DE2348477A1 - PROCESS FOR GASIFYING CARBON SUBSTANCES - Google Patents
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Description
Kar! A. BroseKar! A. Brose
Dipl.-Ing. D-8023 München - PullachDipl.-Ing. D-8023 Munich - Pullach
1/Bta- 9758 in-i"*-2'I-Mdl8-m0570'7931München-Pullach, den 26. Sept. 19731 / Bta- 9758 in - i "* - 2 ' I - Mdl8 - m0570 ' 7931 Munich-Pullach, Sept. 26, 1973
OCCIDENTAL PETROlEUM CORPORATION, eine Firma nach den Gesetzen des Staates Kalifornien, USA, 10889 Wilshire Boulevard, los Angeles« Kalifornien 90 024, USAOCCIDENTAL PETROLEUM CORPORATION, a company incorporated under the laws of the State of California, USA, 10889 Wilshire Boulevard, Los Angeles, « California 90 024, USA
Verfahren zum Vergasen kohlenstoffhaltiger StoffeProcess for gasifying carbonaceous substances
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vergasen kohlenstoffhaltiger"
Stoffe durch pyrolytische Umwandlung von kohlenstoff-' haltigem Beschickungsmaterial in hauptsächlich gasförmige Erzeugnisse,
wobei es ein Gegenstand der Erfindung ist, ein Verfahren zur pyrolytischen Umwandlung derartiger Beschickungsmaterialien
in hauptsächlich Ferngas zu schaffen, ohne daß zu
große Mengen an Wasserstoff erzeugt werden.The invention relates to a method for gasifying carbonaceous "materials by pyrolytic conversion of carbon- 'containing feed material to primarily gaseous products, it being an object of the invention to provide a method for pyrolytically converting such feed materials to primarily remote gas without causing
large amounts of hydrogen can be generated.
Ferngas ist ein Brenngas, welches hauptsächlich aus Methan mit einem Gehalt an Äthan und kleineren Gehalten an Kohlenwasserstoffen
höheren Molekulargewichtes besteht. Diese Kohlenwasserstoffe haben einen Wärmeinhalt pro Volumeneinheit, der sehr
viel höher ist als der Wärmeinhalt pro Volumeneinheit Wasserstoff. Long-distance gas is a fuel gas, which mainly consists of methane with a content of ethane and smaller contents of hydrocarbons of higher molecular weight. These hydrocarbons have a heat content per unit volume that is very high
is much higher than the heat content per unit volume of hydrogen.
Die folgende Tabelle veranschaulicht die Unterschiede im Wärmeinhalt auf Grundlage einer Volumeneinheit:The following table illustrates the differences in heat content based on a volume unit:
409816/0351409816/0351
Heizwertcalorific value
Heizwert des enthaltenen WasserstoffsCalorific value of the hydrogen contained
Gas BTU/Ft3 kcal/m3 BTU/Ft3 kcal/m3 Gas BTU / Ft 3 kcal / m 3 BTU / Ft 3 kcal / m 3
Da der Heizwert von Kohlenwasserstoffen auf Basis einer Volumeneinheit höher ist als von Wasserstoff, können Brenngase, die einen hohen Gehalt an Kohlenwasserstoffen aufweisen, durch Rohrleitungen, wie Pipelines und Ferngasleitungen, auf sehr viel wirtschaftlichere Weise transportiert werden als Wasserstoff. Hinzu kommt,-daß Wasserstoff nur unter erheblichen Gefahren gespeichert und verwendet werden kann, und folglich muß der Gehalt an Wasserstoff in Ferngas ziemlich niedrig sein, um einen ausreichenden Sicherheitsfaktor aufrechtzuerhalten. Zusammengefaßt kann gesagt werden, daß Kohlenwasserstoffgase als Brennstoffe gegenüber Wasserstoff in erheblichem Maße bevorzugt sind.Because the calorific value of hydrocarbons is based on a unit volume higher than that of hydrogen, fuel gases with a high content of hydrocarbons can pass through Pipelines, such as pipelines and gas pipelines, can be transported in a much more economical manner than hydrogen. In addition, hydrogen is only stored at considerable risk and can be used, and consequently the level of hydrogen in remote gas must be quite low in order to be sufficient Maintain safety factor. In summary, it can be said that hydrocarbon gases are used as fuels are considerably preferred over hydrogen.
Die Herstellung von Ferngas aus kohlenstoffhaltigem Material, wie beispielsweise Kohle, wird in zunehmendem Maße attraktiv, insbesondere unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Verhältnis von Erdgasreserven zur Herstellung abgenommen hat. Die Umwandlung kohlenstoffhaltiger Materialien in Ferngas ist ferner wegen der enormen Probleme der Abfallbeseitigung, denen manche Gebiete gegenüberstehen, attraktiv.The production of long-distance gas from carbonaceous material, such as coal, is becoming increasingly attractive, especially taking into account the fact that the ratio of natural gas reserves to production has decreased. the Conversion of carbonaceous materials into long-distance gas is also because of the enormous waste disposal problems that facing some areas, attractive.
Die Wirtschaftlichkeit der Umwandlung kohlenstoffhaltiger Materialien, wie beispielsweise Kohle in Ferngas jedoch hat eine derartige Umwandlung mittels üblicher Verfahren ausgesprochen unanziehend gemacht, und als Folge davon wird sehr wenig, wenn überhaupt, Ferngas heutzutage auf wirtschaftlicher Basis durch Vergasen kohlenstoffhaltiger Stoffe erzeugt.The economics of converting carbonaceous materials such as coal in long-distance gas, however, has pronounced such a conversion using conventional methods rendered unattractive, and as a result, very little, if any, long-distance gas is carried through on an economic basis today Gasification of carbonaceous substances produced.
Eines der Probleme bei der wirtschaftlichen Umwandlung von koh-One of the problems with the economic transformation of
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lenstoffhaltigen Stoffen in Ferngas liegt in der ausgesprochen unstabilen Natur der Kohlenwasserstoff-Erzeugergase bei hohen Temperaturen. Beispielsweise zersetzt sich 50 # des während der Pyrolyse von Kohle als Beschickungsmaterial in einem als erste Stufe dienenden pyrolytischen Konverter, der bei 815 ° C arbeitet, gebildeten Äthans in 0,7 Sekunden. Kohlenwasserstoffe mit höherem Molekulargewicht zersetzen sich sogar noch schneller.Substances containing fuel in long-distance gas lies in the pronounced unstable nature of hydrocarbon generator gases at high temperatures. For example, 50 # of the decomposes during the Pyrolysis of coal as feed material in a first stage pyrolytic converter operating at 815 ° C, formed Ethans in 0.7 seconds. Higher molecular weight hydrocarbons decompose even faster.
Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Vergasen teilehenförmiger kohlenstoffhaltiger Stoffe geschaffen, bei dem ein derartiges teilchenförmiges kohlenstoffhaltiges Material in eine erste Pyrolysezone in einem Fördergasstrom eingetragen wird und das Material in dieser ersten Pyrolysezone auf eine Temperatur und über eine Zeitspanne erhitzt wird, die beide derart gewählt werden, daß gasförmige Pyrolyseprodukte erhalten werden, die mindestens 20 Volumenprozent an Kohlenwasserstoffen mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen enthalten, dann die gasförmigen Pyrolyseprodukte aus der ersten Pyrolysezone abgeführt und abgekühlt werden, ehe irgendeine merkliche thermische Zersetzung derartiger Produkte auftritt, dann die Feststoffe von diesen gasförmigen Pyrolyseprodukten getrennt werden, dann die abgetrennten Feststoffe in eine zweite Pyrolysezone in einem Fördergasstrom eingetragen und diese Feststoffe in einer derartigen Zone auf eine Temperatur und über eine Zeitspanne erhitzt werden, die beide derart gewählt werden, daß Kohlenmonoxid und Wasserstoff erzeugt werden, wobei das Fördergas mindestens teilweise durch im Kreislauf rückgeführtes Kohlenmonoxid und Wasserstoff gebildet ist, welche in der zweiten Pyrolysezone erzeugt wurden.The present invention provides a method for gasifying particulate carbonaceous materials in which such a particulate carbonaceous material is introduced into a first pyrolysis zone in a conveying gas stream and the material in this first pyrolysis zone is heated to a temperature and for a period of time, both of which be chosen so that gaseous pyrolysis products are obtained which contain at least 20 percent by volume of hydrocarbons containing from 1 to 4 carbon atoms, then discharged the gaseous pyrolysis products from the first pyrolysis zone and are cooled before any appreciable thermal decomposition of such products occurs, then the solids of these gaseous pyrolysis products are separated, then the separated solids in a second pyrolysis zone in a conveying gas stream entered and heated these solids in such a zone to a temperature and over a period of time are both chosen so that carbon monoxide and hydrogen are generated, the conveying gas at least partially is formed by recycled carbon monoxide and hydrogen, which is generated in the second pyrolysis zone became.
Die vorliegende Erfindung ist somit durch die Verwendung von mindestens zwei Pyrolysezonen gekennzeichnet, in denen kohlenstoffhaltiges Beschickungsmaterial in gasförmige Erzeugnisse umgewandelt wird. In einer ersten Pyrolysezone wird ein teilchenförmiges kohlenstoffhaltiges Beschickungsmaterial, welches in einem Fördergas mitgerissen ist, einer pyrolytischen Umwandlung unter Temperaturbedingungen unterzogen, welche zweckdien-The present invention is thus characterized by the use of at least two pyrolysis zones in which carbonaceous Feed material is converted into gaseous products. In a first pyrolysis zone, a particulate carbonaceous feed material entrained in a conveying gas, a pyrolytic conversion subjected to temperature conditions which are appropriate
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lieh sind, um mindestens einen Teil des aus Feststoffen bestehenden Beschickungsmaterials in gasförmige Produkte umzuwandeln, und dies geschieht mit einer Verweilzeit, die auf die Temperatur bezogen ist und derart gewählt ist, daß die gasförmigen Produkte eine minimale thermische Zersetzung erfahren, so daß als Ausbeute ein Gas mit hohem Kohlenwasserstoff erhalten wird. Die Verweilzeit für die gasförmigen Produkte in der ersten Pyrolysezone muß sehr kurz sein, und die austretenden gasförmigen Erzeugnisse werden schnell abgekühlt, um die thermische Zersetzung gasförmiger Kohlenwasserstoffe in Wasserstoff und andere Produkte zu vermeiden. Die in dem Erzeugnis der ersten Pyrolysezone enthaltenen Feststoffe werden von den gasförmigen und flüssigen Produkten abgetrennt und in einem Fördergas enthalten in eine zweite Pyrolysezone eingetragen, wo die Feststoffe in Kohlenmonoxid, Stickstoff und Tier- oder Pflanzenkohle (char) umgewandelt werden, indem sie auf eine zweckdienliche Temperatur erhitzt werden, welche normalerweise eine Temperatur ist, die höher liegt als die Temperatur der ersten Pyrolysezone.are borrowed to at least a portion of the solids To convert feed material into gaseous products, and this is done with a residence time that depends on the temperature is related and is chosen such that the gaseous products experience minimal thermal decomposition, so that as Yield a high hydrocarbon gas is obtained. The residence time for the gaseous products in the first pyrolysis zone must be very short, and the emerging gaseous products are rapidly cooled to allow thermal decomposition Avoid gaseous hydrocarbons in hydrogen and other products. Those in the product of the first pyrolysis zone Solids contained are separated from the gaseous and liquid products and contained in a conveying gas in a second pyrolysis zone entered, where the solids in carbon monoxide, Nitrogen and animal or biochar (char) are converted by heating them to an appropriate temperature which is normally a temperature higher than the temperature of the first pyrolysis zone.
