СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИНГАЗА

1. Способ получения сингаза, содержащего водород и монооксид углерода, включающий следующие этапы:
(a) проведение реакции между предварительно нагретым метаносодержащим газом и окислительным газом для получения горячего неочищенного сингаза, содержащего монооксид углерода и водород;
(b) охлаждение горячего неочищенного сингаза, полученного на этапе (a), для получения сингаза, путем непрямого теплообмена с водой для получения насыщенного пара;
(c) дополнительное охлаждение неочищенного сингаза, полученного на этапе (b), путем непрямого теплообмена с метаносодержащим газом для получения охлажденного неочищенного сингаза и предварительно нагретого метаносодержащего газа для применения на этапе (a),
при этом:
(i) этапы (b) и (c) проходят в едином охлаждающем устройстве для комбинированного непрямого теплообмена с водой и с метаносодержащим газом; и
(ii) предварительно нагретый метаносодержащий газ, полученный на этапе (c), имеет температуру от 400 до 650°C.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что метаносодержащий газ, используемый на этапе (с), сначала предварительно нагревают до температуры до 400°C путем непрямого теплообмена с охлажденным неочищенным сингазом, который выходит из единого охлаждающего устройства, для получения дополнительно охлажденного неочищенного сингаза.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что воду, применяемую на этапе (b), сначала предварительно нагревают путем непрямого теплообмена с дополнительно охлажденным неочищенным сингазом.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что способ включает дополнительный этап:
(d) дополнительное охлаждение охлажденного неочищенного сингаза, полученного на этапе (c), путем непрямого теплообмена с водой в единственном охлаждающем устройстве для получения дополнительно насыщенного пара и дополнительно охлажденного неочищенного сингаза.
5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что способ включает дополнительный этап:
(d’) дополнительное охлаждение охлажденного неочищенного сингаза, полученного на этапе (c), путем непрямого теплообмена с насыщенным паром, полученным на этапе (а), в едином охлаждающем устройстве для получения перегретого пара и дополнительно охлажденного сингаза.
6. Охлаждающее устройство для охлаждения горячего неочищенного сингаза путем непрямого теплообмена с водой в отделении испарения I и с охлаждающим газом в отделении теплообмена газа II, при этом устройство содержит вертикально ориентированную емкость 1, содержащую по меньшей мере одну поднимающуюся по спирали трубку 2, вход 4 для горячего газа в жидкостном соединении с верхним концом каждой трубки 2 для прохождения горячего неочищенного сингаза вверх через каждую поднимающуюся по спирали трубку 2, выход 5 для охлажденного неочищенного сингаза в жидкостном соединении с нижним концом каждой трубки 2, вход 6 для свежей воды и выход 7 для сухого пара, пространство водяной бани 8 в нижней части емкости 1, пространство для сбора насыщенного пара 9 над указанным пространством водяной бани 8 и пространство для сбора сухого пара 23 над указанным пространством для сбора насыщенного пара 9 в верхней части емкости 1, причем
(i) отделение испарения I расположено в нижней части емкости 1, а отделение теплообмена газа II расположено непосредственно над отделением испарения I в емкости 1,
(ii) каждая поднимающаяся по спирали трубка 2 содержит отделение испарения 10, расположенное в пространстве водяной бани 8 в отделении испарения I, а отделение предварительного нагрева 11 расположено в отделении теплообмена газа II,
(iii) каждая трубка 2 отделения предварительного нагрева 11 окружена второй трубкой 12 с образованием кольцевого зазора 13 между указанной трубкой 2 и указанной второй трубкой 12,
(iv) кольцевой зазор 13 обеспечен входом 14 для охлаждающего газа, находящимся в жидкостном соединении с входом 15 для охлаждающего газа, и выходом 16 для нагретого охлаждающего газа, расположенным в противоположном конце указанного кольцевого зазора 13, при этом выход 16 находится в жидкостном соединении с выходом 17 для нагретого охлаждающего газа,
(v) вход 14 или выход 16 расположен в пространстве водной бани 8 ниже уровня воды 21, и
(vi) средство разделения 25 размещено внутри емкости 1 между пространством для сбора пара 9 и пространством для сбора сухого пара 23.
7. Охлаждающее устройство по п. 6, отличающееся тем, что
(vii) средство разделения 25 содержит опорную трубу 19, которая расположена по центру внутри поднимающейся по спирали трубки 2 отделения предварительного нагрева 11 и соединена в нижнем конце с кольцевой газонепроницаемой разделительной пластиной 20 и в верхнем конце – с влагоуловителем 22,
(viii) разделительная пластина 20 расположена между пространством для сбора пара 9 и отделением теплообмена газа II и прикреплена внешним концом к внутренней стенке емкости 1,
(ix) влагоуловитель 22 находится в жидкостном соединении с пространством для сбора сухого пара 23 и расположен над отделением теплообмена газа II.
8. Охлаждающее устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что отделение испарения I содержит размещенную в центре пространства водяной бани 8 опускную трубу 18.
9. Охлаждающее устройство по любому из пп. 6-8, дополнительно содержащее отделение перегревателя III, расположенное между отделением теплообмена газа II и пространством для сбора сухого пара 23 в емкости 1, причем каждая поднимающаяся по спирали трубка 2 дополнительно содержит отделение перегрева 30, расположенное в отделении перегревателя III и поднимающееся вокруг центральной оси 3, и окружена второй трубкой 31 с образованием кольцевого зазора 32 между указанной трубкой 2 и указанной второй трубкой 31, при этом указанный кольцевой зазор 32 имеет вход 34 для насыщенного пара, находящийся в жидкостном соединении с пространством для сбора насыщенного пара 9, и выход 35 для перегретого пара, расположенный в противоположном конце указанного кольцевого зазора 32 и находящийся в жидкостном соединении с выходом 36 для перегретого пара в стенке емкости 1.