CS242780B1 - Způsob likvidace fenolů a dehtů v surovém generátorovém plynu - Google Patents

Abstract

Vynález řeší likvidaci fenolů a dehtů v surovém generátorovém plynu a zároveň problém obtížné likvidace fenolových vod, vznikajících v procesu zplyňování tuhých paliv. Tento problém řeší vynález tím způsobem, že plyny a páry za generátorem se bez ochlazeni vedou do nepřímo otápěného pyrolyzéru, kde se při teplotách nad 500 °C termicky štěpí fenoly a dehty a zplyňují netěkavé zbytky pomocí vodní páry obsažené v plynu za generátorem, čímž-se tyto z plynu odstraní za současného zvětšení objemu vyrobeného plynu. Výší teploty v pyrolyzéru, případně též za použití katalyzátorů, lze měnit poměr jednotlivých složqk v plynu za pyrolyzérem a entalpie tohoto plynu lze využít pro zvýhodnění ekonomie vlastního zplyňovacího procesu

Description

Vynález se týká způsobu likvidace fenolů a dehtů v surovém generátorovém plynu a řeší problém obtížné likvidace fenolových vod, vznikajících v procesu zplyňování tuhých paliv.

Doposud se provádí proces zplyňování tuhých paliv tak, že se surový generátorový plyn za generátorem ochladí, přičemž dojde ke kondenzaci jednak vodní páry, jednak fenolů a dehtů. Likvidace těchto kondenzátů představuje velké nároky na technologickou aparaturu a je energeticky velmi náročná.

Tyto nedostatky odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plyny a páry za generátorem se bez ochlazeni vedou do nepřímo otápěného pyrolyzéru, kde se při teplotách nad 500 °C termicky štěpí fenoly a dehty, a zplyňují netěkavé zbytky pomoci vodní páry, obsažené v plynu ze generátorem.

Výhodou tohoto způsobu je to, že zcela odpadá nutnost zpracovávat a čistit fenolové vody, čímž odpadá nutnost výstavby potřebné technologické aparatury a odpadají značné energetické nároky na provozování této technologie. Další výhodou je skutečnost, že se zvýší výroba plynu o štěpné produkty fenolů a dehtů.

S výhodou lze volbou teploty v pyrolyzéru ovlivňovat poměr oxidu uhelnatého a vodíku v plynu i celkové složení plynu.

Vzhledem k tomu, že plyny a páry za pyrolyzérem neobsahují složky, které by například při kondenzaci zanášely teplosměnné plochy, lze s výhodou využít entalpie těchto plynů a par pro vlastní zplyňovací proces, především pro výrobu zplyňovací páry.

Pokud se proces v pyrolyzéru provádí za přítomnosti katalyzátorů, lze s výhodou získat přímo plyn s poměrem oxidu uhelnatého a vodíku vhodným pro syntézní účely.

Příklad

Surový plyn z tlakového zplyňovacího generátoru se sesuvným ložem vzniklý zplyněním hnědého uhlí kyslíkoparní směsí a mající složení 40 % obj. H2, 33 % obj. CO21 15 % obj. CO, % CH^ a 2 % obj. ostatních minoritních složek, např. dehet 0,06 kg.m^-3, fenoly 0,009 kg .

. m^-3, benzín 0,005 kg.m^-3 a nesoucí nezreagovanou vodní páru v množství 1 kg.m^-3 byl přiveden do nepřímo otápěného pyrolyzéru o teplotě 840 °C, kde za provozního tlaku 2,7 MPa došlo k autolytickému štěpení v přítomnosti vodní páry. Štěpení podlehla část metanu a většina dehtu a fenolů, takže plyn opouštějící pyrolyzér měl složení 46 % H2, 26 % obj. CO2, 22 % obj. CO, 5 S obj. CH4, obsah dehtu 3 g.m^-3, obsah fenolů 0,6 g.m^-3, obsah benzínu 10 g.m^-3.

V surovém plynu přítomné merkaptany a karbonylsulfid byly převedeny z 80 % na sulfan. Entalpie odcházejícího plynu bylá využita v kotli na odpadní teplo pro výrobu zplyňovací páry. Pyrolyzér byl nepřímo otápěn v tlakovém spalovacím prostoru pod tlakem 2,7 MPa spalinami z topného plynu a stlačeného vzduchu tak, že nedocházelo k nepřípustnému tlakovému namáhání teplosměnné oddělovací plochy pyrolyzéru mezi spalovacím a pyrolýzním prostorem. Ke kompresi spalovacího vzduchu bylo použito kompresoru poháněného expanzní turbínou využívající tlakového spádu a entalpie spalin odcházejících z tlakového spalovacího prostoru pyrolyzéru, přičemž před vstupem spalin do expanzní turbíny byla jejich entalpie snížena využitím části tepla spalin pro předehřátí zplyňovací páry.

Vynálezu lze použít k likvidaci fenolů a dehtů v surovém plynu z tlakového zplyňování uhlí v sesuvném loži.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob likvidace ,fenolů a dehtů v surovém generátorovém plynu, vyznačený tím, že plyny a páry za generátorem se bez ochlazení vedou do nepřímo otápěného pyrolyzéru, kde při teplotách nad 500 °C se termicky štěpí fenoly a dehty a zplyňují netěkavé zbytky pomocí vodní páry, obsažené v plynech a parách za generátorem.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že složení plynu za pyrolyzérem se řídí výší teploty v pyrolyzéru.
3. 3. Způsob podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, Že proces v pyrolyzéru se provádí za přítomnosti katalyzátoru.