DE1123426B - Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases - Google Patents

Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases

Info

Publication number
DE1123426B
DE1123426B DESCH26586A DESC026586A DE1123426B DE 1123426 B DE1123426 B DE 1123426B DE SCH26586 A DESCH26586 A DE SCH26586A DE SC026586 A DESC026586 A DE SC026586A DE 1123426 B DE1123426 B DE 1123426B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chamber
reaction chamber
hydrocarbons
combustion
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DESCH26586A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Gerhard Kruelle
Dr-Ing Fritz Schoppe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DESCH26586A priority Critical patent/DE1123426B/en
Publication of DE1123426B publication Critical patent/DE1123426B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • C10G9/38Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zur Erzeugung von Brenngasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zwecks Erzeugung von Brenngasen mit verschiedener Zusammensetzung.Method and device for the splitting of hydrocarbons for Generation of fuel gases The invention relates to a method and an apparatus for the splitting of hydrocarbons for the purpose of generating fuel gases with different Composition.

Man kennt bereits verschiedene Verfahren dieser Art. So ist beispielsweise vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Ölgas ein zweistufiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung anzuwenden. Bei diesem Verfahren wird der Brennstoff in der ersten Stufe unter Beimischung von Wasserdampf bei einer Temperatur von mindestens 1200° C, vorzugsweise bei einer über 1350 C liegenden Temperatur, verbrannt. Im zweiten Schritt wird das in der ersten Stufe entstandene Gemisch aus Verbrennungsgasen und überhitztem Dampf mit dampfförmigem Mineralöl umgesetzt.Various methods of this type are already known. For example has been proposed for the production of oil gas a two-step process and a apply the appropriate device. In this process, the fuel is in the first stage with the addition of steam at a temperature of at least 1200 ° C, preferably at a temperature above 1350 C, burned. in the The second step is the mixture of combustion gases created in the first step and superheated steam reacted with vaporous mineral oil.

Ein weiteres bekanntes Verfahren betrifft das Verbrennen fließfähiger Brennstoffe zweck Erzeugung eines insbesondere als Ofenatmosphäre in Wärmebehandlungsöfen geeigneten Gases. Bei diesem Verfahren wird die Bildung von freiem Kohlenstoff durch Durchmischung des Brennstoffes mit heißen, aus der Verbrennung stammenden Gasen verhindert. Erst das dadurch entstehende Gemisch wird mit dem Sauerstoffträger in Verbindung gebracht.Another known method involves burning more fluid The purpose of fuels is to create an atmosphere in particular as a furnace atmosphere in heat treatment furnaces suitable gas. In this process the formation of free carbon is caused by Mixing of the fuel with hot gases from the combustion prevented. Only the resulting mixture is with the oxygen carrier in Connected.

Auch ist ein Verfahren zur Herstellung von wasserstoff- und kohlenoxydhaltigen Gasen aus flüssigen Kohlenwasserstoffen bekannt. bei dem unterstöchiometrisch verbrannt wird. Dies wird dadurch erzielt, daß innerhalb einer zylindrischen Kammer mit einer sehr kurzen Verbrennungszone durch besondere Anordnun- der Einlässe für Sauerstoff und Kohlenwasserstoffe ein doppelt toroider Wirbel erzeugt wird.There is also a process for the production of hydrogen and carbon oxides Gases from liquid hydrocarbons are known. when burned substoichiometrically will. This is achieved in that within a cylindrical chamber with a very short combustion zone due to special arrangement of inlets for oxygen and hydrocarbons create a double toroidal vortex.

Weiterhin hat man vorgeschlagen, Kohlenwasserstoffe in einer speziellen Vorrichtung unter bestimmten Bedingungen mit Wasserdampf zu dispergieren und so anschließend mit Sauerstoff zur Reaktion zu bringen.It has also been proposed to use hydrocarbons in a special Device to disperse with water vapor under certain conditions and such then to react with oxygen.

Ein ähnliches Verfahren betrifft die Erzeugung eines brennbaren Gemisches aus Öldämpfen und Luft, zu dessen Durchführung gleichzeitig eine Anlage vor-Cleschlagen worden ist. Hierbei wird das Öl verdampft und der Öldampf anschließend mit Luft vermischt.A similar process involves the creation of a combustible mixture from oil vapors and air, for its implementation at the same time a system is pre-clesched has been. The oil is evaporated and the oil vapor is then mixed with air mixed.

