2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СO-СОДЕРЖАЩИХ ОТРАБОТАННЫХ ГАЗОВ

2
2
1. Способ переработки СO-содержащих отработанных газов в многоступенчатом восстановительном процессе, отличающийся тем, что СО-содержащий отработанный газ в противотоке к потоку твердой массы из негазифицируемого сыпучего материала и термически разлагаемой органической массы направляют через несколько зон (4, 3, 2, 1) до области выравнивания давления, и при этом преобразовывают в пиролизные газы, при этом в направлении течения потока твердой массы:
а) на этапе (1) выработки горючего газа при 250-270°С органическую массу термически разлагают при восстановительных условиях на углеводороды с короткими цепочками, водород и моноксид углерода с образованием кокса и остатка,
б) на промежуточном этапе (2) осуществляют окисление кокса при увеличивающейся температуре, при этом образующийся моноксид углерода отсасывают против потока твердой массы в направлении этапа (1) выработки горючего газа,
в) на этапе (3) выработки моноксида углерода при температуре 800-1600°С оставшиеся коксовые остатки с диоксидом углерода преобразуют в моноксид углерода с установлением давления и температуры согласно равновесию Будуара,
2
г) на этапе (4) охлаждения твердые остаточные вещества и крупнокусковой сыпучий материал охлаждают в СO-противотоке ниже 100°С и выводят,
д) по меньшей мере выведенный сыпучий материал после изъятия снова возвращают в циркуляционный контур.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на промежуточном этапе (2) устанавливают температуру 600-1000°С и уменьшают давление, так что на этом этапе параллельно друг с другом проходит пиролиз органической массы и реакция равновесия Будуара при низком давлении и низкой температуре.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что пиролизные газы отводят с помощью отсасывающего устройства (20), которое на промежуточном этапе вырабатывает пониженное давление.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зоне (32) выравнивания давления выше зоны (1) выработки горючего газа смесь из крупного и тонкодисперсного сыпучего материала используют в качестве аккумулятора давления.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление температурой и давлением происходит посредством состава масс твердого вещества и/или скорости их прохождения.
2
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление температурой и давлением происходит посредством соотношения подведенной термически разлагаемой органической массы к СО и, при необходимости, добавленного к ним кислородосодержащего газа.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что к массовому потоку твердого вещества дополнительно примешивают углеродный носитель.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе (4) охлаждения, промежуточном этапе (2) или этапе (3) выработки моноксида углерода дозированно добавляют воду и/или водяной пар.
4
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что многоступенчатый восстановительный процесс осуществляют в обжиговой шахтной печи (10), при этом сыпучий материал направляют через шахту печи сверху вниз, так что углеродосодержащие компоненты термически расщепляются при в значительной мере исключении кислорода с выработкой пиролизных газов, содержащих молекулы с короткой цепью с длиной цепи < С, и пиролизного кокса, и образующиеся пиролизные газы отсасывают из обжиговой шахтной печи.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в качестве сыпучего материала используют основные кальцинаты, их предварительные стадии или инертные сыпучие материалы, предпочтительно в форме негашеной извести (СаО).
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что для возврата в циркуляционный контур сыпучий материал с зернистостью в диапазоне 0,5-15 см после изъятия выводят из этапа охлаждения.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что пиролизные газы посредством газовой фильтрации (22) очищают от захваченной тонкой пыли, которая содержит пиролизные остатки, которые связаны с тонкодисперсным сыпучим материалом.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что пиролизные газы используют в качестве синтез-газа (26) для химических процессов и/или термического применения.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что пиролизные газы посредством частичного разжижения и/или адсорбции при переменном давлении разделяют на их газовые компоненты: моноксид углерода, диоксид углерода, водород и углеводороды.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что моноксид углерода используют в качестве синтез-газа (26) для материального применения в химических процессах.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что отделенный водород используется для термического и/или материального применения.
17. Способ по п.14, отличающийся тем, что углеводороды используются для термического и/или материального применения и/или в качестве горючего.
2
18. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что пиролизные газы посредством реакции конверсии водяного газа за счет катализированной реакции ниже 500°С с водяным паром преобразовывают, по существу, в водород и диоксид углерода, которые разделяют посредством физических способов разделения, при этом водород используют для термического и/или материального применения, и образующийся СO частично возвращают для образования противотока.
2
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что подлежащий переработке СOотработанный газ вырабатывают в процессе сгорания ископаемого топлива, и образующиеся при переработке пиролизные газы снова используют в процессе сгорания.
2
2
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что СO-содержащий газ вырабатывают в процессе (5, 6, 7, 8) обжига, в котором карбонаты преобразуют в оксиды за счет расщепления СO, при этом возникающие при переработке пиролизные газы (20) используют для получения части необходимой для процесса обжига тепловой энергии.
21. Устройство для осуществления способа по одному из предшествующих пунктов, состоящее из вертикальной шахтной печи (10), у которой на верхнем конце расположен шахтный ствол (32) для спуска массового потока материала, а на нижнем конце - выпускное устройство (14) для твердых остаточных материалов и золы,
отличающееся тем,
что шахтный ствол (32) для спуска состоит из вертикального спускного желоба, который в качестве резервуара для выравнивания давления заполнен смесью из газифицируемого сыпучего материала и газифицируемых загружаемых материалов,
что в верхнем участке (1) шахтной печи (10) расположено отсасывающее устройство (20) и отделительное устройство (22) для газа и мелкокусковых частиц, а в среднем участке (3) в шахте (10) оканчиваются подводы (34) горючего газа для управления температурой печи, и
2
что на нижнем конце (14) шахтной печи (10) предусмотрены подводы (12, 13) газа для СO и кислородосодержащего газа, которые оснащены регуляторами расхода для установки в шахтной печи (10) равновесия Будуара,
при этом, кроме того, предусмотрено устройство (16), которое после выпускного устройства (14) отделяет негазифицированный сыпучий материал от твердых остаточных материалов и возвращает к шахтному стволу (32) для спуска.