Die zweite Pyrolysezone wird vorzugsweise derart betrieben, daß das gasförmige Produkt im wesentlichen eine Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff ist und somit ideal ist, um als Fördergas für beide Stufen der Pyrolyse im Kreislauf zurückgeführt zu werden. Die Erzeugergasmengen der zweiten Pyrolysezone, die die zur Rückführung im Kreislauf benötigten Mengen übersteigen, können mit den Erzeugergasen der ersten Pyrolysezone zusammengebracht werden, vorausgesetzt, daß die Erzeugergase der zweiten Stufe vorher ausreichend abgekühlt wurden, um das Cracken der Erzeugergase der ersten Stufe zu vermeiden. Die Feststoffe der zweiten Pyrolysezone werden von den flüssigen und gasförmigen Produkten der Pyrolyse abgetrennt und werden vorzugsweise als Brennstoff für die Wärmeerzeugung für beide Pyrolysezonen verwendet. Hierzu werden zweckdienlicherweise die Feststoffe aus der zweiten Pyrolysezone in einen Ofen eingetragen, in welchem ein Teil dieser Feststoffe in Luft verbrannt wird, um die Temperatur des Rückstands zu erhöhen. Die auf diese Weise erhitzten Feststoffe werden anschließend in die Pyrolysezone einge—The second pyrolysis zone is preferably operated in such a way that the gaseous product is essentially a mixture of carbon monoxide and hydrogen and is therefore ideal to be recycled as a conveying gas for both stages of the pyrolysis will. The generator gas quantities of the second pyrolysis zone that exceed the quantities required for recirculation in the circuit can be brought together with the generator gases of the first pyrolysis zone, provided that the generator gases of the second Stage have been sufficiently cooled beforehand in order to avoid the cracking of the generator gases of the first stage. The solids of the second pyrolysis zone are separated from the liquid and gaseous products of the pyrolysis and are preferably used as Fuel used to generate heat for both pyrolysis zones. For this purpose, the solids are expediently made of the second pyrolysis zone in a furnace, in which some of these solids are burned in air to the temperature to increase the residue. The solids heated in this way are then fed into the pyrolysis zone.
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speist, um die für die Pyrolysereaktionen erforderliche Wärme zu liefern.feeds to provide the heat required for the pyrolysis reactions.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden die flüssigen Erzeugnisse aus beiden Pyrolysezonen wiederholt im Kreislauf umgeführt, bis die Umwandlung thermisch umwandelbarer flüssiger Produkte in gasförmige Produkte nicht mehr möglich ist. Dies bedeutet, daß die flüssigen Produkte bis zur Erschöpfung im Kreislauf umgeführt werden. Diejenigen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Benzen, welche extrem stabil sind und nicht leicht einer thermischen Zersetzung in den Pyrolysezonen unterzogen werden können, werden aus dem System abgeführt. Um die wiederholte Umführung der flüssigen Produkte im Kreislauf zur Umwandlung in gasförmige Produkte zu erleichtern, wird in zweckdienlicher Weise ein Phasenseparator verwendet, um die flüssigen und gasförmigen Produkte voneinander zu trennen.In preferred embodiments of the invention, the liquid Products from both pyrolysis zones repeatedly circulated until the conversion of thermally convertible liquid Products in gaseous products is no longer possible. This means that the liquid products to exhaustion be circulated. Those liquids, such as benzene, which are extremely stable and not can easily be subjected to thermal decomposition in the pyrolysis zones are discharged from the system. To the Facilitating repeated recirculation of the liquid products for conversion into gaseous products becomes more expedient Way a phase separator is used to separate the liquid and gaseous products from each other.
Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die in beiden Pyrolysezonen erzeugt werden, werden vorzugsweise mittels der üblichen Techniken der Schiebeumwandlung und Methanisierung in Methan umgewandelt. Tier- oder Pflanzenkohle (char) und Dampf können verwendet werden, um Wasserstoff zu erzeugen, welcher beim Umwandeln der Erzeugergase, wie beispielsweise Äthan, Propan und Äthylen, in Methan verwendet wird, um hierdurch die mit den hohen Taupunkten dieser schwereren Kohlenwasserstoffe verbundenen Probleme zu vermeiden. Das Beschickungsmaterial wird vorzugsweise pulverisiert, um ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen für seine schnelle Erhitzung in der ersten Pyrolysezone aufzuweisen. Falls Kohle verwendet wird, liegt die Reaktionstemperatur der ersten Stufe der Pyrolyse vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr 675 ° C bis ungefähr 900 0C. Innerhalb dieses Temperaturbereiches und unter der Annahme einer sehr kleinen Verweilzeit des teilchenförmigen Beschickungsmaterials, beispielsweise einer Verweilzeit in dem Bereich von ungefähr 0,01 Sekunden bis ungefähr 3 Sekunden, in der Pyrolysezone kann eine erhebliche Menge an Kohlenwasserstoffgasen erzeugt werden. Wenn diese Kohlenwasserstoffgase schnell abgekühlt werden, ist nicht genugCarbon monoxide and hydrogen generated in both pyrolysis zones are preferably converted to methane using conventional shift conversion and methanation techniques. Animal or biochar (char) and steam can be used to produce hydrogen, which is used in converting generator gases such as ethane, propane and ethylene into methane, thereby alleviating the problems associated with the high dew points of these heavier hydrocarbons avoid. The feed material is preferably pulverized to have a large surface area to volume ratio for its rapid heating in the first pyrolysis zone. If coal is used, the reaction temperature of the first stage of pyrolysis is preferably in the range of about 675 ° C to about 900 0 C. Within this temperature range, and assuming a very small residence time of the particulate feed material, for example, a residence time in the range of about 0.01 seconds to about 3 seconds, a significant amount of hydrocarbon gases can be generated in the pyrolysis zone. If these hydrocarbon gases are cooled down quickly, it is not enough
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Zeit für sie vorhanden, um sich in irgendeinem größeren Maße in Wasserstoff und Kohlenstoff thermisch zu zersetzen oder zu spalten.There is time for them to get into some greater degree To thermally decompose or split hydrogen and carbon.
Für eine Arbeitsweise der ersten Pyrolysezone mit gutem Wirkungsgrad wird folglich das kohlenstoffhaltige Beschickungsmaterial Bedingungen ausgesetzt, unter denen die Pyrolyse extrem schnell erfolgt, wobei diese Bedingungen die Verwendung einer kleinen Teilchengröße, einer ausgesprochen wirksamen Wärmeübertragung und einem schnellen Abführen der gasförmigen Kohlenwasserst off produkte aus der Pyrolysezone umfassen. Das anfängliche Abkühlen sämtlicher Pyrolyseprodukte der ersten Stufe unmittelbar nach ihrem Abfuhren aus der ersten Pyrol.ysezone erfolgt bis zu einem Ausmaß, welches ausreicht, um eine hohe Ausbeute an kohlenwasserstoffreiehen Gasen zu erhalten, jedoch sollte diese Abkühlung nicht derart sein, daß aus den Erzeugergasen auf den erzeugten Feststoffen Teere kondensieren und dadurch den Phasentrenner verstopfen oder außer Betrieb setzen. Um eine Wärmeübertragung mit ausgesprochen hohem Wirkungsgrad zu erreichen, wird heiße Tier- oder Pflanzenkohle, vorzugsweise in der oben beschriebenen Weise, im Kreislauf zurückgeführt, um dadurch in direkter wärmeübertragender Beziehung zu dem Beschickungsmaterial in den Pyrolysezonen zu stehen.For a mode of operation of the first pyrolysis zone with good efficiency consequently, the carbonaceous feedstock is exposed to conditions under which pyrolysis is extreme occurs rapidly, these conditions utilizing a small particle size, an extremely efficient heat transfer and a rapid removal of the gaseous hydrocarbon products from the pyrolysis zone. The initial one Cooling of all pyrolysis products of the first stage takes place immediately after their removal from the first pyrolysis zone to an extent sufficient to obtain, but should be, a high yield of hydrocarbon-free gases Cooling should not be such that tars condense from the generator gases on the solids produced and thereby the phase separator clog or shut down. In order to achieve heat transfer with an extremely high degree of efficiency, hot animal or vegetable charcoal, preferably in the manner described above, returned in the cycle, thereby in to have a direct heat transferring relationship with the feed material in the pyrolysis zones.
Bei den bevorzugten Aüsfükrungsformen wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Vergasen kohlenstoffhaltiger Materialien, insbesondere Kohle, geschaffen, welches einen ausgesprochen hohen Wirkungsgrad aufweist. Die gasförmigen Produkte des Verfahrens weisen einen hohen Wärmewert pro Volumeneinheit auf, und somit werden die mit den meisten bekannten Verfahren zur Herstellung von Gas, welches nicht reich an Kohlenwasserstoffen ist, verbundenen Probleme vermieden, während gleichzeitig niedrigere Kapitalkosten und Betriebskosten erreichbar sind. Die Verwendung der direkten Wärmeübertragung von heißer Tieroder Pflanzenkohle auf andere Feststoffe in den Pyrolysezonen stellt ein einfaches Verfahren hoher Produktivität dar, bei dem nicht nur verkokbare, sondern gleichzeitig nicht verkokbareIn the preferred embodiments, the present Invention a method for gasifying carbonaceous materials, in particular coal, created, which a pronounced has high efficiency. The gaseous products of the process have a high calorific value per unit volume on, and thus are the most known methods of producing gas which is not rich in hydrocarbons associated problems are avoided while at the same time lower capital costs and operating costs are achievable. The use of direct heat transfer from hot animal or biochar to other solids in the pyrolysis zones represents a simple process of high productivity, in which not only coking but at the same time non-coking
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Kohle und kohlenstoffhaltige Abfallstoffe verarbeitet werden können.Coal and carbonaceous waste can be processed.
Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Ausdruck "Tieroder Pflanzenkohle11 (char) bezeichnet die als Feststoffe anfallenden Erzeugnisse der destruktiven Destillation eines kohlenstoffhaltigen Materials in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff. Wenn ein kohlenstoffhaltiges Material irgendeiner Art in Abwesenheit von Luft oder Sauerstoff ausreichend stark erhitzt wird, zersetzt es sich. Einige kohlenstoffhaltige Materialien zersetzen sich vollständig in gasförmige Erzeugnisse (Oxide von Kohlenstoff, Wasserstoff und verschiedene Kohlenwasserstoffe), während andere kohlenstoffhaltige Materialien sich unter Zurücklassen eines Feststoffrückstandes zersetzen, der hauptsächlich aus Kohlenstoff und nicht verflüchtigbaren Rückständen bestimmter Bestandteile des Ausgangsmaterials besteht. Dieser Feststoff rückst and wird in der vorliegenden Beschreibung als "Tieroder Pflanzenkohle1* (char) bezeichnet, falls es sich nicht um als Feststoffe anfallende Rückstände spezieller kohlenstoffhaltiger Materialien handelt, die besondere Bezeichnungen haben.. So wird "beispielsweise die "Tier- oder Pflanzenkohle11, die als Ergebnis der destruktiven Destillation von Kohle erhalten wird, als "Koks*1 bezeichnet, während der als Feststoff anfallende Rückstand der destruktiven Destillation von Holz und von pflanzlichen Stoffen als "Holzkohle" oder "Meilerkohle" bezeichnet wird.The term "animal or biochar 11 (char)" as used in the present specification refers to the solid products of the destructive distillation of a carbonaceous material in the absence of air or oxygen. If a carbonaceous material of any kind is heated sufficiently in the absence of air or oxygen, Some carbonaceous materials decompose completely into gaseous products (oxides of carbon, hydrogen and various hydrocarbons), while other carbonaceous materials decompose leaving a solid residue, which consists mainly of carbon and non-volatile residues of certain constituents of the starting material Solid residue is referred to in the present description as "animal or biochar 1 * (char), unless it is a solid residue with a special carbon content iger materials that have special names. For example, "the" animal or vegetable charcoal 11 obtained as a result of the destructive distillation of coal is referred to as "coke * 1 , while the solid residue from the destructive distillation of Wood and vegetable matter is called "charcoal" or "kiln coal".
Bei bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird als kohlenstoffhaltiges Material zur Beschickung des Verfahrens Kohle verwendet und der als Feststoff anfallende Rückstand als Koks bezeichnet.In preferred embodiments of the present invention, the carbonaceous material used to feed the process is coal and the residue obtained as a solid referred to as coke.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige Figur der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, in der ein schematisches Flußdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht ist.In the following the invention is explained in more detail with reference to the single figure of the accompanying drawings, in which a Illustrates a schematic flow diagram of an exemplary embodiment of the method according to the present invention is.
