NO321661B1 - Reaktorbrenner og anvendelse derav i en fremgangsmate for fremstilling av syntesegass - Google Patents
Reaktorbrenner og anvendelse derav i en fremgangsmate for fremstilling av syntesegass Download PDFInfo
- Publication number
- NO321661B1 NO321661B1 NO19982787A NO982787A NO321661B1 NO 321661 B1 NO321661 B1 NO 321661B1 NO 19982787 A NO19982787 A NO 19982787A NO 982787 A NO982787 A NO 982787A NO 321661 B1 NO321661 B1 NO 321661B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- burner
- fuel
- oxidizer
- gas
- ceramic material
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 45
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 13
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 10
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 5
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910000923 precious metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000010201 Exanthema Diseases 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 201000005884 exanthem Diseases 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- -1 petrol Chemical class 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 206010037844 rash Diseases 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
- F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
- C01B3/363—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents characterised by the burner used
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en reaktorbrenner og anvendelse derav i en fremgangsmåte for- fremstilling av syntesegass ved partiell oksidasjon av et hydrokarbonholdig brensel, og en oksygenholdig gass, i fravær av moderatorgass. Nærmere bestemt tilføres væskeformig eller gassformig hydrokarbonholdig brensel til en reaktorbrenner av blandetype-
Ved en slik fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass tilføres en oksygenholdig gass, som tilføres som et oksidasjonsmiddel, og et hydrokarbonholdig brensel til en forgassersone gjennom en brenner omfattende et arrangement av passasjer eller kanaler for brensel og oksidasjonsmiddel, og hvor en gassformig strøm inneholdende syntesegass produseres autotermisk under egnede forhold. Passasjene eller kanalene separeres fra hverandre med skillevegger, den såkalte brennerinnmat.
Ved mange kjente fremgangsmåter for fremstilling av syntesegass tilføres en moderatorgass (for eksempel damp, vann eller karbondioksid eller en blanding derav) til forgassersonen for å styre temperaturen i forgassersonen. Moderator-gassen kan tilføres til oksidasjonsmidlet eller (gassformig) brensel, eller kan tilføres via en moderatorgasspassasje. Fagpersoner innen det tekniske område vil kjenne betingelsene for tilføring av oksidasjonsgass og moderatorgass.
Det blir med fordel anvendt en mangedyset (ko-annular) brenner omfattende et konsentrisk arrangement av n passasjer eller kanaler koaksialt med den langsgående akse i brenneren, hvor n er et heltall > 2.
Slike mangedysede (ko-annulare) brennere inneholder i hovedsak sylindrisk innmat som separerer fluidstrømmene som strømmer gjennom passasjene inntil de når brennerutløpet. Nærmere bestemt omfatter slike mangedysede (ko-annulare) brennere et arrangement av ringformede, konsentriske kanaler eller passasjer for tilføring av oksidasjonsmiddel, moderatorgass (eventuelt) og brensel til forgassersonen.
Mangedysede (ko-annulare) brennere er kjente som sådan, og den mekaniske oppbygning av disse vil derfor ikke
bli beskrevet i detalj.
Vanligvis omfatter slike brennere et antall slisser ved brennerutløpet, og hule veggelementer med interne passasjer for kjølefluid (f.eks. vann). Passasjene kan eventuelt konvergere ved brennerutløpet. Istedenfor å omfatte interne passasjer for kjølefluid, kan brenneren være utstyrt med en egnet keramisk eller ildfast foring påført på eller opphengt med en anordning på den ytre overflate nær eller ved brennerens front, for å motstå varmepåkjenningen under drift eller oppvarming/nedstengningssituasjonene for brenneren. Utløpene fra én eller flere av passasjene kan med fordel være tilbake-trukket eller fremspringende i forhold til den ytre passasje.
Det vil innses av fagpersoner innen dette tekniske område at enhver slissbredde som er egnet for formålet kan anvendes, avhengig av brennerkapasiteten.