Gegenüber diesen bekannten Verfahren wird mit dem Erfindungsgegenstand ein vollständig anderer Weg beschritten. Das Verfahren nach der Erfindung beruht nämlich auf der neuen Erkenntnis, daß es mit manchen Hochleistungsbrennern bzw. -brennkammern möglich ist, einen Kohlenwasserstoff, z. B. leichtes Heizöl, nicht wie üblich mit gelbweißer leuchtender Flamme zu verbrennen, sondern mit blauvioletter, fast nichtleuchtender Flamme. Im Gegensatz zur gelbweißen leuchtenden Flamme, welche bei geringstem Luftmangel sofort zu rußen beginnt, tut die blaue Flamme dies nicht. Man kann also grundsätzlich eine Verbrennung bei starkem Luftmangel durchführen, ohne daß dabei Ruß entsteht, sofern man gewisse Gesetzmäßigkeiten beachtet.Compared to these known methods, the subject matter of the invention is used took a completely different path. The method according to the invention is based namely on the new knowledge that it is with some high-performance burners or combustion chambers is possible to use a hydrocarbon, e.g. B. light heating oil, not to burn as usual with a yellow-white glowing flame, but with a blue-violet one, almost non-luminous flame. In contrast to the yellow-white glowing flame, which starts to soot immediately with the slightest lack of air, the blue flame does not. So you can basically carry out a combustion if there is a strong lack of air, without creating soot, provided certain regularities are observed.

Zu dem erwähnten Faktum, daß sich in manchen Brennern bzw. Brennkammern, wie z. B. der in der deutschen Patentschrift 1035 306 beschriebenen Ausführungsform, Kohlenwasserstoffe nicht nur mit gelber, leuchtender, sondern auch mit blauer, nichtleuchtender Flamme verbrennen lassen, sei noch bemerkt, daß die Erzielung dieser speziellen Art der Verbrennung von der Güte der Durchmischung in der Brennkammer, d. h. der Durchmischung von Sauerstoffträger und Kohlenwasserstoff abhängt sowie von der Verweilzeit der Reaktionspartner in der Brennkammer, d. h. der erzielten Brennraumbelastung. Sofern eine Brennkammer hinreichend hohe Brennraumbelastungen erlaubt - und die in der deutschen Patentschrift 1 035 306 angegebene Ausführungsform tut dies -, kann man für jeden Kohlenwasserstoff eine kritische Brennraumbelastung angeben, unterhalb welcher der Kohlenwasserstoff mit gelber Flamme oder oberhalb der er mit blauer bzw. blauvioletter Flamme brennt. Erst dieser Zustand, bei dem der Kohlenwasserstoff mit blauer oder blauvioletter Flamme brennt, erlaubt es, wie bereits dargelegt, unter die stöchiometrische Luftmenge herunterzugehen, ohne daß dabei Ruß entsteht. Der Verbrennung mit blauer Flamme, d. h. die Verbrennung oberhalb einer kritischen Brennraumbelastung, bildet die Voraussetzung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Versuche haben gezeigt, daß die zur Erzielung einer blauen Flamme notwendigen Brennraumbelastungen für den Fall der Umsetzung von leichtem Heizöl, z. B. in der Größenordnung von 50 bis 150 - 10s kcal.;'m3 - h - at liegen. Für mittelschwere und schwere Heizöle liegen die kritischen Brennraumbelastungen noch höher. Auch für manche feste Brennstoffe lassen sich derartige kritische Grenzen angeben.To the fact mentioned that in some burners or combustion chambers, such as. B. the embodiment described in German Patent 1 035 306, burn hydrocarbons not only with a yellow, luminous, but also with a blue, non-luminous flame, it should be noted that the achievement of this special type of combustion depends on the quality of the mixing in the Combustion chamber, ie the mixing of the oxygen carrier and hydrocarbon, as well as the residence time of the reactants in the combustion chamber, ie the achieved combustion chamber load. If a combustion chamber allows sufficiently high combustion chamber loads - and the embodiment specified in German patent specification 1 035 306 does this - a critical combustion chamber load can be specified for each hydrocarbon, below which the hydrocarbon has a yellow flame or above which it has a blue or blue-violet flame burns. Only this state, in which the hydrocarbon burns with a blue or blue-violet flame, allows, as already explained, to go below the stoichiometric amount of air without creating soot. Combustion with a blue flame, ie combustion above a critical combustion chamber load, is the prerequisite for carrying out the method according to the invention. Tests have shown that the combustion chamber loads necessary to achieve a blue flame in the case of the implementation of light fuel oil, e.g. B. in the order of magnitude of 50 to 150 - 10s kcal.; 'M3 - h - at. The critical combustion chamber loads are even higher for medium and heavy heating oils. Such critical limits can also be specified for some solid fuels.

