Spôsob a zariadenie na konverziu oxidu uhličitého na oxid uhoľnatý

Číslo patentu: E 20305

Dátum: 20.12.2012

Autor: Kühl Olaf

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Spôsob a zariadenie na konverziu oxidu uhličitého na oxid0001 Predložený vynález sa týka spôsobu a zariadenia navýrobu oxidu uhoľnatého z uhľovodíkov a C 02.0002 Ako splodiny spaľovania v rámci získavania energie a v priebehu iných priemyselných procesov vznikajú veľké množstvá oxidu uhličitého (C 02), ktorý sa považuje za látku.škodlivú pre podnebie. Na zabránenie vzniku oxidu uhličitého sa vynakladá veľké úsilie. Okrem toho sa uskutočňujú pokusy o oddelenie vzniknutého oxidu uhličitého zo spalín a o jeho uloženie. Príkladom je ukladanie C 02 alebo Carbon-Cäpture-to-Storage,skrátene CCS, pri ktorom C 02 sa má odlučovať zo spalín,komprimovať a ukladať vo vhodných geologických útvaroch. CCS spôsob je drahý, energeticky náročný, obmedzený v skladových kapacitách a z rôznych dôvodov veľmi odmietaný príslušným obyvateľstvom. Technická a politická presaditeľnosť sa javímomentálne aspoň v Nemecku ako odsúdená k neúspechu.0003 Ďalšou možnosťou je použitie oxidu uhličitého ako suroviny pre iné priemyselné procesy, napríklad ako suroviny v priemysle umelých hmôt na polyuretán, ako sa snaží Bayer AG v Project CO 2 RRECT. Toto použitie ako suroviny je z dôvodu množstva iba lokálnym využitím, pretože svetová produkcia cieľových produktov tohto využitia je príliš nízka na to, abysa premieňal dôležitý podiel odvádzaněho oxidu uhličitého.0004 Žiadny z týchto konceptov doteraz neviedol k využitiam, ktoré by viazali väčšie množstvá oxidu uhličitéhoalebo boli spoločensky prijateľné pri realizácii.0005 Syntézny plyn, alebo skrátene synplyn, je zmes plynov,a to oxidu uhoľnatého a vodíka, ktorá okrem toho môže obsahovať oxid uhličitý. Syntézny plyn sa vyrába napríklad splyňovaním paliva obsahujúceho uhlík na plynný produkt,syntézny plyn, ktorý má istú výhrevnosť. Syntézny plyn má približne 50 hustotu energie prírodného zemného plynu. Syntézny plyn sa môže spaľovať, a preto sa môže používať ako palivový zdroj. Syntézny plyn sa môže okrem toho používať ako medziprodukt na výrobu iných chemických výrobkov. Syntézny plyn sa môže vyrábať napríklad splynovaním uhlia alebo odpadov. Pri výrobe syntézneho plynu reaguje napríklad uhlík s vodou alebo uhľovodík s kyslíkom. Existujú komerčne použiteľné technológie na ďalšie spracovanie syntézneho plynu, aby sa nakoniec vyrobili priemyselné plyny, hnojivá, chemikálie a ďalšie chemické výrobky. Pri väčšine známych technológií(napríklad water-shift reakcii) na výrobu a konverziu syntézneho plynu však vzniká ten problém, že pri syntéze potrebného množstva vodíka sa vytvárajú väčšie množstvá nadbytočného C 02, ktorý sa zase dostáva do životného prostredia ako plyn škodlivý pre podnebie. Pri iných známych technikách na výrobu syntézneho plynu, parciálnej oxidácii metánu podľa rovnice 2 CH 4 O 2-4 2 CO 4 H 2, sa môže docieliť maximálny pomer H 2 CO rovnajúci sa 2,0. Nevýhodou je však použitiečistého kyslíka, ktorý sa musí energeticky náročne vyrábať.0006 Okrem toho sa odkazuje na DD 276 098 A 1, ktorý popisuje vyššie látkové zhodnotenie zemného plynu v parnýchreformačných zariadeniach. Medzi iným sa popisuje najmä spôsobzískavania sadzí zo zemného plynu