Den sentrale passasje har med fordel en diameter opp til 70 mm, mens de resterende konsentriske passasjer har slissbredder i området 1-30 mm. Imidlertid vil det innses at den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til ko-annulare brennere og anvendelse derav.
Oksidasjonsmidlet og brenslet, og eventuelt moderatorgass, tilføres til forgassersonen gjennom de respektive kanaler ved spesifikke hastigheter og massefordelinger for å oppnå en god forstøving og blanding.
De respektive hastigheter blir med fordel målt eller beregnet ved utløpet av de respektive kanaler inn i forgassersonen. Hastighetsmålingene eller -beregningene kan utføres av fagpersoner på enhver egnet måte som er hensiktsmessig, og vil derfor ikke bli beskrevet nærmere i detalj.
Den oksygenholdige gass som tilføres som et oksidasjonsmiddel er vanligvis luft eller oksygen eller en blanding derav. Et oksidasjonsmiddel omfattende minst 95 % oksygen foretrekkes.
Syntesegass er en gass som omfatter karbonmonoksid og hydrogen, og den anvendes for eksempel som en ren medium-kaloririk brenselgass eller som et råmateriale for syntese av metanol, ammoniakk eller hydrokarboner, hvorav sistnevnte syntese gir gassformige hydrokarboner og væskeformige hydrokarboner som bensin, midlere destillater, smøreoljer og voks.
I beskrivelsen og i kravene vil begrepet gassformig (væskeformig) hydrokarbonholdig brensel bli benyttet for å henvise til hydrokarbonholdig brensel som er gassformig (væskeformig) ved forgasserens tilførselstrykk og -temperatur.
I henhold til en etablert prosess produseres syntesegass ved partiell oksidasjon i en reaksjonsbeholder av et gassformig brensel, som et gassformig hydrokarbon, særlig petroleumgass eller naturgass, ved en temperatur i området fra 1000 °C til 1800 °C og et trykk i området fra 0,1 MPa til 12 MPa absolutt, med bruk av et oksidasjonsmiddel.
Syntesegass vil ofte bli produsert nær eller ved et råoljeraffineri fordi den produserte syntesegass kan anvendes direkte som et råstoff for produksjon av midlere destillater, ammoniakk, hydrogen, metanol, eller som en brenselgass, for eksempel for oppvarming av ovner i raffineriet eller mer virkningsfullt for fyring av gassturbiner for å produsere elektrisitet og varme.
Av økonomiske årsaker er det ofte ønskelig å operere brenneren uten bruk av en moderatorgass. Videre er det, for å oppnå en god blanding av brensel og oksidasjonsmiddel i forgasseren, foretrukket å operere brenneren under betingelser således at oksygenblest eksisterer (dvs. at hastigheten av oksidasjonsmidlet er vesentlig større" enn hastigheten av brenslet ved utløpet av brenneren). Fagpersoner innen det tekniske område vil kjenne til disse forhold.
Det vil innses av fagpersoner at oksygenblest til-later lavere forsyningstrykk av brensel og gjør det mulig å redusere kostnaden for komprimering.
Vanligvis er kanten på en brennerinnmat (dvs. den del av brennerinnmaten som, når brenneren er montert i en reaksjonsbeholder, er rettet mot forgassersonen og ender i en tupp) fremstilt av stål eller lavlegert stål.
Ved anvendelse av oksygenblest i fravær av moderatorgass har det imidlertid vist seg at kanten(e) på brennerinnmaten som separerer brensel og oksidasjonsgass angripes alvorlig av metallforstøvningsfenomener, således at alvorlig skade på brenneren vil finne sted og at brennerens levetid begrenses.
Metallforstøvning er en katastrofal karburisering som finner sted i industrielle anlegg under forhold med høy aktivitet og lavt oksygentrykk i temperaturområdet 600-800 °C, og fører til dekomponering av stål til en blanding av pulver-formet karbon, metallpartikler og iblant karbider og oksid. Pitting eller generelt metalltap observeres dersom korrosjons-produktet føres bort ved erosjon gjennom gasstrømmen.
