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Vorrichtung zur katalytischen Herstellung synthetischer Brennstoffe aus Destillation gasen.
Bei der gegenwärtig üblichen Behandlung fester Brennstoffe (Fettkohlen. Lignite, Schiefer usw. ) zur Umwandlung derselben in synthetische Brennstoffe auf dem Wege der Destillation bei niederer Temperatur und nachfolgender katalytischer Behandlung trägt man dafür Sorge, dass sowohl im Brennstoff vor seiner Destillation als auch in den Destillations-
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als Träger zu dienen und deren Dampfspannung entsprechend herabzusetzen.
Bei der üblichen Ausführung der vorläufigen Trocknung der Brennstoffe übersah man es. sich über den Einfluss klar zu werden, den die mehr oder weniger beträchtliche, im Gemisch verbliebene Wasserdampfmenge haben kann und besonders das Verhältnis zwischen dem Wasserdampfanteil und den Teerdämpfen und den aus dem Ausgangsstoff entstehenden Gasen zu untersuchen. Das einzige Bedenken. auf Grund dessen man für die teilweise Entfernung des im Ausgangsmaterial enthaltenen Wassers sorgte, ergab sich aus der Erkenntnis, dass diese Entfernung für den ungestörten Betrieb des Ofens oder des entsprechenden anderen Destillationsapparates notwendig sei.
Die Anwesenheit einer gewissen Menge Wasserdampfes in dem einer katalytischen Reaktion zur Anreicherung an Wasserstoff zu unterwerfenden Gemisch rechtfertigt sich dadurch. dass man die Temperatur des katalytischen Prozesses unter dem Taupunkt der kon-
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Erniedrigung tritt auch tatsächlich infolge der Verdünnung der Gase und Dämpfe in einer entsprechenden Wasserdampfmenge ein.
Dagegen bringt eine zu grosse Verdünnung der nutzbaren Gase und Dämpfe den Nachteil mit sich, dass eine Vergrösserung der Kapazität der Reinigungs- bzw. Beaktionskammern notwendig wird, um das zu hydrierende Gemisch hinreichend lange mit den Reiniger-und Kontaktsubstanzen in Berührung zu lassen.
Ferner muss auch bemerkt werden, dass eine übermässige Verdünnung der zu hydrierenden Gasmassen die katalytische Wirkung aufzuheben strebt. Schliesslich stellt auch die zur Erwärmung der Wasserdampfmenge auf die Reaktionstemperatur notwendige Wärmemenge eine beträchtliche Wärme- oder Energieausgabe dar. Diese Überlegungen lassen die bisher nicht erkannte oder gewürdigte Notwendigkeit hervortreten, in den Destillationsgasen eine ganz bestimmte regelbare Menge Wasser zurückzubehalten. Für jedes Ausgangsmaterial gibt es, wie die Anmelderin durch Versuche gefunden hat. eine ganz bestimmte optimale Wassermenge, bei deren Vorhandensein in den Destillationsgasen die günstigsten Verhält- nisse auftreten.
Diese Wassermenge ist jedenfalls wesentlich kleiner als die, die bei Anwendung der üblichen Vertrocknungsvorgänge in den gewöhnlich zur Katalytischen Behandlung kommenden Gasdampfgemischen belassen wurde. Die Erklärung für die Tatsache, dass eine ganz bestimmte Wassermenge die günstigsten Verhältnisse ergibt, dürfte darin zu suchen
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Pension befindliche Wasser praktiseh vollständig entfernt wird und nur eine Wassermenge zurückbehalten wird. die höchstens dem kolloidal gebundenen Wasser entspricht.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die es ermöglicht, bei der katalytischen Herstellung synthetischer Brennstoffe aus Destillationsgasen die Entziehung des Wassers in jedem Falle genau regeln zu können, so assss, bei Verwendung beliebiger Ausgangsmaterialien stets der optimale Wassergehalt der Destillationsgase während der ganzen Dauer des Verfahrens aufrechterhalten werden kann.
Die Entfernung des Wassers kann entweder durch eine entsprechend weit getriebene Trocknung des Brennstoffes vor seiner Einführung in den Gaserzeuger oder durch eine Behandlung der aus dem Generator austretenden Gase vor ihrem Eintritt in die den kata-
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werden.
