182961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyers barnaszén nyomás alatti gáztalanítására és elgázosítására
1 52 9oi 2 A nyomás alatti gőzölésnek a gáztaianítássai és elgázosiüssal vaió kombinációját olyan módon is végre lehet hajtani, hogy a szénzsilipelés és a nyomás alatti gőzölés funkcióját egy edényben, tulajdonképpen megnagyobbi tott szénzsilipben hajtjuk végre. Ekkor a nyomás alatti gőzölés folyamatát, éppen úgy. mint a szénzsilipelést, szakaszosan hajtjuk végre. A találmány értelmében ekkor a gáztalanító és elgázosító reaktorhoz több edényt rendelünk a szénzsilipelés és a nyomás alatti gőzölés számára. amik a gáztalanító és elgázosító reaktort felváltva látják el, forró, előszárított szénnel. Ennek az eljárási változatnak az esetében a nagyobb hőigény és a -szakaszos üzem hátrányát azzal egyenlítjük ki. hogy nem kell ügyelnünk a gőzölőtérben az ömlesztett anyag egyenletes mozgására, a gőzölési víz leválasztása gondmentes és a gőzölést a gáztalanító és elgázosító tér nyomásánál nagyobb, de adott esetben annál kisebb nyomással is el lehet végezni. Ha a gáztalanító és elgázosító folyamathoz igen száraz tüzelőanyagot akarunk vezetni, akkor lehetőség van arra is, hogy a nyomás alatti gőzölés egy részét nem telített gőzzel, hanem utószárításként túltelített gőzzel hajtsuk végre. A vízmentesítési folyamat meggyorsítása érdekében ennek a változatnak az esetében is dolgozhatunk a gőzölési folyamat során nagyobb mennyiségű maradék telített gőzzel. Ezzel a gőz nagyobb áramlási sebessége jön létre az ömlesztett szénben és ezzel javul a szénre történő hőátvitel. A maradék gőzmennyiséget az elvezetett CO:*vel együtt éppen úgy, mint az elvezetett gőzt a nyomásos gőzölés utáni utószárításban túlhevírett gőzzel egvütt elgázosító anyagként használjuk. Szintén nem ismerték még fel korábban, hogy a nyomás alatti gáztalanítást és elgázosítást elhagyó forró, nagy mennyiségű vízgőzt tartalmazó nyers gázt előnyösen lehet alkalmazni nyomás alatti gőzölés közegeként. A szilárd ágyas elgázosítás nyers gáza a reaktor kijáratánál telítés után igen magas vízgőz parciális nyomással rendelkezik, amely lágy barnaszén alkalmazása esetén sokszorosa a gáz parciális nyomásának. A nyers gáznak ezért a vízgőzzel való telítése és a portól és kondenzált szénhidrogénektől megtisztítása után is megvan a szükséges hőmérséklete a gőzöiési folyamat eléréséhez. A nyers gáznak a nyomás alatti gáztalanításhoz éseigázosításhoz való felhasználása a kombinált nyomás alatti gőzöiési. nyomás alatti gáztalanítási és elgázosítási eljárás további egyszerűsítését is lehetővé teszi. A nyers barnaszenet, különösen a lágy barnaszenet nyomástartánvba visszük, amiben a nyomás alatti gőzölési, valamint a gáztalanítási és elgázosítási folyamat lezajlik. Az edény aljában a szénnek a részleges elégetése következtében a szilárd ágyban létrehozott nyers gáz ellenáramban a szénhez áramlik felfelé és elvégzi a felépülő különböző zónákban a gáztalanítást. az utószárítást és a nyomás alatti gőzölést, az edényt pedig annak felső részén hagyja el. A nyomás alatti gőzölés sonn a nyers barnaszénből kicsöpögő váz telin az utószáritó zónából felemelkedő nyers gázt. A nyers barnaszénből különösen a lágy' barnaszén alkalmazása esetén a nyomás aiatti gőzölés során kiváló vízmennyiség általában azonban lényegesen nagyobb. mint a nyers gáz telítéséhez szükséges víz mennyisége. Az üzemi paramétereknek mindenkor megfelelően ennek a felesleges víznek az egésze köd formájában a nyers gázzal együtt eltávozik a nyomástartányból. A többi rész az utánszárító és