Patent RU-2299175-C1 (RU)
Title: Способ получения синтез-газа и установка для его реализации
Inventor: BATENIN VJACHESLAV MIKHAJLOVIC
IPC: F02B47/02
Filed: 2006-02-13
Granted: 2007-05-20
Abstract: Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа. Способ получения синтез-газа осуществляют на установке, включающей многоцилиндровый четырехтактный или двухпоршневый двухтактный двигатель внутреннего сгорания компрессионного типа, работающего в режиме химического реактора сжатия. Способ включает приготовление смеси, состоящей из углеводородного сырья, водяного пара и воздуха или обогащенного кислородом воздуха - топливного заряда с коэффициентом избытка воздуха - окислителя 0,3-0,58 для метана, дальнейший предварительный подогрев образовавшегося топливного заряда, последовательную подачу его в цилиндры двигателя, дополнительный нагрев его в такте сжатия поршнем, объемное воспламенение его в зоне верхней мертвой точки за счет самовоспламенения дополнительно введенных в топливный заряд добавок в виде жидких или газообразных веществ с температурой воспламенения ниже температуры воспламенения топливного заряда, в результате чего осуществляется запуск двигателя как химического реактора сжатия и парциальное окисление топливного заряда в объеме цилиндров внутреннего сгорания, последующие расширение и охлаждение продуктов, образовавшихся при обратном ходе поршня двигателя, к нижней мертвой точке, вывод продуктов процесса, содержащих синтез-газ, последующее их охлаждение, очистку от сажи, окончательное охлаждение и конверсию в метанол или диметиловый эфир. При этом процесс парциального окисления при выходе агрегата - химического реактора сжатия на рабочий режим поддерживают за счет остаточных газов в цилиндрах, количество которых регулируют перенастройкой механизма газораспределения, дополнительным прогревом за счет разогрева двигателя и внешним регулированием температурой подогрева топливного заряда. Установка включает многоцилиндровый четырехтактный или двухпоршневый двухтактный двигатель внутреннего сгорания компрессионного типа, работающий в режиме химического реактора сжатия, содержащий систему впускных и выпускных клапанов, при этом указанный двигатель снабжен системой подачи воздуха, углеводородного сырья и добавок, системой подогрева, в том числе предварительного подогрева, воздуха и углеводородного сырья, состоящей из воздухонагревателя, теплообменников и смесителя, системой охлаждения синтез-газа, состоящей в свою очередь из теплообменника и холодильника, обратимым мотор-генератором, вырабатывающим электроэнергию, питающую многоступенчатый компрессор синтез-газа, и жестко связанный с двигателем, высокотемпературный фильтр очистки синтез-газа от сажи, холодильник, каплеуловитель, и при этом запуск двигателя в режим химического реактора сжатия и управление режимом его работы, а также составом получаемого синтез-газа выполняют с возможностью регулирования коэффициента избытка окислителя и температуры предварительного подогрева в теплообменнике при установившемся режиме или температурой на выходе пускового воздухонагревателя. Изобретение позволяет повысить удельную производительность заявленного изобретения в 2,5-3, при этом объемное отношение Н 2 /СО составляют 1,4:2, что важно при производстве метанола и синтетических моторных топлив. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.