DE972468C

DE972468C - Gaserzeugungsverfahren

Info

Publication number: DE972468C
Application number: DES41696A
Authority: DE
Inventors: Julius Mueller
Original assignee: SILAMIT INDUGAS GASWERKSOFENBA
Current assignee: SILAMIT INDUGAS GASWERKSOFENBA
Priority date: 1954-11-27
Filing date: 1954-11-27
Publication date: 1959-07-30

Description

Gaserzeugungsverfahrän Bei der Destillation bituminöser Brennstoffe unter Luftabschluß entsteht ein Gemisch von permanenten brennbaren Gasen, dainpfförmigen Kohlenwasserstoffen. und Wasserdampf. Die fühl- bare Wärme des Destillationsrückstandes wird im allgemeinen durch Löschen mit Wasser und die der Destillationsgase durch Kühlung mit Luft oder Wasser vernichtet, obwohl sie auf verschiedene Weise nutzbax gemacht werden könnte. Der Kapitaldienst für derartige Wärmerückgewinnungsanlagen ist indessen so hoch, daß sie sich im prakti,schen Betrieb nicht haben durchsetzen können.
Die Erfindung hat den Zweck, die fühlbare Wärme des Destillationsrückstandes und des Destillationsgases zur Steigerung der Gasausbeute in Gaserzeugungsöfen bei gleichzeitiger Verringerang des Anfalls schlecht absetzbaren Kokses auszunutzen. und weiterhin; eine Steuerung der Zusammensetzung des erzeugten Ga-ses in einfacher und wirtschaftlicher Weise zu ermöglichen, und sie ist eine Weiterentwicklung des bekannten. Verfahrens, gemäß dem die Destillationsgase von bituminösen Brennstoffen durch glühende Brennstoffbetten, geleitet und dadurch aufgespalten werden.
Hierbei ist es bekannt, bei der Gaserzeugung so zu verfahren, daß das bei der Destillation bituminöser Brennstoffe entstehende heiße Destillationsgas vor der Weiterbehnndlung in der Nebengewinnungsanlage zur Umwandlung der dampfförmigen Inhaltsstoffe in brennbare permanente Gase durch den glühenden Destillationsrückstand oder durcl, ein glühendes Brennstoffbett hindurchgeführt wird, wobei der Anteil der dampf f örmigen Kohlenwasserstoffe und/oder der Wasserdampfanteil zusätzlich angereichert wird.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, hierbei so zu verfahren, daß dem heißen Destillationsgas vor der Umwandlungsreaktion in an sich bekannter Weise feinzerstäubte flüssige Brennstoffe und/oder feinzerstäubtes Wasser zugeführt und dieses Gemisch durch geeignete Dispersionsmethoden und/ oder durch zusätzliche Wärmezufuhr vor der Umwaiidlungsreaktion in ein Warrnaerosol übergeführt wird.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird eine weit höhere Anreicherung der Destillationsgase erzielt als bei dem bekannten Verfahren. Darüber hinaus bietet aber das erfindungsgemäße Verfahren noch den ausschlaggebenden Vorteil, daß durch die Überführung des Gemisches vor Eintritt in das Brennstoffbett iii ein Warmaerosol der Kohlenwasserstoffanteil auf dem Weg zur Neben 'gewinnungsanlage nicht wieder ausfällt, sondern in der Schwebe gehalten wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Warmaerosol durch den 2lühenden Koks einer ausgegarten Kammer der Gaserzeugun 1-sanlage hindurchgeführt werden, wobei zweckmäßig von außen durch die Kammerwände hindurch zusätzlich Wärme zugeführt wird.
Auch ist es möglich, das Warmaerosol durch die Reaktionszone eines Generators, insbesondere bei Wassergaserzeugungsverfahren, hindurchzuleiten. Man kann dabei das Warmaerosol im Wechsel mit der Wassergasreaktion jeweils nacht dem Heißblasen durch die Reaktionszone des Wassergasgenerators hindurchleiten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Warmaerosol durch ein elektrisch leitfähiges Bett geführt, z. B. eine Aufschüttung 4aus Petrol- oder Teerkoks, welches durch Hindurchleiten von elektrischem Strom nach Art einer Widerstandsheizung erwärmt wird.
ZW'e,i Anlagen, die, zur Durchführung des Verfahrens gemäß der #rfin-dung geeignet sind, werden an Hand der Zeichnungen, näher erläutert.
Fig. i zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt ein. weiteres Ausführungsbeispiel.
In dem OfenNock i- einer Gaserzeugungsanlage (Fig. i) befindet sich die Entgasungskammer:2 , deren Einfüllöffnung 3 durch. einen Deckel 4 verschließbar ist. Die erzeugten Gase-, können über die Absaugöffnung 5 und eine Rohrleitung 6, zu einer mehreren Kammern gemeinsamen. Vorlage 7 geleitet werden. Die Verbindung der Rohrleitung 6 mit der Vorlage 7 ist durch eine klappbaxe Tauchtasse 8 verschließbar.