Det er et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en brenner som kan anvendes i en økonomisk gunstig fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass, hvilken kan utøves i en lang tidsperiode uten behov for mange nedsten-gninger.
Med oppfinnelsen blir det derfor tilveiebragt en reaktorbrenner av blandetypen omfattende et arrangement av minst én brenselpassasje og minst én oksidasjonsmiddelpassasje hvor i det minste kanten(e) på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet i det minste ved eller nær tuppen(e) er fremstilt av keramisk materiale eller edelmetall eller en edelmetallegering, eller hvor kanten(e) på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet i det minste ved eller nær tuppen(e) er utstyrt, på deres/dens oksiderende side(r), med en foring av keramisk materiale eller edelmetall eller en edelmetallegering.
En fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass ved partiell oksidasjon av et hydrokarbonholdig brensel i fravær av moderatorgass, omfatter trinnene: å tilføre et hydrokarbonholdig brensel og et oksidasjonsmiddel gjennom en reaktorbrenner av blandetypen (dvs. hvor brenslet og oksidasjonsmidlet hver strømmer i éri eller flere separate passasjer som munner ut i forgassersonen, og ikke blandes før umiddelbart nedstrøms av passasjene) til en forgassersone under oksygenblestforhold (dvs. at hastigheten av oksidasjonsmidlet er vesentlig større enn hastigheten av brenslet ved utløpet av brenneren).
Med oppfinnelsen tilveiebringes det videre anvendelse av reaktorbrenneren av blandetypen ifølge oppfinnelsen i en
slik fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass.
Kantene på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet er med fordel fremstilt av en platinaleger-ing, for eksempel Pt/Rh, eller Pt/Ir eller ethvert keramisk materiale som er egnet for formålet, for eksempel SiC (silisiumkarbid) eller Si3N4 (silisiumnitrid).
Brenslet er for eksempel naturgass, som med fordel omfatter minst 80 % CH4. Hastighetsforholdet mellom oksidasjonsmidlet og brenslet er med fordel:
Mer fordelaktig er oksidasjonsmiddelhastigheten 50-100 m/s og brenselhastigheten 25-60 m/s (gitt at forholdet ovenfor er tilfredsstilt) .
Ved utøvelse av fremgangsmåten, ved anvendelse av brenneren ifølge oppfinnelsen, er det blitt funnet at det ikke er noen metallforstøvning og at brennerlevetiden er minst 1600 timer.
Kantene på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet har med fordel en lengde på 2-20 mm og en tykkelse på 0,3-1,0 mm, og er festet mekanisk til brennerinnmaten på enhver egnet måte, for eksempel ved sveising.
Ved en annen fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen er kantene på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet utstyrt med en foring (for eksempel en strimmel) på de oksiderende sider i brennerinnmaten. En slik strimmel kan ha en lengde på 5-10 mm og en tykkelse på 0,2-0,5 mm.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj ved hjelp av eksempel, med henvisning til tegningen hvor figuren skjematisk representerer en brenner for anvendelse ved utøvelse av fremgangsmåten.
Med henvisning til figuren er en del av en langsgående seksjon av en brenner med en sentral passasje og en ytre passasje blitt vist skjematisk. X representerer brennerens akse. Brenneren munner ut i en forgassersone G i en Y-aaV-+-/-"iT- rr-ionn nm on i 1 Hfaot- Hnm TTrir- HaT-hol-onc slevi H o v brenneren bare delvis blitt vist, og reaktordetaljene er ikke blitt vist. Av hensyn til klarheten er særlig detaljer for (vann)kjølingen i brenneren blitt utelatt.
I figuren er en i hovedsak konisk brenner blitt fremstilt, men det vil innses av fagpersoner at enhver egnet form som er hensiktsmessig (for eksempel en hovedsakelig sylindrisk form) er mulig.
