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VerfahrenzurErzeugungeinesentgiftetenStarkgasesdurchVergasungvonbituminösenBrenn- stoffen oder Entgasungsrückständen unter erhöhtem Druck.
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darin durch Tiefkühlung in die einzelnen Bestandteile zu verlegen, nämlich in einen methanreichen Anteil, einen kohlenmonoxydreichen und einen wasserstoffriechen unter Abtrenung von Stickstoff. Man entfernt auf diese Weise das Kohlenoxyd praktisch restlos und den Stickstoff so weit aus dem Gas, dass man den gewiinsehten Heizwert und die diesem entsprechende Gaszusammensetzung erhält, wobei man zur Regelung der Brenneigensehaften des Gases, z.
B. zur Erhöhung seines spezifischen Gewichtes, auch einen Teil der vorher abgeschiedenen Kohlensäure wieder dem Gas zusetzen kann.
Durch die erfindungsgemässe Anwendung erhöhten Vergasungsdruckes und reichlicher Wasserdampfmengen wird auch bei Benutzung von Luft als Vergasungsmittel Methanbildung bewirkt. Die Methan- bildungsreaktion ist exotherm und demgemäss wird der zur Aufrechterhaltnng des Vergasungsprozesses erforderliehe Sauerstoffbedarf entsprechend niedrig, so dass das Rohgas relativ geringe Mengen an Stickstoff enthält. Je höher der Vergasungsdruck gewählt wird, desto geringer wird der Stickstoffgehalt des Gases. Aus diesem Grunde kann ein hoher Druck von z. B. 70 bis 200 afil in manchen Fällen noch besondere Vorteile haben.
In der gleichen Weise wie die Erhöhung des Vergasungsdruekes wirkt die Erhöhung der Überhitzungstemperatur des Vergasungsmittels vor seinem Eintritt in das Brennstoffbett auf die Verringerung des Stiekstoffgehaltes des erzeugten Gases. Die mit dem Verfahren der Druckvergasung nach dem Hauptpatent an sich verbundenen weiteren Vorteile, wie Steigerung der Durchsatzleistung, Nutzbarmachung des Druckes für die nachfolgenden Arbeitsstufen usw., bleiben auch bei dem Verfahren gemäss der Erfindung bestehen, da man den Einfluss des indifferenten Stickstoffes, z. B. auf die Durchsatzleistung, durch entsprechende Druckerhöhung ausgleichen kann. Die bei der Entgiftung des Gases ausgesehiedene Kohlenoxydfraktion kann innerhalb des Verfahrens, z.
B. zur Überhitzung des vergasungsmittels, Verwendung finden. In besonderen Fällen
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Gasverluste in Form von Kohlenmonoxyd zu vermindern ; den Rest des Kohlenmonoxyds entfernt man dann, soweit notwendig, durch Tiefkühlung. Die beschriebenen Formen der Kohlenmonoxydund Stiekstoffabtrennung können auch bei einem Teilstrom des Gases durchgeführt werden, der dann wieder mit dem nicht oder auf andere Weise veredelten Rest gemischt wird, oder es kann auch das
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und dem Hauptgasstrom vor oder nach der Zerlegung wieder zugesetzt werden.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuen Verfahrens besteht beispielsweise in folgendem :
In Gaserzeugungsanlagen, die innerhalb der Kohlengebiete liegen, wird erfindungsgemäss durch Vergasung von Brennstoffen mit Luft und reichliehen Mengen Wasserdampf unter erhöhtem Druck von z. B. 30 ? ein Gas erzeugt, das nach Entfernen der Kohlensäure einen Heizwert von etwa 3000 Kcal/m3 und etwa 8-12% CH4 hat. Dieses Gas kann vorteilhaft als Industrie-und Heizgas oder auch als Zusatzgas zu reinem Destillationsgas verwendet werden. In Fernleitungen führt man dieses Gas unter seinem Erzeugungsdruck zu den Verbrauchsstellen, in denen ein Teil als Industrieund Heizgas verwendet wird.
Ferner werden in denselben oder ändern Verbrauchsstellen zentrale Veredlungsstellen eingerichtet, von denen aus das von Kohlenmonoxyd und einem Teil des Stickstoffes befreite Gas für Heiz- und Kochzwecke abgegeben wird. Das bei der Entgiftung abgeschiedene Kohlenoxyd kann in das Industriegasnetz zurückgegeben werden.
