[其他]制取合成氣的方法及設備

無效

• 申請號: 85105731
• 申請日: 1985-07-27
• 公開（公告）號: CN85105731A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發明（設計）人: 岡特·克勞斯·艾克斯特英;克特·謝里亞
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C01J3/02
• 分類號: C01J3/02;C01J3/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全青

本發明是關于通過碳質燃料與含氧氣體在反應器中進行部分燃料來制取合成氣的方法，同時產生的熔渣通過反應器底部的排渣口被除去，然后借助重力作用將其通入水池中加以急冷而使其固化。

碳質燃料與基本上為純氧的含氧氣體進行部分燃料來產生合成氣，該合成氣主要由一氧化碳和氫組成。當含氧氣體是空氣或富氧空氣時，所形成的合成氣當然也含有相當量的氮氣。所謂碳質燃料通常指的是煤或其它固體燃料，例如，褐煤，泥煤，木材，焦炭，碳黑等等，但是液體燃料，例如焦油砂油或頁巖油和液體與粒狀固體燃料的混合物也是可以的。

最好是把緩和劑也通入反應器。緩和劑的目的是對反應器中的溫度起緩和作用。通過緩和劑與反應劑和（或）制取合成氣的產物之間的吸熱反應來確保這點。適宜的緩和劑是蒸汽和二氧化碳。

氣化最好是在1200～1700℃溫度范圍內和1～200巴壓力范圍內進行。

制取合成氣的反應器的形狀可以是球形，園錐形，方塊形或園柱形。反應器優選的主要是環狀園柱體。

通過反應器底部輸入碳質燃料和含氧氣體。通過反應器底部輸入一種反應劑，并且通過反應器的側壁輸入一種或多種其它反應劑也是可能的。然而，燃料和含氧氣體及緩和劑優選的是通過反應器側壁輸入。借助對稱于反應器軸線布置在側壁下部的至少兩個燃燒器可以有利地實現這點。

部分渣以小滴狀合成氣夾帶走，并由此離開反應器。雖然排出合成氣的出口可以布置在反應器底部或靠近底部，但是優選的是位于頂部或頂部附近。

在燃燒反應中所形成的液態殘渣的余下部分往下掉，并通過位于反應器底部的排渣口排出。

為了除去氣化過程中的殘渣，在氣化爐底部安裝一個急冷水池這已早為人共知，在氣化爐水池中，由于其重力作用而沉降下來的渣被捕集和急冷，形成小顆粒渣或結塊渣。經如此成顆粒之后，通過通用的裝置把渣定期地或連續地從水池中除去。通過水池底部的排渣口可將渣適當地排出。當氣化爐和水池是處于1巴以上壓力時，在水池下面裝一個洗滌容器（sluicing????vessel）是有好處的。

通過急冷而被固化的一部分渣一直浮在水池的水面上。有時，從反應器排渣口排出的1～80重量%的渣一直漂浮著。當這浮渣形成一個相當厚層時，它可能阻止熔渣掉入水池中。因此，最好是在渣層變得太厚之前把浮渣從水中除去。

當通過水池底部的排渣口將水池中所有水都排出來以除去浮渣時，熱的熔渣將會在所說的排渣口與一個閥或多個閥接觸，這會對閥造成相當大的損害。

按照本發明，通過一個單獨的出口將浮渣排出，而仍舊有足夠的水來急冷熔渣。

因此，本發明是關于通過碳質燃料與含氧氣體在反應器中進行部分燃燒來制取合成氣的方法，同時產生熔渣，該熔渣通過反應器底部的排渣口排出，并通過重力作用讓其掉入水池中，在其中由于急冷而被固化，其特征在于，通過將水池中的水位降低到隔板的較下端以下來把浮在水池的水面上的渣除去，這隔板是布置在水池中，并將水池分成上部急冷區和下部捕集區，并且通過再提高水位到隔板的上端，由此捕集隔板下面的浮渣，通過布置在捕集區頂部的一個出口將捕集到的渣從水池中排出。

本發明也是關于碳質燃料與含氧氣體進行部分燃燒的設備，該設備包括一個在其底部裝有一個排渣口的反應器，熔渣由排渣口流入水池中，其特征在于，水池裝有隔板，把水池分成上部急冷區和下部捕集區，裝有可降低和升高水池中水位的裝置和在捕集區頂部裝有一個浮渣和水的排出口是否必須采取時常提高和降低的處理辦法，這取決于碳質燃料和（或）一直漂浮的那部分渣的灰含量。根據情況需要，僅僅不時地采取這種處理辦法也是可能的。還可定期地重復該處理辦法。

適當排列隔板，以便一方面當提高水位時，它有足夠的水池的水平截面部分來捕集相當量的浮渣，另一方面，它不是如此大，以致于影響渣向下沉。因此，隔板最好是覆蓋50～95%水池的水平截面。

隔板可以有不同形狀，因此，采用部分園柱體壁形狀的隔板是可能的，這園柱體的凸面朝上。這樣當水池本身是園柱形時，隔板優選的是采用馬鞍形。隔板也可以是球形或半球形。

然而，最好是隔板至少主要部分是平的，并且傾斜地放在水池中，因為這種結構簡單。為了提供平隔板的最佳特性，最好是使其與水池軸線的安置角成20至70度。

在另一優選的實施方案中，至少隔板的主要部分呈園錐形表面形狀，這錐形表面的頂點朝上，而且其頂角是在40～140范圍內，同時通過布置在錐形表面頂部的出口管將被捕集的渣排出，雖然錐形表面并不一定與水池同軸心，但是最好是錐形表面的頂點位于水池的中心線上。