Bei unterstöchiometrischer Verbrennung von Kohlenwasserstoffen erhält man als Verbrennungsprodukte neben den Endprodukten der Verbrennung C O., und H, O auch größere Mengen Kohlenmonoxyd (C (5), Wasserstoff (H2), Methan (C H4) sowie ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Alkohole. Wie weit man mit der zugegebenen Luft- oder Sauerstoffmenge unter das stöchiometrische Verhältnis heruntergehen kann, hängt stark von der Art des zu spaltenden Kohlenwasserstoffes und von der Vorwärmung des Sauerstoffträgers ab. Bei leichtem Heizöl kann man unter Anwendung von kaltem Sauerstoffträger beispielsweise auf ein Luftverhältnis von ungefähr )! = 0,6, unter Anwendung von vorgewärmtem Sauerstoffträger auf noch niedrigere Luftverhältnisse herunterkommen.In the case of sub-stoichiometric combustion of hydrocarbons, in addition to the end products of the combustion C O. and H, O, larger amounts of carbon monoxide (C (5 ), hydrogen (H2), methane (C H4) and unsaturated hydrocarbons and alcohols are obtained you can go down below the stoichiometric ratio with the amount of air or oxygen added, depends heavily on the type of hydrocarbon to be split and on the preheating of the oxygen carrier. With light heating oil you can, for example, use cold oxygen carriers to achieve an air ratio of approximately)! = 0.6, come down to even lower air conditions using preheated oxygen carriers.

Einen unterstöchiometrischen Verbrennungsvorgang bezeichnet man auch als partielle Verbrennung. Dabei wird ein Teil des Kohlenwasserstoffes vollständig oxydiert, d. h. zu Kohlendioxyd und Wasserdampf verbrannt, ein anderer Teil teilweise oxydiert, beispielsweise zu Kohlenmonoxyd umgewandelt. Somit wird auch nicht der volle Heizwert des Brennstoffes als Wärme frei, sondern nur ein den oxydierten Verfahrensprodukten entsprechender Anteil. Die frei werdende Wärme ist zur Aufrechterhaltung eines weiteren Verfahrensschrittes notwendig und wird dabei verwertet. Bei einer Teilverbrennung entsteht aber nicht nur Wärme, sondern es entstehen auch bereits gasförmige Produkte, die ihrerseits brennbar sein können und daher für das Verfahren nach der Erfindung zur Erzeugung von brennbaren Gasen sehr erwünscht sind. Solche Produkte der Teilverbrennung sind z. B. Wasserstoff, Methan sowie ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Alkohole.A substoichiometric combustion process is also called as partial burn. Part of the hydrocarbon becomes complete oxidized, d. H. Burned to carbon dioxide and water vapor, another part partially oxidized, for example converted to carbon monoxide. So it won't be the full calorific value of the fuel as heat released, but only one of the oxidized process products corresponding share. The heat released is used to maintain another Process step is necessary and is recycled in the process. With a partial combustion But not only does heat arise, but also gaseous products are generated, which in turn can be flammable and therefore for the method according to the invention for the generation of flammable gases are very desirable. Such products of partial combustion are z. B. hydrogen, methane and unsaturated hydrocarbons and alcohols.

Das bei der Teilverbrennung in einer ersten Brenndaß man eine unterstöchiometrische Reaktion zwischen dem zu spaltenden Kohlenwasserstoff und dem Sauerstoffträger in einer Reaktionskammer oberhalb einer für die verschiedenen zu spaltenden Kohlenwasserstoffe verschieden hoch liegenden kritischen Grenze der Brennraumbelastung ausführt, wobei eine rußfreie Verbrennung mit blauer Flamme erfolgt.In the case of partial combustion in a first combustion, you get a substoichiometric Reaction between the hydrocarbon to be split and the oxygen carrier in a reaction chamber above one for the various hydrocarbons to be split different high lying critical limit of the combustion chamber load executes, wherein a soot-free combustion with a blue flame takes place.

