 45% erzielt werden, wenn unter den gleichen Bedingungen von Temperatur und Verweilzeit der Vergasungsreaktor nicht unter Koksabscheidungsbedingungen wie bei den bekannten Verfahren, sondern unter koksverbrauchenden Bedingungen betrieben wurde. Diese Ergebnisse sind aus den folgenden Gründen überraschend: Obwohl die Geschwindigkeit der Reaktionen zwischen Feststoffen und Gasen allgemein und auch, wie Tabelle I zeigt, beim Vergasungssystem proportional der Einwirkungszeit an der aktiven Oberfläche ist und längere Verweilzeiten in dem Wirbelbett aus Koks bei den bekannten Verfahren zu einer besseren Beschaffenheit des Gases führen, umgekehrt die Gasbeschaffenheit schlechter wird, wenn die Verweilzeit verkürzt wird, stellt man überraschend fest, daß beim erfindungsgemäßen Arbeiten unter koksverbrauchenden Bedingungen das Gegenteil zutrifft. Obwohl sich die Verweilzeit der Reaktionsteilnehmer an dem Koks infolge der Tatsache, daß Koks aus dem Reaktionsgefäß verbraucht wird, verkürzt, steigt die Güte des gasförmigen Produktes bedeutend, wie aus der nachfolgenden Tabelle II zu ersehen ist:The process according to the invention is more difficult to convert with particularly good results Oils and residues in a gaseous product, which is richer in hydrogen and carbon monoxide is when it was available by the previously known methods apply. Improvements could be made the conversion by more than 45% can be achieved when under the same conditions of temperature and residence time of the gasification reactor not under coke precipitation conditions as in the known ones Process, but was operated under coke-consuming conditions. These results are off surprising for the following reasons: Although the speed of reactions between solids and gases in general and also, as Table I shows, proportional to the exposure time in the gasification system is on the active surface and longer residence times in the fluidized bed of coke are known Process lead to a better quality of the gas, conversely, the gas quality is worse is when the residence time is shortened, it is surprisingly found that the invention Working under coke-consuming conditions the opposite is true. Although the residence time of the Reactant to the coke due to the fact that coke is being consumed from the reaction vessel is shortened, the quality of the gaseous product increases significantly, as from the following Table II shows:
Die Gründe, aus denen der Betrieb der Vergasungszone unter koksverbrauchenden Bedingungen die Güte des gasförmigen Produktes so bedeutend beeinflußt, sind noch nicht genau bekannt.The reasons why the gasification zone was operated under coke-consuming conditions Quality of the gaseous product so significantly influenced are not yet known exactly.
Da beim erfindungsgemäßen Verfahren das Wirbelbett aus Koks bei hohen Temperaturen unter koksverbrauchenden Bedingungen betrieben wird, muß es, wenn es an Koks erschöpft ist, für den kontinuierlichen Betrieb ergänzt werden. Dies kann leicht durch Zusatz von frischem Koks von dem Reaktionsgefäß gleichzeitig mit dem Zusatz des Kohlenwasserstoffs und des oxydierenden Gases erfolgen. Dabei kann man gegebenenfalls den zur Aufrechterhaltung des " Koksbestandes in der Vergasungszone erforderlichen Koks aus einem Tieftemperaturverkokungsprozeß zuführen. Die in den Wirbelzustand überführbaren Koksteilchen für den Betrieb der Vergasungszone setzt man zweckmäßig in einer Größe von etwa 40 bisSince in the process according to the invention, the fluidized bed of coke at high temperatures under coke consuming Conditions, it must, when it is exhausted of coke, for the continuous Operation to be supplemented. This can be done easily by adding fresh coke from the reaction vessel take place simultaneously with the addition of the hydrocarbon and the oxidizing gas. Here can if necessary, what is necessary to maintain the "coke inventory" in the gasification zone Supply coke from a cryogenic coking process. Those convertible into the vortex state Coke particles for the operation of the gasification zone are expediently used in a size of about 40 to
ίο 300μ zu, so daß sich ein turbulentes, dichtes Bett bildet, wenn man das Trägergas mit einer linearen Geschwindigkeit im Bereich von 0,15 bis 1,22 m/Sek. durch das Bett führt.ίο 300μ, so that a turbulent, dense bed is formed, if the carrier gas at a linear velocity in the range of 0.15 to 1.22 m / sec. through the bed.
Bei der Vergasungsreaktion, bei der die flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoff beschickung in dem Wirbelbett verteilt ist, liegen die Temperaturen im Wirbelbett im Bereich von 954 bis 1315°C, vorzugsweise im Bereich von 954 bis 1149°C, wobei in dem Wirbelbett ein kleines Temperaturgefälle, vorzugsweise von weniger als 55° C, vorhanden ist.In the gasification reaction, in which the liquid or gaseous hydrocarbon feed in the Is distributed fluidized bed, the temperatures in the fluidized bed are in the range of 954 to 1315 ° C, preferably in the range from 954 to 1149 ° C, with a small temperature gradient in the fluidized bed, preferably less than 55 ° C.
Die Drücke in der Vergasungsreaktionszone liegenThe pressures are in the gasification reaction zone
gewöhnlich wenig über Atmosphärendruck, z. B. von 0 bis 2,7 atü; der Druck kann jedoch erhöht werden.usually a little above atmospheric pressure, e.g. B. from 0 to 2.7 atm .; however, the pressure can be increased.
