AT157404B - Verfahren zur Erzeugung eines entgifteten Starkgases durch Vergasung von bituminösen Brennstoffen oder Entgasungsrückständen unter erhöhtem Druck. - Google Patents

Description

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  VerfahrenzurErzeugungeinesentgiftetenStarkgasesdurchVergasungvonbituminösenBrenn- stoffen oder Entgasungsrückständen unter erhöhtem Druck. 
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 darin durch Tiefkühlung in die einzelnen Bestandteile   zu verlegen, nämlich   in einen methanreichen Anteil, einen kohlenmonoxydreichen und einen wasserstoffriechen unter Abtrenung von Stickstoff. Man entfernt auf diese Weise das Kohlenoxyd praktisch restlos und den Stickstoff so weit aus dem   Gas, dass man   den gewiinsehten Heizwert und die diesem   entsprechende Gaszusammensetzung   erhält, wobei   man   zur Regelung der   Brenneigensehaften   des Gases, z.

   B. zur Erhöhung seines spezifischen Gewichtes, auch einen Teil der vorher abgeschiedenen   Kohlensäure   wieder dem Gas zusetzen kann. 



  Durch die   erfindungsgemässe   Anwendung erhöhten   Vergasungsdruckes   und reichlicher Wasserdampfmengen wird auch bei Benutzung von Luft als Vergasungsmittel Methanbildung bewirkt. Die Methan-   bildungsreaktion ist exotherm   und demgemäss wird der zur   Aufrechterhaltnng des Vergasungsprozesses   erforderliehe Sauerstoffbedarf entsprechend niedrig, so dass das Rohgas relativ geringe Mengen an   Stickstoff enthält.   Je höher der Vergasungsdruck gewählt wird, desto geringer wird der Stickstoffgehalt des Gases. Aus diesem Grunde kann ein hoher Druck von z. B. 70 bis 200   afil   in   manchen   Fällen noch besondere Vorteile haben.

   In der gleichen Weise wie die Erhöhung des Vergasungsdruekes wirkt die Erhöhung der   Überhitzungstemperatur des Vergasungsmittels   vor seinem Eintritt in das Brennstoffbett auf die   Verringerung des Stiekstoffgehaltes   des erzeugten Gases. Die mit dem Verfahren der Druckvergasung nach dem Hauptpatent an sich verbundenen weiteren Vorteile, wie Steigerung der   Durchsatzleistung, Nutzbarmachung des Druckes für   die   nachfolgenden Arbeitsstufen     usw.,   bleiben auch bei dem   Verfahren gemäss   der Erfindung bestehen, da man den Einfluss des indifferenten Stickstoffes, z. B. auf die Durchsatzleistung, durch entsprechende Druckerhöhung ausgleichen kann. Die bei der Entgiftung des Gases ausgesehiedene Kohlenoxydfraktion kann innerhalb des Verfahrens, z.

   B. zur Überhitzung des vergasungsmittels, Verwendung finden. In besonderen Fällen 
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 Gasverluste in Form von Kohlenmonoxyd zu vermindern ; den Rest des Kohlenmonoxyds entfernt man dann, soweit notwendig, durch Tiefkühlung. Die beschriebenen Formen der Kohlenmonoxydund Stiekstoffabtrennung können auch bei einem Teilstrom des Gases   durchgeführt   werden, der dann wieder mit dem nicht oder auf andere Weise veredelten Rest gemischt wird, oder es kann auch das 
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 und dem Hauptgasstrom vor oder nach der Zerlegung wieder zugesetzt werden. 



   Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuen Verfahrens besteht beispielsweise in folgendem :
In Gaserzeugungsanlagen, die innerhalb der Kohlengebiete liegen, wird erfindungsgemäss durch Vergasung von Brennstoffen mit Luft und reichliehen Mengen Wasserdampf unter erhöhtem Druck von z. B. 30     ? ein   Gas erzeugt, das nach Entfernen der   Kohlensäure einen Heizwert   von etwa 3000 Kcal/m3 und etwa 8-12% CH4 hat. Dieses Gas kann vorteilhaft als Industrie-und Heizgas oder auch als Zusatzgas zu   reinem Destillationsgas verwendet werden.   In Fernleitungen führt man dieses Gas unter seinem Erzeugungsdruck zu den   Verbrauchsstellen,   in denen ein Teil als Industrieund Heizgas verwendet wird.

   Ferner werden in denselben oder ändern   Verbrauchsstellen   zentrale Veredlungsstellen eingerichtet, von denen aus das von Kohlenmonoxyd und einem Teil des Stickstoffes befreite Gas für Heiz- und Kochzwecke abgegeben wird. Das bei der   Entgiftung   abgeschiedene   Kohlenoxyd   kann in das Industriegasnetz   zurückgegeben   werden. 