pomocou pyrolýzy v oblúkovej plazme. Okrem toho US 4 040 976 popisuje spracovanie materiálu obsahujúceho uhlík, najmä uhlia, oxidom uhličitým na výrobu plynného oxidu uhoľnatého. Pri tom sa oxid uhličitý najskôr zmieša s materiálom obsahujúcim uhlík a hneď po tom sa v reaktore s horúcim oxidom uhličitým rýchlo zohrieva rýchlosťou 500 °C/s a hneď po tom rýchlo ochladí, pričom horúca fáza zotrváva 0,1 až 50 ms a celková doba zotrvania reaktantov sa udržiava v časovom intervale 10 ms až 5 s. Z dokumentu US 4 190 636 je okrem toho známa výroba oxidu uhoľnatého v plazme. Pri tom sa vytvorí plazma z oxidu uhličitého, do ktorej sa zavádza tuhý uhlík. Vznikajúce produkty sa prudko ochladia afiltrujú za vzniku oxidu uhoľnatého.0007 EP 0 219 163 A 2 zverejňuje spôsob výroby syntézneho plynu, pri ktorom sa V prvom reaktorovom priestore štiepia uhľovodíky na uhlík a vodík a v druhom reakčnom priestore0008 V dokumente GB 873 213 A je popísaný spôsob výroby syntézneho plynu, pri ktorom sa najskôr na katalyzátore štiepia uhľovodíky na uhlík a potom sa ku katalyzátoru suloženým uhlíkom privádza oxid uhličitý.0009 Úlohou je teda poskytnúť spôsob konverzie CO prostredníctvom ktorého možno efektívne znížiť množstvá oxidu uhličitého odvádzané z priemyselných procesov a poprípadeumožniť výrobu potrebných chemických výrobkov.0010 Predložený vynález poskytuje spôsob podľa nárokov 1, 7alebo 9 a taktiež zariadenie podľa nárokov 18, 14 alebo 16.Ďalšie uskutočnenia vyplývajú z vedľajších nárokov.0011 Spôsob konverzie oxidu uhličitého C 02 na oxid uhoľnatý CO zahŕňa najmä štiepenie fluidu obsahujúceho uhľovodík na uhlík a vodík v konvertore uhľovodíka pomocou privádzania energie, ktorá sa aspoň čiastočne poskytuje prostredníctvom tepla, pričom uhlík a vodík má po štiepení teplotu aspoň 200 °C.0012 Aspoň jedna časť uhlíka, ktorý sa získal zo štiepenia, sa z konvertora uhľovodíka vedie do konvertora C 02.0013 CO 2, ktorý pochádza zo spaľovacej elektrárne alebo z iného priemyselného procesu, ktorý tvorí vhodné množstvá COLsa privádza do konvertora C 02.0014 Plynný C 02 sa hneď po tom zmieša s touto aspoň jednou časťou uhlíka, ktorý sa získal zo štiepenia, pričom uhlík získaný štiepením sa pri zmiešavaní s plynným C 02 ochladil o nanajvýš 50 v °C vzhľadom na svoju teplotu po štiepení a aspoň jedna časť plynnêho C 02 a uhlíka získaného štiepením sa pri teplote 800 až 1700 °C premení na C 0. Tento spôsob jednoducho a efektívne umožňuje konverziu CO 2 na CO, pričom aspoň časť energie potrebnej na poskytnutie uhlíka (štiepenímuhľovodíka) sa na konverziu používa vo forme tepla.0015 To platí najmä vtedy, keď sa štiepenie uskutočňuje pri teplote nad 1000 °C a uhlík s teplotou aspoň 800 °C sazmiešava s plynným C 02, pretože v tomto prípade sa na konverziunemusí poskytovať žiadne alebo iba malé dodatočné množstvo tepla. Prednostne sa potrebné teplo na dosiahnutie teploty 800

MPK / Značky

MPK: C10J 3/00, C10K 3/06, C01B 31/18, C01B 31/02, C01B 3/24, C10G 2/00

Značky: spôsob, konverziu, uhličitého, oxidů, uhoľnatý, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/43-e20305-sposob-a-zariadenie-na-konverziu-oxidu-uhliciteho-na-oxid-uholnaty.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob a zariadenie na konverziu oxidu uhličitého na oxid uhoľnatý</a>

Podobne patenty