Die Kohlen wasserstoff beschickung soll in das Wirbelbett hoch genug über dem Boden desselben und über der Stelle eingeführt werden, an der die Luft in das Bett eintritt, damit eine unmittelbare Oxydation der Kohlenwasserstoffe durch den Sauerstoff vermieden wird und sich in dem Bett keine heißen Stellen bilden, die zur Entaktivierung und zur Entstehung von feinteiligem Ruß führen können. Solch feinteiliger Ruß hat im allgemeinen eine Teilchengröße von weniger als 1 μ. Der Eintrittspunkt der Kohlenwasserstoffe in das Wirbelbett soll aber auch nicht zu weit oben in der Nähe des oberen Endes des Bettes liegen, sondern an einer solchen Stelle, daß den gasförmigen Kohlenwasserstoffen der Beschickung noch eine genügende Kontaktzeit gegeben wird, in der diese sich in Gegenwart der kokshaltigen Feststoffe in dem Wirbelbett bei einer Temperatur oberhalb 954° C zersetzen können. Man kann z. B. die Kohlenwasserstoffe in das Bett etwa 30 cm über dem Rost eintreten lassen, der das Wirbelbett abstützt und durch den Luft in das Bett eingeleitet wird, während die übrigen 0,9 bis 3 m des Bettes über der Stelle liegen, an der die Kohlenwasserstoffe eingeführt werden. Auf diese Weise findet eine hinreichend schnelle Rückvermischung der in turbulenter Bewegung befindlichen, die Kohlenstoff- und Koksablagerungen aufnehmenden Feststoffe in Berührung mit der am Boden des Bettes eintretenden Luft statt, damit die Ablagerungen oxydiert werden und in dem ganzen Bett eine praktisch gleichmäßige Temperatur aufrechterhalten wird.The hydrocarbon feed should be high enough above the bottom of the same and into the fluidized bed be introduced above the point where the air enters the bed, so that there is immediate oxidation the hydrocarbons are avoided by the oxygen and no hot spots form in the bed, which can lead to deactivation and the formation of fine soot. Such finely divided soot generally has a particle size of less than 1 micron. The entry point of the hydrocarbons in the fluidized bed, however, should not be too high up near the upper end of the bed, but rather at such a point that the gaseous hydrocarbons in the feed still have a sufficient Contact time is given in which this is in the presence of the coke-containing solids in the fluidized bed can decompose at a temperature above 954 ° C. You can z. B. the hydrocarbons in let the bed enter about 30 cm above the grate that supports the fluidized bed and through which air enters the Bed is introduced, while the remaining 0.9 to 3 m of the bed are above the point at which the hydrocarbons to be introduced. In this way, the backmixing takes place sufficiently quickly in turbulent motion, the carbon and coke deposits absorbing solids in Contact with the air entering at the bottom of the bed takes place so that the deposits are oxidized and a practically uniform temperature is maintained throughout the bed.
Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in derTo further explain the method according to the invention, reference is made to the drawing, in the
F i g. 1 eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung undF i g. 1 a device suitable for carrying out the method and
F i g. 2 eine Ausführungsform zeigt, bei der ein aus zwei Gefäßen, nämlich einem Verkoker und einem Vergaser, bestehendes System verwendet wird.F i g. 2 shows an embodiment in which one of two vessels, namely a coker and a Carburetor, existing system is used.
Der in F i g. 1 dargestellte Reaktor ist in dem Gefäß 1 untergebracht, welches ein Wirbelbett enthält und kommunizierende Teile besitzt. Das Gefäß 1 kann ein mit hitzebeständigem, feuerfestem Werkstoff ausgekleideter hitzebeständiger Stahlmantel sein.The in F i g. 1 shown reactor is housed in the vessel 1, which contains a fluidized bed and has communicating parts. The vessel 1 can be made of a heat-resistant, refractory material be lined heat-resistant steel jacket.
Ein aus feuerfestem Werkstoff, z. B. Siliciumcarbid, keramischem Werkstoff, Metallegierungen oder einemA refractory material, e.g. B. silicon carbide, ceramic material, metal alloys or one
7 87 8
Metall mit einer feuerfesten Auskleidung, bestehendes aus den Gasen abgeschiedenen Feststoffe in das Bett 4 mittleres Ansaugrohr 2 ist in dem Gefäß 1 so ange- und Gasaustrittsleitungen 17 zur Hauptgasleitung 10, ordnet, daß es eine innere Reaktionszone 3 abteilt, die die Gase zu einer beliebigen Anlage weiterleitet, in der die Oxydation der Koks- oder Kohleablagerun- wo sie z. B. zur Reduktion von Eisenoxyd verwendet gen auf den im Umlauf befindlichen Feststoffen 5 werden können. Gewünschtenfalls können die Prostattfindet, duktgase anderweitig behandelt werden, z. B. mitMetal with a refractory lining, consisting of solids separated from the gases in the bed 4 middle suction pipe 2 is in the vessel 1 and gas outlet lines 17 to the main gas line 10, arranges that it divides an inner reaction zone 3, which forwards the gases to any plant, in which the oxidation of the coke or coal deposits where they z. B. used to reduce iron oxide gene on the circulating solids 5 can be. If desired, the trial can take place duct gases are otherwise treated, e.g. B. with
Kohlenstoffhaltige Feststoffe werden aus dem heißem Kohlenstoff, um die Konzentration an Kohlen-Wirbelbett 4 der Kohlenwasserstoffzersetzungszone monoxyd zu erhöhen, oder durch eine katalytische durch das Rohr 5 und das Einlaßrohr 6 in die Zone 3 Wassergasbehandlung, die die Ausbeute an Wasserstoff geleitet. 10 durch Umsetzung des Kohlenmonoxyds mit WasserCarbonaceous solids are made from the hot carbon to the concentration in the fluidized bed of coal 4 to increase the hydrocarbon decomposition zone monoxide, or by a catalytic through pipe 5 and inlet pipe 6 into zone 3 water gas treatment, which increases the yield of hydrogen directed. 10 by reacting the carbon monoxide with water
Ein freien Sauerstoff enthaltendes Gas, ζ. Β. Luft erhöht.A gas containing free oxygen, ζ. Β. Air increased.
