AT143128B - Verfahren zur Herstellung von ungiftigem Brenngas. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von ungiftigem Brenngas. 



   Das zur Versorgung der Stadt dienende sogenannte Leuchtgas besitzt heute genau festgelegte Leistungseigenschaften, die es zu einem Normalgas machen. Die Leistungseigenschaften werden natur- 
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 ein spezifisches Gewicht von zirka 0*45 und einen Wasserstoffgehalt von etwa   50%.   Das heute allgemein verwendete Normalgas ist insbesondere infolge des Kohlenoxydgehaltes sehr giftig. 



   Es ist bereits bekannt, das Normalgas oder minderwertige Gase zu entgiften. In allen Fällen ist es dabei notwendig, um eine Abänderung der Gasgeräte zu vermeiden, die brenntechnischen oder Leistungseigenschaften des Normal-oder Stadtgases (Heizwert, Dichte und Zündgeschwindigkeit) einzuhalten. 



  Um dies zu erreichen, hat man die durch die bekannten Kohlenoxyd-Entfernungsmassnahmen entgifteten Gase in entsprechendem Ausmasse mit ungiftigen Gasen gemischt oder gestreckt oder von Gasbestandteilen befreit oder beides ausgeführt. 



   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein solches Verfahren zur Herstellung von   ungiftigem   Brenngas mit den dem Normalgas angepassten Leistungseigenschaften aus gegenüber dem Normalgas minderwertigen Gasen, wie Wassergas, Doppelgas, Entgasungsendgas od. dgl., bei welchem die Entgiftung mittels bekannter katalytischer Reaktionen vorgenommen wird. 



   Gemäss der Erfindung wird ein Teil des Kohlenoxyds des minderwertigen Gases in an sieh bekannter Weise nach der Gleichung CO + 3 Ha = CH4 +   HO   in Methan umgewandelt und der dabei entstandene Wasserdampf, gegebenenfalls mit weiterem zusätzlichem Wasserdampf, in einer zweiten Umwandlungsstufe mit dem Rest des Kohlenoxyds durch Katalyse nach der Gleichung CO +   HO   = COa + H2 in Wasserstoff und Kohlendioxyd umgesetzt, welches letztere zur Erzielung des   gewünschten   Endgases teilweise aus dem Gase entfernt wird. Auf diese Weise wird bei der Methanbildungsreaktion entstandene Wasserdampf zur Gänze für die Wasserstoff-und Kohlensäurebildung aus dem CO-Rest ausgenutzt. 



  Die beiden Reaktionen gleichzeitig im Wassergase mit hinzugefügtem Wasserdampf zur Ausführung zu bringen, ist bereits bekannt. 



   Bei manchen minderwertigen Gasen mit geringem Kohlenoxydgehalt und hohem Wasserstoffgehalt, wie bei Entgasungsendgas, wird bei der Methanbildungsreaktion alles Kohlenoxyd in Methan umgewandelt ; es wird dann neues minderwertiges Gas dem erhaltenen Gase zugemischt, dessen CO durch den bei der Methanisierung entstandenen Wasserdampf bzw. weiteren zusätzlichen Wasserdampf in Wasserstoff und Kohlensäure umgewandelt wird. 



   Zur genaueren-Erläuterung des Verfahrens werden im folgenden zwei Beispiele beschrieben. 



  Es wird in diesen Beispielen von Wassergas bzw. Entgasungsendgas ausgegangen, doch ist das Verfahren bei entsprechender Abwandlung auch bei andern minderwertigen Gasen anwendbar. 



     Beispiel l :   Wassergas der Zusammensetzung :
50% Wasserstoff,
40% Kohlenoxyd,
4% Kohlendioxyd,
6% Stickstoff wird zunächst durch Nickelkatalyse umgesetzt, u. zw. nach der bereits oben angegebenen Gleichung CO + 3   Hz   =   CH + HO.   Da ein Teil Kohlenoxyd drei Teile Wasserstoff braucht, kann das Kohlenoxyd des obigen Gases nicht vollständig in Methan umgewandelt werden. Es entsteht durch die Nickelkatalyse ein Gas folgender Zusammensetzung   :   

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   5%   Wasserstoff,
25% Kohlenoxyd,   15% Methan,  
4% Kohlendioxyd,
6% Stickstoff,
45% Wasserdampf. 