En indre brennerkant 1 og dens tupp IA er represen-tert. Kanten 1 er fremstilt av keramisk materiale (for eksempel SiC eller Si3N4) eller edelmetall (for eksempel Pt) eller en edelmetallegering (for eksempel Pt/Rh eller Pt/Ir), og er montert på brennerinnmaten 2 med sin ende rettet mot forgassersonen G, for eksempel ved sveising.
Gjennom den sentrale passasje 3 (diameter f.eks. 41 mm) strømmer oksidasjonsmiddel, mens gjennom den ytre passasje 4 strømmer brensel (for eksempel naturgass). Henvisningstall 5 representerer den ytre passasjevegg. Slissebredden i den ytre passasje 4 er f.eks. 25 mm.
Pilene A og B representerer hastighetene av henholds-vis oksidasjonsmiddel (f.eks. 100 m/s) og brensel (f.eks. 50 m/s), hvilket indikerer at en oksygenblest eksisterer.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj ved hjelp av eksempel, med henvisning til Eksemplene I og II.
Eksempel I (oksygenblest).
Strømningsforholdene ved kanten mellom brenselpassasjen og oksidasjonsmiddelpassasjen ble tatt i betraktning. Kanten er fremstilt av Pt. Oksidasjonsmiddel tilføres gjennom en sentral passasje og brensel tilføres gjennom en konsentrisk ytre passasje.
Eksempel II (brenselblest)
Strømningsforholdene ved kanten mellom brenselpas-
5 sasjen og oksidasjonsmiddelpassasjen ble betraktet. Kanten er fremstilt av stål. Oksidasjonsmiddel tilføres gjennom en sentralpassasje; brensel tilføres gjennom en konsentrisk ytre passasje.
I Eksempel I ble brenneren inspisert etter 2300 timers drift uten moderatorgass. Ingen synlig skade ble oppdaget og brenneren hadde god beskaffenhet.
I Eksempel II viste det seg at kanten mellom brenselpassasjen og oksidasjonsmiddelpassasjen var kraftig i angrepet etter ca. 1000 timers drift.
Ulike modifikasjoner av den foreliggende oppfinnelse vil være nærliggende for fagpersoner innen det tekniske område fra den foregående beskrivelse. Slike modifikasjoner er ment å ligge innenfor området til de vedføyde krav.
Claims (13)
1. Reaktorbrenner av blandetypen omfattende et arrangement av minst én brenselpåssasje og minst én oksidasjonsmiddelpassasje hvor i det minste kanten(e) på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet i det minste ved eller nær tuppen(e)er fremstilt av keramisk materiale eller edelmetall eller en edelmetallegering, eller hvor kanten(e) på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet i det minste ved eller nær tuppen(e) er utstyrt, på deres/dens oksiderende side(r), med en foring av keramisk materiale eller edelmetall eller en edelmetallegering.
2. Brenner ifølge krav 1,
karakterisert ved at kantene på brennerinnmaten som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet er fremstilt av en Pt-legering eller er fremstilt av et keramisk materiale.
3. Brenner ifølge krav 2,
karakterisert ved at Pt-legeringen er Pt/Rh eller Pt/Ir.
4. Brenner ifølge krav 2,
karakterisert ved at det keramiske materiale er silisiumnitrid eller silisiumkarbid.
5. Brenner ifølge hvilket som helst av krav 1-4, karakterisert ved at kantene på brennerens innmat som separerer brenslet og oksidasjonsmidlet har en lengde på 2-20 mm og en tykkelse på 0,3-1,0 mm.
6. Brenner ifølge hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at brenneren er en ko-annular brenner som omfatter et konsentrisk arrangement av n passasjer eller kanaler koaksialt med den langsgående akse i brenneren, hvor n er et heltall > 2.
7. Anvendelse av brenneren ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, i en fremgangsmåte for å fremstille syntesegass ved partiell oksidasjon av et hydrokarbonholdig brensel i fravær av moderatorgass.
8. Anvendelse ifølge krav 7, hvor det hydrokarbonholdige brensel og et oksidasjonsmiddel leveres til de respektive passasjer i brenneren for å munne ut i en mer åpen forgassingssone, under forhold med oksygenblest.
