SE426074B - Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavel - Google Patents
Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavelInfo
- Publication number
- SE426074B SE426074B SE8102508A SE8102508A SE426074B SE 426074 B SE426074 B SE 426074B SE 8102508 A SE8102508 A SE 8102508A SE 8102508 A SE8102508 A SE 8102508A SE 426074 B SE426074 B SE 426074B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- sulfur
- gasification
- process according
- reactor
- pyrolysis
- Prior art date
Links
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 28
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims description 26
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 12
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 30
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 27
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 25
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 18
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 3
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L Ferrous fumarate Chemical compound [Fe+2].[O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O PMVSDNDAUGGCCE-TYYBGVCCSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N calcium sulfide Chemical compound [Ca]=S JGIATAMCQXIDNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 carbon hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/62—Processes with separate withdrawal of the distillation products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
- C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/57—Gasification using molten salts or metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/58—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels combined with pre-distillation of the fuel
- C10J3/60—Processes
- C10J3/64—Processes with decomposition of the distillation products
- C10J3/66—Processes with decomposition of the distillation products by introducing them into the gasification zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
- C10J3/82—Gas withdrawal means
- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/11—Removing sulfur, phosphorus or arsenic other than by roasting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B5/00—General methods of reducing to metals
- C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0959—Oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
- C10J2300/1628—Ash post-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
- C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
- C10J2300/1675—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity making use of a steam turbine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
- C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
10
RO
is1o2sos-2_
Alternativt kan skårstensfasen oxideras i flytande tillstånd,
exempelvis i en konverter. Det kan i vissa fall vara nödvändigt
att returnera en del av metallinnehållet i skärstensfasen för
upprätthållande av metallhalten i förgasningsreaktorn. Detta
är fallet om svavelhalten i ingående material är högre än den
metallhalt som motsvarar skärstensfasen. Denna brist på metall
kan avhjälpas exempelvis genom äterförande av rostgods från
rostningen av granulaten eller genom tillsats av annat material
innehållande den använda metallen, såsom järnskrot.
Föreliggande uppfinning baserar sig på insikten av att i ett
jämviktsdiagram för systemet mellan vissa metaller och svavel
och kol föreligger en blandningslucka. Detta innebär att om för-
gasningen utföres i en metallsmälta som är mättad med såväl
kol som svavel kan denna blandningslucka användas praktiskt.
Tillföres ytterligare svavel utskiljes nämnda skärstensfas,
med låg iösiighec för 1:01.
Det nya förfarandet möjliggör att svavelproblemet i samband
med förgasning av svavelhaltigt fossilt bränsle effektivare
kan bemästras och möjliggör att man
ur miljösynpunkt synnerligen besvärande svavlet.
effeftivt kan eliminera det
Tidigare förfaranden, där svavel tillvaratogs som en kalkhaltig
sulfidslagg, krävde tillsats av stora mängder basisk slagg
innehållande kalcium och magnesium. Detta belastar värmeekonomin
synnerligen ogynnsaint och medför dessutom en nödvändig, kostsam
och svår process för utvinning av svavelinnehâllet och regenerering
av slaggbildare. Sålunda har man föreslagit att den kelciumsulfid-
haltiga slaggen skall behandlas med vattenånga, varvid svavel
frigöres som svavelväte och slaggbildare kan återbildas. Denna
delprooess är emellertid tekniskt mycket svârbemästrad. Direkt
deponering av slaggen är icke önskvärd på grund av att giftigt
svavelväte frigöras i fuktig atmosfär. Det nya förfarandet är
lämpat för alla svavelhaltiga fossila bränslen som skall förgasas
i metallsmälta. Genom den höga svavelaktiviteten i skärstens~
fasen kan en eventuell resthalt svavel absorberas i slagg utan
särskild tillsats av basiska slaggbildare och ej sällan utan
särskild slaggbildartillsats.
