CS243679B1

CS243679B1 - A method for producing a generator gas

Info

Publication number: CS243679B1
Application number: CS844558A
Authority: CS
Inventors: Jaromir Posival; Rudolf Kubicka; Jiri Loukota; Josef Vrzan
Original assignee: Jaromir Posival; Rudolf Kubicka; Jiri Loukota; Josef Vrzan
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1984-06-15
Publication date: 1986-06-12
Also published as: CS455884A1

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných § dehtových surovin, při němž se k zplynováná surovině přidávají vodná roztoky draselných solí, s výhodou ve formě vyřazených pracích kapalin, obsahující 50 až 250 g 7 j®4nom litru a to v tepovém množství, že zplyňovaná surovina oosahuje v 1 litru 10 až 500 mg draslíku. Dosáhne se snížení tvorby sazí.The solution relates to a method of producing producer gas by partial oxidation of petroleum and tar raw materials, in which aqueous solutions of potassium salts are added to the gasified raw material, preferably in the form of discarded washing liquids, containing 50 to 250 g of potassium per liter, in such an amount that the gasified raw material contains 10 to 500 mg of potassium per liter. A reduction in soot formation is achieved.

Description

(54) Způsob výroby generátorového plynu(54) Producer gas production method

Řešení se týká způsobu výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných § dehtových surovin, při němž se k zplynováná surovině přidávají vodná roztoky draselných solí, s výhodou ve formě vyřazených pracích kapalin, obsahující 50 až 250 g ⁷ j®4nom litru a to v tepovém množství, že zplyňovaná surovina oosahuje v 1 litru 10 až 500 mg draslíku. Dosáhne se snížení tvorby sazí.The solution relates to a method of producing producer gas by partial oxidation of petroleum and tar raw materials, in which aqueous solutions of potassium salts are added to the gasified raw material, preferably in the form of discarded washing liquids, containing 50 to 250 g of potassium ^per liter, in such an amount that the gasified raw material contains 10 to 500 mg of potassium per liter. A reduction in soot formation is achieved.

Při parciální oxidaci ropnýcřj a dehtových surovin kyalíkea a vodní parou se získává surový generátorový plyn, který je výchozí surovinou pro výrobu technického vodíku a syntésních plynů určených k výrobě čpavku, Metanolu, oxonaci olefinů a pro dalěí syntézy.During the partial oxidation of petroleum and tar raw materials with kyalíkea and steam, raw generator gas is obtained, which is the starting material for the production of technical hydrogen and synthesis gases intended for the production of ammonia, methanol, oxonation of olefins and for further syntheses.

Yftttifřž5 produktem při zplynování parciální oxidací jsou sace, které ee z vyrobenéMDOÍtOrOítóO |ljDH niiííjí ^^{ltlcovou v}°6°^u· ¹®^lc vzniká easovj vola, lelerl ifevyillí obsahuje 8 ai 20 g sazí na litr sazové vody.The main product of partial oxidation gasification is soot, which is produced from the produced carbon ^{black at} ⁶ ° ^C ^. The resulting soot contains 8 to 20 g of soot per liter of soot water.

Saze se se sazové vody oddělují poaocí benzinu, petroleje, nazutu nebo jiných ropných či dehtových surovin, a to ve formě dobře oddělitelných kuliček, tzv. peletek. část takto získaných peletek se vrací po smísení s aazutea do zplynění, jako tzv. recykl sazí.Soot is separated from soot water by adding gasoline, kerosene, naphtha or other petroleum or tar raw materials, in the form of easily separable balls, so-called pellets. Part of the pellets obtained in this way are returned to gasification after mixing with soot, as so-called soot recycle.

Saze vznikají při zplyňovacím procesu jako balast na úkor ostatních žádaných plynných složek a proto je obvykle snahou, jejich obsah ve vyráběnáa generátorovém plynu snížit.Soot is produced during the gasification process as ballast at the expense of other desired gaseous components, and therefore there is usually an effort to reduce its content in the produced generator gas.

Výroba generátorového plynu parciální oxidací je obvykle součástí rafinerského a petrochemického koaplexu, kde odpadají pravidelně nebo občas různé odpady, které se nohou dále zhodnocovat ve výrobné parciální oxidace ropných čl dehtových surovin.The production of producer gas by partial oxidation is usually part of a refinery and petrochemical complex, where various wastes are regularly or occasionally generated, which can be further utilized in the production of partial oxidation of petroleum tar raw materials.