9. Anvendelse ifølge krav 8,hvor hastighetsforholdet
10. Anvendelse ifølge krav 8-9,hvor hastigheten av oksidasjonsmidlet er 50-100 m/s og hastigheten av brenslet er 25-60 m/s.
11. Anvendelse ifølge krav 7-10, hvor brenslet er gassformig eller væskeformig.
12. Anvendelse ifølge krav 11, hvor brenslet er naturgass.
13. Anvendelse ifølge krav 12, hvor naturgassen omfatter minst 80 % CH4.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP95203535 | 1995-12-18 | ||
| PCT/EP1996/005733 WO1997022547A1 (en) | 1995-12-18 | 1996-12-11 | A process for preparing synthesis gas |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO982787D0 NO982787D0 (no) | 1998-06-17 |
| NO982787L NO982787L (no) | 1998-06-17 |
| NO321661B1 true NO321661B1 (no) | 2006-06-19 |
Family
ID=8220967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO19982787A NO321661B1 (no) | 1995-12-18 | 1998-06-17 | Reaktorbrenner og anvendelse derav i en fremgangsmate for fremstilling av syntesegass |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5931978A (no) |
| EP (1) | EP0868394B1 (no) |
| JP (1) | JP4183277B2 (no) |
| KR (1) | KR100454610B1 (no) |
| CN (1) | CN1086360C (no) |
| AU (1) | AU709538B2 (no) |
| BR (1) | BR9612048A (no) |
| CA (1) | CA2239566C (no) |
| DE (1) | DE69626542T2 (no) |
| ES (1) | ES2194126T3 (no) |
| MY (1) | MY127863A (no) |
| NO (1) | NO321661B1 (no) |
| WO (1) | WO1997022547A1 (no) |
| ZA (1) | ZA9610580B (no) |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2779806B1 (fr) | 1998-06-15 | 2000-07-21 | Air Liquide | Bruleur a injecteur perfectionne et procede de fabrication de cet injecteur |
| US6613127B1 (en) | 2000-05-05 | 2003-09-02 | Dow Global Technologies Inc. | Quench apparatus and method for the reformation of organic materials |
| MY138154A (en) | 2001-10-22 | 2009-04-30 | Shell Int Research | Process to prepare a hydrogen and carbon monoxide containing gas |
| CN100381353C (zh) | 2003-04-15 | 2008-04-16 | 国际壳牌研究有限公司 | 制备合成气的方法 |
| DE10332860A1 (de) | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Linde Ag | Gasbrenner |
| JP2008516033A (ja) | 2004-10-08 | 2008-05-15 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 炭素含有供給原料からの低級オレフィンの製造方法 |
| MY147506A (en) | 2006-03-07 | 2012-12-14 | Shell Int Research | Process to prepare a fischer-tropsch synthesis product |
| JP4885267B2 (ja) | 2006-04-12 | 2012-02-29 | シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ | 高温ガスを冷却する装置及び方法 |
| US7552701B2 (en) | 2006-05-16 | 2009-06-30 | Shell Oil Company | Boiler for making super heated steam and its use |
| MY145373A (en) | 2006-07-11 | 2012-01-31 | Shell Int Research | Process to prepare a synthesis gas |
| US20080190026A1 (en) | 2006-12-01 | 2008-08-14 | De Jong Johannes Cornelis | Process to prepare a mixture of hydrogen and carbon monoxide from a liquid hydrocarbon feedstock containing a certain amount of ash |
| US8052864B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-11-08 | Shell Oil Company | Process to prepare a sweet crude |
| US9051522B2 (en) | 2006-12-01 | 2015-06-09 | Shell Oil Company | Gasification reactor |
| US20080260631A1 (en) | 2007-04-18 | 2008-10-23 | H2Gen Innovations, Inc. | Hydrogen production process |
| RU2374173C1 (ru) * | 2008-06-17 | 2009-11-27 | Владимир Сергеевич Арутюнов | Способ получения синтез-газа |
| US8960651B2 (en) | 2008-12-04 | 2015-02-24 | Shell Oil Company | Vessel for cooling syngas |
