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Verfahren zur Herstellung eines entgifteten Stadtgases.
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insbesondere jene hervorgehoben seien, bei welchen unter Verwendung von Katalysatoren bei Tem- peraturen von etwa 300-5000 C durch Zusatz von Wasserdampf das Kohlenoxyd in Kohlensäure und Wasserstoff oder durch Zusatz von Wasserstoff in Wasserdampf und Methan umgewandelt wird.
Die Kohlensäure kann nun aus dem entgifteten (konvertieren) Misehgase entweder entfernt oder in demselben belassen werden. Die Entfernung der Kohlensäure ist, insbesondere dort, wo es sich um grössere Gasmengen handelt, ziemlich umständlich und bedingt eine umfangreiche und kost- spielige Anlage und somit eine Verteuerung des schliesslich abgegebenen Stadtgases. Dies ist auch der Fall bei einem früher vorgeschlagenen Verfahren, bei dem das Kohlengas und das Zusatzgas getrennt
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zum Teil entfernt wird, worauf beide Gase zum Mischgas vereinigt werden.
Wird hingegen die Kohlensäure im Gas belassen, so tritt der Nachteil ein, dass die Kohlensäure den Heizwert des Endgases herabsetzt. Soll der Heizwert des den Verbrauchern zu liefernden entgifteten
Gases gegenüber dem nicht entgifteten Stadtgas unverändert bleiben, so kann dies dadurch erzielt werden, dass der Heizwert des zu entgiftenden Miseigases gegenüber dem Normalwert erhöht wird, indem der Anteil an Kohlengas (Heizwert rund 5000-5500 Kcal) gegenüber jenem an Zusatzgas (Heizwert rund 1000-2700 Keal) erhöht wird.
Da bekanntlich das Kohlengas durch trockene Destillation der Steinkohle unter Bildung von Koks, das Zusatzgas, wie Generatorgas oder Wassergas, hingegen in der Regel unter Verbrauch von Koks erzeugt wird, steigt somit bei dieser Änderung des Mischungverhältnisses einerseits der Steinkohlenbedarf und die erzeugte Koksmenge wegen der Erhöhung des Kohlengasanteiles. Anderseits wird wegen der Herabsetzung des Zusatzgasanteiles der Bedarf an Koks verringert. Beide Umstände bewirken eine erhebliche Steigerung des Koksanfalles, was in zahlreichen Fällen aus wirtschaftlichen Gründen einen erheblichen Nachteil darstellt, z. B. dann, wenn die Aufnahmefähigkeit des Marktes für Koks begrenzt ist.
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem zwei im Heizwert sehr verschiedene Bestandteile eines kohlenoxydfreien Mischgases getrennt hergestellt und an Ort und Stelle bereits gemischt werden (vgl. britisches Patent Nr. 349453). Bei diesem Verfahren erfolgt ein Mischen von hochwertigen Kohlenwasserstoffen, die mittels Hochdruck und Tieftemperatur kohlenoxydfrei aus Kohlengasen gewonnen worden sind, mit entgiftetem Wassergas oder ähnlichen Gasen, wobei jedoch die Kohlensäure lediglich aus den Zusatzgasen entfernt wird, weil das Reichgas keine Kohlensäure enthält. Es ergeben sich daher auch bei diesem Verfahren die oben aufgezählten Nachteile.
Die wirtschaftlichen Nachteile, die sowohl bei der Entfernung der Kohlensäure aus dem gesamten entgifteten Gas bzw. aus den Gaskomponenten als auch bei Belassung der Kohlensäure im Gas auftreten, werden gemäss der Erfindung behoben. Das erfindungsgemässe Verfahren geht von der an sich bekannten getrennten Entgiftung des Kohlengases und Zusatzgases aus und besteht darin, dass sodann
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aus dem Zusatzgas, relativ genommen, von grösserer Wirkung ist als ihre Entfernung aus dem gesamten Gase bzw.-bei getrennter Entgiftung von Kohlengas und Zusatzgas-bei ihrer Entfernung sowohl aus dem Kohlengas als auch aus dem Zusatzgas. Wegen der relativ geringen Mengen des Zusatzgases ermässigen sieh somit sowohl die Betriebskosten als auch die Anlagekosten für die Kohlensäureentfernung erheblich.
Dieser Vorteil tritt bei dem bekannten Verfahren zur Entfernung der Kohlensäure durch Auswaschen mittels Druckwasser, bei dem eine Verdichtung des auszuwaschenden Gases durchzuführen ist, besonders in Erscheinung, da nur die geringen Zusatzgasmengen zu verdichten sind.
Gegenüber dem Verfahren, bei dem die Kohlensäure in beiden Komponenten des entgifteten Gases belassen wird, wird der Vorteil erzielt, dass der Kohlenverbrauch und Koksanfall bei der Herstellung des entgifteten Gases praktisch dieselben bleiben wie bei nicht entgiftetem Gas desselben Heizwertes.