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Allgemein kann gesagt werden, daß bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zwei oder mehrere Stufen der pyrolytischen Umwandlung des kohlenstoffhaltigen Beschickungsmaterials verwenden. Die erste Stufe pyrolytischer Umwandlung erfolgt in einem !Cemperaturbereich von ungefähr 675 ° C bis ungefähr 900 ° C und wird in einer ausgesprochen kurzen Zeitspanne durchgeführt, typischerweise weniger als 3 Sekunden. Die Pyrolysetemperatur und die Verweilzeit werden eingestellt, um die Erzeugung an Kohlenwasserstoffen mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen zu maximieren. Das Beschickungsmaterial, welches zuvor pulverisiert wurde, wird in einen Pyrolysereaktor der ersten Stufe in einem Trägergas eingetragen, welches hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht. Wahlweise kann das Beschickungsmaterial vor der Pyrolyse getrocknet werden. In dem Pyrolysereaktor der ersten Stufe werden gleichzeitig kondensier— bare Pyrolyseprodukte, d. h. flüssige Produkte, gecracked, um noch mehr Erzeugergas herzustellen. Die zur Pyrolyse im Reaktor der ersten Stufe erforderliche Wärme wird insgesamt oder teilweise durch heiße Tier- oder Pflanzenkohle geliefert, welche als Erzeugnis des Gesamtverfahrens anfällt.In general, it can be said that preferred embodiments of the process according to the invention two or more stages of the Use pyrolytic conversion of the carbonaceous feed. The first stage of pyrolytic conversion occurs in a temperature range of about 675 ° C to about 900 ° C and is carried out in a very short period of time, typically less than 3 seconds. The pyrolysis temperature and the residence time are adjusted to allow for the generation of hydrocarbons having from 1 to 4 carbon atoms to maximize. The feed material, which was previously pulverized is placed in a first stage pyrolysis reactor entered in a carrier gas, which mainly consists of hydrogen and carbon monoxide. Optionally, the feed material dried before pyrolysis. In the pyrolysis reactor of the first stage, condensation takes place at the same time. bare pyrolysis products, d. H. liquid products, cracked to produce even more producer gas. The one for pyrolysis in the reactor The heat required in the first stage is supplied in whole or in part by hot animal or vegetable charcoal, which occurs as a product of the overall process.
Nach der Pyrolyse werden die festen und gasförmigen Reaktionsprodukte zunächst auf ungefähr 540 ° G abgekühlt, wobei dies eine Temperatur darstellt, die ausreichend niedrig ist, um die thermische Zersetzung der angestrebten gasförmigen Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen zu minimieren, welche andererseits nicht so niedrig ist, daß sie zur Kondensation der kondensierbaren Pyrolyseprodukte führt. Nach dieser anfänglichen Abkühlung werden die festen Produkte von den gasförmigen Produkten abgetrennt und in einen Pyrolysereaktor der zweiten Stufe eingeführt, während die gasförmigen Produkte schnell abgekühlt werden, um die flüssigen Erzeugnisse zu kondensieren und um eine thermische Zersetzung zu vermeiden. Die Pyrolysereaktion der zweiten Stufe erfolgt bei einer höheren Temperatur als in der ersten Stufe, welche zwischen ungefähr 760 ° und ungefähr 98O C oder höher liegt. Höhere Temperaturen führen selbstverständlich zu höheren Umwandlungsgeschwindigkeiten, jedoch be-After pyrolysis, the solid and gaseous reaction products become initially cooled to approximately 540 ° G, which is a temperature which is sufficiently low to achieve the to minimize thermal decomposition of the desired gaseous hydrocarbons with 1 to 4 carbon atoms, which on the other hand is not so low that it leads to condensation of the condensable pyrolysis products. After this initial The solid products are cooled down from the gaseous ones Products are separated and introduced into a second stage pyrolysis reactor while the gaseous products are rapidly cooled to condense the liquid products and to avoid thermal decomposition. The pyrolysis reaction the second stage takes place at a higher temperature than the first stage, which is between about 760 ° and about 98O C or higher. Of course, higher temperatures lead to higher conversion speeds, but
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stehen in dieser Stufe keine Bedenken, daß irgendwelche kohlenwasserstoff haltigen Erzeugnisse gecracked werden. Der Zweck der zweiten Stufe der Pyrolyse liegt darin, die verbleibenden verflüssigbaren Stoffe zu verflüchtigen und sie in Wasserstoff, Kohlenmonoxid und gasförmige Kohlenwasserstoffe umzuwandeln.At this stage there are no concerns that any hydrocarbon containing products are cracked. The purpose of the second stage of pyrolysis is to make the remaining liquefiable To volatilize substances and convert them into hydrogen, carbon monoxide and gaseous hydrocarbons.
Ein Teil der aus den Produkten der ersten Stufe erhaltenen kondensierten flüssigen Bestandteile wird zusammen mit den Peststoffen und heißer Tier- oder Pflanzenkohle, welche die gesamte oder einen Teil der für die Pyrolyse erforderlichen Wärmeenergie liefert, in den Pyrolysereaktor der zweiten Stufe eingetragen. Die Produkte des Reaktors der zweiten Stufe werden in gasförmige und Feststoff-Bestandteile gecracked. Die gasförmigen Bestandteile, hauptsächlich Wasserstoff und Kohlenmonoxid mit einigen kondensierbaren Verbindungen, können als Trägergas in beiden Pyrolysereaktoren verwendet werden. Die gasförmigen Produkte der Pyrolyse der zweiten Stufe, die nicht als Fördergas verwendet werden, und die darin enthaltenen kondensierbaren Bestandteile werden abgekühlt und mit der Flüssigkeit und den gasförmigen Produkten der Pyrolyse der ersten Stufe für eine weitere Verarbeitung zusammengeführt. Ein Teil der Feststoffe aus dem Pyrolysereaktor der zweiten Stufe kann mit luft in einem Ofen verbrannt werden, um die warme Tier- oder Pflanzenkohle zu erzeugen, die verwendet werden kann, um die Wärmeenergie für beide Stufen der pyrolytischen Umwandlung zu liefern. Alternativ dazu kann die Tier- oder Pflanzenkohle durch einen elektrischen Ofen oder einen Gasofen über Wärmetausehereinrichtungen erhitzt werden. Die heiße Tier- oder Pflanzenkohle kann ferner verwendet werden, um Wasserstoff zu erzeugen, welcher in einer Methanisierungsreaktion zur Herstellung von größeren Methanmengen verwendet wird. Der Rest der Tier- oder Pflanzenkohle des Pyrolysereaktors der zweiten Stufe wird als als Feststoff anfallendes Erzeugnis abgeführt.Part of that obtained from the products of the first stage condensed liquid ingredients will go along with the pesticides and hot animal or vegetable charcoal, which contains all or part of the thermal energy required for pyrolysis supplies, entered into the pyrolysis reactor of the second stage. The products of the reactor of the second stage turn into gaseous and solid components cracked. The gaseous components, mainly hydrogen and carbon monoxide with some condensable compounds, can act as a carrier gas in both Pyrolysis reactors are used. The gaseous products of the second stage pyrolysis that are not used as conveying gas are, and the condensable components contained therein are cooled and with the liquid and the gaseous Products of the pyrolysis of the first stage are brought together for further processing. Part of the solids from the The second stage pyrolysis reactor can be air burned in a furnace to produce the warm animal or vegetable charcoal that can be used to provide thermal energy for both To provide stages of pyrolytic conversion. Alternatively, the animal or vegetable charcoal can be heated by an electric furnace or a gas furnace can be heated via heat exchanger devices. The hot animal or vegetable charcoal can also be used to generate hydrogen, which in a methanation reaction is used to produce larger quantities of methane. The rest of the animal or vegetable charcoal from the pyrolysis reactor the second stage is discharged as a solid product.
Die zusammengeführten flüssigen und gasförmigen Produkte beider Stufen der pyrolytischen Umwandlung werden in einem JPhasentrenner in getrennte flüssige und gasförmige Erzeugnisse getrennt.The combined liquid and gaseous products from both stages of the pyrolytic conversion are separated in a JP phase separator separated into separate liquid and gaseous products.
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Die flüssigen Produkte werden bis zur Erschöpfung in beiden Pyrolysereaktoren im Kreislauf urageführt, wobei vorzugsweise thermisch stabile flüssige Erzeugnisse, wie beispielsweise Benzen, über einen Fraktionator abgeführt werden. Die gasförmigen Erzeugnisse des Phasentrenners können weiterverarbeitet werden, um das angestrebte Ferngas zu erzeugen. Diese weitere Bearbeitung schließt eine Hydrierung der ungesättigten Kohlenwasserstoffe, eine Schiebeumwandlung zum Erzeugen von Wasserstoff für die Reaktion mit Kohlenmonoxid zur Methanisierung, ein Abführen der Verunreinigungen und die Methanisierung ein. Ein Verfahren, das diesen allgemeinen Ablauf aufweist, ist in der Zeichnung veranschaulicht.The liquid products are stored in both pyrolysis reactors until they are exhausted circulates, with thermally stable liquid products such as benzene, be discharged via a fractionator. The gaseous products of the phase separator can be further processed, to generate the desired remote gas. This further processing includes a hydrogenation of the unsaturated hydrocarbons, a shift conversion to generate hydrogen for reaction with carbon monoxide for methanation, a discharge of impurities and methanation. One method that has this general flow is in the drawing illustrated.
Bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Verfahren wird pulverisiertes kohlenstoffhaltiges Material, wie beispielsweise Kohle, als ein Strom 10 in einen Kohlebehälter 12 eingetragen. Die Kohle kann wahlweise vollständig oder teilweise getrocknet sein, um einen gewissen Feuchtegehalt zur Erzeugung von Dampf aufzuweisen, welcher während der Pyrolyse mit der Kohle reagieren kann, um Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu erzeugen, welche in einem späteren Zeitpunkt umgeformt und methanisiert werden. Die Kohle ist vorzugsweise teilweise getrocknet, um einen überflüssigen Aufwand an Wärmeenergie zum Erhitzen und Verdampfen von Wasser in der Pyrolyse zone zu vermeiden. Die Kohle ist pulverisiert, um ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen darzubieten, um dadurch ein schnelles Erhitzen der Kohle in der Pyrolysereaktion zu erreichen. Mindestens 80 4> der gemahlenen Kohle weist eine Teilchengröße von 60 Mesh (Tyler—Normsieb) auf, und vorzugsweise weist mindestens 80 # cLer Kohle eine Teilchengröße von 100 Mesh auf, wobei der Rest eine Teilchengröße von 60 Mesh aufweist.In the method illustrated in the drawing, powdered carbonaceous material, such as coal, is introduced into a coal container 12 as a stream 10. The coal can optionally be completely or partially dried to have a certain moisture content to generate steam, which can react with the coal during pyrolysis to generate carbon monoxide and hydrogen, which are converted and methanized at a later point in time. The coal is preferably partially dried in order to avoid unnecessary expenditure of thermal energy for heating and evaporation of water in the pyrolysis zone. The coal is pulverized to present a large surface area to volume ratio to thereby achieve rapid heating of the coal in the pyrolysis reaction. At least 80 4> of the ground coal has a particle size of 60 mesh (Tyler standard sieve), and preferably at least 80 4> of the coal has a particle size of 100 mesh with the remainder having a particle size of 60 mesh.