Eine Fördereinrichtung, z. B. eine von einem Motor 9 angetriebene Druckpumpe i o, steht über eine Leitung i i mit einer Zerstäubungsdüse 1:2 in Verbindung, welche ein flüssiges MLedium, z. B. Heizöl oder Teer, in feinzerstäubtem Zustande in die Rohrleitung 6 einspritzen kann. Eine im unteren Teil der Kammer:2 angeordnete Abzugöffnung 13 dient zur Absaugung der nach dem Ausgaren der Kammer nach dem Verfahren gemäß &r Erfindung erzeugten Gase.
Im Betrieb wird die Kammer 2, mehrere Stunden unter Luftahschluß erhitzt und die gasförmigen Bestandteile- der Füllung ausgetrieben.
Gemäß der Erfindung wird bei dem Ausgaren einer Kammer das erzeugte heiße Rohgas, bevor es der Nebengewinnungsanlage zugeführt: wird, über die Vorlage 7, die Rohrleitung 6 und die Absaug' öffnung 5 in den glühenden Destillationsrückstand einer anderen. Kammer geleitet, die bereits fertig ausgegaxt ist. Dabei wird der Kammer weiter von außen durch die. Kammerwände hindurch Wärme zugeführt.
Um die Zusammensetzung des erzeugten Gases, insbesondere, die Dichte und den Heizwert des Gases, zu steuern, kann gemäß der Erfindung über Fördereinrichtung io-, Leitung i i und Zerstäubungsdüse 12 feinzerstäubter Brennstoff, z. B. Öl oder Teer, zusammen. mit dem heißen. Rohgas zusätzlich. in die Kammer eingeführt werden. Mit den. aus der Vorlage zuströmenden heißen Rohgasen bildet, der in der Rohrleitung 6 feinzerstäubte Brennstoff ein Warinaerosol, das in dem Lückenvolumen. des glühenden Kokses gespalten wird.
Durch Regelung von Druck und/oder Menge des über die, Zerstäubungsdüse zugeführten Brennstoffes ist es nunmehr möglich, Dichte und Heizwert des erzeugten, Gases. kontinuierlich zu regeln.
Es kann zweckmäßig sein, die zur Steigerung der Gasausheute benutzten Rohgase; in eine gesonderte Vorlage fraktioniert a:uzusaugen. Zum Beispiel kann man die im Anfang des Entgasungsvorganges erzeugten, stark wasserdampfhaltigen Ro - hgase getrennt absaugen und, wie, beschrieben, weiterbehandeln.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anlage zur AlLtsführung der Verfahren gemäß der Erfindung, welche vor allem zur Deckung des Spitzenbedarfs in Gaswerken verwendet werden: kann, zeigt Fig. :2.
Das in einer KOksOfenb&tterie 14 erzeugte Rohgas kann über ein Steigerohr 15 und ein Absperrventil 16 zu einer Vorlage 17 gelangen, aus der es über Rohrleitung 18, Absperrschieher ig, und Rohrleitung:2o zur Nebenge#vinnungsanlage weitergeleitet werden kann.
Von der Rohrleitung 18 zweigt eine Rohrleitung 21 mit einem Absperrorgan2-2 ab-, welche an ein sich erweiterndes Rohrstück 6' angeschlossen ist. Das Rohrstück 6' führt zu einem SpaltOfen 23, welcher mit einer elektrisch leitenden Aufschüttung von, Petrol- oder Teerkoks gefüllt ist. Die beiden Elektroden 26, sind an eine Spannungsquelle angeschlossen, und die Koksaufschüttung 24 kann beim Durchfluß des Stromes nachArteinerWiderstandsbeheizung auf die gewünschte Reaktionstemperatur aufgeheizt werden.
Über ein Rost 25, eine Rohrverbindung 27 und einen Absperrschieber :28 können die Gase nach dem Spaltvorgang zur Rohrleitung 2o und anschließend zur Nebengewinnungsanlage geführt werden.
Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. i ist eine Fördereinrichtung, z. B. eine von einem Motor g' angetriebene Druckpumpe io' und eine Leitung i i' mit einer Zerstäubungsdüse 12' verbunden, welche ein flüssiges Medium, z. B. Heizöl oder Teer, in feinzerstäubtem Zustande in, den Rohransatz 6' einspritzen kann.
Im normalen Betrieb, kann, Ahsperrschieber ig geöffnet sein, während die Absperrorgane 2:2 und 28 geschlossen sind. Das Rohgas gelangt dann, von der Vorlage 17 über Leitung:2o direkt zur Nebengewinnungsanlage.
