181856. lajstromszámú szabadalom • Reaktor parciális oxidációval történő gáztermelésre
4 î r MAGTAB népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS 181856 JfÉli Bejelentés napja: 1979. IX. 27. (BE-1374) Nemzetközi osztályozás: NSZ03: Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: C 10 J 3/48, 1978. IX. 28. (WP C 10 J/208 159) C 10 J 3/74 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Közzététel napja: 1983. I. 28. HIVATAL Megjelent: 1985. VII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Peise, Helmut, oki. mérnök, Heinrich, Wolfgang, oki. mérnök, Dr. Göhler, Peter oki. mérnök, Freiberg, dr. Berger, Friedrich, oki. mérnök, Brand-Erbisdorf, Lucas, Klaus, oki. mérnök, dr. Schingnitz, Manfred, oki. mérnök, dr. König, Dieter, oki. mérnök, Freiberg, Német Demokratikus Köztársaság Jegorov, Alexander oki. mérnök, Fedotov, Vaszilij, oki. mérnök, Gavrilin, Vlagyimir, oki. mérnök, dr. Gudumov, Emészt oki. mérnök, dr. Semenov, Vlagyimir, oki. mérnök, Achmatov, Igor, oki. mérnök, Majdurov, Nyikolaj, oki. mérnök, Abraamov, Jevgenyij, oki. mérnök, Moszkva, Szovjetunió Brennstoffinstitut Freiberg, Freiberg, NDK és Goszudarsztvennij nauchno-isszledovatyelszkij i projektnij insztyitut aszotnoj promislennosztyi i produktor organyicseszkovo szinteza, Moszkva, Szovjetunió Reaktor parciális oxidációval történő gáztermelésre 1 A találmány tárgya reaktor CO- és H:-tartalmú gázok por alakú vagy folyékony, különösen hamutartalmú tüzelőanyagokból szabad oxigént tartalmazó elgázosító anyagokkal magas hőmérsékleten és emelt nyomáson történő előállítására. A por alakú és folyékony tüzelőanyagokból parciális oxidációval történő gázgyártás során a tüzelőanyag egy oxigéntartalmú elgázosító anyaggal lép .reakcióba lángreakció formájában. A tüzelőanyagtól és a gáz alkalmazási területétől függően a reakció véghőmérséklete elérheti az 1200-1600 °C-t, míg a lángon belül 2000 °C feletti hőmérséklet is létrejöhet. Amennyiben hamutartalmú tüzelőanyagok alkalmazására kerül sor, úgy a parciális oxidációs folyamat ásványi maradékai folyékony olvadék formájában jelentkeznek. A lángreakció tűzálló, általában forgásszimmetrikus reaktortérben játszódik le, ahol a már ismert eljárások közötti különbségek az égő elrendezéséből és a termelt forró nyersgáz és salak elvezetéséből adódnak. A fent nevezett fajtájú gázgyártási folyamatok gyakran emelt nyomáson, például 3 MPa mellett zajlanak. Az ilyen nyomás alatti folyamatokhoz épített reaktorok például egy külső nyomótartállyal vannak ellátva, és ennek belsejében található a tulajdonképpeni reaktor, amelynek profilját vízzel hűtött csövekből álló falak alkotják. A csőfalakat a láng felé forduló oldalukon egy réteg tűzálló döngölőmasszával, például szilíciumkarbid alapú masszával vonják 2 be. A döngölőmassza tapadását a csövekre olyan, például 10 mm átmérőjű és 10 mm magas csapok biztosítják, amelyek a csőfelületre vannak ráhegesztve és benyúlnak a döngölőmassza-rétegbe. A 5 döngölőmassza rétegvastagságát úgy méretezik, hogy a felületi hőmérséklet alacsonyabb legyen, mint a parciális oxidációs folyamatban keletkező salak dermedési hőmérséklete. A reaktor üzemeltetése során ezért a döngölőmassza felületén egy további réteg 10 megdermedt salak keletkezik, amely átmegy egy nyúlós, tésztaszerű zónába és végül egy lefutó folyékony salakfilmbe. A csőfal hűtése történhet forráspont alatti, nyomás alatt álló vízzel vagy forrásban levő vízzel. 15 A csőfalnak védenie kell a külső nyomástartó köpenyt a sugárzó hő és konvekciós hő következtében bekövetkezhető túlhevítéstől. A csőfal és a külső nyomástartó köpeny között ezért gyakorta 20 tűzálló anyagból álló hőszigetelőréteg helyezkedik el. A falazati és dilatációs fugák, a tűzálló falazatban előforduló elkerülhetetlen repedések és a porozitás következtében ez a szigetelőréteg elkerülhetetlenül egy jelentős és helyileg nem definiálható gázát- 25 eresztő-képességgel rendelkezik. Ha a reaktort közel atmoszférikus nyomáson gyújtják be, amint az szokásos, és forró állapotban hozzák üzemi nyomásra, ' akkor a gyors nyomásnövekedés következtében olyan kóbor gázáramok alakulhatnak ki, amelyek a 30 nyomástartó köpeny helyi túlhevítéséhez vezethet-181856