   Die besonderen Vorteile des neuen Verfahrens bestehen in folgendem :
Es gelingt die direkte Erzeugung eines vollkommen reinen entgifteten und   hochheizkräftigen   Starkgases durch restlose   Vergasung   von Brennstoffen unter Anwendung einer einzigen Gaszerlegung ; die Luftzerlegungsanlage, die bei der Vergasung mittels Sauerstoff erforderlich ist, kann entbehrt werden : der mit. der Vergasungsluft ins Gas gelangende   Stiekstoff   wird bei einer praktisch nicht ins Gewicht   fallenden Vergrösserung   der   Zerlegungsapparatur   gleichzeitig mit dem   Kohlenoxyd entfernt,   während bisher zwei nahezu ebenso grosse Gaszerlegungsanlagen - eine für das Gas. die andere für die Luft-nötig waren ;

   gleichzeitig kann mit der Zerlegung des Gases ohne Mehrkosten eine restlose Wasser-und Naphthalinabseheidung und die Beseitigung organischer Schwefelverbindungen erzielt werden ; der eigentliche   Vergasungsbetrieb-wird   im Vergleich zur Sauerstoffvergasung günstig beeinflusst ; denn der Luftkompressor ist gegenüber dem Sauerstoffkompressor eine wesentlich betriebs- 
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 und die Gefahr der   Verschlackung   des Gaserzeugers, die bei Anwendung von Sauerstoff und kontinuierlicher Vergasung unter hohem Druck von besonderer Bedeutung ist, wird durch die Kühlwirkung des indifferenten Stickstoffes noch weitgehender ausgeschaltet als dies bei   Sauerstoff Vergasung   unter erhöhtem Druck durch die an sich schon reichliche Wasserdampfsättigung möglich ist ;

   vollkommen beseitigt wird ferner die mit dem reinen Sauerstoff des Vergasungsmittels im Verfahren nach dem Hauptpatent mögliche momentan erfolgende Verbrennung druektragender Baustoffe (wie Eisen   usw.),   die bei Ausbleiben des Wasserdampfes eintreten und zu schwerwiegenden Folgen führen könnte, soweit nicht besondere Massnahmen baulicher Art eine Sicherung dagegen bieten ;

   

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 schliesslich sind Verluste an Vergasungsmittel oder an Rohgas, die bei der Druekvergasung möglich und zum Teil sogar durch das Ein-und Ausschleusen von Brennstoff und Asche bedingt sind, von geringerer Bedeutung als bei Verwendung hochwertigen Sauerstoffes als Vergasungsmittel. 
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<tb> 
<tb> CO2 <SEP> = <SEP> 22#8%
<tb> H2S <SEP> = <SEP> 1#4%
<tb> CnHm <SEP> = <SEP> 0#7%
<tb> 0,-0-1%
<tb> H, <SEP> = <SEP> 23#1%
<tb> CO <SEP> = <SEP> 11#7%
<tb> CH, <SEP> = <SEP> 11#3%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 28-9%.
<tb> 
 
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<tb> 
<tb> C. <SEP> H <SEP> == <SEP> 0-9%
<tb> O2 <SEP> = <SEP> 0#1%
<tb> CO <SEP> = <SEP> 15#4%
<tb> Ho <SEP> = <SEP> 30#5%
<tb> CH4 <SEP> = <SEP> 14-9%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 38'20 <SEP> o.
<tb> 
 



  Der Heizwert beträgt rund 3000   Kamm3.   



   Leitet man dieses Gas in eine Gaszerlegungsanlage und entfernt in dieser das Kohlenoxyd und ausserdem den Stickstoff bis zu einem gewissen Mass, so erhält man ein entgiftetes Stadtgas entsprechend folgender Zusammensetzung : 
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<tb> 
<tb> CnHm <SEP> = <SEP> 1#6%
<tb> O2 <SEP> = <SEP> 0#2%
<tb> CO <SEP> # <SEP> 0#5%
<tb> H2 <SEP> = <SEP> 54#3%
<tb> CH4 <SEP> = <SEP> 26#6%
<tb> N2 <SEP> = <SEP> 16#8%.
<tb> 
 



  Der obere Heizwert dieses Gases ist etwa 4450 Kcal/m3. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Weitere Ausbildung des Verfahrens nach Patent Nr. 134617, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvergasung mittels Luft und zur Bildung wesentlicher Mengen Methan und anderer Kohlenwasserstoffverbindungen ausreichenden Wasserdampfmengen erfolgt und dass Kohlenmonoxyd und Stickstoff in einer nachgeschalteten Gaszerlegungsanlage aus dem erzeugten Gas entfernt werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das abgetrennte Kohlenmonoxyd katalytisch in Methan und/oder Wasserstoff umgesetzt und dem Starkgas vor oder nach der Zerlegungsanlage wieder zugemischt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszerlegung nach dem Ferntransport des von Kohlensäure befreiten Rohgases und nur bei dem Teil des Gases vorgenommen wird, der für die Verwendung als Stadtgas und für ähnliehe Zwecke bestimmt ist.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Zerlegung des Rohgases ein Teil seines Kohlenmonoxydgehaltes katalytisch zu Wasserstoff oder Methan umgesetzt wird.