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Die Erfindung bezieht sich aux yin Verfahren zur Herstellung von praktisch ungiftigen. normen- gerechtem Stadtgas aus kohlenoxydhaltigen Brenngasen für die öffentliche Gasversorgung und besteht darin, dass zunächst ein kohlenoxydhaltiges Mise'gas (durch Rauchgas gestrecktes Kohlengas, sogenanntes Misehgas, karburiertes Wassergas od. dgl. ) unter entsprechender Erhöhung des Anteils des heizwert- reichen Grundgases in dem Mischgas von einem Heizwert hergestellt wird. der den normengereehten Heizwert übersteigt, und dass dieses Gas nur einer an sich bekannten Wasserdampfkatalyse unter Verwendung von Katalysatoren, die keine Kohlensäure absorbieren.
und bei einer Temperatur von 350-500 bis zur Entgiftung auf 1% oder weniger Kohlenoxyd ohne nachfolgende Metl ankatalyse und ohne nachfolgende Kohlensäurewäsche unterworfen wird. wodurch ein Gas mit den wesentlichen Leistungseigenschaften des normengerechten Stadtgases erhalten wird.
Die Erhöhung des Heizwertes im Anfangsgas über den normengerechten Heizwert muss gerade soviel betragen, wie der nachfolgenden Erniedrigung infolge der Volumenvermehrung durch die Wasserdampfkatalyse entspricht. Es hat sieh gezeigt, dass durch die Anwendung der Wasserdampfkatalyse auf ein derart eingestelltes Anfangsgas ein Endgas erhalten wird, das nicht nur in bezug auf den Heizwert, sondern auch hinsichtlich des spezifischen Gewichtes und der Zündgeschwindigkeit normengerecht ist, das heisst, es wird dabei ein ungiftiges Endgas gewonnen, das in seinen Brenneigenschaften, vor allem im Heizwert, dem spezifischen Gewicht und der Zündgeschwindigkeit praktisch jenem giftigen Stadtgase entspricht, an dessen Stelle es treten soll.
Die bei der Wasserdampfkatalyse entstehende Kohlensäure braucht nicht ausgewaschen zu werden, sie dient vielmehr in Verbindung mit dem gleichzeitig entstehenden Wasserstoff zur Einstellung der Leistungseigensehaften des ungiftigen Stadtgases.
Bisher wurde bei der Entgiftung von Brenngasen für Verteilungsnetze von einem Gas ausgegangen, dessen Heizwert höchstens gleich dem Heizwert des Endgases war. Die Menge des Anfangsgases war also gleich der des Endgases, bei heizwertarmen Anfangsgasen war sie entsprechend grösser. Die Entgiftung liess sich auch nicht in einem einzigen Arbeitsgange ohne Hilfsmassnahmen durchführen, vielmehr musste man die Entgiftung in mehreren Stufen ausführen und sie noch durch Auswaschung der Kohlensäure und Zusatz anderer Gase ergänzen, um zu einem brauchbaren Endgas zu kommen. Im Vergleich dazu hat das Verfahren der vorliegenden Erfindung den Vorteil, dass die Leistungsfähigkeit des Gaswerkes erhöht wird, weil die Menge des zu erzeugenden und zu verarbeitenden Anfangsgases infolge der Heizwerterhöhung geringer als die des Endgases sein muss.
Ferner gelangt man in einem einzigen Arbeitsgange zu dem verlangten ungiftigen Stadtgas und braucht dieses weder einer Kohlensäurewäsche zu unterziehen noch es mit andern Gasen zu verschneiden.
Es ist im Schrifttum bereits darauf hingewiesen worden, dass man die Entgiftung von Mischgas mit Hilfe nur einer Katalyse, nämlich der Wasserdampfkatalyse, durchführen könne. Man ging hiebei jedoch das eine Mal von Gasen mit normalem Heizwert aus und musste nach der Katalyse den Heizwert des katalysierten Gases durch Auswaschen der Kohlensäure wieder auf die normale Höhe bringen. Hiebei wurden aber weder die Zündgeschwindigkeit, noch das spezifische Gewicht des normengerechten Stadtgases wieder erreicht. Auch ein Vorschlag über die Entgiftung von reinem Kohlengas liegt vor, wonach nur eine einzige Katalyse mit Wasserdampf in Betracht gezogen wird. Hiebei wird aber ein Gas erreicht, das einen viel zu hohen Heizwert aufweist.