Nyní bylo zjištěno, že spůsob výroby generátorového plynu parciální oxidací ropných a dehtových surovin lze podle vynálezu upravit tak, že se ke zplyňované surovině přidávají vodní roztoky draselných solí, s výhodou ve formě vyřazených pracích kapalin označovaných jako alkezidový louh, obsahující 50 až 250 g KgCO^ ^{na litr}> ^{8 t0} v takovém anožství, že zplyňovaná surovina obsahuje v jednoa litru 10 až 500 sig draslíku, s výhodou 20 až 150 mg draslíku v jednoa litru.It has now been found that the method of producing producer gas by partial oxidation of petroleum and tar raw materials can be modified according to the invention by adding aqueous solutions of potassium salts to the gasified raw material, preferably in the form of discarded washing liquids referred to as alkyd liquor, containing 50 to 250 g KgCO^ ^{per liter} > ^{8 t0} in such an amount that the gasified raw material contains 10 to 500 mg of potassium per liter, preferably 20 to 150 mg of potassium per liter.

V důsledku této úpravy vzniká při výrobě generátorového plynu parciální oxidací ropných a dehtových surovin plyn s nižším obsahem sazí a současně lze likvidovat vyřazené, již desaktivované prací kapaliny, určené původně k vypírce sirovodíku a oxidu uhličitého.As a result of this treatment, during the production of producer gas by partial oxidation of oil and tar raw materials, gas with a lower soot content is produced, and at the same time, discarded, already deactivated scrubbing liquids, originally intended for scrubbing hydrogen sulfide and carbon dioxide, can be disposed of.

Účinnou složkou téchto pracích kapalin, které jsou označovány obvykle jako elkazidové prací kapaliny, jsou draselná sůl kyseliny K,N diaetylaainooctové nebo draselná sůl N-metylalaninu.The active ingredient of these washing liquids, which are usually referred to as elkazide washing liquids, is the potassium salt of K,N diethylalanine acid or the potassium salt of N-methylalanine.

Jak bylo experimentálně ověřeno, lse do nástřiku parciální oxidace přidávat tyto prací kapaliny přímo ve složení jak odpadají z vypírky sirovodíku a kysličníku uhličitého, tedy jako vodné roztoky.As has been experimentally verified, these washing liquids can be added to the partial oxidation feed directly in the composition as they are removed from the hydrogen sulfide and carbon dioxide scrubbing, i.e. as aqueous solutions.

Do zplyňované suroviny, např. mazutu, se mohou přimíchávat dávkovacím čerpadlem, které je zapojené do sací strany čerpadla nastřikujíclho mazut do generátorů, nebo se přidávají do míchaného zásobníku nazutu, z kterého se výsledná saés dávkuje do generátorů. Dále lze tyto prací kapaliny přidávat k recyklu sazi, který se připravuje z nazutu a peletek, určených k recyklování.They can be mixed into the gasified raw material, e.g. fuel oil, by a dosing pump connected to the suction side of the pump injecting fuel oil into the generators, or they can be added to a mixed fuel oil tank from which the resulting suction is dosed into the generators. Furthermore, these washing liquids can be added to the carbon black recycle, which is prepared from fuel oil and pellets intended for recycling.

Vyřazené prací kapaliny lze přidávat ďo nástřiku parciální oxidace jen určitou část roku anebo, a to je výhodnější, po celý rok. Při dávkování vyřazených pracích kapalin se dbá na to, aby celkový obsah popelovin v nástřiku nepřekročil hodnotu 1 293 ag popelovin na jeden kilogram eašsnáho nástřiku, jak je předepsáno v projektu.The discarded washing liquids can be added to the partial oxidation injection only for a certain part of the year or, which is more advantageous, throughout the year. When dosing the discarded washing liquids, care is taken that the total ash content in the injection does not exceed 1,293 g of ash per kilogram of the current injection, as prescribed in the project.

