DE109547C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 26: Gasbereitüng und -Bel:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um aus Müll, Kehricht und ähnlichen minderwerthigen Stoffen ein kohlenoxydfreies bezw. kohlenoxydarmes Heizgas zu erzeugen.

Wenn Müll oder dergleichen in bekannter Weise bei allmälig steigender Temperatur destillirt wird, so entsteht ein Gas mit einem hohen Procentgehalte (60 bis 70 pCt.) an Kohlensäure, deren Entfernung nothwendig ist, um das Gas verwendungsfähig zu machen. Wenn das erzeugte Gas über Kohle oder dergleichen geleitet wird, erfolgt allerdings eine Reduction der Kohlensäure, gleichzeitig bildet sich aber, der Menge der entfernten Kohlensäure entsprechend, ein hoher Betrag an Kohlenoxyd, welches infolge seiner Giftigkeit und anderer Eigenschaften wegen trotz seiner Brennfähigkeit kein empfehlenswerther Bestandtheil eines Heizgases ist. Nach den bisherigen Verfahren wurde ein Gas erhalten, welches im günstigsten Falle aus etwa 30 pCt. Wasserstoff und Methan, welche als hochwerthige Heizgase zu bezeichnen sind, bestand.

Es hat sich gezeigt, dafs die erwähnte Zusammensetzung des Heizgases eine Folge der bei der Erzeugung innegehaltenen Bedingungen ist und dafs die Erzeugung eines hochwerthigen Heizgases mit geringem Kohlenoxydgehalt auch aus Müll und Kehricht gelingt. Es hat sich sogar weiter ergeben, dafs die Geringwerthigkeit der erwähnten Ausgangsmaterialien geradezu eine Bedingung für die Erzeugung eines wesentlich aus Wasserstoff und Methan bestehenden Gases ist, so dafs bei Verwendung von Kohle als Material zum Destilliren eine künstliche Verringerung des Werthes durch Zusatz der im Müll vorhandenen Stoffe vorwiegend anorganischer Natur stattfinden mufs.

Um aus Müll, Kehricht u. dergl. ein vorwiegend aus Wasserstoff und Methan bestehendes Gas zu erzeugen, welches entweder überhaupt kein Kohlenoxyd oder nur ganz geringe Mengen desselben besitzt, ist die gleichzeitige Innehaltung verschiedener Bedingungen nothwendig, von denen eine einzelne nicht das gewünschte Resultat ergeben würde. Es ist vielmehr das Zusammenwirken der verschiedenen Bedingungen nothwendig.

Zunächst ist nothwendig, dafs die Destillation bei einer hohen Temperatur, 800 bis 1000⁰C, stattfindet und dafs diese Temperatur möglichst schnell erreicht wird. Weiter ist erforderlich, dafs das zunächst erzeugte Gas nicht sofort abgeleitet wird, sondern mehrmals gezwungen ist, über das heifse Material bezw. den heifsen Rückstand der Destillation zu streichen. Das destillirende Material darf aber nicht zu reich an Kohlenstoff sein, damit nicht zu schnell zu grofse Mengen von Kohlensäure und Kohlenoxyd gebildet werden. Die Bildung dieser Gase während der Vergasung darf also nur allmälig stattfinden. Die Retorten, in denen die Destillation erfolgt, müssen aus einem derartigen Material sein, dafs das gebildete Kohlenoxyd durch die Wände der glühenden Retorten diffundiren kann. Die Retorten dürfen nicht porös sein, weil sonst eine Diffusion aller während der Destillation gebildeten Gase stattfinden würde. Sie müssen aus Eisen hergestellt sein, entweder aus einer Mischung von dichtem Thon (Dinasmaterial, Chamottematerial) mit Eisenpulver öder aus dichtem Eisengufs.

