JPH0563407B2 - - Google Patents
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- JPH0563407B2 JPH0563407B2 JP59233371A JP23337184A JPH0563407B2 JP H0563407 B2 JPH0563407 B2 JP H0563407B2 JP 59233371 A JP59233371 A JP 59233371A JP 23337184 A JP23337184 A JP 23337184A JP H0563407 B2 JPH0563407 B2 JP H0563407B2
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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
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
-
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- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/20—Apparatus; Plants
- C10J3/30—Fuel charging devices
-
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-
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- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
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-
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-
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、縦の（longitudinal）断面において
円錐台（truncated cone）の形を有する水冷式
発生炉で一酸化炭素を製造する方法に関する。こ
の発生炉に炭素を充填し、この炭素を酸素及び二
酸化炭素の混合物でガス化して一酸化炭素を製造
する。
円錐台（truncated cone）の形を有する水冷式
発生炉で一酸化炭素を製造する方法に関する。こ
の発生炉に炭素を充填し、この炭素を酸素及び二
酸化炭素の混合物でガス化して一酸化炭素を製造
する。
石炭及び酸素からの一酸化炭素の製造は、長い
間公知であり、大きな工業的規模で実際に行なわ
れてきた。多くの場合、４m3の容量を有し、また
コークスを上部のゲートから供給し且つ発生炉の
底の１つ又はそれ以上の水冷ノズルから酸素を供
給する円錐台形の発生炉が使用される。コークス
が過剰量で存在する場合、一酸化炭素の多くはノ
ズルから高速で流入する酸素流を取り囲む1800℃
以上の温度の燃焼域で生成する。一酸化炭素は発
生炉の上部から取り出される。反応熱はほとんど
の場合発生炉を取り囲む冷却ジヤケツトに冷却水
を流すことによつて除去される。独国公開特許第
1950517号に記述されているように、水蒸気の発
生も可能である。
間公知であり、大きな工業的規模で実際に行なわ
れてきた。多くの場合、４m3の容量を有し、また
コークスを上部のゲートから供給し且つ発生炉の
底の１つ又はそれ以上の水冷ノズルから酸素を供
給する円錐台形の発生炉が使用される。コークス
が過剰量で存在する場合、一酸化炭素の多くはノ
ズルから高速で流入する酸素流を取り囲む1800℃
以上の温度の燃焼域で生成する。一酸化炭素は発
生炉の上部から取り出される。反応熱はほとんど
の場合発生炉を取り囲む冷却ジヤケツトに冷却水
を流すことによつて除去される。独国公開特許第
1950517号に記述されているように、水蒸気の発
生も可能である。
上述の方法は、先ずコークスの燃焼で残るスラ
グが発生炉の底にたまるという欠点をもつ。これ
は底部に位置するノズルの効率をかなり損なうこ
とがある。燃焼による損傷は水を発生炉に流入せ
しめ、製造ガスには水素が含まれることとなり、
これが続く工程を非常に困難に或いは危険にさえ
もする。いずれの場合にも、スラグの連続的な除
去が可能でない。
グが発生炉の底にたまるという欠点をもつ。これ
は底部に位置するノズルの効率をかなり損なうこ
とがある。燃焼による損傷は水を発生炉に流入せ
しめ、製造ガスには水素が含まれることとなり、
これが続く工程を非常に困難に或いは危険にさえ
もする。いずれの場合にも、スラグの連続的な除
去が可能でない。
他の欠点は、通常の発生炉の容積生産量が炭素
と酸素の高発熱反応の結果としての熱の発生によ
り制限される。即ち例えば純酸素の供給される容
量４m3の発生炉において達成される最高の一酸化
炭素生産量は、CO35m3／時×発生炉容量m3の容
積生産量に相当する140m3／時である。独国公開
特許第2046172号に記述されているように、冷却
しうる円錐台形の中空コア（core）を導入によ
り、熱交換の改良を達成することができる。また
二酸化炭素と炭素の間の反応は非常に吸熱である
から、二酸化炭素の、発生炉へ供給する酸素への
添加はかなり効果的である。この場合容量４m3の
発生炉の生産量はCO60m3／時×発生炉容量の容
量生産量まで増大しうる。この場合に使用される
混合気体は２：１のO2／CO2比を有していてよ
い。しかしながらこの方法を用いても、ノズルの
領域で熱の除去される速度により生産量が依然制
限される。
と酸素の高発熱反応の結果としての熱の発生によ
り制限される。即ち例えば純酸素の供給される容
量４m3の発生炉において達成される最高の一酸化
炭素生産量は、CO35m3／時×発生炉容量m3の容
積生産量に相当する140m3／時である。独国公開
特許第2046172号に記述されているように、冷却
しうる円錐台形の中空コア（core）を導入によ
り、熱交換の改良を達成することができる。また
二酸化炭素と炭素の間の反応は非常に吸熱である
から、二酸化炭素の、発生炉へ供給する酸素への
添加はかなり効果的である。この場合容量４m3の
発生炉の生産量はCO60m3／時×発生炉容量の容
量生産量まで増大しうる。この場合に使用される
混合気体は２：１のO2／CO2比を有していてよ
い。しかしながらこの方法を用いても、ノズルの
領域で熱の除去される速度により生産量が依然制
限される。
それ故に本発明の目的は、より効率良く行なう
ことができ且つ上述した公知の方法の欠点を有さ
ない一酸化炭素の製造法を提供することである。
ことができ且つ上述した公知の方法の欠点を有さ
ない一酸化炭素の製造法を提供することである。
今回、驚くことにすべてのこれらの必要条件を
特に有利な具合に満す方法が発見された。本発明
は過去において必ず使用されてきた方法（即ちノ
ズルを発生炉の底に配置する方法）と異なり、そ
の代りに発生炉のジヤケツトを通して側部に且つ
下方を向かせてノズルを配置する。このノズルの
位置の変化により、上述の欠点が克服でき、また
炭素の燃焼の反応熱を最適に利用して、発生炉の
容量生産量のかなりの増加を達成することができ
る。
特に有利な具合に満す方法が発見された。本発明
は過去において必ず使用されてきた方法（即ちノ
ズルを発生炉の底に配置する方法）と異なり、そ
の代りに発生炉のジヤケツトを通して側部に且つ
下方を向かせてノズルを配置する。このノズルの
位置の変化により、上述の欠点が克服でき、また
炭素の燃焼の反応熱を最適に利用して、発生炉の
容量生産量のかなりの増加を達成することができ
る。
それ故に本発明は、縦の断面で円錐台形であり
且つ炭素で満されている水冷式発生炉において、
炭素を酸素及び二酸化炭素の混合気体でガス化
し、但しこの混合気体を発生炉のジヤケツトに与
えられた１つ又はそれ以上の下方に向いた水冷し
うるノズルを通して発生炉中へ吹き込み、一方生
成した一酸化炭素を発生炉の側部及び／又は頭部
からその反対方向で除去することによる、一酸化
炭素の製造法に関する。発生炉のジヤケツトの側
壁を通して延びる水冷しうるノズルは、発生炉の
底から離れて位置し且つ下方に向いていてノズル
からの気体流を下方に向わせる。発生炉の底から
離れて位置するノズルは、生成する且つ発生炉の
底に集まるとスラグとの接触及びそれによる妨害
が避けられるように十分離れているべきである。
さもなければ、底からの距離は特に厳密でない。
且つ炭素で満されている水冷式発生炉において、
炭素を酸素及び二酸化炭素の混合気体でガス化
し、但しこの混合気体を発生炉のジヤケツトに与
えられた１つ又はそれ以上の下方に向いた水冷し
うるノズルを通して発生炉中へ吹き込み、一方生
成した一酸化炭素を発生炉の側部及び／又は頭部
からその反対方向で除去することによる、一酸化
炭素の製造法に関する。発生炉のジヤケツトの側
壁を通して延びる水冷しうるノズルは、発生炉の
底から離れて位置し且つ下方に向いていてノズル
からの気体流を下方に向わせる。発生炉の底から
離れて位置するノズルは、生成する且つ発生炉の
底に集まるとスラグとの接触及びそれによる妨害
が避けられるように十分離れているべきである。
さもなければ、底からの距離は特に厳密でない。
本方法で使用される炭素は好ましくはコークス
である。スラグの融点を下げる添加剤をコークス
に添加する場合には、液体スラグを発生炉の底か
ら連続的に或いは間断的に除去することができ