Detta förfarande kan även med fördel kombineras med en förgas-
HO
8102508-2
3
ningen föregående pyrolys av flyktiga beståndsdelar enligt
exempelvis SE, B, 7903285 och i pyrolysgasen ingående svavel-
väte kan, efter kondensation~av ingående kondenserbara kol-
väten, användas för att tillsammans med vid rostningen av
granulerad skärsten bildad svaveldioxid utvinna elementärt
wmflienshßhwwm
Det nya förfarandet framgår av bifogade patentkrav.
Ûppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till
bifogade ritningar som i blockscheman åskådliggör nâgra ut-
föringsformer av uppfinningen. Fig. l visar sålunda en utförings-I
form där en järnsmälta användes för förgasning och fig. 2 visar
en utföringsform samtidigt innefattande pyrolys i en blysmälta.
Fig. 3 visar en utföringsform av en pyrolysugn enligt fig. 2.
I fig. l visas en ugn l innehållande en jârnsmälta 2. Ugnen
är försedd med organ för inmatning av gas 3, eventuell slagg-
bildare U och kolnaltigt material 5. I ugnen kommer under
drift att bildas tre skikt av vilka det understa består av en
järnsmälta 2 och över detta ett skikt svavelrik skärsten 7 samt
överst ett slaggskikt 8. Koloxidrik gas uttages via ledningen
9. Slagg avtappas via ledningen 10. Från skärstensskixtet
uttages intermittent via ledningen ll skärsten som granuleras
i granuleringoapparaturen 12 och rostas i en rostugn 13 från
vilken uttages en svaveldioxidrik rostgas via lä och värme
via kylslingan 15 och rostgods via ledningen 16. Rostugnen
tillföras syrehaltig gas via ledningen 17. En önskad mängd
rostgods kan återföras till järnsmälta 2 via ledningen 18
för att där upprätthålla erforderlig järnmängd.
I fig. 2 visas en pyrolysugn 20 utformad som ett långsträekt
kärl som närmare åskädliggöres i fig. 3. Till pyrolysugnen
föres kolhaltigt material, innehållande pyrolyserbara
beståndsdelar, via ledningen 21 in i en blysmälta 22 med en
“temperatur av ca 550°C. Pyrolysugnen 20 delas av en inre vägg
23 i två utrymmen Eü, 25 över blysmältan. Från det ena ut-
rymmet 23 avgår huvuddelen av de bildade pyrolysgaserna via
kondensationssteg 27-Å vilket
kolväten kondenserar och av-
ledningen 26 vidare till ett
olja och andra kondenserbara
ledes via ledningen 28. Icke xondenserbara gaser ledas via
_20
S0
üü
i genom vatteninsprutning via ledningarna 57 in
8102508-21
ledningen 29 till ett svavelväteabsorptionssteg och desorptions-
steg 30 där svavelväte uttvättas med vatten. Ur tvättvätskan
avdrivet svavelväte föres vidare till en Clausugn 31 vid led-
ningen 32. Den från svavelväte renade gasen ledes via en led-
ning 33 vidare till en förbränningsugn 3H.till vilken föres
syrgashaltig gas via ledningen 37. Från pyrolysugnen ledes icke
pyrolyserbart material tillsammans med blysmälta vidare via
ledningen 35 till en förgasningsugn 38 där det varma blyet in-
jiceras i en järnsmälta med en temperatur av ca l200°C. Hett
bly återföres med ledningen 36 till pyrolysugnen 20. I förgas-
ningsugnen 38_skiktar sig smältorna i ett undre blyskikt 39, ett
däröver beläget järnskikt H0, ett skärstensskikt Ål och överst
ett slaggskikt H2. Från förgasningsugnen bortledes förgasnings-
produkter, huvudsakligen koloxid, via ledningen H5 till en
HU där medryckt stoft avskiljes och uttages via led-
H5 samt âterföres till förgasningsugnen 58 via led-
U6. Gasen från förgasningsugnen föres vidare till ut-
rymmet 25 i pyrolysugnen 20 via ledningen H7. Till förgas-
níngsugnen 38 föres via ledningarna H8 och H9 syrgashaltig
gas och slaggbildare. Ur förgasningsugnen 38 uttages slagg via
ledningen 50 som överföras till granulering i en anordning 51
52 överföras till
cyklon
ningen
ningen
där värme uttagee som ånga och via ledningen
en ångturbin 53.ur vilken elenergi uttages som antydes vid 19.
