Получение газов, содержащих оксид углерода и водород, например синтез-газ или бытовой газ, из твердых углеродсодержащих веществ при помощи процессов частичного окисления, включающих кислород или пар: ...с одновременным вступлением в реакцию кислорода и воды с углеродсодержащим материалом – C10J 3/16

Изобретение относится к области химии. Способ включает последовательно стадию газификации газифицирующим агентом отходов лесозаготовок и деревообрабатывающих предприятий в прямоточном режиме путем пиролиза, окисления и восстановления с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов, стадию очистки и компримирования синтез-газа, стадию синтеза жидких углеводородов каталитической переработкой синтез-газа в двух реакционных зонах, стадию сепарации жидких углеводородов до моторного топлива, стадию утилизации сепарированных продуктов. В качестве газифицирующего агента используют пиролизные газы, образующиеся в результате кондуктивного нагрева отходов генераторным газом, а также газы сдувок после сепарации продуктов реакций. Окисление осуществляют воздухом, обогащенным кислородом. В восстановительную зону дополнительно вводят древесный уголь с температурой 500-550°С, содержащий селективный катализатор. Твердые органические отходы после газификации сепарируют на золу и рециркулирующий селективный катализатор. Физическое тепло отходящего генераторного газа рекуперируют для предварительной сушки отходов лесозаготовок до влагосодержания 25-30%. Изобретение позволяет сократить энергетические затраты. 1 ил.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для получения каменноугольного газа. Пылевидный уголь и высокотемпературный газифицирующий агент подают в угольный газогенератор для получения каменноугольного газа. Между каменноугольным газом, выходящим из угольного газогенератора, и газифицирующим агентом для получения высокотемпературного газифицирующего агента осуществляют теплообмен. После теплообмена между каменноугольным газом и газифицирующим агентом осуществляют теплообмен между каменноугольным газом и водой для получения пара. Полученный пар является компонентом газифицирующего агента. Пылевидный уголь отделяют и подают обратно в угольный газогенератор. Каменноугольный газ после теплообмена с водой и дальнейшего удаления пыли и обессеривания выводят. Изобретение позволяет снизить расход угля и увеличить теплотворную способность производимого каменноугольного газа. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Кислородсодержащий поток после установки разделения воздуха 14 подают по линии 40 на первую стадию увлажнения 16, где его увлажняют путем контактирования с горячей водной жидкостью и образованием увлажненного кислородсодержащего потока. На второй стадии увлажнения 18 частично увлажненный кислородсодержащий поток приводят в контакт с водой реакции, полученной на стадии синтеза углеводородов по Фишеру-Тропшу 22. После второй стадии увлажнения 18 увлажненный кислородсодержащий поток подают по линии 42 в низкотемпературный нешлакующий газогенератор 20. Синтез-газ, полученный в газогенераторе 20, подают на стадию синтеза углеводородов по Фишеру-Тропшу 22. Изобретение позволяет расходовать меньшее количество угля на получение синтез-газа и уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу, 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Во вращающуюся печь парового риформинга 9, нагреваемую извне, подают входной поток углеродистого материала 1. В присутствии воды или пара нагревают углеродистый материал во вращающейся печи 9 до повышенной температуры риформинга около 650-1100°С. Затем углеродистый материал подвергают полной переработке посредством реакции парового риформинга с получением синтез-газа и минимального количества инертного твердого шлака. Изобретение позволяет осуществить паровой риформинг обуглившегося вещества, а также обеспечить заданный уровень переработки. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области утилизации органических отходов, в частности осадков городских сточных вод, путем их газификации с последующим каталитическим превращением полученного синтез-газа в жидкие моторные топлива и/или ценные химические продукты. Предложены варианты переработки органических отходов, включающие стадию газификации с получением синтез-газа и твердых неорганических продуктов и каталитическую переработку синтез-газа без или вместе с жидкими органическими отходами с получением газообразных и жидких углеводородов. По первому и второму вариантам в качестве газифицирующего агента используют водяной пар или кислород или водяной пар и кислород. При этом по первому варианту на стадии газификации горючий газ разделяют на несколько частей. Одну часть горючего газа и газифицирующий агент совместно подают в плазмотрон, другую часть горючего газа совместно с отходами и газифицирующим агентом подают в плазменную струю плазмотрона и остальную часть горючего газа подают в реактор парового каталитического риформинга с получением синтез-газа, обогащенного водородом, и дальнейшим его смешением с основным потоком синтез-газа, полученного после газификации, с последующей его каталитической переработкой в двух реакционных зонах. В первой реакционной зоне расположен катализатор, оксидная часть которого и кислотный компонент находятся в смешанной или раздельной комбинации, а во второй реакционной зоне расположен кислотный катализатор, содержащий цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11. По второму варианту на стадии газификации горючий газ разделяют на две части, одну часть горючего газа и газифицирующий агент совместно подают в плазмотрон, другую часть горючего газа совместно с отходами и газифицирующим агентом подают в плазменную струю плазмотрона, полученный после газификации синтез-газ подвергают каталитической переработке в двух реакционных зонах, при этом в первой реакционной зоне расположен катализатор, оксидная часть которого и кислотный компонент находятся в смешанной или раздельной комбинации, а во второй реакционной зоне расположен кислотный катализатор, содержащий цеолит со структурой ZSM-5 или ZSM-11. Изобретение позволяет улучшить потребительские свойства углеводородов, увеличить выход целевых продуктов, рекупирировать физическое тепло высокотемпературного потока газа. 2 н.п. ф-лы, 20 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технологии комплексной переработки твердого топлива и конструкции устройства для его переработки. Способ плазмотермической переработки органического топлива, включает газификацию органического топлива одновременно с процессом высокотемпературного пиролиза в присутствии реагента, который впрыскивают в реакционную зону с помощью плазменных источников, охлаждение и очистку от примесей полученного синтез-газа. Газификацию исходного сырья в каждом газификаторе производят поочередно в потоке плазмы таким образом, что после окончания окислительного режима в первом газификаторе, отключают в нем плазменную струю, и режим окисления производят во втором газификаторе, при этом цикличность проведения режимов повторяют до достижения высоты жидкого шлака в одном из газификаторов, которая определяется по зависимости:

где - высота жидкого шлака; G_П - расход плазмообразующего газа, кг/с; _П - плотность плазмы, кг/м; _Ш - плотность шлака, кг/м ³; d_С - диаметр выходного сопла плазмотрона, м; g - ускорение свободного падения, м/с² ; =3,14. Затем производят продувку жидкого шлака восстановительной плазменной струей и, после слива металла и шлака в одном газификаторе, повторно загружают его исходным сырьем, и цикл повторяют, при этом в качестве одного из плазмообразующих компонентов используют воду. Установка представляет собой два блока - блок газификации и блок преобразования энергии. Блок газификации состоит из спаренных газификаторов и ресивера-циклона, обеспечивающего выравнивание давления синтез-газа в системе и предварительную очистку его от пыли. Плазмотроны обеспечивают работу как в окислительном, так и в восстановительном режимах. Блок преобразования энергии включает систему охлаждения и очистки синтез-газа, газотурбинную и паротурбинную установки с электрическим генератором. При плазмотермической газификации угля выбросы в атмосферу в десятки раз меньше, чем при любых других процессах, основанных на сжигании угля. Способ и установка позволяют эффективно перерабатывать исходное углесодержащее сырье любого фракционного состава с максимальным извлечением качественных готовых продуктов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.