JP2932198B2 - 石炭ガス化反応器 - Google Patents
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Description
酸化法を実施するための反応器に関する。
を酸素含有ガスで反応器中で部分燃焼させることによる
合成ガスの製造法に適用され、そこで部分燃焼プロセス
中に生じた液体スラグは反応器の底の出口から取出され
そして重力でスラグ排出手段を通って水浴またはスラグ
急冷槽へ入り、そこで急冷により固化する。
に純粋の酸素で部分燃焼すると一酸化炭素と水素から主
として成る合成ガスを生ずる。酸素含有ガスが空気また
は酸素富化空気である場合は生ずる合成ガスは勿論実質
的な量の窒素をも含有する。微粉砕固体炭素含有燃料は
一般に石炭または褐炭、泥炭、木材、コークス、すす等
のような他の固体燃料を意味するが、液体またはガスと
粒状固体燃料の混合物も可能である。
目的は反応器の温度に低減効果を及ぼすことである。こ
れは調節剤と合成ガス製造の反応体および/または生成
物との間の吸熱反応により確保される。適当な調節剤は
スチームおよび二酸化炭素である。
び1ないし200バルの範囲の圧力で実施される。
を有してもよい。
への供給は目的に適するいかなる方法でも行なうことが
でき、詳述はしない。
器底に配設された出口を通って排出される。
部分酸化法では、燃料は供給装置からガス化器へ適当な
キャリヤ流体により送られる。
冷却すると粘着性を失う。
理するプラントにおいて問題を起すであろう。何故なら
ば、粒子の例えば壁、弁または出口への望ましくない沈
着はプロセスに悪影響を及ぼすであろうからである。更
に、そのような沈着物は除去が非常に困難である。粘着
性粒子は部分的にまたは完全に溶融状態にありうる;そ
れらは金属、塩または灰はらかり得、そして一般にこれ
ら粒子は約800℃以下の温度で粘着性を失う。
上に位置する急冷域で急冷される。急冷域では生成物ガ
スを冷却するために例えば水またはガスのような適当な
急冷媒が生成物ガス中に導入される。
向に火を放つバーナを適用することは知られており、即
ち複数の接線方向に向けられたバーナが反応容器の壁の
円周方向の間隔をおいた点に同じ水平レベル上に配置さ
れそして反応器中に渦巻流を生じさせる。
である:スラグ化効率はかなり小さい(40−50%);反
応器出口でスラグ上昇の起る可能性がありそして熱い合
成ガスの反応器から急冷部へ短絡が起りうる。
器設計を提供することである。
防止される反応器設計を提供することである。
れる反応器設計を提供することである。
(oxidant)の部分酸化法を実施するための反応器であ
って、頂部に生成物ガス用出口、底部にスラグ出口、側
壁に複数のバーナ開口、円周方向の間隔をおいた点に同
じ水平レベル上に特定の放火角で配置された複数の接線
方向に向けられたバーナを有する反応器容器を含み、そ
の出口の上に急冷部を備えた前記反応器において、反応
器出口と急冷部入口の間に4ないし6の長さ対直径の比
と反応容器の直径より小さい直径を有する立て筒が配置
され、前記特定の放火角が0度より大の反応器を提供す
る。
じ水平レベルでの反応器の中心を通る線の間の角度とし
て定められる。
記載する。
ラグ出口(2)、複数の接線方向に火を放つバーナ
(3)、その頂部にガス出口(4)および反応器出口
(4)の上に急冷入口(5a)を含む急冷系(5)を備え
る。接線方向に向けられたバーナ(3)は円周方向の間
隔をおいた点に同じ水平レベル上に配置されそして反応
器容器(1)中に渦巻流を起す。
する装置に連結される。そのような装置は当該技術分野
の熟達者には知られており、詳述しない。第2図では第
1図と同じ参照番号が使用されている。
長管または立て筒(4a)を備える。この延長部は反応器
出口(4)と急冷部入口(5a)の間に位置しそして所定
の長さ対直径の比Ls/Dsを有する。
る。有利にはLs/Dsは4ないし6であり、より特にLs/Ds
は5である(第2図に示すように)。
比Lq/Dq=3を有しそして反応器(1)は長さ対直径の
比Lr/Dr=3を有する。
バーナ配置を示す。バーナは水平に配置されそして中心
点Eに向けられ、これは放火角が0度であることを意味
する。
放火角が5度である本発明の接線方向バーナ配置を示
す。有利には、本発明による放火角は3ないし5度の範
囲である。バーナは所定面積を有する中心円E′に向け
られる。
遠心力が大きな沈降速度および従って大きなスラグ化効
率を生ずるであろう。何故ならばスラグの大部分は管延
長部の下部に沈積し、十字線の設立によるかまたは管の
更なる狭まりによる生成物ガスの渦を減少させることが
できるからである。これは冷たい合成ガスが反応器に再
び入るのを防止するであろう。
の減少および急冷部入口直下の立て筒壁が垂直であり従
って第1図における反応器天井よりも非常に急勾配であ
ることはスラグ上昇またはスラグ連行の防止に有利であ
ろう。
て反応器出口へ通り抜け時間は増大する。従って転化率
は高くなりそして出口温度は低下しうる。
記載および添付図面から明らかになるであろう。そのよ
うな変形は特許請求の範囲に入ることが意図される。
4……ガス出口、4a……立て筒、5……急冷系。
Claims (3)
- 【請求項1】微粉砕固体炭素含有燃料および酸化剤の部
分酸化法を実施するための反応器であって、頂部に生成
物ガス用出口、底部にスラグ出口、側壁に複数のバーナ
開口、円周方向の間隔をおいた点に同じ水平レベル上に
特定の放火角で配置された複数の接線方向に向けられた
バーナを有する反応器容器を含み、その出口の上に急冷
部を備えた前記反応器において、反応器出口と急冷部入
口の間に4ないし6の長さ対直径の比と反応容器の直径
より小さい直径を有する立て筒が配置され、前記特定の
放火角が0度より大の前記反応器。 - 【請求項2】立て筒が5の長さ対直径比を有する特許請
求の範囲第1項記載の反応器。 - 【請求項3】放火角が3ないし5度である特許請求の範
囲第1または2項に記載の反応器。
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