In letzterem Falle geht man unter Verwendung der in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemässen Vorrichtung folgendermassen vor : Das aus dem Erzeuger A (Fig. 1) austretende Gasdampfgemisch gelangt vor seinem Eintritt in die den katalytischen Reaktionskammern vorangehenden Reinigerkammel1l in einen Abscheider B. in dem beispielsweise durch das bekannte Mittel der Einwirkung elektrischer Hochfrequenzstrume im unteren Teile nahezu die Gesamtmenge der Teerdämpfe und eine ganz bestimmte Wassermenge kondensiert
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durch entsprechende Einstellung der Temperatur im Abscheider B. der im oberen Teil auf eine Temperatur von etwa 90 bis 100 erhitzt wird.
Von hier treten durch die Leitung b die nichtkondensierten Gase und in Form von Dampf die gesamte Wassermenge aus, die im Ausgangsstoff suspendiert enthalten gewesen ist : hiezu kann noch ein Teil des dem kolloidal gebundenem Wasser entsprechenden Dampfes austreten. Gleichzeitig entweicht auch eine kleine Menge Teeröl. die durch Kondensation in einem Behälter C zurückgewonnen wird. Das in C kondensierte Wasser wird durch einen Siphon e kontinuierlich entfernt.
Der im unteren Teil des Abscheiders B kondensierte Teer gelangt durch eine Leitung b' in einen Wiedererhitzer D, dessen Temperatur genug hoch ist. um die vollständige Verdampfung des Teers und der geringen, in ihm enthaltenen Wassermenge zu gewährleisten.
Diese Temperatur schwankt im allgemeinen zwischen 350 und 400 . Die aus dem Wiedererhitzer D austretenden Dämpfe gelangen dann durch die Leitung d in einen wie die Ver- bindungsleitullgen auf einer in der Nähe der Temperatur von D liegenden Temperatur gehaltenen Reiniger B-J. In diesem Reiniger lässt man gleichzeitig auch die aus dem Behälter C kommenden Gase gelangen. nachdem sie durch eine Heizschlange C'entsprechend
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gemeinsamen Mallerwerksummantelung aufgestellt werden. in der heisse Gase zirkulieren.
Das gereinigte Gemisch wird dann auf bekannte Weise dureh eine Leitung c in die Kammern F für die katalytische Reaktion geleitet. wo die Anreicherung an Wasserstoff durch hydrierende Gase stattfindet, die ganz oder teilweise aus den durch eine Leitung g zugeführten und aus einer am Auslass eines Gasometers G angeordneten Reinigungs-und Abscheideeinrichtung f/ kommenden Restgasen bestehen können.
Das Gasdampfgemisch wird beim Austritt aus der Katalysatoreinrichtung F auf bekannte Weise durch Kondensition in einen Behälter H gebracht. aus dem die kondensierbaren Gase abgezogen und die nichtkondensierbaren Dämpfe in einen Absorber für leichte Dämpfe geleitet werden, der mit aktivierter Kohle oder irgendeinem anderen, geeigneten Absorptionsstoff beschickt ist.
In der auf Fig. 2 der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform der ertindungsgemässen Vorrichtung werden die mit einer kleinen, von ihnen zurückgehaltenen Wassermenge beladenen Teerdämpfe am Austritt aus dem Wiedererhitzer Z unmittelbar durch eine Leitung d1 in die Kammern F für die katalytische Reaktion geführt, wohin andrerseits auch die aus dem Behälter C kommenden Gase gelangen. nachdem sie einen Reiniger und Abscheider j'durchströmt haben und in einer Schlange C'neuerlich erhitzt worden sind.
Diese abgeänderte Ausführungsform, die auch die gesonderte Reinigung der mit den Teerdämpfen nicht gemischten Gase umfasst, wird besonders in solchen Fällen zur Anwendung kommen, in denen die Gase einen geringen Schwefelwasserstoffgehalt aufweisen. Diese Ausführungsform lässt eine andere Art der Rückgewinnung des Schwefels zu und wird
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kolloidaler Form zu erhalten wünscht.