Das bei der Teilverbrennung in einer ersten Brennkammer entstandene Heißgas kann in eine zweite Kammer geleitet werden, in der weiterer Kohlenwasserstoff sowie zusätzliche Stoffe, z. B. Sauerstoff oder Wasserdampf, zugegeben werden können, wobei weitere Spaltreaktionen unter Einbeziehung des vorhandenen CO, und H20 sowie auch unter Ausnutzung der fühlbaren Wärme stattfinden.The hot gas resulting from the partial combustion in a first combustion chamber can be passed into a second chamber, in which further hydrocarbons and additional substances, e.g. B. oxygen or steam, can be added, with further cleavage reactions taking place taking into account the existing CO, and H20 as well as utilizing the sensible heat.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an Hand schematischer Darstellungen von zu ihrer Ausführung beispielsweise geeigneten Anordnungen.The drawing illustrates the invention more schematically by means of hand Representations of arrangements suitable for their execution, for example.

Fig. 1 zeigt das Schema einer solchen. Ein durch die Leitung 1 zugeführter Sauerstoffträger (reiner Sauerstoff, Luft oder ein anderes sauerstoffhaltiges Gasgemisch) strömt über einen Wärmeaustauscher 2, der durch Zickzacklinien symbolisiert ist, in eine Brennkammer 3. Sind rund 79 Volumprozent N2 dem Sauerstoff zugemischt, so wird für das Vergasungsverfahren Luft als Sauerstoffträger genommen. Das dem Sauerstoff beigemischte Gas kann aber auch irgendein anderes Gas, z.B. CO., H"0 oder auch ein bereits mit Kohlenwasserstoffen angereichertes Gas sein. In die erwähnte Brennkammer tritt bei 4 ein Teil des Kohlenwasserstoffs ein. Ein zweiter Teil des insgesamt bei 10 zugeführten Kohlenwasserstoffs wird über die Leitung 9 einer nachgeschalteten Spaltkammer 5 zugeleitet. Hier oder durch die Leitung 14 können auch noch Zusatzstoffe, wie etwa H,0 oder O" beigemischt werden. Das aus der Brennkammer 3 ausströmende, von der Teilverbrennung herrührende heiße Gas durchläuft in direktem Anschluß hieran die Spaltkammer 5, reichert sich durch den in ihr durchgeführten Spaltprozeß an brennbaren Komponenten stark an und geht dann durch Leitung 13 a über den Wärmetauscher 2 bei 6 zum Verbraucher.Fig. 1 shows the scheme of such. An oxygen carrier supplied through line 1 (pure oxygen, air or another oxygen-containing gas mixture) flows through a heat exchanger 2, which is symbolized by zigzag lines, into a combustion chamber 3. If around 79 percent by volume of N2 is added to the oxygen, air is used for the gasification process taken as an oxygen carrier. The gas mixed with the oxygen can, however, also be any other gas, for example CO., H "O or a gas already enriched with hydrocarbons Hydrocarbon is fed via line 9 to a downstream cracking chamber 5. Here or through line 14 , additives such as H, O or O ″ can also be added. The hot gas flowing out of the combustion chamber 3 and originating from the partial combustion passes directly through the gap chamber 5, accumulates strongly in combustible components due to the cleavage process carried out in it and then goes through line 13a via the heat exchanger 2 at 6 to the consumer .