| US8475546B2 (en) | 2008-12-04 | 2013-07-02 | Shell Oil Company | Reactor for preparing syngas |
| US8357216B2 (en) | 2009-04-01 | 2013-01-22 | Phillips 66 Company | Two stage dry feed gasification system and process |
| DE102009025703A1 (de) | 2009-06-20 | 2010-12-23 | Linde Aktiengesellschaft | Kohlevergasungsbrenner |
| DE102010004787B4 (de) * | 2010-01-16 | 2014-02-13 | Lurgi Gmbh | Verfahren und Brenner zur Herstellung von Synthesegas |
| DE102010006868A1 (de) | 2010-02-04 | 2011-08-04 | Linde Aktiengesellschaft, 80331 | Brenner |
| US8360342B2 (en) | 2010-04-30 | 2013-01-29 | General Electric Company | Fuel injector having differential tip cooling system and method |
| US9079199B2 (en) | 2010-06-14 | 2015-07-14 | General Electric Company | System for increasing the life of fuel injectors |
| US9291390B2 (en) | 2011-05-11 | 2016-03-22 | Shell Oil Company | Process for producing purified synthesis gas |
| US20140242527A1 (en) * | 2011-10-03 | 2014-08-28 | Saint-Gobain Containers, Inc. | Reduced emissions combustor |
| WO2014180888A1 (en) | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the preparation of syngas |
| CN103333717B (zh) * | 2013-06-13 | 2015-04-15 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种气化炉工艺烧嘴结构 |
| WO2015197752A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Apparatus and process for cooling hot gas |
| EP3294669B1 (en) | 2015-05-14 | 2019-01-02 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Process for preparing a syngas and syngas cooling device |
| NL2016437B1 (en) | 2016-03-15 | 2017-10-02 | Torrgas Tech B V | Process to prepare a char product and a syngas mixture. |
| US10344971B2 (en) * | 2016-06-13 | 2019-07-09 | Fives North American Combustion, Inc. | Low NOx combustion |
| RU2644869C2 (ru) * | 2016-07-21 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Способ получения синтез-газа |
| RU2675561C1 (ru) * | 2017-06-30 | 2018-12-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) | Способ получения синтез-газа |
| NL2019552B1 (en) | 2017-09-14 | 2019-03-27 | Torrgas Tech B V | Process to prepare a char product and a syngas mixture |
| NL2019553B1 (en) | 2017-09-14 | 2019-03-27 | Torrgas Tech B V | Process to prepare an activated carbon product and a syngas mixture |
| US20240101907A1 (en) | 2019-10-29 | 2024-03-28 | Michiel Cramwinckel | Process for a plastic product conversion |
| WO2022171906A2 (en) | 2021-04-28 | 2022-08-18 | Torrgas Technology B.V. | Process to prepare lower olefins |
| WO2023135114A1 (en) | 2022-01-11 | 2023-07-20 | Torrgas Technology B.V | Process to prepare synthesis gas |
| NL2033276B1 (en) | 2022-10-11 | 2023-08-08 | Torrgas Tech B V | Process to continuously prepare a char product |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8101823A (nl) * | 1981-04-14 | 1982-11-01 | Estel Hoogovens Bv | Keramische brander, speciaal voor gebruik in de brandschacht van een windverhitter. |
| US4443228A (en) * | 1982-06-29 | 1984-04-17 | Texaco Inc. | Partial oxidation burner |
| DE3444336A1 (de) * | 1984-12-05 | 1986-06-05 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren und brenner fuer die partielle oxidation von schweren kohlenwasserstoffen |
| FR2614294B1 (fr) * | 1987-04-24 | 1989-07-21 | Paroisse Ste Chimique Grande | Procede d'oxydation partielle de gaz carburant et reacteur pour sa mise en oeuvre. |
| GB8721282D0 (en) * | 1987-09-10 | 1987-10-14 | Shell Int Research | Ceramic burner |
