газогенератор

Формула изобретения

Газогенератор, включающий горелочный узел, камеру смешивания газа с воздухом, камеру сгорания смеси и теплообменник, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной камерой, емкость которой связана с емкостями камеры сгорания и теплообменника промежуточной зоной, а теплообменник выполнен в виде соединенной своим входом с газопроводом кольцевой полости, размещенной по периметру камеры сгорания и отделенной от нее стенкой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано, например, в установках для транспортировки природного газа, а также в процессах нефтехимии, энергетики.

Известно устройство для подачи газовоздушной смеси в реактор, состоящий из подогревателя газа и установленного непосредственно на реакторе смесителя инжекторного типа /1/.

Также известен газогенератор, включающий горелочный узел, камеру смешивания газа с воздухом, камеру сгорания смеси и теплообменник /2/ - прототип.

Известные конструкции предназначены для производства из углеводородного газа синтез-газа, а для получения из него продукта неполного окисления газа (метанола) требуется дополнительное дорогостоящее оборудование, дополнительные площади. Кроме того, установка для получения метанола из-за больших габаритов не подлежит транспортировке.

Целью предполагаемого изобретения является расширение технологических возможностей газогенератора.

Поставленная цель достигается тем, что газогенератор, включающий горелочный узел, камеру смешивания газа с воздухом, камеру сгорания смеси и теплообменник, снабжен дополнительной камерой, емкость которой связана с емкостями камеры сгорания и теплообменника промежуточной зоной, а теплообменник выполнен в виде соединенной своим входом с газопроводом кольцевой полости, размещенной по периметру камеры сгорания и отделенной от нее стенкой.

Выполнение теплообменника в виде кольцевой полости, размещенной по периметру камеры сгорания и отделенной от нее стенкой, позволяет использовать его не только как теплообменник но и как канал для подачи газа в зону смешивания его с продуктами сгорания. Наличие дополнительной камеры, в которую попадает смесь продуктов горения и природного газа позволяет получить продукты неполного окисления углеводородного газа (ПНОУГ, в основном метанол) непосредственно в газогенераторе, т.е. расширить технологические возможности газогенератора, а следовательно увеличить объем выхода ПНОУГ.

В связи с тем, что предлагаемый газогенератор не известен среди известных аналогов, то изобретение отвечает критерию "новизна".

Изобретение имеет изобретательский уровень, т.к. для специалистов явным образом не следует из уровня техники.

Предлагаемый газогенератор отвечает критерию "промышленная применимость", т. к. он может быть использован в установках для получения ПНОУГ и других оксигенатов непосредственно в местах добычи природного газа.

На чертеже показан общий вид газогенератора.

Газогенератор имеет корпус 1, в котором размещены горелочное приспособление 2, состоящее из электросвечи 2, предназначенной для стартового воспламенения топливного газа, и камеры 3 смешивания топливного газа с воздухом, и камера сгорания 4 разделенная стенкой 5 с кольцевой полостью 6, размещенной по периметру корпуса 1. Камера 7 для получения ПНОУГ связана с емкостями камеры 4 сгорания и кольцевой полости 6 промежуточной зоной 8, в которую выходят потоки продуктов сгорания и природного газа. Кольцевая полость 6 имеет штуцер 9 для подачи природного газа, а камера 7 штуцер 10 для вывода смеси ПНОУГ. Горелочное приспособление имеет штуцер 11 для подвода топливного газа и штуцер 12 для подачи воздуха в камеру 3 смешивания воспламененного топливного газа с воздухом.

Получение ПНОУГ в газогенераторе осуществляется следующим образом.

Топливный газ через штуцер 11 попадает в камеру 3, где смешивается с воздухом, подаваемым через штуцер 12, и воспламеняется электрической свечой 2. Свеча 2 отключается 4, где температура достигает 1000.1600^oC, и продвигается к промежуточной зоне 8. Одновременно в полость 6 через штуцер 9 подается газ, который охлаждает стенку 5 камеры сгорания и движется параллельно потоку продуктов сгорания в камере 4. Поток газа из кольцевой полости 6 и поток продуктов сгорания из камеры 4 смешиваются в промежуточной зоне 8 и далее смешенный поток поступает в камеру 7 неполного окисления, где происходит образование продуктов неполного окисления углеводородного газа - ПНОУГ при температуре 400.700^oC. Смесь образовавшихся продуктов неполного окисления углеводородного газа с непрореагировавшим газом выводится через штуцер 10. При опробывании газогенератора получены следующие данные. Соотношение между общей массой подаваемого в газогенератор природного газа и массой подаваемого в газогенератор воздуха составляет 1:2^oC3:2. Соотношение между топливным газом и охлаждающим газом составляет 1:5^oC1:10. При прохождении через газогенератор одного килограмма природного газа получается:

ПНОУГ (метанола) 0,04-0,1 кг

C₂ + спиртов 0,005-0,01 кг

воды 0,035-0,12 кг

других оксигенатов 0,005-0,015 кгр