oder angereicherte Luft, zur Oxydation der Koks- Die ausreichende Turbulenz der Feststoffe in demor enriched air, to oxidize the coke. The sufficient turbulence of the solids in the
ablagerungen auf den zur Zone 3 umlaufenden Fest- Bett 4, um die Temperaturschwankung in dem BettDeposits on the fixed bed 4 surrounding zone 3, in order to reduce the temperature fluctuation in the bed
stcffteilchen, wird durch Leitung 7 zugeführt. Diese niedrig, d.h. unter 55°C, zu halten, wird durchStcffteilchen, is fed through line 7. Keeping this low, i.e. below 55 ° C, is a key
Luft kann vorerhitzt sein, z. B. auf 204 bis 5380C. 15 Regelung der Zufuhrgeschwindigkeit der Kohlen-Air can be preheated, e.g. B. to 204 to 538 0 C. 15 Control of the feed rate of the coal
Die Kohlenwasserstoffbeschickung, die 2. B. aus Wasserstoffbeschickung zu dem Bett erzielt. Selbst Methan, einem flüssigen Kohlenwasserstoff oder wenn eine flüssige Kohlenwasserstoffbeschickung eineinem Gemisch aus gasförmigen und flüssigen Kohlen- gespritzt wird, bilden sich sofort ausreichende Mengen Wasserstoffen bestehen kann, wird durch die Zufuhr- an gasförmigen Zersetzungsprodukten, Dämpfen und leitung 8 in das Wirbelbett 4 eingeführt, wo die 20 Wasserstoff, um die Feststoffteilchen im Wirbel-Kohlenwasserstoffe bei Temperaturen im Bereich von zustand zu halten. Auf diese Weise kann das dichte 954 bis 1093°C zu Wasserstoff und Koksablagerungen Bett aus Feststoffteilchen 4 frei von unerwünschten zersetzt werden. Eine in flüssiger Form zugeführte Gasen, besonders Sauerstoff oder oxydierenden Gasen, Kohlenwasserstoffbeschickung kann auf 93 bis 343G C gehalten werden.The hydrocarbon feed obtained from e.g. hydrogen feed to the bed. Even methane, a liquid hydrocarbon or if a liquid hydrocarbon feed is injected into a mixture of gaseous and liquid coal, sufficient amounts of hydrogen can be formed immediately, is introduced into the fluidized bed 4 through the supply of gaseous decomposition products, vapors and line 8, where the 20 hydrogen to keep the solid particles in the vortex hydrocarbons at temperatures in the range of state. In this way, the dense 954 to 1093 ° C. bed of solid particles 4 can be decomposed to form hydrogen and coke deposits free of undesirable. A supplied in liquid form gases, particularly oxygen or oxidising gases, hydrocarbon feed can be maintained at 93-343 C G.
vorerhitzt werden. Gasförmige Kohlenwasserstoff- 25 Feste Koksteilchen von für die Wirbelschichtbeschickungen können auf höhere Temperaturen, z. B. bildung geeigneter Größe, z. B. Erdölkoks oder bis 6490C, vorerhitzt werden. Aktivkohle, können durch Leitung 19 zugeführtbe preheated. Gaseous hydrocarbon solid coke particles from fluidized bed feeds can be heated to higher temperatures, e.g. B. formation of suitable size, z. B. petroleum coke or up to 649 0 C, are preheated. Activated carbon can be supplied through line 19
Die festen Wärmeträger werden in der Spaltzone werden, wenn eine Ergänzung der Feststoffe erforder-The solid heat transfer medium will be in the crevice zone if it is necessary to replenish the solids.
und in der Oxydationszone mittels eines Trägergases, lieh ist. Verbrauchte Feststoffe können durch Leitungand in the oxidation zone by means of a carrier gas. Consumed solids can be through conduction
das eine bestimmte Oberflächengeschwindigkeit hat, 30 20 abgezogen werden.which has a certain surface speed, 30 20 can be deducted.
im Wirbelzustand gehalten. Unter »Oberflächen- Die für die Reaktion mit den Kohleablagerungen
geschwindigkeit« wird die der Ausströmungsgeschwin- auf den Feststoffen benötigte Luft wird vorzugsweise
digkeit des Gases aus dem Reaktor entsprechende in eine Zone eingeleitet, die von der Kohlenwasserstoff-Gasgeschwindigkeit
im Reaktor verstanden. Zur Spaltungszone hinreichend getrennt ist, um eine Aufrechterhaltung des Wirbelzustandes werden die 35 Teiloxydation der Kohlenwasserstoffbeschickung zu
festen Teilchen mit einer Teilchengröße im Bereich vermeiden. Beim Betrieb des in F i g. 1 dargestellten
von 25 bis 1000 μ durch das Trägergas, das eine Reaktors wird Luft in das untere Ende des Saugrohres 2
Oberflächengeschwindigkeit im Bereich von 0,06 bis eingeführt, und diese Luft wandelt den Kohlenstoff,
3 m/Sek., vorzugsweise von 0,15 bis 0,91 m/Sek., hat, der sich auf den aus dem Bett 4 durch die Leitung 5
in Form eines dichten Bettes mit einem ziemlich 40 im Kreislauf geführten Feststoffen abgeschieden hat,
deutlichen oberen Spiegel gehalten, und es werden in Oxyde des Kohlenstoffs um. Die Oxydationsreaktion
auch Feststoffteilchen dieser Teilchengröße bei solchen in der Zone 3 ist stark exotherm und ermöglicht die
Gasgeschwindigkeiten in einem verdünnteren, mit- Innehaltung von Temperaturen über 10930C in der
gerissenen Zustand gehalten, wobei in beiden Fällen Zone 3. Über 75 % des Wärmebedarfs des erfindungsdie
Feststoffe mindestens 20 Volumprozent des durch 45 gemäßen Vergasungsverfahrens werden durch diese
das Gemisch aus Gas und Feststoffen angefüllten Oxydation der Kohleablagerungen geliefert.