Das beschriebene Verfahren ist in erster Linie zur Herstellung von Brenngasen aller Art, z. B. auch zur Herstellung von Stadtgas, geeignet. Es verdient bemerkt zu werden, daß das auf diese Weise erzeugte Gas in fast allen Fällen vollkommen sauber und rußfrei ist. so daß sich eine Nachreinigung erübrigt. Diese Auswirkung der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung stellt einen wichtigen durch sie ermöglichten technischen Fortschritt dar.The process described is primarily for the production of Fuel gases of all kinds, e.g. B. also suitable for the production of town gas. It deserves It should be noted that the gas produced in this way is perfect in almost all cases is clean and free of soot. so that subsequent cleaning is not necessary. This impact the application of the method according to the invention represents an important one through it made possible technical progress.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist besonders ein Brennkammertyp der Ausführungsform, wie es in der deutschen Auslegeschrift 1035 306 beschrieben ist, geeignet. In dieser Auslegeschrift ist eine zylindrische oder eine sich in der Hauptströmungsrichtung erweiternde Kammer beschrieben, in die wenigstens einer der zu mischenden bzw. zur Reaktion zu bringenden Stoffe mit Drall und/oder mit Drehung derart eingeführt wird, daß er vom Eintritt an entlang der Wandfläche zum Austrittsende der Kammer strömt, dort teilweise nach innen umkehrt und im Bereich der Kammerlängsachse bis in die Nähe des Eintritts zurückströmt, wobei sich zwischen der Hin- und Rückströmung eine Zone starker Turbulenz einstellt, die die Kammerachse röhrenförmig umschließt und der der beizumischende Stoff bzw. die anderen beizumischenden Stoffe an beliebigen Stellen, vorzugsweise in der Kammerachse, zugeführt werden.A combustion chamber type of the embodiment as described in German Auslegeschrift 1035 306 is particularly suitable for carrying out the method according to the invention. In this interpretation, a cylindrical chamber or a chamber that widens in the main flow direction is described, into which at least one of the substances to be mixed or to be reacted is introduced with swirl and / or rotation in such a way that it is introduced from the inlet along the wall surface to the The outlet end of the chamber flows, partially reverses inward there and flows back in the area of the longitudinal axis of the chamber up to the vicinity of the inlet, with a zone of strong turbulence occurring between the outward and backward flow, which tubularly surrounds the chamber axis and the substance or substance to be admixed other substances to be mixed in at any point, preferably in the chamber axis.

Die Brennkammer 3 und auch die Spaltkammer 5 gemäß Fig. 1 und 2 sind so ausgebildet, daß sich diese Strömungsform in ihnen einstellt und so außerordentlich große Mischleistungen erzielt werden. Das bedeutet für die hier in Betracht kommenden Verbrennungsprozesse sehr hohe Brennraumbelastungen und damit sehr kurze Verweilzeiten der miteinander reagierenden Partner.The combustion chamber 3 and also the gap chamber 5 according to FIGS. 1 and 2 are designed in such a way that this form of flow occurs in them and so extraordinary large mixing capacities can be achieved. That means for those in question here Combustion processes very high combustion chamber loads and therefore very short residence times of reacting partners.

Als zur Durchführung des erfindungsgemäßen Spaltverfahrens besonders geeignete Kombination verschiedener Brennkammern der Bauart nach der deutschen Auslegeschrift 1035 306 ergab sich auf Grund von Versuchen folgende: Statt einer Brennkammer 3 werden zwei gleiche Kammern 7, 8 dieser Bauart so gegeneinandergesetzt, wie in Fig. 2 gezeigt. Damit können die Stirnseiten der Austrittsspiralen entfallen. Da gerade diese Wandteile innerhalb des gesamten Prozesses die heißesten sein würden, kann man auf diese Weise hoch hitzebeständiges Material und erhebliche Wärmeverluste einsparen.As a particularly suitable combination of different combustion chambers of the type according to the German Auslegeschrift 1035 306 for carrying out the splitting process according to the invention, the following results were found on the basis of tests: Instead of one combustion chamber 3 , two identical chambers 7, 8 of this type are set against one another, as shown in FIG. This means that the end faces of the outlet spirals can be omitted. Since it is precisely these wall parts that would be the hottest within the entire process, you can save on highly heat-resistant material and considerable heat losses in this way.

Die beiden gegeneinandergebauten Brennkammern 7, 8 gemäß Fig. 2 ergänzen sich fernerhin sehr vorteilhaft. Falls einmal die Flamme in einer der gegeneinandergeschalteten Brennkammern 7, 8 ausgehen sollte, wird sie von der Flamme der anderen sofort wieder gezündet, und falls bei Verwendung von Einspritzdüsen eine dieser Düsen einmal Störungen aufweisen sollte, so daß feine Tröpfchen durch die Flamme hindurchschlagen, so werden diese durchgeschlagenen Tropfen von der gegenüberliegenden Flamme aufgefangen und mitverarbeitet.The two combustion chambers 7, 8 built against one another, as shown in FIG. 2, supplement is also very advantageous. If once the flame in one of the counter-switched Combustion chambers 7, 8 should go out, it is immediately relieved from the flame of the other ignited, and if one of these nozzles is faulty when using injection nozzles should have, so that fine droplets penetrate the flame, so will these penetrated drops are caught by the opposite flame and processed.