elgázosító zónába jut és n: hó eí'-onasa mellett elgőzölóg. Ez utóbbi fokozott elgázosító közeg és túzeíőanyag-íeíhasznáiashoz vezet. Ezi azzal akadályozhatjuk meg, ha a nyomás alatti gőzölés zónája és az utánszárító zónák közé vízleválasztó készülékeket építünk be. Ezekkel lehetővé válik egyúttal a körfolyamatba visszavezetett gőzölő víznek a nyomástartány felső részében való elporlasztása. amivel a gőzölési folyamat során keletkező, valamint a nyers gáz által szállított finom por fokozott tisztítása jár együtt. A nyers gáznak a gőzölési folyamat közbeni lehülese során kikondenzálódó szénhidrogének javítják az ömlesztett anyag mozgását a gőzölőtérben, amivel ellene hatunk a hidak vagy csatornák rendkívül hátrányos kialakulásának az ezután következő zónákban. A nyers gázban lévő. vízgőzből csak kis rész kondenzálódik ki a nyomás alatti gőzölés során, úgy' hogy a nyers gáz csak kismértékben hűl le. Ezzel célszerűvé és lehetségessé válik az, hogy a nyers gázt a reakcióedény elhagyása után, ahogy ez már ismert volt, a hulladékhőt hasznosító gőz előállítására használjuk fel. A nyers barnaszén előszárításához szükséges hőmennyiség a nyomás alatti gőzölés zónájában a gőzölő víznek a barnaszén felmelegítéséhez való felhasználása esetén, amikor az előmelegítés hőmérséklete 363 K. csak 550-650 kJ a gőzöléssel leválasztott víz kilogrammjára. Ezt a hőmennyiséget a nyers gáz hulladékhőjével létrehozott gőzből vonjuk el. Ezzel a nagy nyomású gőz alkalmazása szükségtelenné válik. Ez a jellemző mutatja a nyers gáznak nyomás alatti gőzöléshez való felhasználására vonatkozó javaslat magas értékét. A viszonylag rendkívül alacsony hőszükséglet a szén szárításához attól függ, hogy sem a forró 'szén által, sem pedig a nyomás alatti gőzölés során ne keletkezzen forró kondenzátum, ami a kombinált nyomás alatti gáztalanítás és elgázosítás. valamint gőzölés eljárása során pótlólagos hőveszteséghez vezet. A találmányi gondolat további fontos jellemzője az, hogy a nyomás alatt gőzölendő ömlesztett szenet a gőz és a nyers gáz gázalkotórészeinek keveréke erőteljesen átáramolja, miáltal is a szén felmelegedésének sebessége, a szénülés kémiai folyamata és a keletkező gázrészecskék elvezetése, ezzel összefüggésben a liopoláris és kapilláris vízkötések felszabadulásának teljes folyamata felgyorsul. Ezek az előnyök forró, vízgőz tartalmú, különösen fenoltól mentes nyers gázok esetén is fellépnek- Az ilyen nyers gázokat tüzelőanyagok részleges oxidációjának nyomás alatti végrehajtása során lehet létrehozni és akkor is messzemenőleg hatásosak, ha a víztelenített szenek a nyomás alatti gőzölés után nyomásmentesítve tovább felhasználják. Miután a nyers gázban lévő gőztartalom kis része szükséges csak a nyomás alatti gőzölési folyamat végrehajtásához. lehetséges az is. hogy az elgázosítási folyamatban létrehozott nyers gáz részáramát használjuk csak fel a nyomás alatti gőzöléshez. Ekkor a nyers gáznak a nyomás alatti gőzölés során 0.5 MPa vízgőz parciális nyomásnál nagyobb nyomással kell rendelkeznie. A tüzelőanyag gáztalanítására és utánszárítására a létrehozott nyers gáz részáramát közismerten alkalmazzák. Ekkor ún. svélgáz keletkezik, a gázosítás során létrehozott gáz maradékát pedig kátránymentes, ún. tisztagáz formájában vezetik el. Lágy barnaszén alkalmazása esetén ez a svélgáz porban szegény, míg a tisztagáz nagyobb pormennyíséget visz magával. A létrehozott nyers gáznak erre a két részáramra való felbontása lehetővé teszi szabályozott felmelegítési sebesség alkalmazását az után-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