Raumes einnehmen. Die im Wirbelzustand befind- Die hohen Temperaturen in der Zone 3 begünstigen
liehen Feststoffe bewirken eine turbulente Durch- die Bildung eines hohen Anteils an Kohlenmonoxyd im
mischung und eine ausgezeichnete Wärmeübertragung Verhältnis zum Kohlendioxyd. Die Reaktion in der
zwischen den Zonen. Infolge der turbulenten Durch- 50 Oxydationszone 3 zwischen dem Kohlenstoff und
mischung der Feststoffe wird die Temperaturschwan- dem Luftsauerstoff verläuft stufenweise, indem wahrkung
(/1 T) in dem Bett 4 klein genug gehalten, um scheinlich der Kohlenstoff zunächst zu Kohlendioxyd
die Ausbildung heißer Stellen zu verhindern. Wärme oxydiert wird. Diese Reaktion verläuft sehr schnell
wird den Feststoffen in dem Bett 4 durch Leitung und und ist stark exotherm. In dem Maße, wie sich
Strahlung von dem Rohr 2, den Wandungen des 55 Kohlendioxyd bildet, findet eine zweite Reaktion
Gefäßes 1 und den aus dem Rohr 2 am oberen Ende zwischen dem Kohlendioxyd und Kohlenstoff unter
desselben überströmenden Feststoffen zugeführt. Über Bildung von Kohlenmonoxyd statt. Die zweite Reakdem
oberen Auslaß des Rohres 2 kann sich ein Ab- tion ist endotherm, verläuft verhältnismäßig langsamer
lenkorgan 12 befinden. als die erste Reaktion und wird durch hohe Tempe-held in the vortex. Under "surface speed for the reaction with the carbon deposits" is the air required for the outflow speed on the solids is preferably introduced into a zone corresponding to the speed of the gas from the reactor, which corresponds to the hydrocarbon gas speed in the reactor. Sufficiently separated from the cleavage zone to maintain the vortex condition will avoid partial oxidation of the hydrocarbon feed to solid particles with a particle size in the range. When operating the in F i g. 1 represented from 25 to 1000 μ by the carrier gas, which is a reactor, air is introduced into the lower end of the suction pipe 2 surface velocity in the range from 0.06 to, and this air converts the carbon, 3 m / sec., Preferably from 0, 15 to 0.91 m / sec., Which has deposited on the bed 4 through the line 5 in the form of a dense bed with a fairly large number of circulating solids, has kept a clear upper level, and there are oxides of carbon. The oxidation reaction also solid particles of this particle size in those in zone 3 is strongly exothermic and enables the gas velocities to be kept in a more dilute state, with temperatures above 1093 0 C being maintained in the cracked state, with zone 3 in both cases. Over 75% of the heat requirement of the invention, the solids at least 20 percent by volume of the gasification process according to 45 are supplied by this oxidation of the carbon deposits, which is filled with the mixture of gas and solids.
Occupy space. The high temperatures in zone 3 favor borrowed solids cause a turbulent through-the formation of a high proportion of carbon monoxide in the mixture and an excellent heat transfer ratio to the carbon dioxide. The reaction in the between the zones. As a result of the turbulent oxidation zone 3 between the carbon and the mixing of the solids, the temperature fluctuation is gradual, while the perception (/ 1 T) in the bed 4 is kept small enough that the carbon initially turns into carbon dioxide, the formation of hot spots to prevent. Heat is oxidized. This reaction is very rapid and is conduit to the solids in bed 4 and is highly exothermic. As radiation from the tube 2 forms the walls of the carbon dioxide, a second reaction takes place in the vessel 1 and the solids flowing over from the tube 2 at the upper end between the carbon dioxide and carbon below it. About formation of carbon monoxide takes place. The second reaction, the upper outlet of the tube 2, can be an ablation, is endothermic, runs relatively slower. as the first reaction and is caused by high temperatures
Gasförmiges Produkt wird aus dem Gefäß 1 durch 60 raturen, vorzugsweise Temperaturen über 10930C, so die Gasaustrittsleitung 10 abgezogen. Das Produkt begünstigt, daß sie vollständig verläuft. Die Umbesteht hauptsächlich aus dem in dem Rohr 2 gebil- Wandlung zu Kohlenmonoxyd und die Temperatur deten Kohlenmonoxyd und dem aus dem Bett 4 in der Oxydationszone innerhalb des Saugrohres aufsteigenden freien Wasserstoff, die sich in dem stehen also in Beziehung zueinander. Der Betrieb der Feststoffscheideraum über den Zonen miteinander 65 Oxydationszone 3 und die Notwendigkeit der Vormischen. Dieses gasförmige Produkt strömt durch einen erhitzung hängen von der Kohlenmonoxydkonzen- oder mehrere Zyklonabscheider 11 mit Eintritts- tration ab, die in dem sich bildenden Gas gewünscht Öffnungen 13, Tauchrohren 15 zur Rückführung der wird. Für die nahezu vollständige Umwandlung desGaseous product temperatures from the vessel 1 through 60, preferably temperatures in excess of 1093 0 C, the gas exit line 10 withdrawn. The product favors that it runs completely. The change consists mainly of the conversion to carbon monoxide formed in the pipe 2 and the temperature of the carbon monoxide and the free hydrogen rising from the bed 4 in the oxidation zone inside the suction pipe, which are therefore related to each other. The operation of the solids separation space above the zones 65 with each other, oxidation zone 3 and the need for premixing. This gaseous product flows through a heater depending on the carbon monoxide concentration or several cyclone separators 11 with inlet tration, the openings 13, dip tubes 15 for the return of the desired gas in the gas being formed. For the almost complete conversion of the
i 255i 255
1010
Luftsauerstoffs in Kohlenmonoxid sind gewöhnlich Temperaturen von 1205 ° C und mehr erforderlich, wenn man mit tragbaren Verweilzeiten in der Oxydationszone arbeiten will. Um solche hohen Temperaturen zu erreichen, soll die Luft auf über 2600C vorerhitzt werden.Atmospheric oxygen in carbon monoxide temperatures of 1205 ° C. and more are usually required if one wants to work with acceptable residence times in the oxidation zone. In order to achieve such high temperatures, the air should be preheated to 260 0 C.