| US4888031A (en) * | 1988-05-26 | 1989-12-19 | Shell Oil Company | Process for partial oxidation of a liquid or solid and/or a gaseous hydrocarbon-containing fuel |
| US4858538A (en) * | 1988-06-16 | 1989-08-22 | Shell Oil Company | Partial combustion burner |
| DE4140063A1 (de) * | 1991-12-05 | 1993-06-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De | Brenner zur herstellung von synthesegas |
-
1996
- 1996-09-26 US US08/721,405 patent/US5931978A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 CA CA002239566A patent/CA2239566C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-11 DE DE69626542T patent/DE69626542T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 WO PCT/EP1996/005733 patent/WO1997022547A1/en active IP Right Grant
- 1996-12-11 EP EP96944026A patent/EP0868394B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 KR KR10-1998-0704435A patent/KR100454610B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-12-11 BR BR9612048A patent/BR9612048A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-12-11 ES ES96944026T patent/ES2194126T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 AU AU13761/97A patent/AU709538B2/en not_active Expired
- 1996-12-11 JP JP52251497A patent/JP4183277B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-11 CN CN96199117A patent/CN1086360C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-16 MY MYPI96005282A patent/MY127863A/en unknown
- 1996-12-17 ZA ZA9610580A patent/ZA9610580B/xx unknown
-
1998
- 1998-06-17 NO NO19982787A patent/NO321661B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69626542D1 (de) | 2003-04-10 |
| KR100454610B1 (ko) | 2005-01-15 |
| JP4183277B2 (ja) | 2008-11-19 |
| NO982787D0 (no) | 1998-06-17 |
| WO1997022547A1 (en) | 1997-06-26 |
| AU709538B2 (en) | 1999-09-02 |
| CN1205676A (zh) | 1999-01-20 |
| ZA9610580B (en) | 1997-11-19 |
| BR9612048A (pt) | 1999-02-09 |
| MY127863A (en) | 2006-12-29 |
| CA2239566C (en) | 2005-07-26 |
| EP0868394B1 (en) | 2003-03-05 |
| JP2000502034A (ja) | 2000-02-22 |
| DE69626542T2 (de) | 2003-12-18 |
| CN1086360C (zh) | 2002-06-19 |
| NO982787L (no) | 1998-06-17 |
| ES2194126T3 (es) | 2003-11-16 |
| AU1376197A (en) | 1997-07-14 |
| EP0868394A1 (en) | 1998-10-07 |
| KR20000064389A (ko) | 2000-11-06 |
| CA2239566A1 (en) | 1997-06-26 |
| US5931978A (en) | 1999-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO321661B1 (no) | Reaktorbrenner og anvendelse derav i en fremgangsmate for fremstilling av syntesegass | |
| AU701537B2 (en) | A process for the manufacture of synthesis gas by partial oxidation of a gaseous hydrocarbon-containing fuel using a multi-orifice co-annular burner | |
| AU2008285637B2 (en) | Method of manufacturing a burner front face | |
| US5803724A (en) | Method for flame stabilization in a process for preparing synthesis gas | |
| EP0759886B1 (en) | A process for the manufacture of synthesis gas by partial oxidation of a liquid hydrocarbon-containing fuel using a multi-orifice (co-annular) burner | |
| US5588974A (en) | Process, and apparatus, for the injection of preheated oxygen into a high temperature reactor | |
| US5904477A (en) | Burner for partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel | |
| CN101489915A (zh) | 通过使用多孔燃烧器部分氧化液体含烃燃料制备合成气的方法 | |
| JP3863916B6 (ja) | マルチオリフィス（同軸環状）バーナーを用いた液体炭化水素含有燃料の部分酸化による合成ガスの製造方法 | |
| JP4179717B2 (ja) | バーナーによる炭化水素燃料の燃焼方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |