<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Erzeugung von entgiftetem, normengerechten Stadtgas aus Braunkohlengas und verwandten Brenngasen.
Braunkohlen und andere jüngere Brennstoffe liefern bei der Entgasung meist kohlensäurereiehe, verhältnismässig heizwertarme Brenngase, aus denen die Kohlensäure zu einem Teil entfernt werden muss, wenn man auf den für Stadtgas üblichen Heizwert von 3400 bis 4300 keal/nm kommen will.
So hatte ein aus Braunkohlenbriketts hergestelltes rohes Stadtgas folgende Zusammensetzung :
EMI1.1
<tb>
<tb> CO2................................................ <SEP> 21#4%
<tb> CnHm <SEP> .............................................. <SEP> 1#6%
<tb> O2 <SEP> ................................................ <SEP> 0#2%
<tb> CO........................................................ <SEP> 15-8%
<tb> H2 <SEP> ................................................. <SEP> 44#6%
<tb> CH4 <SEP> ................................................ <SEP> 12#7%
<tb> N2 <SEP> ................................................. <SEP> 3#7%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 3630 <SEP> kcal/nm3
<tb> s <SEP> (Luft <SEP> = <SEP> 1) <SEP> ....................................... <SEP> 0#67
<tb> Ausbeute <SEP> 794 <SEP> nm3/t <SEP> Briketts.
<tb>
Um dieses Gas den im wesentlichen übereinstimmenden verschiedenen Normen bezüglich Heizwert, Dichte und Gehalt an inerten Gasen anzupassen, wurde es einer Kohlensäurewäsehe unterworfen, die folgende Zusammensetzung des gewaschenen Gases ergab :
EMI1.2
<tb>
<tb> CO2 <SEP> ................................................ <SEP> 8#8%
<tb> CnHm <SEP> ............................................... <SEP> 1#9%
<tb> O2 <SEP> ................................................. <SEP> 0#2%
<tb> Zozo
<tb> H2................................................. <SEP> 51#9%
<tb> CH....................................................... <SEP> 14-6%
<tb> N2 <SEP> ................................................
<SEP> 4#3%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 4200 <SEP> /ohms
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 4200 <SEP> kcal/nm3
<tb> s <SEP> (Luft <SEP> = <SEP> 1) <SEP> ....................................... <SEP> 4#3%
<tb> Ausbente <SEP> 686 <SEP> nm3/t <SEP> Briketts.
<tb>
EMI1.3
an sich bekannt. Ebenso ist durch die österreichische Patentschrift Nr. 113333 ein Verfahren zur Entgiftung von Leuchtgas bekanntgeworden, bei welchem die Entgiftung nur durch Konvertierung und Auswaschung der Konvertierungskohlensäure vollzogen wird. Bei diesem Verfahren wird jedoch von
EMI1.4
seinem Heizwert dem üblichen nicht entgifteten Stadtgas, während es bezüglich des spezifischen Gewichtes und der Zündgeschwindigkeit von letzterem stark abweicht.
Es hat sich nun gezeigt, dass durch die Kohlensäurewäsche allein die Brenneigenschaften des entgifteten Gases derart geregelt werden können, dass sie denen des üblichen Stadtgases entsprechen. Erfindungsgemäss verfährt man derart, dass von Braunkohlengas und verwandten Brenngasen ausgehend, die Kohlensäure des Ausgangsgases zum Grossteil durch Auswaschen entfernt, hierauf die Konvertierung vorgenommen und erst dann die restliche Zersetzungskohlensäure und die bei der Konvertierung gebildete Kohlensäure, soweit es die Regelung der Brenneigenschaften des entgifteten Gases erfordert, ausgewaschen wird.
Von dem eingangs gekennzeichneten Braunkohlenrohgas ausgehend, gelangt man auf diesem Wege unmittelbar zu einem ungiftigen Endgas, das in Heizwert, spezifischem Gewicht und Zündgeschwindigkeit den Werten des üblichen nicht entgifteten Stadtgases entspricht. Das Endgas hat beispielsweise folgende Zusammensetzung :
EMI1.5
<tb>
<tb> CO2................................................. <SEP> 0#53
<tb> CnHm <SEP> ............................................... <SEP> 1#8%
<tb> O2 <SEP> ................................................. <SEP> 0#2%
<tb> CO <SEP> ................................................. <SEP> 1#0%
<tb> H2 <SEP> ................................................. <SEP> 65#8%
<tb> CH4 <SEP> ................................................ <SEP> 13#9%
<tb> N2 <SEP> ................................................. <SEP> 4#1%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 4000 <SEP> M/HtK
<tb> s <SEP> (luft <SEP> = <SEP> 1) <SEP> ........................................ <SEP> 0#43
<tb> Ausbeute <SEP> 720 <SEP> MtKV < <SEP> Briketts.
<tb>
<Desc/Clms Page number 2>
Es lässt sich auch jeder andere Heizwert innerhalb der Normengrenze von 3400bis4300kcal/nm3 einstellen, wenn das Braunkohlenrohgas mit entsprechendem Heizwert hergestellt wird.
Nach der Erfindung wird die Konvertierung des Kohlenoxyds vorgenommen, bevor die Auswaschung der überschüssigen Kohlensäure aus dem Braunkohlengas beendet ist und die Auswaschung der Konvertierungskohlensäure gemeinsam mit der Auswaschung der überschüssigen Kohlensäure des Braunkohlengases zwecks Regelung der Brenneigensehaften durchgeführt, indem die Konvertierungsanlage zwischen die Kohlensäurewäscher eingeschaltet wird. Die teilweise Entfernung der Kon- vertierungskohlensäure wird somit in der vorhandenen Kohlensäurewasehanlage vorgenommen. Besteht die vorhandene Kohlensäurewasehanlage aus drei Wasch türmen, dann wird das Gas z.
B. hinter dem ersten Waschturm der Konvertierungsanlage zugeleitet und aus dieser erst den beiden übrigen Kohlen- säurewaschtürmen. Auf diese Weise ist es möglich, an Dampf für die Konvertierung zu sparen, ferner reicht die vorhandene Kohlensäurewäsehe im allgemeinen aus, da die Auswaschung in höheren Konzentrationsgebieten erfolgt ; die Lauge reichert sich stärker an, so dass man mit einem geringeren Wärmeaufwand für die Regeneration auskommt. Die Konvertierungsanlage kann kleiner ausfallen, weil die Reaktionsgeschwindigkeit nach der im ersten Wäscher erfolgten Auswaschung und mit dem geringeren Dampfzusatz grösser ist.
Sind mehrere Konvertierungsaggregate vorgesehen, dann schaltet man zweckmässig je eines zwischen zwei Wäscher, bei drei Wäschern und zwei Aggregaten also in der Reihenfolge Wäscher- Aggregat-Wäscher-Aggregat-Wäscher.
Die Kohlensäurewäsche arbeitet günstig bei Temperaturen über 30 . Deshalb kühlt man das von der Konvertierung kommende heisse Gas zweckmässig ohne Frischwasserzusatz nur mit dem im ständigen Kreislauf befindlichen Wasser und nutzt die Wärme des nach dieser Kühlung noch etwa 30-50'heissen Gases aus, um die Kohlensäurewäsehe bei der günstigsten Temperatur durchzuführen.
Eine Kühlung ohne Frischwasserzusatz lässt sich ohne weiteres nach dem bisher bekannten Verfahren der Entgiftung durchführen, wenn man darauf verzichtet, das Gas auf die sonst gebräuchliche Temperatur von etwa 15 abzukühlen und sich mit einer Kühlung auf mehr als 30 begnügt, Diese Kühlung lässt sich mit dem im ständigen Kreislauf befindlichen Wasser bewirken.
Bei dem bekannten und gebräuchlichen Verfahren der Gasentgiftung durch Konvertierung erhitzt sich der Kühlerablauf auf etwa 950. Dieser Kühlerablauf wird dazu benutzt, das zu entgiftende Gas vorzuwärmen und mit Wasserdampf zu beladen. Dieser Vorgang vollzieht sich beispielsweise in einem Skrubber. Der Ablauf von diesem Skrubber hat eine Temperatur von 30 bis 40 . Benutzt man diesen Ablauf zum Kühlen des bereits entgifteten Gases, so wird dieses ebenfalls nahezu auf die Temperatur des Umlaufwassers, also auf 30-40'gekühlt.
Ein derartiges Vorgehen hat zunächst den Vorteil, dass man an dieser Stelle des Betriebes kein Frischwasser zur Kühlung aufzuwenden braucht, wie es bei der Entgiftung gewöhnlichen Stadtgases aus Kohlenmischgas der Fall ist ; zum andern aber hat es den Vorteil, dass das Gas in den Kohlensäurewäscher mit derjenigen Temperatur eintritt, die für die Auswaschung der Kohlensäure am günstigsten ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.1
wesentlichsten Brenneigenschaften, Heizwert, spezifisches Gewicht und Zündgeschwindigkeit, dem üblichen, nicht entgifteten Stadtgas entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass von Braunkohlengasen
EMI2.2
waschen entfernt, hierauf die Konvertierung vorgenommen und erst dann die restliche Zersetzungskohlensäure und die bei der Konvertierung gebildete Kohlensäure, soweit es die Regelung der Brenneigenschaften des entgifteten Gases erfordert, ausgewaschen wird.