Das Verfahren läuft bei der Kombination von Brennkammern 7, 8 gemäß Fig. 2 so ab, daß die aus der Leitung 11 vom Wärmetauscher 2 kommende vorgewärmte Luft bzw. der vorgewärmte Sauerstoffträger in die beiden Brennkammern 7, 8 gleicher Konstruktion und Größe eintritt und dort, wie erwähnt, mit einem bei 10u und 10b zugeführten Brennstoff, vorzugsweise einem Kohlenwasserstoff, unter starkem Luftmangel zu CO." H.=0, Hz, CO, CH4 und ungesättigten Kohlenwasserstoffen verbrennt, worauf dieses heiße Gasgemisch in die Spaltkammer 12 eintritt. In diese Spaltkammer 12 wird bei 14 der restliche Kohlenwasserstoff oder auch ein beliebiger anderer zu spaltender Kohlenwasserstoff cin`;espritzt.The method runs according to the combination of combustion chambers 7, 8 Fig. 2 so that the coming from the line 11 from the heat exchanger 2 is preheated Air or the preheated oxygen carrier in the two combustion chambers 7, 8 the same Construction and size enters and there, as mentioned, with one at 10u and 10b supplied fuel, preferably a hydrocarbon, under severe air deficiency to CO. "H. = 0, Hz, CO, CH4 and unsaturated hydrocarbons burns, whereupon this hot gas mixture enters the gap chamber 12. Into this gap chamber 12 the remaining hydrocarbon or any other hydrocarbon becomes too at 14 splitting hydrocarbon cin`; it splashes.

Ferner wird dieser Kammer 12 bei 14 gegebenenfalls auch ein Vergasungsmittel, d. h. Sauerstoff oder Wasser bzw. Wasserdampf, zugeführt, um die Spaltung in die jeweils gewünschte Richtung zu lenken. Dieses Vergasungsmittel könnte z. B. aus CO., oder aus einem Abgas bestehen, das etwa von anderen Prozessen her verfügbar ist.Furthermore, this chamber 12 is optionally also a gasification agent at 14, d. H. Oxygen or water or water vapor, supplied to the cleavage in the steer each desired direction. This gasification agent could e.g. B. off CO., Or consist of an exhaust gas that is available from other processes is.

Der Zusatz von Vergasungsmitteln steht in unmittelbarem Zusammenhang mit dem erstrebten Ergebnis des Spaltprozesses. Die aus der Spaltkammer 12 bei 13 austretenden heißen Gase gehen zum Wärmeaustauscher 2, geben dort ihre fühlbare Wärme an den eintretenden Sauerstoffträger ab und werden anschließend zum Verbraucher geführt.The addition of gasification agents is directly related with the desired result of the splitting process. The one from the gap chamber 12 at 13 escaping hot gases go to the heat exchanger 2, give their perceptible there Heat to the incoming oxygen carrier and then become a consumer guided.

Gegenüber üblichen Spaltverfahren, die Wirkungsgrade von 70 bis 8011/o, bezogen auf den Heizwert der eingesetzten Kohlenwasserstoffe, zuzüglich der fühlbaren Wärme des erzeugten Spaltgases haben, weist das erfindungsgemäße Verfahren einen Wirkungsgrad auf, der von der Größenordnung 85 bis 950/9 ist. Dieser hohe Wirkungsgrad rührt unter anderem daher, daß die auftretenden Verluste im wesentlichen nur durch Wärmeabstrahlung nach außen hervorgerufen werden. Die beschriebene Anlage hat ferner den Vorteil, daß sie unempfindlich gegen die Art des eingesetzten Kohlenwasserstoffs ist und daß sie außerdem außerordentlich klein und billig baut. Auch läßt sich ihr Durchsatz innerhalb sehr weiter Grenzen regelnCompared to conventional cleavage processes, the efficiencies from 70 to 8011 / o, based on the calorific value of the hydrocarbons used, plus the sensible ones Have heat of the cracked gas generated, the inventive method has a Efficiency, which is of the order of 85 to 950/9. This high level of efficiency is due, among other things, to the fact that the losses that occur are essentially only due to Heat radiation to the outside are caused. The system described also has the advantage that they are insensitive to the type of hydrocarbon used and that it is also extremely small and cheap. Also lets her Regulate throughput within very wide limits