Granulerat material uttages via ledningen SN. Skärsten uttages
via ledningen 55 och granuleras i en granuleringsanordning 56
i en strâle in-
gående skärsten. Granulatet överföras via ledningen 58 till en
rostugn 59.
Rostngnen 59 är utformad som en virvelskiktsugn och utnyttjas
för magnetitgivande rostning, Ugnen 59 tillföres syrgashaltig
gas via ledningen 60 och kyles under ånggenerering, vilken
ånga via ledningen 61 överföras till ângtnrbinen 53. Rostgods
bortföres via ledningen 62 eller returneras till förgasnings-
ugnen 38 via ledningarna 63 och H6. I rostugnen 59 bildad
svaveldioxidhaltig gas kan åtminstone delvis via ledningen öü
överföras till en Clausugn 31, där ingående svaveldioxid med
via ledningen 32 ingående svavelväte kan bilda elementärt svavel
som bortföres via ledningen 65. Gasen från förgasningsugnen
nämnts ovan till pvrolysugnen 20 via led-
i fig. 3 nedan
38 överföras som
ningen H7. Pyrolysugnen 20 beskrivas närmare
e
*rss
50
8102508-2
och är försedd med en rad munstycken 66 till vilka smält cirku-
lerande bly tillföres via ledningen 67» Gasen kyles vid passage
av utrymmet 25 under avgivande av värme och så att medrvckt
fast material och eventuellt vid förgasningen förångad metall
upptagas av blysmältan 22. Gasen föras därefter vidare via led-
ningen 68 till en avgaspanna 69 där gasen kyles ytterligare och
ånga uttages överföres till ángturbinen 53 via ledningen 70.
Den kylda gasen överföras till en gasreningsanläggning 71 via
ledningen 72 och vidare till förbränningsugnen 34 via ledningen
73. Förbränningsugnen SU är försedd med en ansluten gasturbin
73 som driver en generator 75 från vilken elenergi uttages som
antydes vid 76. Avgaserna kyles i en avgaspanna 77 och bort-
ledes till atmosfären via ledningen 78. Från avgaspannan 77
ledas vid kylningen bildad ånga via ledningen 79 och 70 till
ångturbinen 53.
Den mängd värme som måste föras till pyrolysugnen 20 med het
blysmälta via ledningen 36 kan ytterligare minskas om en del
av den i pyrolyeugnens 20 utrymme 25 kylda koloxidgasen av-
ledes från ledningen 58 via ledningen 80 till en brännkammare
81 och där förbrännas med syre tillfört via ledningen 82 och
återföres till pyrolysugnen via ledningen 85 och H7.
I fig. 3 visas pyrolysugnen 29 i perspektiv i delvis i genom-
skärning. Ugnen består av en långsträckt behållare 8U inne-
hållande en blfsmälta 22. Behållaren är delad med den inre
väggen 23 blysmältan 22. Kolhaltigt
material tillföres via ledningen 21 i rummet ZM. Blvsmälta
bortïöres till förgasningsreaktorn 38 via ledningen 55 och
återföres via ledningen 36. Pyrolysgas bortföres via led-
ningen 26. I det andra rummet 25 är anordnad en rad dysor 66
som sprutar oirkulerande bly över gas tillförd via ledningen
H7 och bortförd via ledningen 68. Bly pumpas med en pump 85
via ledningen 67.
\
som sträcker sig ned i
Exempel
I en anläggning enligt uppfinningen behandlades koncentrat
av skiffer från Närke i Sverige i enlighet med fig. 2. Koncent-
ratet som erhållits genom flotation-av mald skiffer innehöll
per ton 500 kg kerogen och 500 kg mineral. Sammansättningen var
av kerogenet i kg (per ton) kol 357,5, väte 56,75, kväve ä,Ä5,
8102508-2
syre ÉH,80, och svavel 36,00 och mineralet utgjordes av Si02,
Al203, K20, CaO och Fe2O3 och FeS2. Total svavelhalt per ton
72 kg.
