RU2021124843A

RU2021124843A - Способ частичного окисления

Info

Publication number: RU2021124843A
Application number: RU2021124843A
Authority: RU
Inventors: Лука Дзаникелли; Джакомо КОЛМЕНЬЯ
Original assignee: Касале Са
Priority date: 2019-01-31
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2023-02-28

Claims

1. Способ частичного окисления газообразного углеводородного топлива (5) для образования газообразного продукта (6), содержащего водород и окись углерода, который осуществляют в реакторе (1), включающем сосуд (30), реакционную камеру (2) и по меньшей мере один горелочный узел (10),

причем горелочный узел (10) имеет единственную форсунку (11) для окислителя,

реактор (1) включает по меньшей мере один топливный канал (12), сообщающийся с впуском (31) упомянутого газообразного углеводородного топлива,

форсунка (11) для окислителя содержит трубу (13) форсунки для окислителя и выпуск (14) форсунки для окислителя,

труба (13) форсунки для окислителя и топливный канал (12) выполнены с возможностью образования диффузионного пламени,

выпуск (14) форсунки для окислителя имеет форму двух или более продолговатых лепестков (141-145), выступающих от оси (17) трубы (13) форсунки для окислителя,

и способ включает подачу окислителя (4) в форсунку для окислителя реактора, подачу углеводородного топлива (5) в топливный канал реактора, образование диффузионного пламени (F) на выпуске форсунки для топлива.

2. Способ по п. 1, в котором упомянутый выпуск (14) форсунки для окислителя реактора имеет два продолговатых лепестка (141, 142), расположенных симметрично и противоположно друг другу.

3. Способ по п. 1, в котором выпуск (14) форсунки для окислителя реактора имеет три или более продолговатых лепестка (143, 144, 145), расположенных радиально вокруг центра трубы (13) форсунки для окислителя.

4. Способ по п. 3, в котором радиально расположенные продолговатые лепестки в реакторе разнесены на постоянный угловой интервал.

5. Способ по п. 3 или 4, в котором число радиально расположенных лепестков реактора составляет от двух до восьми, предпочтительно три или четыре.

6. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором каждый продолговатый лепесток реактора имеет две по существу параллельные стенки (18, 19), сходящиеся в дистальном кончике (20) лепестка, и каждый продолговатый лепесток имеет радиальную длину (r) от центра трубы форсунки для окислителя до дистального кончика, превышающую расстояние (s) между упомянутыми двумя параллельными стенками.

7. Способ по п. 6, в котором отношение (r/s) упомянутой радиальной длины к упомянутому расстоянию между параллельными стенками составляет по меньшей мере 2, предпочтительно от 2 до 40, более предпочтительно от 5 до 20.

8. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором форсунка (11) для окислителя в реакторе имеет переходную область (23), в которой форма форсунки для окислителя постепенно изменяется от формы трубы (13) форсунки до формы выпуска (14) форсунки.

9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором труба (13) форсунки для окислителя включает участок с поперечным сечением, постепенно уменьшающимся в направлении выпуска (14) форсунки.

10. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором форсунка (11) для окислителя и топливный канал (12) в реакторе являются соосными.

11. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором используют водяное или газовое охлаждение горелочного узла (10) реактора.

12. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором горелка реактора выполнена из одного из следующих материалов: металла, керамического материала, композитного керамического материала или комбинации этих материалов.

13. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором упомянутый по меньшей мере один горелочный узел (10) реактора соединен с сосудом (30) таким образом, что форсунка (11) для окислителя горелочного узла по меньшей мере частично расположена внутри топливного канала (12) реактора.

14. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором реактор включает несколько горелочных узлов, смонтированных на сосуде, и несколько топливных каналов, причем каждый из горелочных узлов имеет соответствующую форсунку для окислителя, каждая форсунка для окислителя установлена внутри соответствующего топливного канала и каждый из упомянутых топливных каналов вмещает единственную форсунку для окислителя.

15. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором реактор включает по меньшей мере один топливный канал, в котором не размещено ни одной форсунки для окислителя.

16. Способ по п. 15, в котором реактор включает единственный топливный канал и несколько горелочных узлов, расположенных вокруг указанного топливного канала.