Při ustáleném provozu, kdy se zplyňuje parciální oxidací mazut, je při recyklováni sazí obvyklý obsah popelovin v rozmezí 200 až 500 mg popelovln/kg nástřiku, a tía je také určeno, jako množství vyřazených pracích kapalin lze maximálně přidat do nástřiku parciální oxidace.In steady-state operation, when fuel oil is gasified by partial oxidation, the ash content during soot recycling is usually in the range of 200 to 500 mg ash/kg of feed, and this is also determined as the maximum amount of discarded washing liquids that can be added to the partial oxidation feed.

Jak vyplynulo z provozních zkoušek, obvyklý přídavek vyřazené prací kapaliny způsobuje zvýšeni množství popelovin jen asi o 100 až 200 mg/kg suroviny, tedy hluboko pod přípustnou hodnotou.As shown by operational tests, the usual addition of discarded washing liquid causes an increase in the amount of ash by only about 100 to 200 mg/kg of raw material, i.e. well below the permissible value.

Při parciální oxidaci se přidané soli draslíku projevují příznivé a přispívají ke snížení množství produkovaných sazí. Původně obsažená organické kyseliny a dalěí podíly se za podmínek parciální oxidace zcela rozštěpí za vzniku obvyklých složek generátorového plynu.During partial oxidation, the added potassium salts have a positive effect and contribute to reducing the amount of soot produced. The originally contained organic acids and other components are completely broken down under partial oxidation conditions to form the usual components of the producer gas.

Při zplynění vyřazených pracích kapalin se tedy nejen likviduje obtížně likvidaovatelný odpad, ale navíc se využívá obsažený draslík ke snížení produkce sazí.When gasifying discarded washing liquids, not only is difficult-to-dispose waste disposed of, but the potassium contained is also used to reduce soot production.

Při zkouškách byly dávkovány vzorky vyřazeného elkazidového louhu DIK o tomto složení:During the tests, samples of discarded DIK alkazide liquor with the following composition were dosed:

Prací kapaliny Washing fluids Alkazid DIK Alkazide DIK Hustota při 20 °C Density at 20 °C 1,174 1 1,174 1 ,168 ,168 obsah contents k₂co₃ g/1 to ₂ co ₃ g/1 108 108 198 198 obsah contents CNS g/1 CNS g/1 5 5 11 11 obsah contents dusíku g/1 nitrogen g/1 46,2 46.2 46,5 46.5 obsah contents so₄ -- g/1 Sat ₄ -- g/1 1,7 1.7 0,8 0.8 obsah contents so₃ g/1 so ₃ g/1 25 25 13 13 obsah contents Fe g/1 Fe g/1 0,03 0.03 0,05 0.05 obsah contents vody kolísá např. water fluctuates e.g. v rozmezí % hmot. 50 až 65 between 50 and 65% by weight

Vyřazená prací kapalina Alkazid DIK z vypírky pyrolýzního plynu, určeného k dalšímu destilačnímu dělení na etylen, propylen a dalěí látky, obvykle obsahuje navíc organické kyseliny, zejména kyselinu mravenčí a kyselinu octovou, např. v množství 5 až 12 % hmot. (jako kyselina octová). Přítomnost těchto organických kyselin není na závadu.The discarded Alkazid DIK washing liquid from the pyrolysis gas scrubber, intended for further distillation separation into ethylene, propylene and other substances, usually contains additional organic acids, especially formic acid and acetic acid, e.g. in an amount of 5 to 12% by weight (as acetic acid). The presence of these organic acids is not a defect.

Kromě vyřazených pracích kapalin jako alkazidových louhů lze do nástřiku parciální oxidace přidávat dalěí draselné soli, jako např. vodný roztok draselných solí odpadající z oxidační rafinace pomocí manganistanu draselného při čištění metanolu nebo generátorového plynu určeného pro oxonaci propylenu.In addition to discarded washing liquids such as alkazide liquors, other potassium salts can be added to the partial oxidation feed, such as an aqueous solution of potassium salts waste from oxidative refining using potassium permanganate during methanol purification or producer gas intended for propylene oxonation.

Dále lze použit vodné roztoky draselných solí z výroby či regenerace katalyzátorů obsahujících draselné soli, anebo účelově připravené roztoky draselných solí, jako draselného louhu, potaše, dusišnanu draselného apod.Furthermore, aqueous solutions of potassium salts from the production or regeneration of catalysts containing potassium salts, or purpose-prepared solutions of potassium salts, such as potassium hydroxide, potash, potassium nitrate, etc., can be used.

