DE2914295C2 - Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, in Kokereigasen - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, in KokereigasenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/18—Modifying the properties of the distillation gases in the oven
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
- C10B57/06—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition containing additives
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
20
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hrhöhung
des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan in Kokereigasen, bei dem
Feinkohle in Verkokungsofenkammern verkokt wird und dabei die flüchtigen Anteile aus der Kohle
ausgetrieben und der Kokskobb anorganische Zusätze beigemischt werden.
Es ist bekannt, daß man die Zusammensetzung der Entgasungsgase von Kohlen durch die Verkokungstemperatur beeinflussen kann.
So werden z. B. bei niedrigen Temperaturen, den sogenannten Schwellecperatursn, die zwischen 300
und 500° C liegen, höhere aliphatische Kohlenwasserstoffe neben wenig Wasserstoff, Kohlenoxid und
Kohlendioxid gebildet Methan tritt hierbei in den Hintergrund, jedoch ist der erhaltene Schwelkoks für
Verhüttungszwecke nicht brauchbar. Brauchbarer Hüttenkoks wird erst durch eine Nachverkokung des
Schwelkokses erhalten oder bei unmittelbar angewandter Verkokungstemperaturen oberhalb von 9000C
Dabei wird im Mittel ein Gas erhalten, daß etwa 30 Vol.-% aliphatische Kohlenwasserstoffe, davon ei-.va
25% Methan, enthält neben etwa 55% Wasserstoff. Die Bildung aliphatischen Kohlenwasserstoffe tritt hierbei
zugunsten der Bildung von ungesättigten Kohlenwasserstoffen, z. B. Benzol und seinen Homologen, zurück.
Da Kokereien heute in erster Linie betrieben werden, um Hüttenkoks zu erzeugen, ist man bezüglich der
Entgasungsgase auf Zusammensetzungen, die sich bei diesen Temperaturen ergeben, festgelegt, wobei im
Mittel etwa die vorstehend erwähnten Gehalte an aliphatischen Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff in
Kokereigas erhalten werden.
Zwar sind die Gaszusammensetzungen bei der Kammerverkokung von dem jeweiligen Garungszustand des Kokses abhängig, und es werden auch zu
Beginn der Verkokung mehr Kohlenwasserstoffe und weniger Wasserstoff erhalten, während in den letzten &o
Stunden der Garung im wesentlichen nur noch Wasserstoff erhalten wird. Im Mittel jedoch ergibt sich
die vorstehend genannte Zusammensetzung. Um mit Kohlenwasserstoffen oder mit Wasserstoff angereicherte Gase zu erhalten, ist es natürlich möglich und ist seit μ
langem Stund der Technik, die Entgasungsgase der Frühzeil der Verkokung getrennt von denjenigen der
Spätzeit abzusaugen und zu speichern.
Bekannt ist ein Verfahren zum Schwelen oder Verkoken von Brennstoffen aller Art. im Stickstoffstrom, bei dem die Schwelung bzw. Verkokung in
Gegenwart von katalytisch wirkenden Schwermetallen oder ihren Verbindungen, insbesondere in Gegenwart
von Eisen, Kobalt, Nickel, Mangan oder ihren Verbindungen erfolgt (DE-PS 7437 43), Bei diesem
Verfahren soll die Gesamtausbeute an Gasbenzin und Teer bei der Verkokung erhöht werden. Jedoch wird das
Gesamtgas dabei mit Stickstoff »verdünnt« und er muß wieder nach umständlichen Verfahren, z. B. durch
Tieftemperaturdestillation abgetrennt werden, wenn ein brauchbares Industriegas, neben Teer und Gasbenzin
erhalten werden soll.
Bekannt ist auch die Zugabe von feindispersem Nickel zur Kokskohle, um die Kokseigenschaften
(Festigkeit) zu beeinflussen (DE-Z: Brennstoffchemäe Nr. 7/8 1957, Seiten 107 bis 115). Ferner ist die Zugabe
von Nickel bei der Vergasung von Kohle bekannt, um die Gaszusammensetzung zu beeinflussen.
Es besteht nun in der Industrie vielfach das Bedürfnis, die Zusammensetzung des Kokereigases der des
Erdgases anzunähern, d.h. den Methangenalt zu erhöhen, weil seine Verwendungsmöglichkeiten dadurch variiert und vielseitiger werden können. Diesem
Anliegen können die bekannten Verfahren nicht gerecht werden.
Die Aufgabe, <Jie der Erfindung zugrunde liegt,
besteht darin, ein solches Verfahren zur Annäherung der Zusammensetzung des Entgasungsgases der Kohle
an die des Erdgases aufzufinden und vorzuschlagen.
Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, daß
katalytisch aktives Nickel der zu verkokenden Kohle zugegeben, das gereinigte Entgasungsgas nach an sich
bekannten Verfahren im wesentlichen in Wasserstoff, Kohlenoxid und Methan zerlegt. Wasserstoff und
Kohlenoxid einer Methanisierung zugeführt und das erhaltene Methan mit der Methanfraktion aus der
Gaszerlegung des Entgasungsgases vereinigt wird.
können von 0,1 bis 2,5 Gew.~% dev Kokskohle betragen.