  Der Wasserdampfgehalt setzt sich zusammen aus der Feuchtigkeit des Ausgangsgases und dem bei der Nickelkatalyse entstehenden Wasserdampf. Das Gas wird nunmehr über einen Eisenoxydkatalysator geleitet. Hiebei wird der Rest Kohlenoxyd nach folgender Gleichung in Kohlensäure umgewandelt CO + H20 =   H2   + CO.. Man erhält ein Gas, das im trockenen Zustande folgende Zusammensetzung hat :
37-5 % Wasserstoff,   18-75% Methan,   
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 oder mit Karbonaten, verbleibt ein Endgas der Zusammensetzung :   53-5% Wasserstoff, 26-7% Methan, 9'1 % Kohlendioxyd,  
10-7% Stickstoff. 



  Dieses Endgas entspricht in seinen Leistungseigenschaften im wesentlichen den Eigenschaften des Normalgases. 



   Beispiel 2 : Das gegen Ende der Entgasung aus der Kohle entweichende Gas hat etwa folgende Zusammensetzung :   75%   Wasserstoff,
20% Kohlenoxyd,
2% Kohlendioxyd,   3%   Stickstoff. 



  100   m3   dieses Gases werden der Nickelkatalyse zur Umwandlung des Kohlenoxyds in Methan unterworfen, so dass ein Gas folgender Zusammensetzung anfällt :   37'5% Wasserstoff,  
50 % Methan,
5 % Kohlendioxyd,   7-5% Stickstoff.   



  Zu diesem aus 100   ;   Rohgas entstehenden, auf   1 m2 Trockengas 0#5 m3 Wasserdampf   enthaltenden Gas setzt man   81-8 ion3   des Rohgases hinzu und setzt das Kohlenoxyd mit dem Wasserdampf des methanisierten Anteiles um. Es entsteht ein Endgas folgender Zusammensetzung :   57-5% Wasserstoff,     25'6%   Methan,   11'5% Kohlendioxyd,     5-2%   Stickstoff. 



  Dieses Gas entspricht im wesentlichen den   Leistungseigensehaften   des Normalgases. 



   Falls bei den angegebenen Beispielen der bei der Methanbildung entstehende Wasserdampf für die spätere Umwandlung des Kohlenoxyds in Wasserstoff und Kohlensäure nicht ausreicht, ist ein entsprechender Anteil Wasserdampf zuzusetzen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von ungiftigem Brenngas mit dem Normalgas angepassten Leistungseigenschaften aus gegenüber dem Normalgas als minderwertig geltenden Brenngasen, wie Wassergas, Doppelgas, Entgasungsendgas od. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass das in dem giftigen minderwertigen Brenngase enthaltene Kohlenoxyd zum Teil, u.   zw.   durch den Wasserstoffgehalt, der Brenngase, in Methan umgewandelt wird und in einer zweiten Umwandlungsstufe der Rest des Kohlenoxyds mittels des bei der Methanbildung entstandenen bzw. weiteren zusätzlichen Wasserdampfes in Wasserstoff und Kohlenoxyd umgewandelt wird, welches letztere teilweise aus dem Gas entfernt   wird..  

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alles Kohlenoxyd der giftigen minderwertigen Brenngase vollkommen in Methan umgewandelt wird und nach dieser Umwandlung dem Gase neues minderwertiges Brenngas zugemischt wird, dessen Kohlenoxyd durch den bei der Methanisierung entstandenen bzw. weiteren zusätzlichen Wasserdampf in Wasserstoff und Kohlendioxyd umgewandelt wird.