Ausserdem wird an dieser Schriftstelle zugegeben, dass ein solches Arbeiten aus dem Grunde wirtschaftlich nicht zulässig sei, weil mit einem hundertfachen Dampfübersehuss gearbeitet werden müsste und selbst bei Belassung von 1-5% CO im Gase mit einem dreissigfaehen Dampf Überschuss zu rechnen sei. Ausserdem wird hier eine zweck-
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mässige Reaktionstemperatur von 500-550'als notwendig angegeben. Demgegenüber wird jedoch erfindungsgemäss schon mit zehnfachem Dampfüberschuss, der sich wirtschaftlich ohne weiteres tragen lässt, der Kohlenoxydgehalt auf 1% und weniger herabgesetzt, wenn ein Katalysator Verwendung findet, der die Reaktion bei etwa 4000 genügend beschleunigt.
Derartige Katalysatoren lassen sich beispielsweise aus Eisenoxydhydrat durch Aktivierung mit Alkalikarbonat, insbesondere Pottasche, herstellen. Hiedurch wird ein Weg gezeigt, auf dem man durch die Wasserdampfkatalyse allein, also ohne Methankatalyse und ohne Kohlensäurewäsehe und ohne Versehneiden mit andern Gasen, auch aus Gasen, die keiner der Normen entsprechen, zu einem normengerechten, ungiftigen Stadtgase
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wert von etwa 4400 kcal/m3, ein spezifisches Gewicht von etwa 0-470 und einen Wasserstoffgehalt von etwa 50% aufweist ; alsdann kann durch entsprechendes Leiten des Nassbetriebes der Kammern zunächst ein Gas folgender Zusammensetzung hergestellt werden :
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<tb> Wassertsoff <SEP> ................. <SEP> 50#0% <SEP> = <SEP> 1525 <SEP> kcal/m2 <SEP> = <SEP> 0α <SEP> spez. <SEP> Gew.
<tb>
Kohlenoxyd <SEP> 8-5%. <SEP> = <SEP> ? <SEP> 9 <SEP> =0-082 <SEP>
<tb> Methan <SEP> .................... <SEP> 23#2% <SEP> = <SEP> 2211 <SEP> # <SEP> = <SEP> 0#123 <SEP> # <SEP> #
<tb> schwere <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> 3-3% <SEP> = <SEP> 825 <SEP> = <SEP> 0-051 <SEP>
<tb> Kohlendioxyd....................... <SEP> 3. <SEP> 2%-=0-048,.
<tb>
Stickstoff........................... <SEP> 11-8% <SEP> -= <SEP> 0. <SEP> 115 <SEP>
<tb> Heizwert <SEP> = <SEP> 4820 <SEP> 7ccaljm3 <SEP> = <SEP> 0-454 <SEP> spez. <SEP> Gew.
<tb>
Wird dieses Gas mit einer angemessenen Menge Wasserdampf gemischt und bei einer Temperatur von 350-500 über einen geeigneten Kontakt geleitet, so setzt sich das Kohlenoxid mit dem Wasserdampf nach bekannter Reaktion zu Kohlendioxyd und Wasserstoff um und es entsteht aus 1m31'09m3 ungiftige Gas folgender Beschaffenheit :
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<tb>
<tb> Wasserstoff <SEP> ................... <SEP> 53#3% <SEP> = <SEP> 1626 <SEP> kcal/m2 <SEP> = <SEP> 0#037 <SEP> spez. <SEP> Gew.
<tb>
Kohlenoxyd........................ <SEP> 0#6% <SEP> = <SEP> 18 <SEP> # <SEP> = <SEP> 0#006 <SEP> #
<tb> Methan <SEP> .............................. <SEP> 21#4% <SEP> = <SEP> 2040 <SEP> = <SEP> 0-114 <SEP>
<tb> schwere <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> .............. <SEP> 3#0% <SEP> = <SEP> 750 <SEP> # <SEP> = <SEP> 0#046 <SEP>
<tb> Kohlendioxy <SEP> .................. <SEP> 10#8% <SEP> - <SEP> = <SEP> 0#164 <SEP> #
<tb> Stickstoff <SEP> ..................... <SEP> 10#9% <SEP> - <SEP> = <SEP> 0#106 <SEP> #
<tb> Heizwert <SEP> = <SEP> 4434 <SEP> keal/m2 <SEP> = <SEP> 0-473 <SEP> spez. <SEP> Gew.