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen zur Erzeugung von Brenngasen mit verschiedener Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß eine unterstöchiometrische Reaktion zwischen dem zu spaltenden Kohlenwasserstoff und dem Sauerstoffträger in einer Reaktionskammer oberhalb einer für die verschiedenen zu spaltenden Kohlenwasserstoffe verschieden hoch liegenden kritischen Grenze der Brennraumbelastung in der ersten Reaktionskammer ausgeführt wird und daß das Spaltgas der ersten Reaktionskammer in eine zweite Reaktionskammer eingeleitet wird und gleichzeitig noch weiterer Kohlenwasserstoff und gegebenenfalls Vergasungsmittel, wie Sauerstoff oder Wasser bzw. Wasserdampf, zugeführt werden. CLAIMS: 1. A process for cracking of hydrocarbons for the production of fuel gases having different compositions, characterized in that a stoichiometric reaction between the scissile hydrocarbon and the oxidant in a reaction chamber above a critical for the various different from cleaving hydrocarbons overhead limit of the combustion chamber load is carried out in the first reaction chamber and that the cracked gas of the first reaction chamber is introduced into a second reaction chamber and at the same time further hydrocarbons and optionally gasifying agents, such as oxygen or water or water vapor, are supplied. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Reaktionskammer (3) aus einem zylindrischen oder sich in der Hauptströmungsrichtung erweiternden Rohrstück, bei dem im Bereich des Eintritts für den einen Stoff Drall oder Drehung erzeugende Mittel und in der Nähe der Mittelachse Mittel zur Einleitung des oder der anderen beizumischenden Stoffe vorgesehen sind, der eine zweite solche (5) nachgeschaltet sein kann, sowie durch einen an die Reaktionskammer (3 bzw. 5) angeschlossenen Wänneaustauscher (2) beliebiger bekannter Bauart zur Vorwärmung des der Reaktionskammer (3) zuzuführenden Sauerstoffs oder Sauerstoffträgers. 2. Device for implementation of the method according to claim 1, characterized by at least one reaction chamber (3) from a cylindrical or widening in the main flow direction Pipe section in which twist or rotation in the area of the inlet for one substance generating means and in the vicinity of the central axis means for initiating the or the other substances to be admixed are provided, followed by a second such (5) can be, as well as through a heat exchanger connected to the reaction chamber (3 or 5) (2) of any known type for preheating the reaction chamber (3) to be fed Oxygen or oxygen carrier. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Gegeneinanderschaltung von zwei Reaktionskammern (7, 8) in der Weise, daß die jeweiligen Stirnwände der Austrittsleitvorrichtungen fortfallen. 3. Apparatus according to claim 2, characterized by connecting two reaction chambers (7, 8) against each other in such a way that that the respective end walls of the discharge guide devices fall away. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die zwei gegeneinandergeschalteten Brennkammern (7, 8) eine gemeinsame, ebenfalls nach dem bekannten Wirbelkammerprinzip arbeitende Spaltkammer (12) angeschlossen ist, in die weiterer Kohlenwasserstoff eingeleitet und die Spaltreaktion zu Ende geführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 950 877; deutsche Auslegeschriften Nr. 1018 183, 1029 521, 1041013, 1055 742.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the two combustion chambers (7, 8) connected to one another are connected to a common gap chamber (12), also operating according to the known vortex chamber principle, into which further hydrocarbons are introduced and the cleavage reaction is completed. Documents considered: German Patent No. 950 877; German Auslegeschriften No. 1018 183, 1029 521, 1041013, 1055 742.
DESCH26586A 1959-08-25 1959-08-25 Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases Pending DE1123426B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH26586A DE1123426B (en) 1959-08-25 1959-08-25 Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DESCH26586A DE1123426B (en) 1959-08-25 1959-08-25 Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1123426B true DE1123426B (en) 1962-02-08