Die besonderen Vorteile des neuen Verfahrens bestehen in folgendem :
Es gelingt die direkte Erzeugung eines vollkommen reinen entgifteten und hochheizkräftigen Starkgases durch restlose Vergasung von Brennstoffen unter Anwendung einer einzigen Gaszerlegung ; die Luftzerlegungsanlage, die bei der Vergasung mittels Sauerstoff erforderlich ist, kann entbehrt werden : der mit. der Vergasungsluft ins Gas gelangende Stiekstoff wird bei einer praktisch nicht ins Gewicht fallenden Vergrösserung der Zerlegungsapparatur gleichzeitig mit dem Kohlenoxyd entfernt, während bisher zwei nahezu ebenso grosse Gaszerlegungsanlagen - eine für das Gas. die andere für die Luft-nötig waren ;
gleichzeitig kann mit der Zerlegung des Gases ohne Mehrkosten eine restlose Wasser-und Naphthalinabseheidung und die Beseitigung organischer Schwefelverbindungen erzielt werden ; der eigentliche Vergasungsbetrieb-wird im Vergleich zur Sauerstoffvergasung günstig beeinflusst ; denn der Luftkompressor ist gegenüber dem Sauerstoffkompressor eine wesentlich betriebs-
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und die Gefahr der Verschlackung des Gaserzeugers, die bei Anwendung von Sauerstoff und kontinuierlicher Vergasung unter hohem Druck von besonderer Bedeutung ist, wird durch die Kühlwirkung des indifferenten Stickstoffes noch weitgehender ausgeschaltet als dies bei Sauerstoff Vergasung unter erhöhtem Druck durch die an sich schon reichliche Wasserdampfsättigung möglich ist ;
vollkommen beseitigt wird ferner die mit dem reinen Sauerstoff des Vergasungsmittels im Verfahren nach dem Hauptpatent mögliche momentan erfolgende Verbrennung druektragender Baustoffe (wie Eisen usw.), die bei Ausbleiben des Wasserdampfes eintreten und zu schwerwiegenden Folgen führen könnte, soweit nicht besondere Massnahmen baulicher Art eine Sicherung dagegen bieten ;
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schliesslich sind Verluste an Vergasungsmittel oder an Rohgas, die bei der Druekvergasung möglich und zum Teil sogar durch das Ein-und Ausschleusen von Brennstoff und Asche bedingt sind, von geringerer Bedeutung als bei Verwendung hochwertigen Sauerstoffes als Vergasungsmittel.
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<tb> CO2 <SEP> = <SEP> 22#8%
<tb> H2S <SEP> = <SEP> 1#4%
<tb> CnHm <SEP> = <SEP> 0#7%
<tb> 0,-0-1%
<tb> H, <SEP> = <SEP> 23#1%
<tb> CO <SEP> = <SEP> 11#7%
<tb> CH, <SEP> = <SEP> 11#3%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 28-9%.
<tb>
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<tb>
<tb> C. <SEP> H <SEP> == <SEP> 0-9%
<tb> O2 <SEP> = <SEP> 0#1%
<tb> CO <SEP> = <SEP> 15#4%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 30#5%
<tb> CH4 <SEP> = <SEP> 14-9%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 38'20 <SEP> o.
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Der Heizwert beträgt rund 3000 Kamm3.
Leitet man dieses Gas in eine Gaszerlegungsanlage und entfernt in dieser das Kohlenoxyd und ausserdem den Stickstoff bis zu einem gewissen Mass, so erhält man ein entgiftetes Stadtgas entsprechend folgender Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> CnHm <SEP> = <SEP> 1#6%
<tb> O2 <SEP> = <SEP> 0#2%
<tb> CO <SEP> # <SEP> 0#5%
<tb> H2 <SEP> = <SEP> 54#3%
<tb> CH4 <SEP> = <SEP> 26#6%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 16#8%.
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Der obere Heizwert dieses Gases ist etwa 4450 Kcal/m3.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Patent Nr. 134617, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvergasung mittels Luft und zur Bildung wesentlicher Mengen Methan und anderer Kohlenwasserstoffverbindungen ausreichenden Wasserdampfmengen erfolgt und dass Kohlenmonoxyd und Stickstoff in einer nachgeschalteten Gaszerlegungsanlage aus dem erzeugten Gas entfernt werden.