る。
である。スラグの融点を下げる添加剤をコークス
に添加する場合には、液体スラグを発生炉の底か
ら連続的に或いは間断的に除去することができ
る。
本方法は、混合気体の酸素と二酸化炭素との容
量比が小さくは１：１の値に、好ましくは1.2：
１〜1.3：１の範囲に調節される場合に特に効果
的に行なうことができる。この結果、炭素燃焼の
反応熱の利用性がかなり改良され、容量生産量が
CO400m3／時×反応容量m3以上まで更に増大す
る。
量比が小さくは１：１の値に、好ましくは1.2：
１〜1.3：１の範囲に調節される場合に特に効果
的に行なうことができる。この結果、炭素燃焼の
反応熱の利用性がかなり改良され、容量生産量が
CO400m3／時×反応容量m3以上まで更に増大す
る。
一酸化炭素への特に完全な転化は、下方に向い
た混合気体のノズルの上方に位置する１つ又はそ
れ以上の更なるノズルを通して酸素を吹き込むこ
とによつて達成することができる。
た混合気体のノズルの上方に位置する１つ又はそ
れ以上の更なるノズルを通して酸素を吹き込むこ
とによつて達成することができる。
ノズルには水で冷却される二重壁冷却ジヤケツ
トを取りつけることが本方法を行なうために特に
有利であることが発見された。更なる利点は生成
物の一酸化炭素ガスを横から取り出すことによつ
て得られる。その理由は、これが発生炉の頭部か
らコークスを導入することによる機械的装置に対
する熱応力をかなり減ずるからである。
トを取りつけることが本方法を行なうために特に
有利であることが発見された。更なる利点は生成
物の一酸化炭素ガスを横から取り出すことによつ
て得られる。その理由は、これが発生炉の頭部か
らコークスを導入することによる機械的装置に対
する熱応力をかなり減ずるからである。
添付する図面は、本発明による方法を行なうた
めの一酸化炭素発生炉を概略的に例示する。これ
はそのような一酸化炭素発生炉の多くの可能なデ
ザインの１つにすぎない。
めの一酸化炭素発生炉を概略的に例示する。これ
はそのような一酸化炭素発生炉の多くの可能なデ
ザインの１つにすぎない。
第１図において炭素は、入口２を通し、ゲート
１から発生炉室３へ導入される。この発生炉室は
冷却水系４によつて取り囲かれ、混合気体
（O2／CO2）のノズル５及び生成物ガスを取り出
すための出口６を有する。スラグ７は発生炉の底
からスラグ出口８を通して除去される。発生炉の
維持・補修のために、立入り口９が配置されてい
る。第２図は酸素吹込み用の更なるノズル１０を
有する本発明で用いる一酸化炭素発生炉の１例を
示す。
１から発生炉室３へ導入される。この発生炉室は
冷却水系４によつて取り囲かれ、混合気体
（O2／CO2）のノズル５及び生成物ガスを取り出
すための出口６を有する。スラグ７は発生炉の底
からスラグ出口８を通して除去される。発生炉の
維持・補修のために、立入り口９が配置されてい
る。第２図は酸素吹込み用の更なるノズル１０を
有する本発明で用いる一酸化炭素発生炉の１例を
示す。
上述した方法は、他の気体−固体反応にも同様
に類似の利点を有して適用することができる。そ
の例は発生炉ガス 4N2＋O2＋2C4N2＋2CO＋Ｑ 或いは合成ガス Ｑ＋H2O＋ＣH2＋CO の製造を含む。
に類似の利点を有して適用することができる。そ
の例は発生炉ガス 4N2＋O2＋2C4N2＋2CO＋Ｑ 或いは合成ガス Ｑ＋H2O＋ＣH2＋CO の製造を含む。
本発明は今や限定するものではない実施例を参
考にして説明されよう。
考にして説明されよう。
実施例
容量４m3の添付する図面に例示した如き一酸化
炭素発生炉に砕いたコークスを、ゲートを通して
発生炉の頭部から780Kg／時の速度で導入し、そ
してスラグ（添加剤を含む）を約13Kg／時で底か
ら取り出した。酸素438Nm3／時及び二酸化炭素
362Nm3／時を発生炉のジヤケツトにおけるノズ
ルを通して吹き込み、純度98％の一酸化炭素
1600Nm3／時を、発生炉の反対側のノズルから、
フライ・アツシユ（fly ash）と共に粗ガスとし
て取り出し、下流のガス精製工程に送つた。
炭素発生炉に砕いたコークスを、ゲートを通して
発生炉の頭部から780Kg／時の速度で導入し、そ
してスラグ（添加剤を含む）を約13Kg／時で底か
ら取り出した。酸素438Nm3／時及び二酸化炭素
362Nm3／時を発生炉のジヤケツトにおけるノズ
ルを通して吹き込み、純度98％の一酸化炭素
1600Nm3／時を、発生炉の反対側のノズルから、
フライ・アツシユ（fly ash）と共に粗ガスとし
て取り出し、下流のガス精製工程に送つた。
実施例 ２
本発明の方法により、第２図のノズル１０から
270Nm3／時の純酸素を更に（追加して）吹き込
むことにより、98％純度の一酸化炭素の量は
2.140Nm3／時に増加した。これは約30％の出力
