УДАЛЕНИЕ ЖИДКОГО ШЛАКА И ЩЕЛОЧЕЙ ИЗ СИНТЕЗ-ГАЗА

1. Способ получения синтез-газа путем газификации воздухом или кислородом, или воздухом, обогащенным кислородом, а также водяным паром, при котором
- твердое или жидкое, содержащее углерод топливо подается в реактор, в котором топливо с помощью воздуха или кислорода, или воздуха, обогащенного кислородом, а также водяного пара при повышенной температуре превращается в синтез-газ, который в значительной части состоит из водорода, двуокиси углерода и окиси углерода, и
- при реакции получаются капельки минерального шлака, которые выводятся из реактора отдельно от полученного синтез-газа,
- полученный синтез-газ выводится из реактора в любом направлении,
отличающийся тем, что
- содержащиеся в синтез-газе парообразные щелочи удаляются из синтез-газа путем приведения в контакт с газопоглотительным керамическим материалом, и
- синтез-газ без предварительного охлаждения направляется в шлакоотделительное устройство, в котором капельки шлака отводятся в виде жидкого шлака.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлакоотделительное устройство является устройством типа циклона, которое также содержит засыпку, в котором горячий газ выполняет круговое движение, так что большая часть содержащегося в газе шлака осаждается на стенках под действием центробежных сил.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлакоотделительное устройство содержит насыпной слой, в котором шлак выделяется из газа.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что к топливу добавляется газопоглотительный керамический материал в виде порошка или добавки, газопоглотительный керамический материал в пространстве для газификации входит в контакт с возникающим синтез-газом, и в пространстве для газификации осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что к топливу добавляется газопоглотительный керамический материал в виде порошка или добавки, газопоглотительный керамический материал в пространстве для газификации входит в контакт с возникающим синтез-газом, и в пространстве для газификации осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что к топливу добавляется газопоглотительный керамический материал в виде порошка или добавки, газопоглотительный керамический материал в пространстве для газификации входит в контакт с возникающим синтез-газом, и в пространстве для газификации осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что газопоглотительный материал в виде насыпного слоя в подключенном за отделительным устройством устройстве входит в контакт с синтез-газом, и в этом подключенном устройстве осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что газопоглотительный материал в виде насыпного слоя в подключенном за отделительным устройством устройстве входит в контакт с синтез-газом, и в этом подключенном устройстве осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
9. Способ по п.3, отличающийся тем, что газопоглотительный материал в виде насыпного слоя в подключенном за отделительным устройством устройстве входит в контакт с синтез-газом, и в этом подключенном устройстве осуществляется удаление щелочей из синтез-газа.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве топлива используют угли, угольные эмульсии, взвеси угля, нефтяной кокс, биологические топлива или пластмассы в измельченной форме.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что газификацию проводят при температуре 800-1800°С.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что газификацию проводят при давлении 0,1-10 МПа.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что к полученному путем газификации синтез-газу после удаления шлака и щелочей добавляется хемисорбционное средство для удаления составляющих частей, содержащих серу.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячий синтез-газ после очистки от шлака, щелочей и при необходимости от содержащий серу субстанций направляется в газовую турбину, приводимую горячим газом.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что к газовой турбине, приводимой горячим газом, подключен генератор для производства тока, с помощью которого производится электрический ток.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что с помощью газовой турбины, приводимой горячим газом, приводится в действие компрессор для сжатия воздуха для сжигания для газификации.
17. Способ по одному из пп.1-16, отличающийся тем, что полученный синтез-газ используют для синтеза химических продуктов, для получения металлов путем прямого восстановления или для производства энергии.
18. Устройство для получении синтез-газа путем газификации способом по п.2, которое имеет реактор, пригодный для газификации углеродсодержащих топлив при высоких температурах, и этот реактор содержит устройство для подачи воздуха или кислорода, или воздуха, обогащенного кислородом, а также водяного пара, и реакционное пространство для превращения углеродсодержащих топлив с помощью содержащего водяной пар или водяной пар и кислород газа, отличающееся тем, что непосредственно за реактором расположен, по меньшей мере, одноступенчатый циклон для горячего газа, который имеет устройство для отвода жидкого шлака.
19. Устройство для получении синтез-газа путем газификации способом по п.2, которое имеет реактор, пригодный для газификации углеродсодержащих топлив при высоких температурах, и этот реактор содержит устройство для подачи воздуха или кислорода, или воздуха, обогащенного кислородом, а также водяного пара, и реакционное пространство для превращения углеродсодержащих топлив с помощью содержащего водяной пар или водяной пар и кислород газа, отличающееся тем, что непосредственно за реактором расположен, по меньшей мере, одноступенчатый циклон для горячего газа, в котором содержится насыпной слой и который имеет устройство для отвода жидкого шлака.
20. Устройство для получении синтез-газа путем газификации способом по п.2, которое имеет реактор, пригодный для газификации углеродсодержащих топлив при высоких температурах, и этот реактор содержит устройство для подачи воздуха или кислорода, или воздуха, обогащенного кислородом, а также водяного пара, и реакционное пространство для превращения углеродсодержащих топлив с помощью содержащего водяной пар или водяной пар и кислород газа, отличающееся тем, что непосредственно за реактором расположено устройство с насыпным слоем, которое имеет устройство для отвода жидкого шлака.
21. Устройство по одному из пп.18-20, отличающееся тем, что непосредственно за реактором расположены как, по меньшей мере, одноступенчатый циклон для горячего газа, так и устройство с насыпным слоем, каждое из которых имеет устройство для отвода жидкого шлака.
22. Устройство по одному из пп.18-20 для осуществления способа по п.5, отличающееся тем, что непосредственно за шлакоотделительным устройством предусмотрено устройство с насыпным слоем из газопоглотительного керамического материала.
23. Устройство по одному из пп.18-20, отличающееся тем, что за устройством для очистки потока синтетического газа от шлаков и щелочей находится газовая турбина, приводимая горячим газом.
24. Применение газопоглотительных керамических материалов для осуществления способа по п.1, причем газопоглотительный керамический материал содержит либо двуокись кремния или силикаты, или алюминаты, или оксид алюминия, или соединения, или смеси из них, или любые соединения из оксида и неоксидной керамики.
25. Применение по п.24, отличающееся тем, что в газопоглотительном керамическом материале имеются соединения, содержащие переходные металлы.
26. Применение по п.24, отличающееся тем, что газопоглотительный керамический материал образован из алюмосиликатов, причем предпочтительными являются каолин, эматлиты, бентониты и монтмориллониты.
27. Применение по п.24, отличающееся тем, что газопоглотительный керамический материал в виде обладающих высокой пористостью частиц твердого вещества размещен в отделителе щелочей в форме насыпного слоя.
28. Применение по п.27, отличающееся тем, что в случае высокопористых частиц твердого вещества речь идет о шариках, седлообразных каскадах, кольцах Рашига, кольцах Паля или цилиндрических телах.
29. Применение по п.27, отличающееся тем, что газопоглотительный керамический материал в виде обладающих высокой пористостью керамических фасонных тел размещен или подвешен в отделителе щелочей.
30. Применение по п.28, отличающееся тем, что газопоглотительный керамический материал имеет диаметр частиц 2-100 мм.
31. Применение по п.29, отличающееся тем, что газопоглотительный керамический материал имеет диаметр частиц 20-40 мм.