Family

ID=7430498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DESCH26586A Pending DE1123426B (en) 1959-08-25 1959-08-25 Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1123426B (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE950877C (en) * 1954-07-14 1956-10-18 Heinz Goch Process and system for the production of a combustible mixture from oil fumes and air
DE1018183B (en) * 1956-01-11 1957-10-24 Power Gas Ltd Method and device for producing oil gas
DE1029521B (en) * 1953-02-28 1958-05-08 Robert Von Linde Dipl Ing Process for burning flowable fuels for the purpose of generating a gas which is particularly suitable as a furnace atmosphere in heat treatment furnaces
DE1041013B (en) * 1954-10-29 1958-10-16 Bataafsche Petroleum Process for the production of gases containing hydrogen and carbon oxides from liquid hydrocarbons
DE1055742B (en) * 1956-12-12 1959-04-23 Texaco Development Corp Process for converting a hydrocarbon oil with free oxygen and water vapor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1029521B (en) * 1953-02-28 1958-05-08 Robert Von Linde Dipl Ing Process for burning flowable fuels for the purpose of generating a gas which is particularly suitable as a furnace atmosphere in heat treatment furnaces
DE950877C (en) * 1954-07-14 1956-10-18 Heinz Goch Process and system for the production of a combustible mixture from oil fumes and air
DE1041013B (en) * 1954-10-29 1958-10-16 Bataafsche Petroleum Process for the production of gases containing hydrogen and carbon oxides from liquid hydrocarbons
DE1018183B (en) * 1956-01-11 1957-10-24 Power Gas Ltd Method and device for producing oil gas
DE1055742B (en) * 1956-12-12 1959-04-23 Texaco Development Corp Process for converting a hydrocarbon oil with free oxygen and water vapor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69514525T2 (en) Process for the production of synthesis gas by means of partial oxidation of gaseous hydrocarbon-containing fuel in a burner provided with various concentric openings
DE68926180T2 (en) Process for the partial oxidation of liquid or solid and / or gaseous hydrocarbon-containing fuel
DE69222777T2 (en) NOx LOW BURNING, CONTROLLED BY NOx LOW PILOT BURNER
EP1102949B1 (en) Method for utilizing a fuel by using exothermic pre-reactions in the form of a cold flame
DE2623770A1 (en) DEVICE FOR THE SEPARATION OF FUELS INTO GASEOUS FUELS BY REACTION WITH A DECOMPOSITION PRODUCT OF HYDROGEN PEROXYDE
DE2539888C2 (en) Process for the gasification of oil containing finely dispersed solids by partial oxidation with flame formation and the device for its implementation
DE3420065A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR BURNING FUELS IN THE FORM OF A WATER-IN-OIL EMULSION
DE2729400C3 (en) Method and apparatus for producing carbon black
DE69912768T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A CARBONATED SOLID AND HYDROGEN GASES
DE2808874C2 (en) Device for the combustion of combustible substances entrained in a gas stream or for heating air
DE69503781T2 (en) METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS BY PARTIAL OXIDATION OF THE LIQUID HYDROCARBON LIQUID, WHICH A BURNER WITH MULTIPLE (CONCENTRIC, RING-SHAPED) EXHAUST OPENINGS IS USED
DE1943823A1 (en) Process for the production of acetylene or acetylene and ethylene by pyrolysis of hydrocarbons
DE2620614A1 (en) PROCESS AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A GASEOUS MIXTURE CONTAINING CARBON MONOXIDE AND HYDROGEN
DE1592959B1 (en) Process for the production of furnace soot
DE1592980A1 (en) Process for the production of carbon black
DE975285C (en) Process for the production of furnace soot
DE112007003339B4 (en) Process and apparatus for the gasification of gasification fuel
DE1123426B (en) Method and device for splitting hydrocarbons to generate fuel gases
DE69112496T2 (en) Process for the partial combustion of pulp waste.
DE2537948C2 (en) Device for gasifying fuel dust containing carbon
DE887393C (en) Process for the production of carbon black
DE2449447A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING A GAS CONTAINING CARBON MONOXYDE AND HYDROGEN
DE1009617B (en) Device for the thermal splitting of hydrocarbons
DE1815463C (en) Process for the production of carbon black
DE1592955C3 (en) Process and device for the production of carbon black