149152. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nitrogénmentes, gázalakú tüzelőanyag előállítására a szénnek szemcsés hőhordozó segítségével való teljes elgázosítása mellett
Megjelent: 1962. március 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.152. SZÁM 24. 1. 3—8 OSZTÁLY — MU-174. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés nitrogénmentes, gáz alakú tüzelőanyag előállítására a szénnek szemcsés hőhordozó segítségével való teljes elgázosítása mellett MTA Műszaki Kémiai Kutató Laboratóriuma, Budapest Feltaláló: Sasvári György oki. vegyészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1960. október 17. A generátorgáz előállításának közismert módja az, amelynél első lépésben a szenet levegőben elégetik, majd második lépésben az előzőben keletkezett széndioxidot szénmonoxiddá redukálják, végül esetleg vízgőz bekeverése révén hidrogén-tartalmúvá teszik. Ennek a folyamatnak közelítő kémiai egyenletei az alábbiak: C + Oa + 4N 2 = C0 2 + 4N 2 CO 2 + 4N2 + C = 2CO + 4N 2 Mint a fenti összefüggésekből is nyilvánvaló, a levegő nitrogénje benne marad a generátorgázban és hígítja azt, vagyis az ily módon előállított gemerátorgáz fűtőértéke viszonylag alacsonyabb lesz. Nagyobb fűtőértékű gáz; oly módon állitható elő, hogy levegő helyett tiszta oxigént alkalmazunk az: égés táplálására; ebben, az esetben azonban oxigéngyártő berendezést kell alkalmazni, ami az eljárást bonyolultabbá és költségesebbé teszi. A találmány célja nitrogénmentes, nagy fűtőértékű, gáz alakú tüzelőnyag előállítása anélkül, hogy az égéshez, tiszta oxigént kellene alkalmazni. A találmány tárgya eljárás nitrogénmentes, gáz alakú tüzelőanyag előállítására a szénnek szemcsés hőhordozó segítségével való teljes elgázosítása mellett, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. A később ismertetendő módon 1100— 1300 C°-ra felmelegített szemcsés hőhordozót egy erre alkalmas reaktorba bocsátjuk s itt szénport és vizet adagolunk hozzá. A hőhordozó által átadott hőmennyiség következtében az alábbi reakció játszódik le: C + H2 0 + 31 000 kcal/Kmol C = CO + H2 A reakcióhoz szükséges hőmennyiséget a hőhordozó adta le s eközben mintegy 900 C°-ra hűlt le. Az ily módon előállított éghető gázt a felhasználás céljára elvezetjük. Ezt követően a hőhordozóhoz ismét szenet adagolunk; ezt a szenet a hőhordozó hőtartalma lepárolja, s eközben a hőmérséklete mintegy 500—800 C°-ra csökken. A lepárlás eredményeként a szénből koksz és lepárlási gáz (svélgáz) keletkezik. A lepárlási gázt az előző műveletből nyert éghető gázba keverve a magas fűtőértékű végterméket nyerjük. A folyamat további része a szemcsés hőhordozó felmelegítésére szolgál. Ehhez a hőhordozót ismét szénnel keverjük, ezt levegő jelenlétében elégetjük s ezáltal a hőhordozót 1100—1300 C°—ra melegítjük fel. A hőhordozó ebben az állapotbari kerül bele a folyamat első fázisába. Az eljárás tehát a hőhordozót tekintve körfolyamatot képez. A szén harmadszori beadagolása helyett a második szénbeadagolás mennyisége megnövelhető oly mértékben, s a folyamat úgy irányítható, hogy a keverék annyi lepárolatlan szenet tartalmazzon, amennyi a koksszal együtt a • felmelegítéshez szükséges fűtőértéket tartalmazza. Ebben a fázisban a szén elégetése mellett hamu keletkezik, amelyik a körfolyamatban résztvesz s ily módon a szemcsés hőhordozót maga a hamu képezi. A fölös mennyiségben keletkező hamut a körfolyamatból el kell távolítani. A folyamat megindítása idegen hőhordozó — pl. homok, samottdara stb. — alkalmazásával történik, de ez a folyamatból a fölös mennyiségű hamuval együtt rövid idő alatt kiküszöbölődik.
