PL100520B1 - Sposob wydzielania sadzy z produktow czesciowego utleniania weglowodorow - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania sadzy z produktów czesciowego utleniania weglowodo¬ rów.

Wiadomo, ze w celu wytworzenia z surowców petrochemicznych gazu syntezowego, to znaczy mniej wiecej równomolowej mieszaniny tlenku wegla i wodoru, poddaje sie reakcji dowolne weglowodory jak na przyklad gaz ziemny, propan, gaz plynny, benzyne a takze olej surowy, olej ciezki, smole i asfalt z niewystarczajaca do calkowitego spalenia iloscia tlenu w otwartym plomieniu bez katalizatorów. Reakcje przeprowadza sie na ogól w temperaturze okolo 1300°C i pod cisnieniem do 90 barów jednakze przynajmniej w instalacjach doswiadczal¬ nych stosowano juz takze cisnienia dochodzace az do 160 barów.Produktami reakcji sa: tlenek wegla, dwutlenek wegla, metan i siarkowodór które to substancje sa termodynamicznie stabilne w warunkach reakcji. • Chociaz w wymienionych warunkach sadza nie jest skladnikiem równowagowym to jednak nie mozna uniknac jej tworzenia sie. W przypadku prowadzenia reakcji z gazem ziemnym otrzymywana ilosc sadzy jest minimalna zas w przypadku olejów odpadowych moze ona wynosic od 2 do 4% zawartosci wegla, W przeprowadzanych na skale techniczna procesach wytwarzania gazu syntezowego z surowców petroche¬ micznych weglowodory ,i tlen oddzielnie ogrzewa sie wstepnie i wprowadza do reaktora poprzez jeden lub kilka palników. Palniki sa ewentualnie chlodzone woda i pozwalaja na szybkie i dokladne przemieszanie reagentów.

Opuszczajacy reaktor goracy gaz o temperaturze 14O0-1500°C zostaje ochlodzony w kotle na cieplo odpadko¬ we. Nastepnie z surowego gazu wymywa sie sadze za pomoca wody. Wstepnie oczyszczony gaz zostaje po tym poddany odsiarczaniu i ewentualnie doprowadzony do konwersji na tlenek wegla. W dolaczonej pluczce gazu usuwa sie wreszcie w wysokim stopniu dwutlenek wegla, siarkowodór i tlenosiarczek wegla.

W niektórych przypadkach gdy gaz ma byc uzyty do syntezy amoniaku musi byc jeszcze przeprowadzone dokladne oczyszczanie. Podczas gdy sadze mozna bez trudnosci usunac z surowego gazu syntezowego przez zwykle mycie woda to w przypadku dalszego jej wykorzystywania a zwlaszcza przy pozadanym ze wzgledów ekonomicznych i ochrony srodowiska ponownym wprowadzeniu jej do procesu wystepuja rózne problemy.

Wedlug jednego ze znanych sposobów cala ilosc sadzy wprowadza sie w zamknietym ukladzie z powrotem100520 3 zawiesinowe zawierajace male czastki sadzy. Dlatego mozliwe jest mechaniczne oddzielenie glównej czesci obciazonego sadza oleju zageszczonego, który sluzyl do wydzielenia sadzy zwody. ly Wedlug wynalazku Stosuje sie w tym celu separatory talerzowe, zapewniajace Wystarczajace rozdzielenie Tazy cieklej od fazy stalej. Ta droga mozliwe jest oddzielenie 80-90% zageszczonego oleju zawartego w zawiesinie. Metode pracy sposobem wedlug wynalazku opisano ponizej na podstawie schematu.

Do reaktora zgazowywania 3 doprowadza sie przewodami 1 i 2 tlen oraz olej opalowy. Gaz syntezowy zawierajacy sadze i skladajacy sie z tlenku wegla i wodoru uwalnia sie od tejze sadzy za pomoca wody w pluczce sadzy 4. Gaz syntezowy odprowadza sie przewodem 5 do dalszego zuzytkowania. Mieszanine sadzy z woda doprowadza sie przewodem 6 do aparatu do dekantacji, do którego przewodem 8 równoczesnie podaje sie zageszczony olej. W aparacie do dekantacji 7 nastepuje rozdzielenie faz. Faza zawierajaca zageszczony olej i sadze opuszcza aparat do dekantacji 7 przewodem 9 zas oczyszczona woda zostaje wypuszczona przewodem 11 . i jako woda obiegowa ponownie zuzytkowana w pluczce sadzy 4. Woda nadmiarowa opuszcza uklad przez przewód 12. Mieszanina sadzy i zageszczonego oleju opuszczajaca aparat do dekantacji przewodem 9 wprowadzo¬ na zostaje do separatora talerzowego 10, w którym nastepuje rozdzielenie na faze wzbogacona w sadze i na faze oczyszczona. Wychodzaca przewodem 13 ciecz oczyszczajaca (olej zageszczony z resztkowa zawartoscia sadzy okolo 0,3%) wprowadza sie ponownie do aparatu do dekantacji.

Faze stezona o zawartosci sadzy od 10 do 15% opuszczajaca separator 10 przewodem 14 miesza sie w mieszalniku 15 z olejem wsadowym i przez przewód 16 za pomoca pompy 17 doprowadza do reaktora zgazowywania 3. ¦ Strumien czastkowy doprowadzany jest przewodem 18 przed dysze separatora talerzowego. •

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wydzielania sadzy zwody otrzymywanej przy myciu gazu syntezowego, wytworzonego przez czesciowe utlenienie weglowodorów, poprzez dodawanie nie mieszajacej sie z woda, cieklej fazy organicznej, z n a m i e n,n y tym, ze jako organiczna faze ciekla do wydzielania sadzy z wody stosuje sie zawierajace tlen wysoko wrzace frakcje, otrzymywane jako produkt uboczny w syntezie okso a nastepnie powstajaca zawiesine sadzy i zageszczonego oleju zateza sie w separatorze talerzowym.