Das erfindungsgemässe Verfahren bietet den Vorteil, dass als Zusatzgas. Gase von niedrigem Heizwert, z. B. Generatorgas, ebensogut verwendbar sind wie Wassergas.
Nachstehend wird ein Beispiel für die Erzeugung eines entgifteten Stadtgases mit einem oberen Heizwert Ho = 4250 Keal aus Kohlengas und Generatorgas erläutert. Die gesonderte Entgiftung des Kohlengases und Generatorgases erfolgt hiebei auf eine beliebige bekannte Weise und braucht hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Die entstandene Kohlensäure wird bei diesem Beispiel aus dem Generatorgas bis auf 3% entfernt.
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Es betreffen die nachstehenden Kolonnen I das Ausgangsgas, II das entgiftete Gas, II'das entgiftete Generatorgas nach der Kohlensäureentfernung und III gleichfalls das entgiftete Gas, wobei jedoch die Gehalte auf Prozent umgerechnet sind.
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<tb> 1 <SEP> II <SEP> III
<tb> CO2 <SEP> 2-4 <SEP> m3 <SEP> + <SEP> 7-6 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 10#0 <SEP> m3 <SEP> 9#3%
<tb> CnHm <SEP> 3-0 <SEP> 3-0m3 <SEP> 2-8%
<tb> O2 <SEP> 0#6 <SEP> m3 <SEP> 0#6 <SEP> m3 <SEP> 0#5%
<tb> CO <SEP> 8-6-7-6= <SEP> i.
<SEP> o <SEP> 0-9%
<tb> H2 <SEP> 51#4 <SEP> m3 <SEP> + <SEP> 7#6 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 59#0 <SEP> m3 <SEP> 54#9%
<tb> CH4 <SEP> 28-5 <SEP> m3 <SEP> 28-5 <SEP> m3 <SEP> 26-5%
<tb> N2 <SEP> 5#5 <SEP> m3 <SEP> 5#5 <SEP> m3 <SEP> 5#1%
<tb> 100#0 <SEP> m3 <SEP> 107#6 <SEP> m3 <SEP> 100#0%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 5204 <SEP> zeal <SEP> Ho <SEP> = <SEP> 4845 <SEP> Keal
<tb>
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<tb>
<tb> I <SEP> II <SEP> II'III
<tb> CO2 <SEP> 4#5 <SEP> m3 <SEP> + <SEP> 28 <SEP> = <SEP> 32#5 <SEP> m3 <SEP> - <SEP> 29#6 <SEP> = <SEP> 2#9 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 3#0%
<tb> O2 <SEP> 0-0m3 <SEP> 0-0 <SEP> = <SEP> 0-0 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 0-0%
<tb> CO <SEP> 29-0m3-28= <SEP> 1-0m3 <SEP> = <SEP> 1-0% <SEP> = <SEP> 1-0%
<tb> H2 <SEP> 10-5 <SEP> m3 <SEP> + <SEP> 28 <SEP> = <SEP> 38-5 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 38#5 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 39-2%
<tb> N2 <SEP> 56-0 <SEP> m3 <SEP> = <SEP> 56#0 <SEP> m3
<SEP> = <SEP> 56#8%
<tb> 100-0 <SEP> m3 <SEP> 128-0 <SEP> m3 <SEP> 98-4 <SEP> m3 <SEP> 100-0%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 1200 <SEP> Keal <SEP> Ho <SEP> = <SEP> 1225 <SEP> Keal
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Um ein ungiftiges Stadtgas mit einem oberen Heizwerte von 4250 Keal zu erhalten, müssen 83'6 Teile entgiftetes Kohlengas mit 16'4 Teilen entgiftetem Generatorgas, aus dem die Kohlensäure bis auf 3% entfernt ist, gemischt werden.
Das so erhaltene ungiftige Stadtgas hat dann folgende Zusammensetzung :
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<tb> CO2 <SEP> 8#3%
<tb> CnHm <SEP> 2-4%
<tb> 0, <SEP> 0-4%
<tb> CO <SEP> 0-9%
<tb> H, <SEP> 52-3%
<tb> CH, <SEP> 22-1%
<tb> N2 <SEP> 13-6%
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die erzeugte Koksmenge sich bei dem gemäss der Erfindung erzeugten entgifteten Stadtgas gegen- über dem nicht entgifteten Stadtgas gleichen Heizwertes nur wenig ändert. Der Generatorgasbedarf und somit der Koksverbrauch ist zwar gesunken, jedoch wird der dadurch verursachte Mehranfall an Koks durch den Mehrverbrauch für die Erzeugung des Wasserdampfes zur Kohlenoxydumwandlung und zur Aufheizung der umzuwandelnden Gase auf die erforderliche Reaktionstemperatur wieder ausgeglichen.