Während Gas, welches hauptsächlich Stickstoff und Kohlenmonoxyd enthält, aus dem oberen offenen Ende des Rohres 2 ausströmt, wenn Luft als Sauerstoffquelle verwendet wird, wird in dem Bett 4 durch die Spaltung der Kohlenwasserstoffbeschickung nahezu reiner Wasserstoff erzeugt. Eine verhältnismäßig geringe Menge Wasser bildet sich in der Oxydationszone 3 durch Oxydation von Wasserstoff, der an den festen Koksteilchen absorbiert worden ist. Im oberen Teil des Reaktors kann sich durch die umkehrbare Reaktion von Kohlendioxyd mit Wasserstoff ebenfalls eine geringe Menge Wasser bilden.While gas, which mainly contains nitrogen and carbon monoxide, from the upper open End of the tube 2 flows out when air is used as the source of oxygen is used is almost in bed 4 by the cracking of the hydrocarbon feed pure hydrogen is produced. A relatively small amount of water is formed in the oxidation zone 3 by oxidation of hydrogen, which is at the solid coke particles has been absorbed. In the upper part of the reactor can be turned through the reversible Reaction of carbon dioxide with hydrogen also forms a small amount of water.
Die Oxydationszone befindet sich innerhalb des senkrechten Saugrohres 2 der F i g. 1 und ist daher von der Kohlenwasserstoffspaltungszone getrennt; zwischen beiden Zonen findet aber eine gute Wärmeübertragung statt. Ein großer Teil der bei der Oxydation der Koksablagerungen entstehenden Wärme kann durch die Rohrwandung geleitet und dann allseitig in das umgebende Bett 4 abgestrahlt werden. Auf diese Weise kann in der Kohlenwasserstoffspaltzone 3 eine Temperatur im Bereich von 954 bis 10930C bei einer nur geringen Temperaturschwankung innerhalb des Bettes innegehalten werden.The oxidation zone is located within the vertical suction pipe 2 of FIG. 1 and is therefore separated from the hydrocarbon cracking zone; However, there is good heat transfer between the two zones. A large part of the heat generated during the oxidation of the coke deposits can be conducted through the pipe wall and then radiated into the surrounding bed 4 on all sides. In this way, a temperature in the range from 954 to 1093 ° C. can be maintained in the hydrocarbon cracking zone 3 with only a slight temperature fluctuation within the bed.
Höhe und Durchmesser des Saugrohres 2 sind für den höchsten Wirkungsgrad der Oxydation der Kohle- und Koksablagerungen auf den Feststoffen zu Kohlenmonoxyd bei einer linearen Gasströmungsgeschwindigkeit aufwärts durch das Rohr im Bereich von 0,91 bis 3 m/Sek. bemessen. Bei dieser Strömungsgeschwindigkeit halten die gasförmigen Produkte, hauptsächlich Kohlenmonoxyd mit einer geringen Menge Kohlendioxyd, Feststoffe bis zum oberen Ende des Rohres in Suspension, wo die Feststoffe in die umgebende Spaltzone überspritzen, wobei sie an diese Zone Wärme abgeben, so daß die Spaltungsreaktion begünstigt wird und sich frische Koksablagerungen aus der Spaltung der Kohlenwasserstoffbeschickung ansammeln.Height and diameter of the suction tube 2 are for the highest efficiency of the oxidation Coal and coke deposits on the solids turn into carbon monoxide at a linear gas flow rate up through the pipe in the range of 0.91 to 3 m / sec. measured. At this flow rate hold the gaseous products, mainly carbon monoxide with a small amount of carbon dioxide, solids up to the top End of the pipe in suspension, where the solids splash into the surrounding crevice zone, causing them to this zone give off heat, so that the cleavage reaction is favored and fresh coke deposits form from the cracking of the hydrocarbon feed.
Das Gefäß 1 wird erfindungsgemäß so betrieben, daß ein Kohlenstoffverbrauch stattfindet. Ein besonderes Beispiel für geeignete Betriebsbedingungen bei Durchführung des Verfahrens in einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 ist in Tabelle IV angegeben.According to the invention, the vessel 1 is operated in such a way that carbon consumption takes place. A special Example of suitable operating conditions when the method is carried out in a device according to FIG. 1 is given in Table IV.
Tabelle IV Arbeitsbedingungen für KoksverbrauchTable IV Working Conditions for Coke Consumption
Temperatur, 0C Temperature, 0 C
Druck, atü Pressure, atü
Verhältnis von Grammatomen C zu Molen O2 in derRatio of gram atoms C to moles O 2 in the
Beschickung feed
Oberflächengeschwindigkeit, m/Sek Surface speed, m / sec
kg Feststoffe/Mol Luftsauerstoff/Std kg solids / mole atmospheric oxygen / hour
4040
4545
Als Feststoffe kann man jede Form von Koks oder kohlenstoffhaltigen Feststoffen verwenden.Any form of coke or carbonaceous solids can be used as solids.