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Dieses Gas weist die gewünschten brenntechnischen Eigenschaften bezüglich Heizwert, spe- zifischem Gewicht und Zündgeschwindigkeit auf. Das Gas ist, obgleich es noch 0-6% Kohlenoxyd ent- hält, als praktisch ungiftig zu bezeichnen.
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Will ein Gaswerk ein Kohlengas mit höchstens 1% CO einem Heizwert von etwa 4250 c !/'m einem spezifischen Gewicht von etwa 0-45 und einem Wasserstoffgehalt von etwa 50% herstellen, so kann dies dadurch geschehen, dass unter Einschränkung der Saugung, durch die üblicherweise Rauchgas, also Stickstoff und Kohlensäure, dem Gase beigemischt werden, der Stickstoffgehalt nicht mehr als etwa 11% beträgt, wobei die Kohlensäure in üblicher Weise zum grössten Teil beim Waschen des
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<tb>
<tb> Wasseratoff <SEP> ..................................... <SEP> 52#5% <SEP> = <SEP> 1600 <SEP> kcal
<tb> Kohlenoxyd <SEP> 7-0% <SEP> = <SEP> 213 <SEP>
<tb> Methan <SEP> ................................ <SEP> 21#9% <SEP> = <SEP> 2090 <SEP>
<tb> schwere <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> ........................
<SEP> 2#4% <SEP> = <SEP> 600 <SEP> #
<tb> Kohlendioxyd <SEP> ........................................... <SEP> 5#2% <SEP> Stickstoff <SEP> 11-0% <SEP> Heizwert <SEP> = <SEP> 4503 <SEP> keal
<tb>
Leitet man dieses Gas mit einer angemessenen Menge Wasserdampf bei 350-500 über einen geeigneten Kontakt, so erhält man aus diesem reicheren Gas mit einem Heizwert von rund 4500 kcaljm3 1. 06 m3 Gas folgender Zusammensetzung :
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<tb> Wasserstoff <SEP> .............................. <SEP> 55#2% <SEP> = <SEP> 1680 <SEP> kcal/m2 <SEP> = <SEP> 0γ <SEP> spez. <SEP> Gew.
<tb>
Kohlenoxyd <SEP> 0-9% <SEP> = <SEP> 27 <SEP> =0-009.,
<tb> Methan <SEP> 20-7% <SEP> =1973.. <SEP> =0-110.,
<tb> schwere <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> ............. <SEP> 2#3% <SEP> = <SEP> 575 <SEP> = <SEP> 0-034.,
<tb> Kohlendioxyd <SEP> ............... <SEP> 10#6% <SEP> - <SEP> = <SEP> 0#161 <SEP>
<tb> Stickstoff <SEP> .......................... <SEP> 10. <SEP> 3% <SEP> - <SEP> = <SEP> 0, <SEP> 100,...
<tb>
Heizwert <SEP> 4255 <SEP> kcal/m2 <SEP> = <SEP> 0-453 <SEP> spez. <SEP> Gew.
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Dieses Gas ist praktisch ungiftig und besitzt die gewüusel ten Inenntechnischen Eigenschaften bezüglich Heizwert, Zündgeschwindigkeit und spezifischem Gewicht.
Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung kann beispielsweise ein bestehendes Gaswerk sich leicht auf die Herstellung eines praktisch ungiftigen Gases einstellen, weil nur eine einzige Katalyse auszuführen ist. Das Gaswerk braucht lediglich an Stelle des bisher erzeugten Gases ein Gas von etwas höherem Heizwerte herzustellen, um als Endprodukt sogleich ein dem bisherigen Gas an Heizwert und sonstigen Leistungseigenschaften entsprechendes Gas zu erhalten.
Der Gedanke der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere darin, dass die durch die Wasserdampfkatalyse bedingte Bildung von Kohlensäure gleichzeitig die Leistungseigenschaften des Stadtgases im Sinne der früheren Ausführungen normengemäss einstellt.