專利名稱：一氧化碳與氫之混合氣體燃料制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種用特殊成分的物料生產(chǎn)可燃混合氣體的方法。
以往，通常使用的氣體燃料有天然瓦斯、電石氣、煤氣等。天然瓦斯系天然存在于地下之丙烷氣，地下埋藏相當(dāng)豐富，隨可謂用之不盡，但其埋藏區(qū)域，埋藏深度等在開采上均造成成本的提高。電石氣乃為乙炔氣，它由碳化鈣(CaC2)加水而產(chǎn)生乙炔氣(C2H2)，但電石之制造設(shè)備復(fù)雜，成本也不低。煤氣是將煤炭加水，在高溫下反應(yīng)而生成，其反應(yīng)式為
本發(fā)明的目的是提供一種利用豐富存在于地面上之自然資源石灰石為原料，制成工業(yè)上使用的混合氣體燃料的方法。
本發(fā)明包括兩種不同的制造方法和工藝過程，生產(chǎn)時，可以根據(jù)當(dāng)?shù)厥袌鰧ζ涓碑a(chǎn)品之需求而選擇其中之一種。
第一種方法是將含有碳酸鈣(CaCO3)成分之石灰石置于窯爐中，然后在常壓下直接加熱至850℃-1000℃使其先分解成二氧化碳與氧化鈣，其反應(yīng)式為
然后按比例配以煤炭及水，并使水與氧化鈣隔離，置于同一窯爐或分別置于另一反應(yīng)爐中，爐溫維持于850℃-1000℃，使其反應(yīng)產(chǎn)生含有一氧化碳與氫之混合氣體及固態(tài)氧化鈣
將(1)、(2)、(3)反應(yīng)式合并，其總反應(yīng)式為
所獲得之一氧化碳與氫即可做為混合氣體燃料使用，而獲得的固態(tài)副產(chǎn)品氧化鈣為水泥之主要成分。該反應(yīng)中反應(yīng)物分子之比例為1∶2∶1，重量比為100∶24∶18。
第二種方法，其制造過程
合并(1)、(2)、(3)、(4)其總反應(yīng)式為
以上反應(yīng)中(1)、(2)、(3)均與第一種方法的反應(yīng)條件相同，只是增加了第(4)式的制造過程，將第一種方法所得的副產(chǎn)品氧化鈣再加工成為電石，因此，這兩種方法所制得的可燃?xì)怏w成分和熱值都非常相近。
實施例1，將10噸石灰石研膜成粉，置于臥式旋窯中，該窯上部有上層反應(yīng)器，爐溫保持950℃，熱解后可得到5.6噸的CaO和CO2，所得的CO2經(jīng)過上層反應(yīng)器后和1.8噸水蒸汽混合引入溫度為1000℃的凈化再生器，與經(jīng)過加溫床預(yù)熱的2.4噸煤粉反應(yīng)，就可生產(chǎn)出8.6噸CO和H2的可燃?xì)怏w。該實施例的生產(chǎn)流程見

圖1。
實施例2將10噸6-12cm的塊狀石灰石置于立式窯爐中，爐溫保持在950℃，熱解后得5.6噸的CaO和44噸CO2，所得的CO2也經(jīng)過上層反應(yīng)器后和1.8噸水蒸汽混合后引入溫度為1000℃的凈化再生器，與經(jīng)過加溫床預(yù)熱的2.4噸煤粉反應(yīng)生成CO和H2的可燃?xì)怏w，所得的CaO經(jīng)過輸送帶混合3.6噸顆粒度為5-10cm塊狀煤炭投入電弧爐中，爐溫保持在2600℃以上，經(jīng)過反應(yīng)即可得到6.4噸電石(CaC2)和2.8噸一氧化碳。
本方法制造的混合氣體燃料，其組成成分隨與煤氣相同，但其成分比例不同。在煤氣中一氧化碳與氫的重量比為14∶1，而本發(fā)明的混合氣體中一氧化碳與氫的重量比為42∶1，可見，本方法制得的混合氣體，在應(yīng)用與管理上比煤氣安全。
按本發(fā)明的第一種方法所制得的混合氣體其熱值為65.17千卡/摩爾或2559.87千卡/立方公尺。
在制造過程中能量的投入與產(chǎn)出方面，以反應(yīng)物摩爾比為1∶2∶1所制得的混合氣體燃料后放出的總能量為303.19千卡，而投入能量為115.09千卡，其放出能量大于投入能量?？梢姳景l(fā)明的方法具有極大的效益。
本方法在制造過程中，吸取石灰石所分解的二氧化碳CO2為制造原料，因此不僅在制造過程中沒有廢氣的排放，不產(chǎn)生空氣污染，同時，因為利用了含有廢氣的廢氣為制造原料，從而也降低了成本。
再者，本方法在制造過程中，反應(yīng)物置于同一窯爐中，不僅可以充分利用廢熱，可提高設(shè)備效率，使熱能損失可減少到最小程度。
表中是本方法制得的混合氣體與一般瓦斯、水煤氣的性能及制法比較。
權(quán)利要求
1.一種由一氧化碳與氫所組成的混合氣體燃料制造法，本發(fā)明的特征在于它先將固體碳酸鈣在窯爐中熱分解成二氧化碳和氧化鈣，然后配以煤炭與水，并使水與氧化鈣隔離，使其連續(xù)不斷地產(chǎn)生含有一氧化碳與氫的混合氣體燃料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合氣體燃料制造法，本發(fā)明的特征在于在常壓下固體碳鈣的熱分解溫度為850-100℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合氣體燃料制造法，其特征在于在常壓下固體碳酸鈣的熱分解溫度為850℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合氣體燃料制造法，其特征在于所述的窯爐為旋窯，其上部有一上層反應(yīng)器，水蒸汽通入上層反應(yīng)器中和下層的生石灰隔開，由上層反應(yīng)器產(chǎn)生的CO2以及由經(jīng)加熱床預(yù)熱的煤粉送入凈化再生器在1000℃下反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳和氫。
全文摘要
本發(fā)明屬于一個混合氣體燃料的制造法，是利用天然的石灰石與碳酸鈣加熱至860-1000℃，使其分解生成二氧化碳與氧化鈣，然后配以煤炭和水，并使水與氧化鈣隔離而置于同一或分別置于另一反應(yīng)爐中，整個制造過程中一直保持溫度在850-1000℃下，使其連續(xù)不斷地產(chǎn)生含有一氧化碳與氫的混合氣體燃料。這種氣體燃料中的一氧化碳與氫的重量比為42∶1，安全，熱值高(＝65.17千卡/摩爾)，對環(huán)境無污染。
文檔編號C10C3/00GK1049177SQ8910611
公開日1991年2月13日 申請日期1989年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月31日
發(fā)明者盧偉干 申請人:盧偉干