の増加を表わすが、これに対しては、砕いたコー
クスの量として、230Kg／時の増加が必要であつ
た。得られたスラグの量は５Kg／時だけ増加し
た。
270Nm3／時の純酸素を更に（追加して）吹き込
むことにより、98％純度の一酸化炭素の量は
2.140Nm3／時に増加した。これは約30％の出力
の増加を表わすが、これに対しては、砕いたコー
クスの量として、230Kg／時の増加が必要であつ
た。得られたスラグの量は５Kg／時だけ増加し
た。
第１図は本発明の方法を行なうための一酸化炭
素発生炉を概略的に例示する。第２図は、酸素吹
込み用の更なるノズルを有する一酸化炭素発生炉
を概略的に例示する。
素発生炉を概略的に例示する。第２図は、酸素吹
込み用の更なるノズルを有する一酸化炭素発生炉
を概略的に例示する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 縦の断面において円錐台の形をし、炭素が充
填された、水冷式発生炉において、該発生炉の壁
に配置された少くとも１つの下方へ向いた冷却し
うるノズルを通じて吹き込まれる酸素及び二酸化
炭素の混合気体を用いて該炭素をガス化し、生成
した一酸化炭素を該発生炉の反対側及び／又は頂
部において除去する、一酸化炭素の製法におい
て、 酸素が、該混合気体用の上記ノズルの上方で、
少くとも一の更なるノズルにより吹き込まれるこ
とを特徴とする製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3340929.3 | 1983-11-11 | ||
| DE19833340929 DE3340929A1 (de) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | Verfahren zur herstellung von kohlenmonoxid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118619A JPS60118619A (ja) | 1985-06-26 |
| JPH0563407B2 true JPH0563407B2 (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=6214137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233371A Granted JPS60118619A (ja) | 1983-11-11 | 1984-11-07 | 一酸化炭素の製法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564513A (ja) |
| EP (1) | EP0142097B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60118619A (ja) |
| BR (1) | BR8405724A (ja) |
| CA (1) | CA1226116A (ja) |
| DE (2) | DE3340929A1 (ja) |
| ES (1) | ES537535A0 (ja) |
| ZA (1) | ZA848768B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7235056B2 (en) * | 1996-05-17 | 2007-06-26 | Amira Medical | Body fluid sampling device and methods of use |
| US20020010406A1 (en) | 1996-05-17 | 2002-01-24 | Douglas Joel S. | Methods and apparatus for expressing body fluid from an incision |
| EP1579814A3 (en) * | 1996-05-17 | 2006-06-14 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Methods and apparatus for sampling and analyzing body fluid |
| US7828749B2 (en) | 1996-05-17 | 2010-11-09 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Blood and interstitial fluid sampling device |
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