Teilchenförmige Kohle wird aus dem Kohlebehälter 12 in einem Strom 14, beispielsweise mittels Schwerkraft, abgezogen» Die Geschwindigkeit und Menge der Kohleströmung in dem Strom. 14 wird über ein Ventil 16 gesteuert. Ein Dreh- oder ein Sternventil erfüllen hierbei die Anforderungen an die DichtigkeitParticulate carbon is removed from the canister 12, peeled off in a stream 14, for example by means of gravity "The rate and amount of carbon flow in the stream. 14 is controlled via a valve 16. A rotary valve or a star valve meet the tightness requirements
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des Verrtiles 16. Der Arbeitsdruck der Pyrolyse liegt zwischen ungefähr 1 - 7,8 Atmosphären, so daß das Ventil 16 als Druckschleuse zwischen seiner stromaufwärts und seiner stromabwärts liegenden Seite wirken muß* Die Kohle in dem Strom 14 ist vorzugsweise frei von Sauerstoff· Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Kohle in dem Behälter 12 mit Stickstoff, Kohlendioxid oder im Kreislauf rückgeführtem Gas gespült wird. Ein Strom 18 richtet ein Trägergas, welches aus im Kreislauf aus der zweiten Stufe der pyrolytisehen Ifawandlung, die unten beschrieben wird, zurückgeführtem Gas, nämlich hauptsächlich Kohlenmonoxid und Wasserstoff, besteht, zu dem Kohlestrom. Das im Kreislauf umgeführte Förder- oder Trägergas und die teilchenförmige Kohlebeschickung treffen als ein Strom 20 zusammen, um gemeinsam in einen Pyrolysereaktor 22 der ersten Stufe eingeführt zu werden. Mindestens innerhalb des Reaktors 22 erhalten der Strom aus Trägergas und Kohlebeschiekung eine hohe Turbulenz, um ein gutes Vermischen und eine gute Wärmeübertragung zu erreichen. Somit liegt die Reynoldsche Zahl des Stromes innerhalb des Reaktors 22 mindestens über 2.000, vorzugsweise über 2.500, um eine ausreichende Turbulenz zu den oben erwähnten Zwecken zu gewährleisten. Die Geschwindigkeit des Trägergases muß auf jeden Fall vergleichsweise hoch sein, um den erforderlichen schnellen Transport der Pyrolyseprodukte durch den Pyroly— sereaktor der ersten Stufe zu gewährleisten, so daß die erforderlichen turbulenten Strömungszustände leicht erreichbar sind. Die Beschickung des Pyrolysereaktors schließt im Kreislauf rück— geführte Flüssigkeit durch einen Strom 23 und heiße im Kreislauf rückgeführte Tier- oder Pflanzenkohle aus einem Strom 24 ein, wobei letztere ebenfalls in dem Trägergas mitgerissen ist. Die im Kreislauf rückgeführte Flüssigkeit wird in dem Pyrolysereak— tor beispielsweise durch Mundstücke oder !Düsen eingespritzt, und es ist bevorzugt, die Flüssigkeit in einen Nebel zu zerstäuben, um eine wirksame Wärmeübertragung auf die Flüssigkeit und ihr anschließendes Cracken zu erreichen. Die Flüssigkeit wird durch den Trägergasstrom in dem Reaktor mitgenommen. Folglich ist die Verweilzeit der Flüssigkeit in dem Reaktor ebenfalls ausgesprochen kurz, kleiner als 3 Sekunden, und vorzugsweise zwischen un-des Verrtiles 16. The working pressure of the pyrolysis is between approximately 1 - 7.8 atmospheres, so that the valve 16 acts as a pressure lock must act between its upstream and downstream sides * The coal in stream 14 is preferred free of oxygen · This can be achieved by leaving the charcoal in the container 12 with nitrogen, carbon dioxide or purged in the recirculated gas. A Stream 18 aligns a carrier gas, which is from in the circuit the second stage of the pyrolytic Ifa conversion described below, mainly carbon monoxide and hydrogen, to the coal stream. The circulating conveying or carrier gas and the particulate Coal feeds meet as a stream 20 to be introduced together into a first stage pyrolysis reactor 22 to become. At least within the reactor 22, the flow of carrier gas and coal feed is subject to high turbulence, to achieve good mixing and heat transfer. Thus the Reynolds number of the current is within of the reactor 22 at least over 2,000, preferably over 2,500, in order to have sufficient turbulence to those mentioned above Purposes. The speed of the carrier gas must in any case be comparatively high to the required to ensure rapid transport of the pyrolysis products through the pyrolysis reactor of the first stage, so that the necessary turbulent flow conditions are easily achievable. The feed to the pyrolysis reactor closes the recirculated liquid through a stream 23 and is hot in the circuit returned animal or vegetable charcoal from a stream 24, the latter also being entrained in the carrier gas. the Recirculated liquid is injected into the pyrolysis reactor, for example through mouthpieces or nozzles, and it is preferred to atomize the liquid into a mist for efficient heat transfer to the liquid and it to achieve subsequent cracking. The liquid is entrained in the reactor by the carrier gas stream. Hence the Residence time of the liquid in the reactor is also pronounced short, less than 3 seconds, and preferably between
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gefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde. Die für die Pyrolyse in dem Pyrolysereaktor der ersten Stufe erforderliche Wärme wird vorzugsweise durch die heiße Tier- oder Pflanzenkohle aus dem Strom 24 zugeführt, wie dies oben erwähnt wurde. Diese heiße Tier- oder Pflanzenkohle ist ebenfalls teilchenförmig und unterliegt ebenfalls einer ausgesprochen turbulenten Strömung in dem Pyrolysereaktor 22, so daß die Wärmeübertragung zwischen der Tier- oder Pflanzenkohle, der Kohle und der im Kreislauf rückgeführten Flüssigkeit mit ausgesprochen hohem Wirkungsgrad erfolgt. about 0.1 and about 1 second. The ones for pyrolysis in the The pyrolysis reactor of the first stage required heat is preferably provided by the hot animal or vegetable charcoal from the Stream 24 supplied as mentioned above. This hot animal or vegetable charcoal is also particulate and is subject also an extremely turbulent flow in the pyrolysis reactor 22, so that the heat transfer between the Animal or vegetable charcoal, the charcoal and the liquid returned in the cycle are carried out with an extremely high degree of efficiency.
Wahlweise kann zusätzlich ein Strom 21 aus Dampf in den ersten Reaktor 22 zusammen mit der Kohlebeschickung, dem Trägergas, der im Kreislauf rückgeführten Flüssigkeit und der Tier- oder Pflanzenkohle eingetragen werden. Es hat den Anschein, daß eine derartige Dampfeinspritzung eine geringe Wirkung auf die in dem ersten Reaktor 22 erzeugten relativen Mengenanteile von Kohlenwasserstoffen zu Wasserstoff und Kohlendioxid hat. Die Dampfeinspritzung erhöht jedoch die Menge an erzeugtem und in Methanäquivalenten berechnetem Brenngas um bis zu 45 $· Das Methanäquivalent ist auf die Methanmenge bezogen, die aus einem Gas bestimmter Zusammensetzung erzeugt werden kann. Beispielsweise kann ein Gas, welches Kohlenmonoxid und Wasserstoff, sowie Methan enthält, in der unten beschriebenen Weise durch Methanisierung in ein methanreiches Gas umgewandelt werden. Der Dampf kann bei jeder Temperatur oberhalb 10O0C eingespritzt werden. Wird Dampf bei einer Temperatur unterhalb der Pyrolysetemperatur in den ersten Reaktor 22 eingespritzt, verbraucht dieser in dem Reaktor Wärmeenergie, und folglich muß die Menge und/oder die Temperatur der Tier- oder Pflanzenkohle vergrößert werden, um die Pyrolysetemperatur in dem Bereich zwischen ungefähr 675 ° 0 bis ungefähr 900 ° C zu halten. Wird Dampf bei Temperaturen oberhalb der Pyrolysetemperatur in den Reaktor 22 eingespritzt, gibt dieser Wärmeenergie ab. Da jedoch die Reaktion zwischen dem Dampf und der Kohle endotherm abläuft, muß trotzdem die Menge und/oder Temperatur der Tier- oder Pflanzenkohle erhöht werden, um die Pyrolysetemperatur innerhalb des erstenOptionally, a stream 21 of steam can also be introduced into the first reactor 22 together with the coal feed, the carrier gas, the liquid recirculated and the animal or vegetable charcoal. Such steam injection appears to have little effect on the relative proportions of hydrocarbons to hydrogen and carbon dioxide produced in the first reactor 22. However, steam injection increases the amount of fuel gas produced and calculated in methane equivalents by up to $ 45 · The methane equivalent is based on the amount of methane that can be produced from a gas of a certain composition. For example, a gas containing carbon monoxide and hydrogen, as well as methane, can be converted into a methane-rich gas by methanation in the manner described below. The steam can be injected at any temperature above 10O 0 C. If steam is injected into the first reactor 22 at a temperature below the pyrolysis temperature, this consumes heat energy in the reactor and consequently the amount and / or the temperature of the animal or biochar must be increased to the pyrolysis temperature in the range between about 675 ° 0 to about 900 ° C. If steam is injected into the reactor 22 at temperatures above the pyrolysis temperature, this gives off thermal energy. However, since the reaction between the steam and the coal takes place endothermic, the amount and / or temperature of the animal or vegetable charcoal must nevertheless be increased to the pyrolysis temperature within the first
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Reaktors 22 zu halten. Dampf kann in einer Menge bis zu ungefähr 50 Gewichtsprozent der in den Reaktor 22 eingetragenen Kohle eingespritzt werden, jedoch liegt die eingespritzte Dampfmenge vorzugsweise unter ungefähr 25 Gewichtsprozent der Kohlebeschickung. To hold reactor 22. Steam can be in an amount up to approximately 50 percent by weight of the coal introduced into the reactor 22 can be injected, but the amount of steam injected is preferably below about 25 percent by weight of the coal charge.
Das Gewichtsverhältnis der in den Reaktor 22 eingetragenen Feststoffe (beim Ausführungsbeispiel Koks und Kohle) zum Trägergas liegt zwischen ungefähr 3 * 1 "bis ungefähr 600 : 1 und vorzugsweise zwischen ungefähr 50 : 1 bis ungefähr 100 : 1. Das Gewichts verhältnis von Koks zu Kohle liegt zwischen ungefähr 1 : bis 18 : 1 und hängt von den Wärmekapazitäten des Koks und der Kohle, der Temperatur des Koks und der angestrebten Pyrolysetemperatur ab.The weight ratio of the solids charged to reactor 22 (in the exemplary embodiment coke and coal) to the carrier gas is between approximately 3 * 1 "to approximately 600: 1 and preferably between about 50: 1 to about 100: 1. The weight ratio of coke to coal is between approximately 1: to 18: 1 and depends on the heat capacities of the coke and the Coal, the temperature of the coke and the desired pyrolysis temperature.
Wie erwähnt, wird die Temperatur in dem Pyrolysereaktor 22 innerhalb des Bereiches von ungefähr 675 ° C bis ungefähr 900 ° C gehalten. Dieser Temperaturbereich wird gewählt, da die angestrebten gasförmigen Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Äthylen, Methan und Äthan, die während der Pyrolyse erzeugt werden, sich ausgesprochen schnell bei höheren Temperaturen, selbst bei einem kurzen Aussetzen an derartige Temperaturen, zersetzen, wobei die Zersetzungsgeschwindigkeit ausgesprochen temperaturabhängig ist. Bei Temperaturen oberhalb des angegebenen Bereiches erfolgt selbst bei einer extrem kurzen Verweilzeit eine ausreichende thermische Zersetzung, um nachteilig und erheblich die endgültig erhaltene Ausbeute an gasförmigen Kohlenwasserstoffen zu beeinflussen.As mentioned, the temperature in the pyrolysis reactor 22 becomes within the range of about 675 ° C to about 900 ° C held. This temperature range is chosen because the desired gaseous hydrocarbons, such as ethylene, methane and ethane, generated during pyrolysis become extremely fast at higher temperatures, even after brief exposure to such temperatures, decompose, the rate of decomposition being extremely temperature-dependent. At temperatures above the specified Even with an extremely short residence time, there is sufficient thermal decomposition in the area to be disadvantageous and considerable affect the final yield of gaseous hydrocarbons obtained.
Die Verweilzeit des Materials in dem Reaktor 22 der ersten Stufe wird unter 3 Sekunden, vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde, gehalten. Die thermische Zersetzung der Pyrolyseprodukte ist ferner eine strenge und direkte Funktion der Zeit bei Pyrolysetemperaturen, so daß zum Erhalt einer annehmbaren Ausbeute an Pyrolyseprodukten je kurzer die Verweilzeit in dem Reaktor ist, desto kürzer die Ausbeute an den angestrebten Kohlenwasserstoffen in diesen Produkten ausfällt.The residence time of the material in the first stage reactor 22 will be less than 3 seconds, preferably between about 0.1 and about 1 second, held. The thermal decomposition of the pyrolysis products is also a strict and direct function of Time at pyrolysis temperatures, so that in order to obtain an acceptable yield of pyrolysis products, the shorter the residence time in the reactor, the shorter the yield of the desired hydrocarbons in these products.