F i g. 2 zeigt schematisch ein vereinfachtes System zur Erzeugung von Koks, um den in der Vergasungsstufe verbrauchten Koks zu ergänzen. Die Kohlenwasserstoffbeschickung, z. B. ein schwerflüssiges Heizöl, wird durch Leitung 56 zugeführt und im Gefäß 50 bei normalen Verkokungstemperaturen im Bereich von 482 bis 7050C in an sich bekannter Weise vorverkokt, wobei dem Verkoker 50 durch Leitung 54 nur so viel Luft zugeführt wird, daß die Wärmebeilanz aufrechterhalten wird. Dann werden einerseits der Koks und andererseits die gasförmigen Produkte, größtenteils Kohlenwasserstoffe mit einer geringeren Menge an Oxyden des Kohlenstoffs, Wasser, Stickstoff usw., durch die Leitungen 52 bzw. 53 in das Vergasungsgefäß 60 geleitet. Hier wird die Temperatur durch weiteren Luftzusatz durch Leitung 58 auf die gewünschte Vergasungstemperatur gesteigert. Auf diese Weise wird die Vergasungsstufe immer unter koksverbrauchenden Bedingungen betrieben. Ein weiterer Vorteil dieses Zweistufensystems ist der, daß das Verhältnis H2: CO in dem durch Leitung 63 abgezogenen gasförmigen Produkt nach Belieben geändert werden kann, indem man Teile des gasförmigen Produktes aus dem Gefäß50 durch Leitung55 abzieht oder dem Gefäß 60 weitere Kohlenwasserstoffbeschickung durch Leitung 62 zuführt. Es treten keine Wärmeverluste auf, weil die Gesamtbilanz die gleiche bleibt.F i g. Figure 2 shows schematically a simplified system for producing coke to supplement the coke consumed in the gasification stage. The hydrocarbon feed, e.g. B. a heavy fuel oil is fed through line 56 and pre-coked in the vessel 50 at normal coking temperatures in the range of 482 to 705 0 C in a manner known per se, the coker 50 only so much air is fed through line 54 that the heat balance is maintained. Then on the one hand the coke and on the other hand the gaseous products, mostly hydrocarbons with a smaller amount of oxides of carbon, water, nitrogen, etc., are passed through the lines 52 and 53 into the gasification vessel 60. Here the temperature is increased to the desired gasification temperature by adding more air through line 58. In this way, the gasification stage is always operated under coke-consuming conditions. Another advantage of this two-stage system is that the H 2 : CO ratio in the gaseous product withdrawn through line 63 can be changed at will by withdrawing portions of the gaseous product from vessel 50 through line 55 or adding further hydrocarbon feed to vessel 60 through line 62 feeds. There is no heat loss because the overall balance remains the same.
Bei einem Vergasungsverfahren, bei dem eine Erdölfraktion mit hohem Verkokungsrückstand nach C ο nr a d s ο η durch Einspritzen in ein Wirbelbett aus Koks vergast wird, wird eine 45°/oige Erhöhung des Umwandlungsgrades erzielt, wenn unter den gleichen Bedingungen von Temperatur und Verweilzeit die Vergasung nicht unter Koksabscheidungsbedingungen, sondern unter koksverbrauchenden Bedingungen durchgeführt wird.Is in a gasification process, wherein a petroleum fraction having a high coking residue to C ο nr ads ο η gasified by injecting into a fluidized bed of coke, is oig achieves a 45 ° / e increase in the degree of conversion when under the same conditions of temperature and residence time, the Gasification is not carried out under coke separation conditions, but under coke consuming conditions.
Kohlenstoffgewinnung in einer Kokswirbelschicht
bei 10460CCarbon extraction in a coke fluidized bed
at 1046 ° C
55 Verweilzeit in Sekunden
Kohlenstoffgewinnung .55 Dwell time in seconds
Carbon extraction.
Koksverbrauch Coke consumption
1010
1,571.57
Koksabschei
dungCoke shed
manure
1010
1,131.13
Bei 1093°C werden die folgenden Ergebnisse erhalten:At 1093 ° C the following results are obtained:
Zufuhrgeschwindigkeit,Feed speed,
Gewichtsteile/Std./Gewichtsteil Parts by weight / hour / part by weight
Kohlenstoffgewinnung Carbon extraction
Koksverbrauch Coke consumption
0,017
1,850.017
1.85
Koksabschei
dungCoke shed
manure
0,017
1,740.017
1.74
709 707/527709 707/527
Diese Werte werden bei einem 35°/oigen Koksverbrauch, bezogen auf die Beschickung, erhalten. Je nach dem Verhältnis C : O2 in der Beschickung kann der Koks in dem Reaktionsgefäß rasch oder langsam verbraucht werden.These values are obtained at 35% coke consumption based on the feed. Depending on the C: O 2 ratio in the feed, the coke in the reaction vessel can be consumed quickly or slowly.
Der Betriebsinhalt des Reaktionsgefäßes an Koks beträgt 14,016 kg. Als Beschickung dient ein schwerflüssiges Heizöl, das einen Flammpunkt von mehr als 65,6°C, eine Viskosität von bis zu 87,6° E bei 50° C und ein spezifisches Gewicht von 0,9820, ein Verhältnis von C : H von 8,36 und einen Verkokungswert nach Conradson von 16,0 Gewichtsprozent hat. Das Öl wird mit einem inerten Stickstoffstrom 30 cm über dem Rost in das Reaktionsgefäß hinein mit einer Geschwindigkeit von 445 g/Std. zerstäubt. Luft wird dem Reaktionsgefäß unterhalb des Rostes mit einer Geschwindigkeit von 1,98 Nm3/Std. zugeführt. Dies entspricht einem Verhältnis von Grammatomen C zu Molen O2 in der Beschickung von 1,5 und einer reziproken Durchsatzgeschwindigkeit (kg C/Mol O2/Std.) von 363. Die Temperatur des Reaktionsgefäßes beträgt 1O38°C. Die Geschwindigkeit oben im Reaktionsgefäß beträgt, entsprechend der Geschwindigkeit des abströmenden Gases, 20,4 cm/Sek. Die mittlere Zusammensetzung des trockenen Produktgases ist folgende:The operating capacity of coke in the reaction vessel is 14.016 kg. A heavy fuel oil with a flash point of more than 65.6 ° C, a viscosity of up to 87.6 ° E at 50 ° C and a specific gravity of 0.9820, a ratio of C: H of 8 is used as feed , 36 and a Conradson coking value of 16.0 percent by weight. The oil is introduced into the reaction vessel with an inert nitrogen stream 30 cm above the grate at a rate of 445 g / h. atomized. Air is the reaction vessel below the grate at a rate of 1.98 Nm 3 / hour. fed. This corresponds to a ratio of gram atoms C to moles O 2 in the feed of 1.5 and a reciprocal throughput rate (kg C / mole O 2 / hour) of 363. The temperature of the reaction vessel is 1038 ° C. The speed at the top of the reaction vessel, corresponding to the speed of the outflowing gas, is 20.4 cm / sec. The average composition of the dry product gas is as follows:
3030th
H2 8,8 VolumprozentH 2 8.8 volume percent
N2 72,6 VolumprozentN 2 72.6 volume percent
CH4 1,0 VolumprozentCH 4 1.0 volume percent
CO 12,5 VolumprozentCO 12.5 percent by volume
CO2 5,1 VolumprozentCO 2 5.1 volume percent
H2O* 3,2 VolumprozentH 2 O * 3.2 volume percent
* Bezogen auf feuchtes Gas.* Based on moist gas.