In den Zeiten des Spitzen-Gasbedarfs- kann der Absperrschieber ig geschlossen und die Absperrorgane 22 und 28 geöffnet werden, so daß das heiße Rohgas zum Rohransatz 6# geleitet wird und gegebenenfalls unter Zusatz eines feinzerstäubten Brennstoffes in den Spaltofen 23 eingeführt wird. In dem Spaltofen werden zur Erzeugung weiterer brennbarer Gase die nicht gasförmigen Bestandteile des Rohgases und der zugeführte feinzerstäubte Brennstoff größtenteils aufgespalten. Durch Regelung von Art, Druck und/oder Menge des über Zerstäub-ungsdüse 12' zugeführten Brennstoffes kann dabei die Zusammensetzung des erzeugten Gases gesteuert werden.
Das beschriebene Verfahren hat den Vorteil, daß der Spitzen-Gashedarf unabhängig von den, übrigen Teilen der Anlage, schnell gedeckt werden kann, da eine schnelle elektrischeAufheizung der FüllUng 24 des SPa,1tOfens:23 möglich ist. Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung ist, daß bei geeigneter Wahl und Auslegung der Elektroden 26 in der Füllung des Spaltofens:23 eine gleichmäßige: Temperaturverteilung eingestellt werden kann, da. der gesamte Querschnitt der Füllung elektrisch belastet ist. Durch eine, geeignete Spannungsregelung kann dabei die günstigste Reaktionstemperatux kontinuierlich gesteuert und aufrechterhalten, wer-den.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, z. B. kann das bei der Entga-sung der Kohle anfallende Gasgemisch auch durch ein! anderes glühendes Brennstoffbett, z. B. von Generatoren, hindurchgeleitet werden.
Man kann dabei das Warmaerosol durch die Reaktionszone eines Generators, insbesondere bei Wassergaserzeugungsverf ahren, hindurchleiten. Dabei kann man das Warmaerosol im Wechsel mit der Wassergasreaktion jeweils nach dem Heißblasen durch die Reaktionszone des. Wassergasgene#rators hindurchleiten. Es kann sowohl der zugeführte Brennstoff als auch das Material in dem Spalto,fen durch Zusatz von Katalysatoren, aktiviert werden-. Auch können Stoffe zugesetzt werden, die als Reaktionsbeschleuniger 1),pi der Erdölspaltung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Gaserzeugungsverfahren, bei welchem das bei der Destillation biturninöser Brennstoffe entstehende heiße Destillationsgas vor der Weiterbehandlung in der Nebengewinnungsanlage zur Umwandlung der dampfförmigen Inhaltsstoffe in brennbare permanente Gase durch den glühenden Destillationsrückstand oder durch ein glühendes Brennstoffbett hindurchgeführt wird und bei welchem der Anteil ihrer dampfförmigen Kohlenwasserstoffe und/ oder der Wasserdampfanteil zusätzlich angereichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem heißen Destillationsgas vor der Umwandlungsreaktion in an sich bekannter Weise feinzerstäubte flüssige Brennstoffe und/oder feinzerstäubtes Wasser zugeführt und dieses Gemisch durch geeignete Dispersionsmethoden und/oder durch zusätzliche Wärmezufuhr vor der Umwandlungsreaktion in ein Warmaerosol übergeführt wird, :2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmaerosol durch die Reaktionszone eines Generators, insbesondere bei Wassergaserzeugungsverfahren, hindurchgeleitet wird. 3. Verfahren nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmaerosol imWechsel mit der Wassergasreaktion jeweils nach dem Heißblasen durch die Reaktionszone des Wassergasgenerators hindurchgeleitet wird. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Entgasung der Kohle anfallende angereicherte Destillationsgas durch ein elektrisch leitfähiges Bett geführt wird, das durch Hindurchleiten von elektrischem Strom nach Art einer Widerstandsbeheizung erwärmt wird. 5. Verfahren nach Anspruch4, dadurch gekennzeichnet daß das Bett aus einer Aufschüttung von Petrol- oder Teerkoks besteht. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das angereicherte Destillationsgas durch den glühenden Koks einer ausgegarten Kammer der Gaserzeugungsanlage hindurchgeführt wird. 7. Verfahren nach Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, daß den ausgegarten Kammern beim Hindurchleiten des angereicherten Destillationsgases von außen durch die Kammerwände hindurch zusätzlich Wärme zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 332 155, 503 84o, 6o9 382, 5 11 563, 505 389, 479 029, 533 503, 6o9 995, 631 094, 849 837, 567 821, 62,3 940, 610 233; österreichische Patentschrift Nr. 165 284; Gas und Wasserfach, 1934, S. 65. In Betracht gezogene ältere Patente-. Deutsches Patent Nr. 966 005.