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Das den Pyrolyserealrfc or 22 verlassende Erzeugnis der ersten Stufe verläßt diesen als ein Strom 25, welcher gasförmige und als Feststoffe vorliegende Pyrolyseprodukte enthält. Das gasförmige Produkt ist hauptsächlich eine Mischung aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und gasförmigen Kohlenwasserstoffen mit von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Mindestnes 20 Volumenprozent und vorzugsweise mindestens ungefähr 30 Volumenprozent des gasförmigen Produktes besteht aus diesen gasförmigen Kohlenwasserstoffen. Dieser Strom läuft durch einen Wärmetauscher 26 zu einem Abscheider 27, um die festen von den gasförmigen Produkten zu trennen. Der Abscheider 27 kann in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet sein.The product of the first stage leaving the pyrolysis factory 22 leaves this as a stream 25 which contains gaseous and solid pyrolysis products. The gaseous one Product is mainly a mixture of hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and gaseous hydrocarbons with from 1 to 4 carbon atoms. At least 20 percent by volume and preferably at least about 30 percent by volume of the gaseous product consists of these gaseous hydrocarbons. This stream passes through a heat exchanger 26 to a separator 27 in order to separate the solid from the gaseous products separate. The separator 27 can be designed in the form of a cyclone separator.
Der Wärmetauseh in dem Wärmetauscher 27 kann durch Wassereinspritzung, Gaseinspritzung oder durch die Zugabe von Feststoffen erfolgen. Wichtig ist es hierbei, die Produkte der ersten Stufe der Pyrolyse schnell abzukühlen, beispielsweise durch Abschrecken, ehe irgendein merklicher Betrag thermischer Zersetzung erfolgt, Das Abkühlen auf eine Temperatur von ungefähr 540 ° C reicht aus. Das Abkühlen der Pyrolyseprodukte der ersten Stufe im Strom 25 auf eine Temperatur, die erheblich unter 540 ° C liegt, führt zur Kondensation von Teeren aus den gasförmigen Bestandteilen, welche den Abscheider 27 verstopfen oder außer Betrieb setzen wurden.The heat exchanger in the heat exchanger 27 can be achieved by water injection, Gas injection or by adding solids. It is important here to use the products of the first stage the pyrolysis to cool quickly, for example by quenching, before any appreciable amount of thermal decomposition takes place, cooling to a temperature of approximately 540 ° C is sufficient. The cooling of the pyrolysis products of the first Stage in stream 25 to a temperature which is well below 540 ° C, leads to the condensation of tars from the gaseous Components that clog the separator 27 or have been taken out of service.
Aus dem Abscheider 27 tritt das gasförmige Produkt als ein Strom 28 aus und in einen Wärmetauscher 30 zum Kühlen ein, wo das gasförmige Produkt weiter so schnell als möglich, auf eine Temperatur von ungefähr 175 ° 0 oder weniger, vorzugsweise auf eine Temperatur, die nicht über 400O liegt, abgekühlt wird, um die thermische Zersetzung der angestrebten gasförmigen Kohlenwasserstoffe zu vermeiden. Kondensierbare flüssige Erzeugnisse kondensieren aus den gasförmigen Erzeugnissen als Ergebnis dieser Abkühlung aus und werden in dem gasförmigen Strom mitgerissen, um den Wärmetauscher 30 als ein Strom 32 zu verlassen.From the separator 27 the gaseous product exits as a stream 28 and enters a heat exchanger 30 for cooling, where the gaseous product continues as quickly as possible to a temperature of about 175 ° 0 or less, preferably to a temperature that is not is above 40 0 O, is cooled in order to avoid the thermal decomposition of the desired gaseous hydrocarbons. Condensable liquid products condense out of the gaseous products as a result of this cooling and are entrained in the gaseous stream to exit the heat exchanger 30 as a stream 32.
Die Fest st off er zeugnis se verlassen den Abscheider 27 durch einenThe solid st off he certificates leave the separator 27 through a
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Strom 34, um zusammen mit einem Trägergas als Strom 36 in einen Pyrolysereaktor 38 der zweiten Stufe unter pneumatischer Förderung eingeführt zu werden. Das Trägergas, welches wiederum hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Stickstoff besteht, tritt aus einer Zweigleitung 40 eines Stromes 42 aus, welcher gleichzeitig heißen Koks zu der Zweigleitung fördert. Das Trägergas und der heiße Koks kommen von der stromabwärts liegenden Seite des Pyrolysereaktors 38 der zweiten Stufe und einem Ofen 18 für heißen Koks, wobei der Strom 42 gleichzeitig den Zweigstrom 24 aus Trägergas und heißem Koks für den Pyrolysereaktor der ersten Stufe versorgt.Stream 34, together with a carrier gas as stream 36 in a Pyrolysis reactor 38 of the second stage with pneumatic conveyance to be introduced. The carrier gas, which in turn mainly consists of carbon monoxide and nitrogen, enters from a branch line 40 of a stream 42, which simultaneously promotes hot coke to the branch line. The carrier gas and the hot coke come from the downstream side of the second stage pyrolysis reactor 38 and a furnace 18 for hot coke, the stream 42 simultaneously the branch stream 24 of carrier gas and hot coke for the pyrolysis reactor of the first Level supplied.
Der Pyrolysereaktor der zweiten Stufe weist gleichfalls eine Beschickung mit im Kreislauf rückgeführter Flüssigkeit auf, welche in den Reaktor durch einen Strom 44 eintritt. Der Strom 44 ist eine Abzweigung des Stromes 23. Ein turbulenter Strom aus heißem Koks in dem Trägergas tritt ebenfalls in den Pyrolysereaktor der zweiten Stufe direkt durch einen Strom 46 ein, welcher von dem Strom 42 abzweigt. Wahlweise kann ein Strom 47 aus Dampf in den zweiten Reaktor eingespritzt werden. Der Dampf kann bei jeder Temperatur oberhalb 10O0G injiziert werden. Wie dies ebenfalls bei der Dampfinjektion in dem ersten Reaktor 22 der Fall war, muß die Temperatur und/oder Menge an Koks eingestellt werden, um die Dampfzufuhr auszugleichen, um dadurch die erforderliche Pyrolysetemperatur in dem zweiten Reaktor 38 aufrechtzuerhalten. Der Dampf wird in den zweiten Reaktor 38 in Mengen bis zu ungefähr 50 Gewichtsprozent der aus Feststoffprodukten und Koks bestehenden Beschickung des zweiten Reaktors injiziert.The second stage pyrolysis reactor also has a recycled liquid feed which enters the reactor through stream 44. Stream 44 is a branch of stream 23. A turbulent stream of hot coke in the carrier gas also enters the second stage pyrolysis reactor directly through stream 46 which branches off from stream 42. Optionally, a stream 47 of steam can be injected into the second reactor. The steam can be injected at any temperature above 10O 0 G. As was also the case with the steam injection in the first reactor 22, the temperature and / or amount of coke must be adjusted to balance the steam supply in order to thereby maintain the required pyrolysis temperature in the second reactor 38. The steam is injected into the second reactor 38 in amounts up to about 50 percent by weight of the solids and coke feed to the second reactor.
In der zweiten Stufe werden zur Unterstützung einer wirksamen Pyrolyse das gleiche innige Vermischen der der Pyrolyse unterzogenen Materialien und das Zerstäuben der Flüssigkeit wie in der ersten Pyrolysezone erzielt.In the second stage, the same intimate mixing as those subjected to pyrolysis are used to aid effective pyrolysis Materials and the atomization of the liquid as achieved in the first pyrolysis zone.
Während das Trägergas bei der beschriebenen Ausführungsform aus im Kreislauf rückgeführten Pyrolyseprodukten besteht," kann ande-While the carrier gas in the embodiment described consists of pyrolysis products recycled in the cycle, "other
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rerseits das Trägergas irgendein Gas sein, welches im wesentlichen frei an freiem Sauerstoff ist und welches nicht in nachteiliger Weise das Beschickungsmaterial oder die Pyrolyseprodukte angreift. Zweckdienliche Trägergase schließen Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Stickstoff, Helium und ähnliche inerte Gase ein. Vorzugsweise "besteht das Trägergas jedoch aus dem im Kreislauf zurückgeführten gasförmigen Erzeugnis der Pyrolyse der zweiten Stufe und "besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid. Eine typische Zusammensetzung (in Volumenprozent) des Erzeugergases der zweiten Pyrolyse ist wie folgt: Wasserstoff 44 fof Kohlenmonoxid 35 i°i Methan 20 $ und geringere Mengen an Kohlenwasserstoffen höherer Ordnung, Stickstoff, Kohlendioxid und dergleichen.on the other hand, the carrier gas can be any gas which is essentially free of free oxygen and which does not adversely affect the feed material or the pyrolysis products. Suitable carrier gases include hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen, helium and similar inert gases. Preferably, however, "the carrier gas consists of the recirculated gaseous product of the pyrolysis of the second stage and" consists mainly of hydrogen and carbon monoxide. A typical composition (in percent by volume) of the generator gas of the second pyrolysis is as follows: hydrogen 44 fo f carbon monoxide 35 i ° i methane 20 $ and smaller amounts of higher order hydrocarbons, nitrogen, carbon dioxide and the like.
Bei der zweiten Pyrolyse beträgt das Gewichtsverhältnis der Peststoffe (erzeugte Feststoffe und Koks) zum Trägergas zwischen ungefähr 3 J 1 und ungefähr 600 : 1, vorzugsweise zwischen ungefähr 50 : 1 und ungefähr 100 : 1. Das Verhältnis von Koks zu erzeugten Feststoffen liegt zwischen ungefähr 1 : 1 bis ungefähr 18 : 1. Das Verhältnis wird durch die Wärmekapazitäten des Koks und der Feststofferzeugnisse, der Kokstemperatur und der angestrebten Pyrolysetemperatur bestimmt.In the second pyrolysis, the weight ratio of the pesticides (solids produced and coke) to the carrier gas is between about 3 J 1 and about 600: 1, preferably between about 50: 1 and about 100: 1. The ratio of coke to solids produced is between about 1: 1 to about 18: 1. The ratio is determined by the heat capacities of the coke and solid products, the coke temperature and the desired Pyrolysis temperature determined.
Die gasförmigen Reaktionsprodukte des Pyrolysereaktors der zweiten Stufe bestehen wie oben erwähnt hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Stickstoff. Die Ausbeuten an diesen Gasen werden erhöht, wenn Dampf in den zweiten Reaktor 38 injiziert wird. Der Dampf reagiert offensichtlich mit dem Kohlenstoff in dem Koks. Es erfolgt eine Umwandlung der im Kreislauf rückgeführten Flüssigkeit in leichtere thermisch stabilere Verbindungen und gasförmige Erzeugnisse. Die Temperatur der pyrolytischen Umwandlung in dem Reaktor der zweiten Stufe liegt zwischen ungefähr 760 ° C und ungefähr 980 ° C oder höher, vorzugsweise zwischen 790 ° G und 955 ° C. Dieser Temperaturbereich wurde gewählt, damit die Pyrolyse schnell erfolgt. Überhöhte Temperaturen sollten jedoch vermieden werden, um den Koksverbrauch, die Agglomeration und/oder das Verschlacken des Koks zu minimieren und umThe gaseous reaction products of the pyrolysis reactor of the second As mentioned above, stages consist mainly of carbon monoxide and nitrogen. The yields of these gases are increased, when steam is injected into the second reactor 38. Of the Steam apparently reacts with the carbon in the coke. The liquid returned in the circuit is converted into lighter thermally stable compounds and gaseous products. The temperature of the pyrolytic transformation in the second stage reactor is between about 760 ° C and about 980 ° C or higher, preferably between 790 ° G and 955 ° C. This temperature range was chosen to so that the pyrolysis takes place quickly. Excessive temperatures should, however, be avoided in order to reduce coke consumption and agglomeration and / or to minimize coke slagging and around
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den Verbrauch an Wärmeenergie gleichfalls zu minimieren. Die Pyrolysetemperatur und die Verweilzeit der zweiten Pyrolysestufe werden derart eingestellt, daß sämtliche pyrolysierbaren Stoffe pyrolysiert werden, und daß ein gasförmiges Pyrolyseprodukt erhalten wird, welches mindestens 80 Volumenprozent, vorzugsweise 90 Volumenprozent, Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthält.also to minimize the consumption of thermal energy. The pyrolysis temperature and the residence time of the second pyrolysis stage are set in such a way that all pyrolyzable substances are pyrolyzed, and that a gaseous pyrolysis product is obtained which is at least 80 percent by volume, preferably 90 percent by volume, contains carbon monoxide and hydrogen.
Der Pyrolysereaktor der zweiten Stufe ergänzt den Pyrolysereaktor der ersten Stufe bei der Erzeugung von Bestandteilen des Ferngases, da erhebliche Mengen des hier erzeugten Wasserstoffes und Kohlenmonoxids in einem Schiebekonverter und Methanator in Methan umgewandelt werden.The pyrolysis reactor of the second stage complements the pyrolysis reactor of the first stage in the production of components of the Long-distance gas, since considerable amounts of the hydrogen and carbon monoxide produced here are in a shift converter and methanator converted into methane.
Der Druck, bei dem beide Pyrolysereaktionen erfolgen, liegt zwischen ungefähr 1 bis 7,8 Atmosphären. Die obere Druckgrenze wurde gewählt, um eine teure und komplizierte Anlagenausstattung zu vermeiden, welche bei Drücken oberhalb 7,8 Atmosphären erforderlich wäre.The pressure at which both pyrolysis reactions take place is between about 1 to 7.8 atmospheres. The upper pressure limit was chosen to avoid expensive and complicated plant equipment to avoid, which would be necessary at pressures above 7.8 atmospheres.
Die gasförmigen und als Feststoffe vorliegenden Erzeugnisse verlassen den zweiten Reaktor 38 durch einen Strom 48 und treten in einen Feststoffabscheider 50 ein, wo die Feststoffe als ein Strom 52 und die gasförmigen Erzeugnisse als ein Strom 54 abgeführt werden. Der Abscheider kann in Form eines Zyklonabscheiders ausgebildet sein. Einige der gasförmigen Erzeugnisse des Stromes 54 gelangen in einen Wärmetauscher 55, wo sie abgekühlt werden, um die kondensierbaren Erzeugnisse herauszukondensieren und um es zu ermöglichen, daß die-gasförmigen und flüssigen Erzeugnisse der zweiten Stufe mit denen der ersten Pyrolysestufe bei ausreichend niedrigen Temperaturen zusammengebracht werden, um eine thermische Zersetzung der gasförmigen Produkte der ersten Stufe zu verhindern. Die abgekühlten Produkte verlassen den Wärmetauscher 55 als Strom 56, welcher mit dem Strom 32 aus dem Wärmetauscher 30 vereinigt wird. Ein im Kreislauf rückgeführter Gasstrom 57, der hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht, jedoch einige kondensierbare Erzeugnisse enthält, wird zur Verwendung als Trägergas in der oben be-The gaseous and solid products leave the second reactor 38 through a stream 48 and enter a solids separator 50 where the solids are discharged as a stream 52 and the gaseous products as a stream 54 will. The separator can be designed in the form of a cyclone separator. Some of the gaseous products of the Stream 54 pass into a heat exchanger 55, where they are cooled in order to condense out the condensable products and to allow the-gaseous and liquid products the second stage are brought together with those of the first pyrolysis stage at sufficiently low temperatures, to prevent thermal decomposition of the gaseous products of the first stage. Leave the cooled products the heat exchanger 55 as stream 56, which is combined with the stream 32 from the heat exchanger 30. A recycled one Gas stream 57, which consists primarily of hydrogen and carbon monoxide, but some condensable products contains, is used as a carrier gas in the above
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schriebenen Weise in den Pyrolysereaktoren 22 und 38 als Strom 54 in eine durch Ventile 58 gesteuerte Menge abgezweigt.described way in the pyrolysis reactors 22 and 38 branched off as stream 54 in a controlled by valves 58 amount.
Der im Kreislauf rückgeführte Gasstrom 57 versorgt die Ströme 42 und 18. Wie oben beschrieben, fördert der Strom 18 Kohle aus dem Strom I4 und der Strom 42 fördert heißen Koks in beide Pyrolysestufen. Der Strom 42 gewährleistet durch seine Abzweigung 40 die Förderung der festen Erzeugnisse von dem Abscheider 27. Es soll hervorgehoben werden, daß der Strom 57 sehr heiß ist, d. h. im wesentlichen bei der Pyrolysetemperatur in dem Reaktor der zweiten Stufe liegt, und daß die Wärmeenergie in wirksamer Weise in diesem im Kreislauf rückgeführten Gasstrom erhalten bleibt.The recirculated gas stream 57 supplies the streams 42 and 18. As described above, the stream 18 promotes coal from stream I4 and stream 42 conveys hot coke into both Pyrolysis stages. The flow 42 ensures through its branch 40 the conveyance of the solid products from the separator 27. It should be emphasized that stream 57 is very hot; H. essentially at the pyrolysis temperature in the reactor of the second stage, and that the thermal energy is effectively in this recirculated gas stream preserved.
Die den Abscheider 50 durch den Strom 52 verlassenden Feststoffe werden in Erzeugerkoks und in im Kreislauf rückgeführten Koks als Ströme 60 bzw. 62 aufgeteilt. Ein Teil der im Erzeugerkoks enthaltenen Wärme kann durch übliche Wärmetausehereinrichtungen (nicht dargestellt) wiedergewonnen werden. Es bestehen viele Verwendungsmöglichkeiten für den Erzeugerkoks. Beispielsweise kann der Erzeugerkoks als Brennstoff für Kraftwerke verwendet werden, er kann als Rohmaterial für synthetischen Koks für metallurgische Anwendungsfälle oder zur Erzeugung von Aktivkohle verwendet werden und ferner kann er als Rohmaterial zur synthetischen Brenngasherstellung in der unten beschriebenen Weise verwendet werden. Das Verhältnis von im Kreislauf zurückgeführtem Koks zu Erzeugerkoks kann durch Ventile 64 gesteuert werden. The solids exiting separator 50 through stream 52 are placed in producer coke and recycled coke divided as streams 60 and 62, respectively. Part of the heat contained in the producer coke can be transferred through conventional heat exchanger devices (not shown) can be recovered. There are many uses for the producer coke. For example The producer coke can be used as fuel for power plants, it can be used as raw material for synthetic coke for metallurgical Applications or used for the production of activated carbon and furthermore it can be used as raw material for synthetic Fuel gas production can be used in the manner described below. The ratio of recycled Coke to producer coke can be controlled by valves 64.
Der im Kreislauf rückgeführte Koks des Stromes 62 und Euft durch einen Strom 66 werden miteinander vermischt und treten in einen Koksofen 68 als kombinierter Strom 70 ein. In dem Koksofen erfolgt eine gesteuerte Verbrennung eines Teils des Kokses, um für den Rest des Koks die Wärme zu liefern. Die gesteuerte Verbrennung wird dadurch durchgeführt, daß die Luftmenge zur Gewährleistung einer sauerstoffarmen unter dem stoichiometrischen Verhältnis liegenden Atmosphäre in dem Ofen begrenzt wird. DerThe recirculated coke from stream 62 and air through stream 66 are mixed together and enter coke oven 68 as a combined stream 70. A controlled combustion of part of the coke takes place in the coke oven in order to supply the heat for the rest of the coke. The controlled combustion is carried out by limiting the amount of air in the furnace to ensure a low-oxygen atmosphere below the stoichiometric ratio. Of the
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erhitzte Koks und die Verbrennungsprodukte verlassen den Koksofen als Strom 71 und werden in einem Abscheider 72 voneinander getrennt, wobei die Gase den Abscheider als Strom 74 und der bei hoher Temperatur befindliche Koks den Abscheider als Strom 76 verläßt, um in den im Kreislauf rückgeführten Gasstrom 57 zur Bildung der Ströme 42, 46, 40 und 24 eingeführt zu werden. In dem bei hoher Temperatur befindlichen Koks ist eine ausreichende Wärmeenergie enthalten, um die erforderliche Wärme zur Pyrolyse in beiden Reaktoren zu liefern.Heated coke and the products of combustion leave the coke oven as stream 71 and are separated from one another in a separator 72 separated, with the gases entering the separator as stream 74 and the high temperature coke entering the separator as stream 76 leaves to be introduced into the recirculated gas stream 57 to form the streams 42, 46, 40 and 24. In the high temperature coke contains sufficient thermal energy to generate the heat required for pyrolysis to be delivered in both reactors.
Es ist wiederum von besonderer Bedeutung, daß der Koks aus dem Koksofen 68, der als Wärmequelle in den Pyrolysereaktoren 22 und 38 verwendet wird, aus der teilchenförmigen aus dem Kohlenbehälter 12 zugeführten Kohle erhalten wird und folglich eine ausgesprochen kleine Teilchengröße aufweist· Die kleine Teilchengröße des Koks gewährleistet eine wirksame direkte Wärmeübertragung mit hohem Wirkungsgrad auf die anderen in die Pyrolysereaktoren eingetragenen Feststoffe.Again, it is of particular importance that the coke from the coke oven 68, which is used as a heat source in the pyrolysis reactors 22 and 38 is used, from which particulate coal supplied from the coal container 12 is obtained, and hence a has an extremely small particle size · The small particle size of the coke ensures effective direct heat transfer with high efficiency on the other solids introduced into the pyrolysis reactors.
Ein Teil des den Abscheider 72 als Strom 76 verlassenden heißen Koks wird als Zweigstrom II4 in ein Synthesegefäß 116 in einer durch ein Ventil II8 gesteuerten Menge abgeleitet* Sehr heißer Dampf wird ebenfalls in das Synthesegefäß 116 eingeführt. In dem Synthesegefäß wird der Koks auf eine Temperatur in dem Bereich von ungefähr 815 ° C bis ungefähr 1370 ° G unter wahlweiser Reaktion mit Sauerstoff erhitzt und mit dem Dampf bei Drücken in dem Bereich von ungefähr 21 Atmosphären bis ungefähr 42 Atmosphären in Berührung gebracht, um einen Synthesegasstrom 120 zu erzeugen. Der Synthesegasstrom besteht hauptsächlich aus Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff und wird in einen Gaskompressor 122 geleitet und anschließend bei einem Druck in einem Bereich zwischen 4,4 bis 11 Atmosphären in den Wärmetauscher 92 eingeführt. Der Synthesegas strom wird dann gemischt mit einem Gasstrom 82 in der unten beschriebenen Weise behandelt.A portion of the hot coke leaving the separator 72 as stream 76 is fed into a synthesis vessel 116 in a branch stream II4 Flow controlled by a valve II8 * Very hotter Steam is also introduced into synthesis vessel 116. In the synthesis vessel, the coke is brought to a temperature in the range from about 815 ° C to about 1370 ° G with optional Reaction with oxygen and heated with the steam at pressures in the range of about 21 atmospheres to about 42 atmospheres contacted to produce a synthesis gas stream 120. The synthesis gas stream mainly consists of carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen and is fed into a gas compressor 122 and then at a Pressure in a range between 4.4 to 11 atmospheres in the Heat exchanger 92 introduced. The synthesis gas stream is then mixed with a gas stream 82 in the manner described below treated.
Die abgekühlten gasförmigen und flüssigen Produkte des erstenThe cooled gaseous and liquid products of the first
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Pyrolysereaktors 22 werden in der beschriebenen Weise mit einem Teil der in ähnlicher Weise abgekühlten gasförmigen und flüssigen Produkte des zweiten Pyrolysereaktors 38 gemischt, um als kombinierter Strom 32 in einen Phasenabscheider 78 einzutreten, aus welchem die flüssigen Anteile als Strom 80 und die gasförmigen Anteile als Strom 82 abgeführt werden. Die flüssigen Anteile treten in einen Flüssigfraktionator 84 ein, in welchem die thermisch stabilen Erzeugnisse, wie beispielsweise Benzen, von den thermisch instabilen Erzeugnissen getrennt und als Erzeugerflüssigkeit in dem Strom 86 abgeführt werden. Die thermisch instabilen flüssigen Erzeugnisse werden aus dem Fraktionator 84 als Strom 88 zur Rückführung im Kreislauf abgeführt. Der Strom 88 versorgt Zweigströme 23 und 44 zu dem Pyrolysereaktor 22 der ersten Stufe bzw. dem Pyrolysereaktor 38 der zweiten Stufe mit flüssigen Bestandteilen.Pyrolysis reactor 22 are in the manner described with a Part of the similarly cooled gaseous and liquid products of the second pyrolysis reactor 38 mixed to be used as Combined stream 32 to enter a phase separator 78, from which the liquid fractions as stream 80 and the gaseous Shares are discharged as stream 82. The liquid fractions enter a liquid fractionator 84 in which the thermally stable products, such as benzene, separated from the thermally unstable products and used as a generator liquid in the stream 86 are removed. The thermally unstable liquid products are removed from the fractionator 84 discharged as stream 88 for recirculation. Stream 88 supplies branch streams 23 and 44 to the pyrolysis reactor 22 of the first stage or the pyrolysis reactor 38 of the second stage with liquid components.
Nachdem die Flüssigkeit von dem Gas abgetrennt wurde, werden die gasförmigen Erzeugnisse der Pyrolyse weiterbehandelt. Für den größten Teil liegt der Druck, bei dem diese weitere Behandlung durchgeführt wird, zwischen ungefähr 4,4 Atmosphären und ungefähr 11 Atmosphären. Es kann folglich erforderlich sein, den Druck der Gase des Stromes 82 anzuheben, und zu diesem Zweck wird ein Kompressor 89 verwendet. Wenn eine derartige Druckerhöhung erforderlich ist, wird der Strom 82 auf eine Temperatur von zwischen ungefähr 270C bis ungefähr 500C vor der Druckerhöhung abgekühlt, um eine Beschädigung des Kompressors zu vermeiden. Der den Kompressor 89 verlassende Strom 82 wird dann auf eine Temperatur von ungefähr 3150C bis ungefähr 510 ° C in dem Wärmetauscher 92 gebracht, wo er mit dem Synthesegasstrom 120 von dem Kompressor 122 vermischt wird und bei dem Druck von etwa 4,4 bis 11 Atmosphären an den Auslässen der Kompressoren 122, 89 in einen Hydrierreaktor 94 eingeführt.After the liquid has been separated from the gas, the gaseous products of the pyrolysis are treated further. For the most part, the pressure at which this further treatment is carried out is between about 4.4 atmospheres and about 11 atmospheres. It may thus be necessary to increase the pressure of the gases in stream 82 and a compressor 89 is used for this purpose. If such a pressure increase is required, the stream 82 is cooled to a temperature of between about 27 ° C. to about 50 ° C. prior to the pressure increase in order to avoid damaging the compressor. The compressor 89 stream exiting 82 is then brought to a temperature of about 315 0 C to about 510 ° C in the heat exchanger 92 where it is mixed with the synthesis gas stream 120 from the compressor 122 and at the pressure of about 4.4 to 11 atmospheres are introduced into a hydrogenation reactor 94 at the outlets of the compressors 122, 89.
In dem Hydrierreaktor werden die Gase durch einen Katalysator zur Hydrierung, wie beispielsweise einen Kobaltmolybdatkataly— sator, geleitet, um die ungesättigten Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Propylen, Äthylen und Butylen, zu ihren entspre-In the hydrogenation reactor, the gases are passed through a hydrogenation catalyst, such as a cobalt molybdate catalyst. Sator, passed to the unsaturated hydrocarbons, such as propylene, ethylene and butylene, to their corresponding
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chenden gesättigten Formen, nämlich Propan, Äthan und Butan, zu hydrieren. Der während der Pyrolyse erzeugte und in den Hydrierreaktor 94 im Strom 82 eintretende Wasserstoff reicht aus, um diese Sättigung durchzuführen.corresponding saturated forms, namely propane, ethane and butane hydrogenate. The hydrogen generated during the pyrolysis and entering the hydrogenation reactor 94 in stream 82 is sufficient to to carry out this saturation.
Aus dem Hydrierreaktor 94 strömen die Gase zu einem Schiebereak— tor oder Umlagerungsreaktor 96, welcher gleichfalls innerhalb des Temperaturbereiches zwischen 315 C bis 510 C und in dem Druckbereich zwischen 4»4 bis 11 Atmosphären arbeitet, welche zuvor hergestellt wurden. Die Umlagerungs- oder Schiebeumwand— lung ist allgemein bekannt und wird in der folgenden Weise dargestellt :The gases flow from the hydrogenation reactor 94 to a slide valve reactor. tor or rearrangement reactor 96, which is also within the temperature range between 315 C to 510 C and in the Pressure range between 4 »4 to 11 atmospheres works which were previously made. The rearrangement or sliding wall— development is well known and is represented in the following way:
Katalysator
GO + H2O ^z^: CO2 + H2 catalyst
GO + H 2 O ^ z ^: CO 2 + H 2
Ein üblicher Umlagerungskatalysator, wie beispielsweise chrom— aktiviertes Eisenoxid, kann bei diesem Verfahrensschritt verwendet werden.A common rearrangement catalyst, such as chromium- activated iron oxide, can be used in this process step will.
Nach der Umlagerungsreaktion werden die Gase zum Entfernen von Verunreinigungen auf eine Temperatur zwischen 930C und 1500C abgekühlt. Der Druck des Stromes bleibt hierbei gleich, und das Kühlen wird in einem Wärmetauscher 98 durchgeführt. Schwefelsulfid und Kohlendioxid werden aus dem Gasstrom in üblichen Abscheidern 100 bzw. 102 entfernt und aus dem System als Ströme 104 bzw. 106 abgeführt.After the rearrangement reaction, the gases are cooled to a temperature between 93 ° C. and 150 ° C. in order to remove impurities. The pressure of the stream remains the same and the cooling is carried out in a heat exchanger 98. Sulfur sulfide and carbon dioxide are removed from the gas stream in conventional separators 100 and 102, respectively, and discharged from the system as streams 104 and 106, respectively.
Nach Entfernen von Schwefelsulfid und Kohlendioxid wird der Gasstrom in einem Wärmetauscher 108 weiter auf eine Temperatur zwischen ungefähr 270C und ungefähr 500C abgekühlt. Das gekühlte Gas wird dann in einen Adsorber 110 für schwere Kohlenwasserstoffe eingeführt, um die Kohlenwasserstofferzeugnisse zu entfernen, welche 5 oder mehr Kohlenstoffatome aufweisen. Die Adsorption erfolgt durch Aktivkohle oder ähnliche Adsorptionsmittel. After sulfur sulfide and carbon dioxide have been removed, the gas stream is further cooled to a temperature between approximately 27 ° C. and approximately 50 ° C. in a heat exchanger 108. The cooled gas is then introduced into a heavy hydrocarbon adsorber 110 to remove the hydrocarbon products having 5 or more carbon atoms. The adsorption is carried out by activated carbon or similar adsorbents.
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Nach Entfernen der Cc und höheren Kohlenwasserstoffe aus dem Gasstrom wird letzterer durch einen Wärmetauscher 112 geleitet, wo der Strom auf eine Temperatur von zwischen ungefähr 260 ° C bis ungefähr 48O ° G wieder erwärmt und anschließend in ein Reaktionsgefäß 128 geleitet wird. Der Druck des Stromes während dieses letzten Wärmetausehes liegt immer noch zwischen ungefähr 4,4 und imgefähr 11 Atmosphären.After removing the C c and higher hydrocarbons from the gas stream, the latter is passed through a heat exchanger 112, where the stream is reheated to a temperature of between about 260 ° C. to about 480 ° G and then passed into a reaction vessel 128. The pressure of the stream during this final heat exchange is still between about 4.4 and about 11 atmospheres.
Unter diesen Bedingungen hinsichtlich Druck und Temperatur erfolgt eine Methanisierungsreaktion in dem Reaktorgefäß 128, um Wasserstoff und Kohlenmonoxid in Methan und Dampf in der Anwesenheit eines zweckdienlichen Nickelkatalysators, wie beispielsweise Raney-Nickel, umzuwandeln.Takes place under these conditions in terms of pressure and temperature a methanation reaction in the reactor vessel 128 to convert hydrogen and carbon monoxide into methane and steam in the presence an appropriate nickel catalyst such as Raney nickel.
Die Reaktionserzeugnisse in dem Reaktorgefäß 128, nämlich hauptsächlich Methan, und andere Bestandteile gelangen durch das Gefäß und verlassen dieses als Strom 134. Der Strom 134 wird auf zwischen ungefähr 27°0 bis ungefähr 50 ° C in einem Wärmetauscher 136 abgekühlt und anschließend in einem Kompressor 138 auf Fernleitungsdruck komprimiert, der zwischen etwa 62 und 76 Atmosphären liegt. Nach dieser Druckerhöhung wird Wasser in einem Dehydrator I40 aus dem Strom 134 entfernt. Das den Dehydrator 140 verlassende Gas ist ein Ferngas.The reaction products in the reactor vessel 128, namely mainly Methane and other components pass through the vessel and exit as stream 134. Stream 134 is opened between about 27 ° 0 to about 50 ° C in a heat exchanger 136 cooled and then in a compressor 138 on Pipeline pressure compressed, which is between about 62 and 76 atmospheres. After this pressure increase, water becomes in one Dehydrator I40 removed from stream 134. That the dehydrator 140 leaving gas is a remote gas.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugte Ferngas ist Erdgas gleichwertig und austauschbar und kann als Ersatz oder zur Ergänzung von Erdgas unter Verwendung der vorhandenen Verteilersysteme für dieses verwendet werden. Das Gas kann bei Drücken von 69 Atmosphären oder größer gepumpt werden. Es weist einen Heizwert von etwa 8OOO bis 98OO kcal/Nm^ auf. Das Gas besteht im wesentlichen aus Methan (70 Volumenprozent oder mehr) und kleineren Mengen von Cp, G^, G., G,- und Gg Alkanen, Alkenen und Alkynen. Das Ferngas kann zwischen ungefähr 0 bis ungefähr 25 Volumenprozent Wasserstoff enthalten, enthält jedoch vorzugsweise weniger als 5 fo Wasserstoff. Das Gas enthält nicht mehr als 0,1 Volumenprozent Kohlenmonoxid und nicht mehr als 0,1 Volumenprozent Schwefelverbindungen, wie beispielsweise Schwefelwasser-The long-distance gas generated by the method according to the invention is equivalent to and exchangeable with natural gas and can be used as a replacement or to supplement natural gas using the existing distribution systems for this. The gas can be pumped at pressures of 69 atmospheres or greater. It has a calorific value of about 8000 to 98OO kcal / Nm ^. The gas consists essentially of methane (70 percent by volume or more) and smaller amounts of Cp, G ^, G, G, - and Gg alkanes, alkenes and alkynes. The remote gas may contain between about 0 to about 25 volume percent hydrogen, contains but preferably less than 5 fo hydrogen. The gas contains no more than 0.1 percent by volume of carbon monoxide and no more than 0.1 percent by volume of sulfur compounds, such as sulfur water
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stoff und Schwefeldioxid. Das Gas kann bis zu 5 Volumenprozent
inerte Gase, wie beispielsweise Helium, Stickstoff, Argon und Kohlendioxid, jedoch nicht mehr als 3 Volumenprozent Kohlendioxid
enthalten. Das Gas kann durch übliche Mittel getrocknet werden, um den Feuchtegehalt innerhalb annehmbarer Normen zu
halten, beispielsweise 0,09 kg/Nm . Das spezifische Gewicht des Gases liegt zwischen etwa 0,5 und 0,7. Der Taupunkt der Kohlenwassers
10 ° C.substance and sulfur dioxide. The gas can contain up to 5 percent by volume of inert gases such as helium, nitrogen, argon and carbon dioxide, but not more than 3 percent by volume of carbon dioxide. The gas can be dried by conventional means to keep the moisture content within acceptable standards, for example 0.09 kg / Nm. The specific gravity of the gas is between about 0.5 and 0.7. The dew point of the hydrocarbon
10 ° C.
wasserstoffe bei 69 Atmosphären liegt zwischen -70C undhydrogen at 69 atmospheres is between -7 0 C and
Ein typisches Ferngas hat somit einen Heizwert von etwa 8898 keal/NnH und ein spezifisches Gewicht von etwa 0,58. Die auf das Volumen bezogene Zusammensetzung beträgt 95 i° Methan, 3,7 <$> Äthan, 1,3 i° Stickstoff mit geringeren Mengen an höheren Kohlenwasserstoffen, Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserstoff und anderen Gasen.A typical long-distance gas thus has a calorific value of about 8898 keal / NnH and a specific weight of about 0.58. The volume-based composition is 95 i ° methane, 3.7 <$> ethane, 1,3 i ° nitrogen with lesser amounts of higher hydrocarbons, water, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen and other gases.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher er läutert.In the following the invention is explained in more detail by means of examples.