Dies entspricht einer Kohlenstoffgewinnung von 1,35.This corresponds to a carbon recovery of 1.35.
Das Verhältnis C: O2 ist daher in der Beschickung etwas höher als im Produkt. Infolge der durch Rußbildung und Mitnahme bedingten Verluste bleibt jedoch der Koksspiegel im Reaktionsgefäß bei etwa 13,6 bis 14 kg konstant.The C: O 2 ratio is therefore slightly higher in the feed than in the product. As a result of the losses caused by soot formation and entrainment, however, the coke level in the reaction vessel remains constant at around 13.6 to 14 kg.
Nun wird die Zufuhrgeschwindigkeit der Beschikkung auf 250 g/Std. gesenkt und die Luftgeschwindigkeit konstant gehalten. In Übereinstimmung mit der früheren Erfahrung, die dahin ging, daß die Güte des gasförmigen Produktes nur von der reziproken Sauerstoff-Durchsatzgeschwindigkeit (kg C/Mol O2/ Std.), nicht aber von der Kohlenwasserstoff-Zufuhrgeschwindigkeit abhängt, tritt in den ersten 4 bis 5 Stunden keine Änderung in der Beschaffenheit des gasförmigen Produktes ein.The feed rate is now increased to 250 g / hour. lowered and the air speed kept constant. In agreement with previous experience, which was that the quality of the gaseous product only depends on the reciprocal oxygen throughput rate (kg C / mol O 2 / hour), but not on the hydrocarbon feed rate, occurs in the first 4 up to 5 hours there is no change in the nature of the gaseous product.
Nach mehreren Stunden beginnt jedoch der Koksspiegel im Reaktionsgefäß infolge des Sauerstoffüberschusses deutlich zu sinken, wodurch die reziproke Durchsatzgeschwindigkeit abnimmt. Die erwartete Verschlechterung der Beschaffenheit des gasförmigen Produktes findet nicht statt, sondern die Beschaffenheit des gasförmigen Produktes verbessert sich im Gegenteil ständig. Nach 15 Stunden langem Betrieb ist der Betriebsinhalt des Reaktionsgefäßes an Koks auf 10,115 kg und die reziproke Durchsatzgeschwindigkeit auf 260 kg C/Mol O2/Std. gesunken. Das trockene Produktgas hat jetzt die folgende Zusammensetzung :After several hours, however, the level of coke in the reaction vessel begins to drop significantly as a result of the excess oxygen, as a result of which the reciprocal throughput rate decreases. The expected deterioration in the quality of the gaseous product does not take place; on the contrary, the quality of the gaseous product is constantly improving. After 15 hours of operation, the operating capacity of the reaction vessel of coke is 10.115 kg and the reciprocal throughput rate is 260 kg C / mol O 2 / hour. sunk. The dry product gas now has the following composition:
H2 7,6 VolumprozentH 2 7.6 percent by volume
N2 70,6 VolumprozentN 2 70.6 volume percent
CH4 0,3 VolumprozentCH 4 0.3 percent by volume
CO 18,8 VolumprozentCO 18.8 percent by volume
CO2 2,7 VolumprozentCO 2 2.7 percent by volume
H2O* 1,7 VolumprozentH 2 O * 1.7 volume percent
* Bezogen auf feuchtes Gas.* Based on moist gas.
Dies ist eine entscheidende Verbesserung gegenüber dem anfänglichen gasförmigen Produkt und entspricht einer Kohlenstoffgewinnung von 1,66. Es ist zu beachten, daß die CO-Konzentration von 12,5 auf 18,8 Volumprozent gestiegen ist, während die Konzentrationen an CO2 und Wasser von 5,1 bzw. 3,2 auf 2,7 bzw. 1,7 Volumprozent gesunken sind. Dies entspricht einer Erhöhung des Verhältnisses CO: CO2 von 2,5 auf 7,0. Diese Verbesserung hat sich trotz der Tatsache eingestellt, daß die Gesamtverweilzeit der Dämpfe an dem Koks um 30 °/0 abgenommen hat.This is a major improvement over the initial gaseous product and corresponds to a carbon recovery of 1.66. It should be noted that the CO concentration increased from 12.5 to 18.8 percent by volume, while the concentrations of CO 2 and water decreased from 5.1 and 3.2 to 2.7 and 1.7 percent by volume, respectively are. This corresponds to an increase in the CO: CO 2 ratio from 2.5 to 7.0. This improvement has been adjusted, despite the fact that the total residence time of the vapors in the coke by 30 ° / decreased 0th
Claims (5)
Deutsche Patentschriften Nr. 484 743, 642 526, 489,960 307;Considered publications:
German Patent Nos. 484 743, 642 526, 489,960 307;
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US109137A US3128164A (en) | 1961-05-10 | 1961-05-10 | Process for gasification of hydrocarbons to hydrogen and carbon monoxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1255642B true DE1255642B (en) | 1967-12-07 |
Family
ID=22325995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEE22831A Pending DE1255642B (en) | 1961-05-10 | 1962-05-04 | Process for producing reducing gas rich in carbon monoxide and hydrogen |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3128164A (en) |
| DE (1) | DE1255642B (en) |
| FR (1) | FR1326704A (en) |
| GB (1) | GB998880A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2134755A1 (en) * | 1970-08-14 | 1972-02-17 | Compagnie Industrielle de Procedes & dApphcations S A , Neuenburg (Schweiz) | Process and device for performing endothermic reactions in a fluidized bed |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5641327A (en) * | 1994-12-02 | 1997-06-24 | Leas; Arnold M. | Catalytic gasification process and system for producing medium grade BTU gas |
| US20050108940A1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-26 | Future Energy Gmbh | Reactor wall for a fluidized-flow gasifier |
| DE102008014799A1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Karl-Heinz Tetzlaff | Process and apparatus for producing synthesis gas from biomass |