Přídavek těchto draselných solí kromě přídavku vyřazeného elkazidového louhu je žádoucí zejména tehdy, není-li k dispozici dostatek vyřazeného alkazidového louhu, potřebného k tomu, aby zplyňovaná směs obsahovala v jednom* litru 10 až 500 mg draslíku, s výhodou 20 až 150 mg draslíku na litr nástřiku.The addition of these potassium salts in addition to the addition of the discarded alkazide liquor is particularly desirable when there is not enough discarded alkazide liquor available to provide the gasified mixture with 10 to 500 mg of potassium per liter, preferably 20 to 150 mg of potassium per liter of feed.

Při provozních zkouškách neměl přídavek draselných solí žádná nežádoucí účinky. Vzhledem k těkavosti draselných solí byl zejména sledován kotel na odpadní teplo, kde se vyrábí pára o tlaku 4,1 MPa.In operational tests, the addition of potassium salts had no adverse effects. Due to the volatility of potassium salts, a waste heat boiler was particularly monitored, where steam at a pressure of 4.1 MPa is produced.

Při provozní zkoušce nebyly pozorovány žádné změny funkce ani jiné potíže. Kromě toho ee pravidelně každý kotel na odpadní teplo čistí, a to dvěma způsoby:No changes in function or other problems were observed during the operational test. In addition, ee regularly cleans each waste heat boiler in two ways:

- při krátkodobé odstávce se plynový prostor naplní tlakovým inertním plynem a rychle se uvolní;- during a short-term shutdown, the gas space is filled with pressurized inert gas and quickly released;

>- při delží odstávce, obvykle spojené s vychlazením vyzdívky tlakového generátoru, se plynový strana kotle čistí horkým roztokem sody nebo sodného louhu, např. 1%.>- during a longer shutdown, usually associated with cooling of the pressure generator lining, the gas side of the boiler is cleaned with a hot solution of soda or caustic soda, e.g. 1%.

Způsob výroby generátorového plynu podle vynálezu je demonstrován v následujícím příkladu.The method of producing producer gas according to the invention is demonstrated in the following example.

PřikladExample

Vyřazený alkazidový louh DIK se dávkuje do mazutu určeného jako surovina pro zplyňováni. Analyticky se pravidelně sleduje obsah draslíku v připravená směsná surovině.The discarded alkazide liquor DIK is dosed into the fuel oil intended as a raw material for gasification. The potassium content in the prepared mixed raw material is regularly monitored analytically.

Do pěti generátorů se dávkuje 49 t směsné suroviny za hodinu a 50¾ recyklem sazi.49 tons of mixed raw material and 50¾ tons of recycled carbon black are fed into five generators per hour.

K této směsi se přidává vyřazený alkazidový louh DIK v množství, že směsné surovina obsahuje 75 mg draslíku na jeden litr.To this mixture, discarded alkazide liquor DIK is added in an amount such that the mixed raw material contains 75 mg of potassium per liter.

Zplyňuje se při tlaku 3,5 MPa a při teplotě 1 390 °C. Na t kg mazutu se dávkuje 0,795 n|3 kyslíku a 0,558 kg páry. Získaný generátorový plyn má po vyprání sazí toto složení:It is gasified at a pressure of 3.5 MPa and a temperature of 1,390 °C. 0.795 n|3 of oxygen and 0.558 kg of steam are dosed per t kg of fuel oil. The obtained generator gas has the following composition after washing out the soot:

H₂ H ₂ 48,02 % obj. 48.02% vol. co what 46,28 « obj. 46.28 « vol. C°₂ C° ₂ 4,2 % obj. 4.2% vol. CH₄ CH ₄ 0,19 % obj. 0.19% vol. H₂S _H2S 0,3 % obj. 0.3% vol. N₂, A N ₂ , A 1,01 % obj. 1.01% vol.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Process for producing generator gas by partial oxidation of petroleum and tar feedstocks, characterized in that aqueous solutions of potassium salts are added to the gasified feedstock, preferably in the form of discarded scrubbing liquids known as alcazide liquor, containing 50 to 250 g KgCO 3 per liter. The amount of gasified feedstock contains 10 to 500 mg of potassium, preferably 20 to 150 g of potassium per liter, per liter.

Severography, n. P., MOST

Price 2,40 Kčs