Unter diesen Umständen wird das zunächst aus dem Material bei der Destillation entstehende Kohlenoxyd durch die eisernen Retoitenwände bei der für die Destillation herrschenden Temperatur diffundiren und aufsen verbrennen, während der gleichzeitig bei der Destillation gebildete Wasserstoff in der Retorte-, verbleibt. Die Diffusion des Kohlenoxyds cfurch-<· die eisernen Retortenwände scheint" ziyräch'sft^f dem Grahämischen Gesetze über die 'Diffusion von Gasen zu widersprechen, da nachGrahärrP das Gas mit kleinerem Moleculargewicht in höherem Grade durch eine poröse Scheidewand diffundirt als ein Gas mit höherem Moleculargewicht. Es wäre also hiernach anzunehmen, dafs Wasserstoff in höherem Mafse diffundirt als Kohlenoxyd. Das Graham'sehe Gesetz gilt aber nur bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck und wird durch die Beschaffenheit der Wände beeinflufst. Bereits Bunsen hat (Reis, Lehrbuch der Physik, 1890, S. 236 und 237) nachgewiesen, dafs Eisen bei höherer Temperatur viel mehr Kohlenoxyd als Wasserstoff durchläfst. Für die technische Benutzung dieser Beobachtung ist es nothwendig, dafs ein an Kohlenstoff armes Material, wie Müll u. dergl., der Destillation unterworfen wird, weil an Kohlenstoff reiche Materialien Theer bei der Destillation liefern und sich aus dem Theer Retortenkohle an den Retortenwänden abscheidet, wodurch ein Verschlufs der vorhandenen Poren veranlafst und hiermit der Fortgang der Diffusion unterbrochen wird. Eine Verstopfung der Poren der Retortenwände wird weiter auch durch die wiederholte Leitung des durch die Destillation zunächst erhaltenen Gases über das destillirende Material und die Rückstände verhindert, indem die etwa zunächst gebildeten schweren Kohlenwasserstoffe und Theerdämpfe hierdurch in leichtere Kohlenwasserstoffe zersetzt werden. Gleichzeitig wird etwa gebildeter Schwefelwasserstoff zersetzt und die vorhandene Kohle bei der Umsetzung von Wasserdampf in Wassergas ausgenutzt.

Nothwendig ist, dafs das zu destillirende Material metallisches Eisen enthält, wie es im Kehricht und Müll stets vorhanden ist. Die bei der Destillation entwickelten Wasserdämpfe wirken auf das Eisen bei der hohen Temperatur ein und liefern Wasserstoff, während gleichzeitig Methan aus den Kohlenstoffverbindungen entwickelt wird. Wenn das Material, welches der Destillation unterworfen werden soll, nicht von Natur Eisen enthält, mufs ihm also,künstlich Eisen beigemischt werden.
=" Zur Ausführung des Verfahrens ist es nothwendig,''■ dafs Retorten verwendet werden, die frei liegen, so dafs ihre ganze Fläche zur Diffusion des Gases benutzt werden kann. "Dann müssen zwei Retorten mit einander zu einem System vereinigt werden, damit das Gas aus der einen Retorte über den bei der Destillation der anderen Retorte entstehenden Rückstand streichen kann. Ein Retortensystem, · welches zur Ausführung des Verfahrens dienen kann, ist in dem Patent 106263 dargestellt. Wenn die vorstehend gekennzeichneten Bedingungen gleichzeitig innegehalten werden, d. h. ein kohlenstoffarmes, Eisen enthaltendes Material bei hoher Temperatur schnell derartig erhitzt wird, dafs die erzeugten Gase über die destillirenden Materialien und die glühenden Rückstände der Destillation wiederholt gehen müssen und das gebildete Kohlenoxyd diffundiren kann, entsteht ein Gas, welches 20 bis 30 pCt. Methan, 40 bis 50 pCt. Wasserstoff und nur etwa 5 pCt. Kohlensäure enthält, während Kohlenoxyd entweder vollständig fehlt oder nur in Spuren vorhanden ist.

Die zur Ausführung des Verfahrens benutzten Retorten liegen vortheilhaft schräg.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Verfahren zur Herstellung von kohlenoxydfreiem bezw. kohlenoxydarmem, vorwiegend Methan und Wasserstoff enthaltendem Gase, dadurch gekennzeichnet, dafs Müll, Kehricht oder ähnliche kohlenstoffarme eisenhaltige Abfälle oder Gemische schnell auf 800 bis 1000⁰C. erhitzt werden, wobei die Temperatur gleichmäfsig innegehalten werden mufs, und die entwickelten Gase über das destillirende Material oder die Rückstände der Destillation wiederholt streichen, und die ■ Retorten aus Eisen bestehen und derartig aufgestellt sind, dafs das während der Destillation gebildete Kohlenoxyd aus dem Gemisch diffundiren und aufsen verbrennen kann.