| DE102008032166A1 (en) | 2008-07-08 | 2010-01-14 | Karl-Heinz Tetzlaff | Process and device for the production of tar-free synthesis gas from biomass |
| US9150800B2 (en) | 2012-12-10 | 2015-10-06 | Southern Company | Second stage gasifier in staged gasification and integrated process |
| WO2015128485A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Haldor Topsøe A/S | Fuel cracking in a fluidized bed system |
| US11787694B2 (en) | 2021-08-13 | 2023-10-17 | General Atomics | Producing high purity hydrogen and carbon monoxide from a hydrocarbon material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE484743C (en) * | 1926-10-08 | 1929-10-22 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the production of oil gas |
| DE642526C (en) * | 1934-01-05 | 1937-03-09 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the production of town gas from gases containing hydrocarbons |
| DE699489C (en) * | 1935-05-12 | 1940-11-30 | Linde Eismasch Ag | Process for the production of hydrogen-rich gas mixtures with partial combustion of methane with oxygen |
| DE960307C (en) * | 1952-05-09 | 1957-03-21 | Otto & Co Gmbh Dr C | Process for the continuous generation of urban gas from oils |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2301812A (en) * | 1939-09-26 | 1942-11-10 | William J Wesseler | Method for producing and using nonoxidizing gases |
| US2618542A (en) * | 1948-02-27 | 1952-11-18 | Kellogg M W Co | Manufacture of a gaseous mixture rich in hydrogen |
| US2805177A (en) * | 1954-06-02 | 1957-09-03 | Exxon Research Engineering Co | Production of hydrogen and coke |
| US2884303A (en) * | 1956-03-06 | 1959-04-28 | Exxon Research Engineering Co | High temperature burning of particulate carbonaceous solids |
| DE1070771B (en) * | 1956-10-10 |
-
1961
- 1961-05-10 US US109137A patent/US3128164A/en not_active Expired - Lifetime
-
1962
- 1962-05-04 GB GB17286/62A patent/GB998880A/en not_active Expired
- 1962-05-04 DE DEE22831A patent/DE1255642B/en active Pending
- 1962-05-09 FR FR897013A patent/FR1326704A/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE484743C (en) * | 1926-10-08 | 1929-10-22 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the production of oil gas |
| DE642526C (en) * | 1934-01-05 | 1937-03-09 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the production of town gas from gases containing hydrocarbons |
| DE699489C (en) * | 1935-05-12 | 1940-11-30 | Linde Eismasch Ag | Process for the production of hydrogen-rich gas mixtures with partial combustion of methane with oxygen |
| DE960307C (en) * | 1952-05-09 | 1957-03-21 | Otto & Co Gmbh Dr C | Process for the continuous generation of urban gas from oils |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2134755A1 (en) * | 1970-08-14 | 1972-02-17 | Compagnie Industrielle de Procedes & dApphcations S A , Neuenburg (Schweiz) | Process and device for performing endothermic reactions in a fluidized bed |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1326704A (en) | 1963-05-10 |
| US3128164A (en) | 1964-04-07 |
| GB998880A (en) | 1965-07-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2103807A1 (en) | Conversion of heavy petroleum raw materials | |
| DE3504010A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING HEAVY OIL RESIDUES TO HYDROGEN AND GASEOUS AND DISTILLABLE HYDROCARBONS | |
| DE2640165A1 (en) | METHOD FOR GENERATING SYNTHESIS GAS | |
| DE2202394A1 (en) | Integrated fluid coking and gasification process | |
| DE2235840C2 (en) | Integrated fluidized bed coking and gasification process | |
| DE1792516C3 (en) | Process for the production of coarse metal oxide granules and hydrogen chloride | |
| DE2352438A1 (en) | PROCESS FOR THE CATALYTIC PARTIAL OXYDATION OF HYDROCARBONS | |
| DE3503455C2 (en) | Production process for a reducing gas | |
| DE1255642B (en) | Process for producing reducing gas rich in carbon monoxide and hydrogen | |
| DE2604140C3 (en) | Process for the production of synthesis and reducing gas | |
| DE1023844B (en) | Process for bringing gases into contact with coal-like solids | |
| DE1768284B2 (en) | Process for the production of gases with a methane content of 80% and above | |
| DE2454767C3 (en) | Method and device for the continuous conversion of coal into a gas consisting of saturated hydrocarbons | |
| DE850604C (en) | Process for the production of hydrogen-containing gases | |
| DE960454C (en) | Process for the catalytic synthesis of hydrocarbons and their oxygen derivatives from a synthesis gas obtained by partial oxidation of substances containing hydrogen and carbon | |
| DE3301962A1 (en) | METHOD FOR METHANIZING CARBONATED SOLIDS | |
| DE1231219B (en) | Continuous cycle process for the production of hydrogen | |
| DE971897C (en) | Process for generating carburized water gas and / or carburized generator gas | |
| DE914848C (en) | Process for the production of carbon disulfide | |
| DE1091268B (en) | Device for generating a fuel gas by gasifying a solid, finely divided fuel | |
| DE1257120B (en) | Process for controlling the production of hydrogen by catalytic cracking of a hydrocarbon feed stream | |
| DE3133723C2 (en) | Process for gasifying carbonaceous raw materials with superheated steam | |
| DE833836C (en) | Generation of methane-containing combustible gases from finely divided solid fuels | |
| AT236916B (en) | Process for the production of hydrogen | |
| DE388464C (en) | Process for the production of hydrogen |