Zwar ist die katalytische reduzierende bzw. hydrierende bzw. methanbildende Wirkung von feindispersen
Nickel bekannt Jedoch war nicht bekannt, auch nicht zu erwarten, daß die Zugabe von katalytischen Mengen
von Nickel zu der Kokskohle die Kohlenwasserstoffau.v beute des Koksgases im Ganzen wesentlich erhöhen
würde und daß zwar die Wasserstoffausbeute absinken aber im übrigen die Kohlenoxidausbeute etwa unverändert bleiben würde. Es war weiterhin nicht vorauszusehen, daß das zur Kokskohle hinzugefügte Nickel bei der
Verkokung nicht unbestimmbaren Einflüssen wie z. B. Verteerung unterliegen würde. Das trifft insbesondere
zu, weil die bei der Verkokung entstehenden Stoffe sich gewissermaßen »in statu nascendi« befinden und daher
in hohem Maße aktiv sind.
Es wurde der folgende Vergleichsversuch durchgeführt:
In einem Versuchsofen nach Bauer (siehe Chemisch Technische Untersuchungsmethoden für die Herstellung von Treibstoffen. I Kokereiindustrie 1943 Verlag
Chemie GmbH, Weinheim, Seiten 45 — 51) wurden 20 g Kokskohle aus dem Aachener Revier Flöz 7 mit der
Körnung 1 bis 3 mm und 2,0% Wasser. 2.1% Asche (wf) und 31,0% flüchtigen Bestandteilen (waf) verkokt. Die
Garungszeit betrug es, J is und die erraiohte Endtemperatur
des Kokses betrug 8000C. Der erzeugte Koks enthielt noch 2% flüchtige Bestandteile,
Der gleichen Kokskohle wurden 2^5% feindisperses
Nickel zugesetzt, mit der Kohle vermischt und die Mischung unter gleichen Bedingungen wie vorher
verkokt. De- hierbei erhaltene Koks enthielt noch 2,1 %
flüchtige Bestandteile.
Zum Vergleich sind die Ausbeuten an den verschiedenen Gasbestandteilen in der nachstehenden Tabelle
zusammengestellt
Gasbestandteile
Verkorkung ohne Katalysator Nl Gas
Verkokung mit 2,5% Raney-Nickel
Nl Gas
der aliphatische KW
4,24
0,43
1,95
0,07
0,24
0,43
1,95
0,07
0,24
2,26
7,06
7,06
3,79 0,47 244 0,08
0,33 0,07
3,02 7,32
15
20
25 Es zeigt sich, daß erfindungsgemäß die Ausbeute an aliphatischen Kohlenwasserstoffen dem herkömmlichen
Verkokungsverfahren gegenüber um etwa 25% erhöht werden kann.
Wenn der erzeugte Koks nun zu Kohlenoxid und Wasserstoff neben Kohlendioxid vergast wird, ergibt
sich die Möglichkeit, durch Methanisierung weiteres Methan zu gewinnen und es mit dem aus der Entgasung
gewonnenen Methan zu vereinigen. Es ergibt sich aber auch die Möglichkeit der Wiedergewinnung des Nickels
aus der Koksschlacke z. B. durch Herauslösen mit Säuren und Ausfällen mit Alkalien oder Soda und es
kann wieder zu einem wirksamen Katalysator aufgearbeitet werden. Die Verfahren hierzu sind bekannt, wie
auch die für die Methanisierung von Vergasungsgasen. Dabei werden auch die Entgasungsgase in ihrer
Gesamtheit nach bekannten Verfahren, etwa nach dem Linde-Verfahren, durch teilweise Verflüssigung, Rektifizierung
und Zerlegung von Fraktionen, im wesentlichen zu Methan, aufgearbeitet Die Gesamtanlage liefert
dann ein synthetisches Erdgas mit hohem Methangehalt und geringe Mengen von einem Abgjs mit niedrigem
Brennwert, das beliebig zur Unterfeueruiig verwendet
werden kann.
Das Schema erläutert die teilweise bekannte Arbeitsweise, bei der erfindungsgemäß der primäre Anfall von
aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Methan, bei der Verkokung erhöht wird. Es ist ohne
weitere Erklärung verständlich.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, ϊ in Kokereigasen, bei dem Feinkohle in Verkokungsofenkammern verkokt wird und dabei die flüchtigen Anteile aus der Kohle ausgetrieben und der Kokskohle anorganische Zusätze beigemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß kataly- to tisch aktives Nickel der zu verkokenden Kohle zugegeben, das gereinigte Entgasungsgas nach an sich bekannten Verfahren im wesentlichen in Wasserstoff, Kohlenoxid und Methan zerlegt. Wasserstoff und Kohlenoxid einer Methanisierung zugeführt und das erhaltene Methan mit der Methanfraktion aus der Gaszerlegung des Entgasungsgases vereinigt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792914295 DE2914295C2 (de) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, in Kokereigasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792914295 DE2914295C2 (de) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, in Kokereigasen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2914295A1 DE2914295A1 (de) | 1980-10-23 |
DE2914295C2 true DE2914295C2 (de) | 1983-01-27 |
Family
ID=6067861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792914295 Expired DE2914295C2 (de) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | Verfahren zur Erhöhung des Gehaltes an aliphatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere Methan, in Kokereigasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2914295C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DK583587D0 (da) * | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Dansk Termo Ind | Fremgangsmaade og apparat til fremstilling af gas ud fra et findelt biologisk materiale |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE582359C (de) * | 1932-09-17 | 1933-08-14 | Rudolf Spiegelhauer | Doppeldraht- bzw. Mehrfachdraht-Zwirnspindel |
DE743743C (de) * | 1939-01-27 | 1944-01-11 | Dr Wilhelm Steinmetz | Verfahren zum Schwelen und Verkoken von Brennstoffen aller Art im Stickstoffstrom |
-
1979
- 1979-04-09 DE DE19792914295 patent/DE2914295C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2914295A1 (de) | 1980-10-23 |
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