156916. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alacsony fűtőértékű és/vagy magas inerttartalmú gázok elégetésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1968. VIII. 26. (OA—386) Közzététel napja: 1969. VII. 23. Megjelent: 1970. XI. 10. 156916 Nemzetközi osztályozás: F 23 f Feltalálók: Csernavölgyi László aki. gépészmérnök, Budapest, Dr. Gabányi József jogtanácsos, Alsógöd, Tulajdonos: Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt Gáztechnikái Kutató és Vizsgáló Állomás, Budapest Eljárás alacsony fűtőértékű és/vagy magas inerttartalmú gázok elégetésére elégetésére Kőolaj és földgáz feltáró fúrások közben gyakran találnak olyan gázokat, melyek bizonyos térfogathányad szénhidrogén mellett nagy térfogathányadban tartalmaznak éghetetlen, inertgázokat. Ezek a magas N2 , vagy C0 2 tartalmú gázok sok esetben egyáltalán nem hasznosíthatók, amennyiben szénhidrogén tartalmuk 2—12% között mozog, úgy el nem égethetők, és tisztításuk sem gazdaságos. Ennél magasabb szénhidrogén tartalom esetén eltüzelhetők ugyan, azonban rendkívül alacsony a fűtőértékük, és a keletkező égéstermékkel együtt a tüzelés helyén megjelenő nagy mennyiségű inert gáz elvezetése különleges műszaki megoldásokat igényel. Ipari hasznosításuk legtöbbször csak dúsítás mellett lehetséges. Ilyen gázok hazánkban is nagyobb mennyiségben állnak rendelkezésre. A jelen találmány olyan eljiáirást ismertet, amelynek során az említett gázok dúsítás nélkül hasznosíthatók hőtermelésre olymódon, hogy a többatomos inert komponens ionizált (plazma) állapotát követő rekombináció, a szénhidrogén komponens pedig oxidáció útján vesz részt a hőtermelésben. Az eljárás lényege az, hogy a nagyobb nyomáson rendelkezésre álló alacsony fűtőértékű és/vagy magas interttartalmú gázt egy fúvókán 10 15 20 25 30 keresztül olyan égőfejbe tápláljuk, mely égőfejen a gáz áramlási irányára merőlegesen vagy ferde szögben villamos ív foglal helyet. A gázba megelőzőleg ismert megoldású gázkeverő — célszerűen injektor — segítségével annyi levegőt keverünk, amennyi a gáz éghető komponensének oxidációjához kémiailag szükséges. A villamos ívtől a gáz többatomos komponensei — az inert komponensek is — ionizált (plazma) állapotba kerülnek. A ív teréből kikerülve a gázok a gerjesztés megszűntének következtében eredeti molekuláris állapotukba rekombinálódnak, miközben igen magas —• 20—25 ezer K° —• hőmérsékletű tér, „piazmaláng" keletkezik. Ebben a magas hőmérsékletű térben a gáz éghető komponense a jelenlevő oxigénnel reakcióba lép, és katalitikusan elég légfelesleg nélkül is. Az eljárás megvalósításához szükséges berendezés egyik lehetséges kiviteli alakját az ábra tünteti fel. Az 1. számú ábrán látható a tűzálló és szigetelő, célszerűen keramikus anyagból készült hengerbe annak hátsó oldalát lezáró b zárólapon keresztül a d gázbevezető cső nyúlik be, amely az e fúvókában végződik. A fúvókával szemben az a hengert lezáró két elektródalaip rése helyezkedik el. Az elektrádalap szükség esetén vízzel hűtött fémszerkezet, mely-156916