Ur koncentratet erhölls i pyrolyssteget ca 130 kg kondenserade
kolväten innehållande ca ll0 kg kol och 83 Nm3 râgas, inne-
hållande 39 kg kol. I förgasningssteget,frígjordes 185 kg
kol i form av koloxid. I pyrolysresten medfördes även ca 17,5 kg
svavel till förgasningsreaktor varav l5;6 kg svavel överfördes
till skärstensfasen. Endast ca 2 kg svavel behövde absorberas
av slaggen, i jämvikt med skärstenen, vilket innebär att slaggen
ej behövde någon särskild kalktillsats.
Vårmebalansen visade att per ton behandlat koncentrat måste
2,7 ton bly transporteras till pyrolyssteget vid en temperatur av
550°C från förgasningssteget med en temperatur av l200°C. In-
gående material till pyrolyssteget hade en temperatur av l0O°C.
I förgasningssteget bildad_praktiskt taget svavelfri och askfri
koloxidgas förbrändes tillsammans med icke kondenserbara gaser
från pyrolyssteget. Det visade sig att ur gasturbínen ansluten
till förbränníngsugnen kunde tillvaratagas 850 kWh med en termisk
verkningsgrad av ca 45 % räknat på dels gasturbinen och dels i
ansluten avgaspanna genererad ånga och i ångturbinen, med en
total termisk verkningsgrad av 55 % tillvaratogs ytterligare
lB5 kWh från rostugn och granuleringssteget 51, totalt sålunda
995 kWh elenergi per ton koncentrat. Om utvunna kondenserbara
kolväten utnyttjas för förbränning meden termisk verkningsgrad av
ÄB Z kan ytterligare ca 680 kWh per ton-koncentrat utvinnas.
Totalt kan sålunda ca 1,7 MWh elenergi per ton koncentrat ut-
vinnas.
Det är för ïackmannen uppenbart att figuren och exempel endast
beskriver utföringsformer av uppfinningen och att denna endast
avgränsas av bifogade patentkrav.
Claims (8)
1. Förfarande för att avlägsna svavel vid förgasning i metall- smälter av kolhaltíga material innehållande svavel,_k ä n n e - t e e k n a t av att det kofiuütiga materialet införas i en förgasningsreaktor innehållande en järn- och/eller mangansmälta med en temperatur mellan 1100 och l600°C tillnärmelsevis mättad med avseende på svavel och kol, att bildad skärsten avtappas och kvarvarande mineraliskt material uttages med en slagg.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a-t av att smältan har en temperatur mellan 1150 och l25G°C.
3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att skärstenen efter avtappning granuleras och därefter rostas i en virvelskíktsugn. t e c k n a t av att ämnen tillsättes förgas~
H. Förfarande enligt krav l, k ä n n e sura eller svagt basiska slaggbildande ningsreaktorn. n n e t e c k n a t av att
5. Förfarande enligt krav l, K ä förgasningen utsättas för en det kolhaltiga materialet före pyrolysbehandling i en pyrolysreaktor innehållande en metall- snaäita vid lägre temperatur mellan 1:50 och 800%.
6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att de varma avgaserna från förgasningsreaktorn kyles genom passage genom pyrolysreaktorn.
7. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e o R n a t av att värme överföras från förgasningsreaktorn till pyrolysreak~ torn med het cirkulerande blysmälta.
8. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t .av att svavel ütvinnes genom att restgaser efter kondensation av ingående kondenserbara produkter huvudsakligen bestående av vätesulfid i en Clausugn omvandlas till elementärt svavel, eventuellt efter tillsats av svaveldioxid från virvelskikts- ugnen.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8102508A SE426074B (sv) | 1981-04-21 | 1981-04-21 | Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavel |
| EP82850045A EP0063551A3 (en) | 1981-04-21 | 1982-03-09 | A method for removing sulphur in conjunction with the gasification of carbonaceous material in metal smelts |
| US06/357,091 US4436529A (en) | 1981-04-21 | 1982-03-11 | Method for removing sulphur in conjunction with the gasification of carbonaceous material in metal smelts |
| ZA821826A ZA821826B (en) | 1981-04-21 | 1982-03-18 | A method for removing sulphur in conjunction with the gasification of carbonaceous material in metal smelts |
| CA000398959A CA1183691A (en) | 1981-04-21 | 1982-03-22 | Method for removing sulphur in conjunction with the gasification of carbonaceous material in metal smelts |
| JP57066201A JPS57182392A (en) | 1981-04-21 | 1982-04-20 | Desulfurization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8102508A SE426074B (sv) | 1981-04-21 | 1981-04-21 | Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8102508L SE8102508L (sv) | 1982-10-22 |
| SE426074B true SE426074B (sv) | 1982-12-06 |
Family
ID=20343634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8102508A SE426074B (sv) | 1981-04-21 | 1981-04-21 | Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavel |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4436529A (sv) |
| EP (1) | EP0063551A3 (sv) |
| JP (1) | JPS57182392A (sv) |
| CA (1) | CA1183691A (sv) |
| SE (1) | SE426074B (sv) |
| ZA (1) | ZA821826B (sv) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2560209B1 (fr) * | 1984-02-23 | 1986-11-14 | Usinor | Procede de desulfuration d'un gaz combustible contenant du soufre |
| CA2037860C (en) * | 1990-03-08 | 2001-07-31 | Paul Katona | Waste processing |
| US5984985A (en) * | 1990-06-21 | 1999-11-16 | Marathon Ashland Petroleum Llc | Multiple vessel molten metal gasifier |
| US5776420A (en) * | 1991-07-29 | 1998-07-07 | Molten Metal Technology, Inc. | Apparatus for treating a gas formed from a waste in a molten metal bath |
| CN107043641B (zh) * | 2016-02-06 | 2021-01-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 带细粉灰回送的循环流化床煤气化方法及装置 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB332366A (en) | 1929-06-15 | 1930-07-24 | Henri Jean Francois Philipon | Process for gasifying fuels in a molten-ash type gas-producer and for simultaneously treating ores or residues |
| US2110067A (en) | 1936-08-19 | 1938-03-01 | Russell P Heuer | Iron desulphurization |
| US2700018A (en) | 1949-12-20 | 1955-01-18 | Standard Oil Dev Co | Fluidized distillation of oil shale by direct heating with a heated liquid spray |
| US3155492A (en) | 1963-03-18 | 1964-11-03 | Independence Foundation | Metallurigical process |
| US3533739A (en) | 1968-04-01 | 1970-10-13 | Black Sivalls & Bryson Inc | Combustion of sulfur-bearing carbonaceous fuel |
| BE789722A (fr) | 1971-10-05 | 1973-04-05 | Exxon Research Engineering Co | Procede de craquage d'une charge hydrocarbonee |
| DE2335263B2 (de) | 1973-07-09 | 1975-11-27 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Verfahren und Vorrichtung zur Unschädlichmachung der beim pyrolytischen Abbau von Industrie- und Haushaltsmüll entstehenden Abgase und Dämpfe |
| AU7299674A (en) | 1973-09-12 | 1976-03-11 | Uss Eng & Consult | Gasification of coal |
| JPS5244564B2 (sv) * | 1974-05-15 | 1977-11-09 | ||
| US3966583A (en) | 1974-10-07 | 1976-06-29 | Clean Energy Corporation | Coal treatment process and apparatus |
| DE2520584C3 (de) | 1975-05-09 | 1980-03-06 | Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshuette Mbh, 8458 Sulzbach-Rosenberg | Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen schwefelhaltiger Kohle in einem Eisenbadreaktor |
| DE2619522A1 (de) * | 1976-05-03 | 1977-11-24 | Bayer Ag | Herstellung von schwefelarmen heizgasen aus schwefelreichen energietraegern |
| GB1562839A (en) * | 1976-11-01 | 1980-03-19 | Uss Eng & Consult | Desulphurization of hot reducing gas |
| US4187672A (en) | 1977-11-17 | 1980-02-12 | Rasor Associates, Inc. | Apparatus for converting carbonaceous material into fuel gases and the recovery of energy therefrom |
| DE2843997A1 (de) * | 1978-10-09 | 1980-04-10 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Verfahren zur herstellung von spaltgas in einem metallbad |
| SE416656B (sv) * | 1979-04-12 | 1981-01-26 | Boliden Ab | Forfarande for utvinning av olja och/eller gas ur kolhaltiga material |
| DE2942450C2 (de) | 1979-10-05 | 1986-02-20 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Reaktor zum Vergasen von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen mittels eines Metallschmelzbades |
| US4356030A (en) | 1981-03-03 | 1982-10-26 | World Resources Company | Safe disposal of metal values in slag |
-
1981
- 1981-04-21 SE SE8102508A patent/SE426074B/sv not_active IP Right Cessation
-
1982
- 1982-03-09 EP EP82850045A patent/EP0063551A3/en not_active Ceased
- 1982-03-11 US US06/357,091 patent/US4436529A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-03-18 ZA ZA821826A patent/ZA821826B/xx unknown
- 1982-03-22 CA CA000398959A patent/CA1183691A/en not_active Expired
- 1982-04-20 JP JP57066201A patent/JPS57182392A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE8102508L (sv) | 1982-10-22 |
| EP0063551A2 (en) | 1982-10-27 |
| JPS57182392A (en) | 1982-11-10 |
| CA1183691A (en) | 1985-03-12 |
| US4436529A (en) | 1984-03-13 |
| ZA821826B (en) | 1983-02-23 |
| EP0063551A3 (en) | 1983-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1108865A (en) | Method and apparatus for the direct reduction of iron ore | |
| US4423702A (en) | Method for desulfurization, denitrifaction, and oxidation of carbonaceous fuels | |
| FI69105C (fi) | Saett att ur metalloxidhaltiga material utvinna ingaoende laettflyktiga metaller eller koncentrat av dessa | |
| NO171473B (no) | Fremgangsmaate ved destruering av miljoefarlig avfall | |
| US4345990A (en) | Method for recovering oil and/or gas from carbonaceous materials | |
| SE465378B (sv) | Svartlutsfoergasning | |
| CZ314897A3 (cs) | Způsob tepelného zpracování odpadních látek a zařízení k jeho provádění | |
| US5035810A (en) | Process for treating wastewater which contains sour gases | |
| JPS5867323A (ja) | 可燃性ガス及び煙道ガスから塩素，弗素および硫黄を分離する方法 | |
| RU2026722C1 (ru) | Способ удаления серы и устройство для его осуществления | |
| US3661719A (en) | Non-polluting by-product coal carbonization plant | |
| CA1312447C (en) | Method for recovering sulfur from a feed gas stream containing hydrogen sulfide | |
| SE426074B (sv) | Forfarande for att avlegsna svavel vid forgasning i metallsmeltor av kolhaltiga material innehallande svavel | |
| US3690808A (en) | Method and apparatus for sulfur dioxide emission control in combustion systems | |
| AU2004276445A1 (en) | Method and system for granulating slag | |
| US4239996A (en) | Potassium carbonate recovery | |
| DE4026245A1 (de) | Verfahren zur thermischen behandlung von abfaellen und reststoffen | |
| SE462397B (sv) | Foergasning av svartlut | |
| US4275044A (en) | Sulfur dioxide disposal system | |
| CA1093281A (en) | Method of removing hydrogen sulfide from gases, and for obtaining elemental sulfur | |
| US4181507A (en) | Process for treatment of residual gas | |
| ES2221117T3 (es) | Metodo para el enfriamiento de gas contaminado. | |
| JP2006104339A (ja) | 廃棄物のガス化改質方法 | |
| DK166517B (da) | Fremgangsmaade til destruktion af affald | |
| AU1553297A (en) | Desulphurisation method and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8102508-2 Effective date: 19880822 Format of ref document f/p: F |