Eine bituminöse Kohle wird teilweise getrocknet und in feste Teilchen pulverisiert. Die Teilchen werden derart klassiert, daß sie eine Teilchengröße von 200 Mesh (U. S. Bureau of Standards, Normsiebserie 1919). Die Zusammensetzung der Kohle ist die folgende:A bituminous coal is partially dried and turned into solid Particles pulverized. The particles are classified to have a particle size of 200 mesh (U.S. Bureau of Standards, standard sieve series 1919). The composition of coal is the following:
C 73,60C 73.60
H 4,85H 4.85
0 7,220 7.22
N 1,60N 1.60
S 1,10S 1.10
Asche 11,63Ash 11.63
Die teilweise getrocknete und pulverisierte Kohle wird dann in einen ersten Pyrolysereaktor eingeführt, der bei einem DruckThe partially dried and pulverized coal is then put into introduced a first pyrolysis reactor operating at one pressure
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-· 24 -- · 24 -
von 2 Atmosphären "betrieben wird. Heißer im Kreislauf rückge— führter Koks wird ebenfalls in den Reaktor eingeführt. Die Temperatur des Koks beträgt 955 ° G, und das Verhältnis von teilchenförmigem Koks zu teilchenförmiger Kohle, wie sie in den Reaktor eingeführt werden, wird derart eingestellt, daß die Systemtemperatur am Ausgang des Reaktors 790 ° C beträgt.of 2 atmospheres "is operated. Hotter returned in the circuit. lead coke is also introduced into the reactor. The temperature of the coke is 955 ° G, and the ratio of particulate Coke to particulate coal as fed into the reactor is adjusted so that the System temperature at the exit of the reactor is 790 ° C.
Die Feststoffe werden durch, den ersten Pyrolysereaktor mit hoher Geschwindigkeit unter Verwendung von im Kreislauf rückgeführtem Erzeugergas als Träger mit hoher Geschwindigkeit geblasen, so daß die Verweilzeit in dem Reaktor bei etwa 0,1 Sekunden liegt. Die den Reaktor verlassenden Reaktionsprodukte gelangen durch einen Zyklonabscheider, um die Feststoffe wiederzugewinnen. Die Gase werden dann schnell auf eine Temperatur von etwa 380C abgekühlt. Eine Flüssigkeitsmenge wird bei diesem Vorgang ebenfalls gewonnen. Die erzeugten Ausbeuten sind wie folgt:The solids are blown through the first pyrolysis reactor at high speed using recycled generator gas as the carrier at high speed so that the residence time in the reactor is about 0.1 seconds. The reaction products leaving the reactor pass through a cyclone separator to recover the solids. The gases are then quickly cooled to a temperature of about 38 ° C. A quantity of liquid is also obtained in this process. The yields produced are as follows:
Gas 27,2Gas 27.2
Flüssigkeiten 10,3Liquids 10.3
Koks 62,0Coke 62.0
Wasser 0,5Water 0.5
Gas-Zusammensetzung Volumenprozent (HpS und NH-,-frei)Gas composition by volume (HpS and NH -, - free)
Der Koks und die Flüssigkeit werden anschließend mit zusätzli-The coke and the liquid are then treated with additional
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chem heißem im Kreislauf rückgeführtem Koks in einen zweiten Pyrolysereaktor eingespeist, wo sie auf eine Temperatur von 870 ° G erhitzt werden. In diesem zweiten Reaktor beträgt die Verweilzeit 1,0 Sekunden. Die erzielten Ausbeuten sind folgendermaßen :chem hot recirculated coke in a second pyrolysis reactor fed, where they are heated to a temperature of 870 ° G. In this second reactor, the Dwell time 1.0 seconds. The yields achieved are as follows:
Gas 13,1Gas 13.1
Flüssigkeit 4,2Liquid 4.2
Koks ' 82,7Coke '82.7
Gas-Zusammensetzung Volumenprozent (H2S und NHv-frei)Gas composition by volume (H 2 S and NHv-free)
H2 73,5H 2 73.5
CO 26,5CO 26.5
Diese Ergebnisse zeigen, daß die vorliegende Erfindung die ausgesprochen wirksame Pyrolysierung kohlenstoffhaltigen Beschickungsmaterials zur Herstellung gasförmiger Pyrolyseprodukte, die reich an Kohlenwasserstoffen und vergleichsweise arm an Wasserstoff sind, ermöglicht und ausgesprochen zweckdienlich ist, um diese Zusammensetzung in Ferngas umzuwandeln. Wegen der ausgesprochen einfachen Reaktionen und der verwendeten Verfahren der Wärmeübertragung mit ausgesprochen hohem Wirkungsgrad, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung angewandt werden können, sind die Pyrolysereaktionen wirtschaftlich und bedingen keine komplizierten und teuren Reaktoren oder dazugehörige Anlagenteile· Das kohlenstoffhaltige Beschickungsmaterial selbst kann die Energie für die pyrolytische Umwandlung der Beschickung liefern, wobei dies zweckdienlicherweise durch selektive Verbrennung eines Teils des Erzeugerkoks in einem Koksofen erfolgt, um eine Masse an heißem Koks zur Rückführung im Kreislauf als Wärmequelle für die Pyrolysereaktoren zu erzeugen. Das Kokserzeugnis kann ferner die in einem Synthesegefäß erforderliche Wärmemenge liefern, in welchem Koks und Dampf zur Reaktion gebracht werden, um einen Nebenstrom aus Synthesegas zuThese results indicate that the present invention is the most pronounced efficient pyrolysis of carbonaceous feed material to produce gaseous pyrolysis products, which are rich in hydrocarbons and comparatively poor of hydrogen are made possible and extremely useful to convert this composition into remote gas. Because of the extremely simple reactions and the process of heat transfer used with an extremely high degree of efficiency, which can be used in the context of the present invention, the pyrolysis reactions are economical and conditional No complicated and expensive reactors or associated plant components The carbonaceous feed material itself can provide the energy for the pyrolytic conversion of the feed supply, which is expediently done by selectively burning part of the producer coke in a coke oven takes place to generate a mass of hot coke for recycle as a heat source for the pyrolysis reactors. That Coke product can also provide the amount of heat required in a synthesis vessel in which coke and steam react be brought to a bypass stream of synthesis gas
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erzeugen, welches Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff enthält. Es kann somit in wirksamer Weise von der Schiebe— oder Umlagerungsreaktion zwischen Kohlenmonoxid und Wasser Gebrauch gemacht werden, um Kohlendioxid und Wasserstoff zu erzeugen, wobei dieser Wasserstoff den Wasserstoff aus der pyrolytischen Umwandlung der zweiten Stufe und von einem Synthesegasnebenstrom ersetzen kann, um mit Kohlenmonoxid zum Erzeugen von Methan zu reagieren und um mit Bestandteilen höheren Molekulargewichtes des gasförmigen Erzeugnisses der Pyrolyse zu reagieren, um diese Bestandteile in Methan umzuwandeln.which contains carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen. It can thus be effectively removed from the sliding or rearrangement reaction between carbon monoxide and water use be made to produce carbon dioxide and hydrogen, this hydrogen being the hydrogen from the pyrolytic Conversion of the second stage and of a syngas sidestream can replace to produce with carbon monoxide of methane to react and to pyrolysis with components of higher molecular weight of the gaseous product react to convert these components into methane.
Als Beispiel der Wirtschaftlichkeit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Herstellung von G-as aus einer Kohle in Erwägung zu ziehen, die einen Heizwert von 1372 kcal/kg aufweist und 5 io Wasserstoff enthält. Unter der Annahme, daß der Gesamtwasserstoff durch Pyrolyse als molekularer Wasserstoff extrahiert wird, würde die Gasausbeute bei etwa 535 m-^ pro Tonne Kohle liegen, wobei etwa 25,6 <?o der ursprünglich in der Kohle enthaltenen Energie in dem Gas wiedergewonnen wurden. Diese Energieausbeute soll im Gegensatz zu dem Fall betrachtet werden, in dem der Wasserstoff in der Kohle in Form von Äthylen extrahiert wird. Die Gasausbeute würde dann lediglich 268 m pro Tonne Kohle betragen, jedoch beträgt in diesem Falle die in dem Gas wiedergewonnene Energie 63,5 $> der ursprünglich in der Kohle enthaltenen Energie. Das Gas der ersten Pyrolysestufe des erfindungsgemäßen Verfahrens weist normalerweise die folgende Zusammensetzung auf:As an example of the economics of the present invention, it is possible to consider the production of G-as from a coal which has a calorific value of 1372 kcal / kg and contains 50% hydrogen. Assuming that the total hydrogen is extracted by pyrolysis as molecular hydrogen, the gas yield would be about 535 m ^ per ton of coal, with approximately 25.6 <? Were recovered o originally contained in the coal energy in the gas. This energy yield should be viewed in contrast to the case in which the hydrogen in the coal is extracted in the form of ethylene. The gas yield would then be only 268 m per ton of coal, but in this case the energy recovered in the gas is $ 63.5> the energy originally contained in the coal. The gas of the first pyrolysis stage of the process according to the invention normally has the following composition:
H2 13-22H 2 13-22
CO 30-33CO 30-33
CO2 13-19CO 2 13-19
CH 16 - 18CH 16-18
C2H6 0,5-25C 2 H 6 0.5-25
C2H4 . 8-12C 2 H 4 . 8-12
C2H2 0 - 1C 2 H 2 0-1
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C Hg 0-0,5C Hg 0-0.5
C3H6 0,5 - 3,5C 3 H 6 0.5-3.5
O3H4 0,2-0,4O 3 H 4 0.2-0.4
C. Kohlenwasserstoffe 0,1 - 0,4C. Hydrocarbons 0.1-0.4
Benzen 0,7-0,8Benzene 0.7-0.8
Toluen 0,2-0,4Toluene 0.2-0.4
Es wird darauf hingewiesen, daß die beiliegende Zeichnimg lediglich schematisch ist, wobei zur klareren Darstellung Teile wie Pumpen, Gebläse, Lüfter und dergleichen nicht dargestellt sind.It should be noted that the accompanying drawing is only is schematic, parts such as pumps, blowers, fans and the like not being shown for the sake of clarity.
Die kohlenstoffhaltigen Beschickungsmaterialien, die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, schließen Kohle, wie beispielsweise Anthrazitkohle, bituminöse Kohle, unterbituminöse Kohle, Braunkohle und Torf, ein, wobei bevorzugte Beschickungskohlen die bituminösen und unterbituminösen Kohlen darstellen, und wobei das Verfahren selbst mit den schwierig zu vergasenden agglomerierenden bituminösen Kohlen arbeitet, ferner Stadtmüll oder Abfälle und Industriemüll, wie beispielsweise Baumrinde, Gummischrott, Gummireifen, Abfall von Zuckerraffinerten, Sägemehl, Maiskolben, Reishüllen, tierische Stoffe aus Schlachthäusern und gebrauchte Petroleumerzeugnisse oder bei der Petroleumindustrie anfallende Abfälle. Das Beschickungsmaterial sollte in Form vergleichsweise kleiner Teilchen, vorzugsweise etwa 200 Mesh oder kleiner, in der oben erklärten Weise vorliegen, um eine schnelle Wärmeübertragung in den Pyrolysereaktoren bei optimaler pyrolytischer Umwandlung des Beschickungsmaterials in die angestrebten Erzeugnisse aufzuweisen.The carbonaceous feedstocks used in the present invention Methods that can be used include coal such as anthracite coal, bituminous coal, sub-bituminous Coal, lignite and peat, with preferred feed coals being the bituminous and sub-bituminous coals represent, and wherein the process works even with the difficult to gasify agglomerating bituminous coals, further Urban waste or waste and industrial waste, such as tree bark, rubber scrap, rubber tires, waste from sugar refiners, Sawdust, corn on the cob, rice hulls, animal substances from slaughterhouses and used petroleum products or at the Waste generated by the petroleum industry. The feed material should be in the form of relatively small particles, preferably about 200 mesh or smaller, in the manner explained above, to allow rapid heat transfer in the pyrolysis reactors with optimal pyrolytic conversion of the feed material into the desired products.
Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.All of those mentioned in the description and in the drawings recognizable technical details are important for the invention.
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| CA1006698A (en) | 1977-03-15 |
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