[其他]在出口管線中防止沉積形成，生產合成氣

無效

• 申請號: 85104027
• 申請日: 1985-05-25
• 公開（公告）號: CN85104027A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 拜倫·馮·克洛克;威廉·紐曼·吉爾默
• 申請（專利權）人: 德士古開發公司
• 主分類號: C10J3/82
• 分類號: C10J3/82
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 戴真秀,俞輝君

本發明涉及合成氣的生產，特別是指從含灰份的碳質物料中生產合成氣，同時使氣體在驟冷室出口處的灰份沉積量減少至最小。

本領域的技術人員都知道，從含灰份的碳質燃料（包括液體或固體物料）中可制備合成氣。當物料具有高灰份含量特征時，諸如液態烴的殘渣或固體碳質燃料（如低級煤），高灰份含量造成了額外的問題。必須將灰份從合成氣產品中分離出來;并且積累在系統中的大量灰份也必須有效地從系統中移除，以防止堵塞管線和通道。

已經發現，驟冷室的出口管或通道特別容易被沉積在那里的細粒灰份堵塞。

本發明的一個目的是提供生成合成氣的方法，其中在出口管內灰份的沉積被保持在一可接受的限度之內。本發明的其它目的對本領域的技術人員是顯然的。

根據本發明的某些特點，本發明直接敘述了一種方法，該方法將含有固體的熱合成氣從最初的高溫冷卻到最后的較低的溫度，并將固體從所說，的氣體中移出。該方法包括：

將熱合成氣在最初的高溫下向下流動第一接觸層;

使冷卻液體以膜的形式在第一接觸層的壁上向下流動，并與所說的向下流動的合成氣接觸，冷卻該合成氣，得到冷卻過的合成氣;

將冷卻過的合成氣通過第二接觸層中的水冷卻液體，由此得到固體顆粒含量降低的、更冷的合成氣;

回收上述含低量固體顆粒的、進一步冷卻過的合成氣;

將上述含低量固體顆粒的、進一步冷卻過的合成氣通過一個濕壁排放管，由此降低了排放管中固體顆粒的沉積;并且

從排放管中取出含低量固體顆粒的合成氣。

由本發明方法制備的合成氣也可通過煤的氣化來制備。在典型的煤的氣化方法中，物料煤一般被研磨至平均顆粒大小約20～500微米，較好是30～300微米，例如200微米，將其與水介質（一般為水）形成泥漿，其中含有40～80%重量的固體，較好含有50～75%重量的固體，如60%重量的固體。然后將該水煤泥漿引入燃燒室，在其中與含氧氣體接觸進行燃燒，含氧氣體一般為空氣或氧氣，或富氧空氣。該體系中氧與碳的原子比可以為0.7～1.2∶1，例如0.9∶1。反應一般在1800°F～2800°F（982～1538℃）下進行，例如2500°F（1371℃），壓力為100～1500psig[磅/平方英寸（表壓）]（6.9～103巴，表壓），較好為500～1200psig（34.5～82.7巴，表壓），例如900psig（62巴，表壓）。

該合成氣也可將液烴（例如燃料油的殘渣，瀝青等）或固體碳質材料（例如來自石油的焦炭，或來自焦油砂瀝青的焦炭，以及煤氫化過程中的碳質殘渣等）進行不完全燃燒來制備。

用于實施本發明的裝置可包括一種氣體發生器，特別是下例專利提出的發生器：

美國專利2，818，326????Eastman等人

美國專利2，896，927????Nagel等人

美國專利3，998，609????Crouch等人

美國專利4，218，423????Robin等人

在反應層中，物料被氣化，生產出合成氣。從反應層出來的物流的溫度在1800°F至2800°F（982～1538℃），例如2500°F（1371℃）壓力為100～1500psig[磅/平方英寸（表壓）]（6.9-103巴，表壓），較好為500～1200psig（34.5～82.7巴，表壓），例如900psig（62巴，表壓）。

在這些典型的操作條件下，合成氣通常含有（以干料為基準）35～55%體積的一氧化碳（例如44.7%體積）;30～45%體積的氫氣（例如35.7%體積）;10～20%體積的二氧化碳（例如18%體積）;0.3%～2%體積的硫化氫和COS（例如1%體積）;0.4～0.8%體積的氮氣和氬氣（例如0.5%體積）;以及約少于0.1%體積的甲烷。

如果燃料是固體碳質物料，未精制的產品合成氣通常含有的固體（包括灰份、碳粒、爐渣等）量為每一千SCF（1.95Kmol）的干產品氣是1～10磅（0.45～4.5公斤），例如4磅（1.8公斤）。這些固體顆粒的大小可從不足1微米至3000微米。物料煤的灰份含量可以少至0.5%（重量），或多至40%（重量），或更高。該灰份也存在于產品合成氣中。根據本發明的改進方法，合成氣含灰量少時，具有某些優點，但當該氣體的固體含量為3%或更高時，本發明方法特別優異。