AT234890B - Verfahren zum Verbrennen von heizwertarmen Gasen hoher Temperatur - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Verbrennen von heizwertarmen Gasen hoher Temperatur 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbrennen von heizwertarmen Gasen hoher Tem- peratur, insbesondere CO-Gasen aus Regeneratoren der Erdölindustrie, in Feuerungen von Strahlungs- dampferzeugern od. dgl. 



   Heutzutage macht die Erdölindustrie bei der Gewinnung von Benzin in grossem Masse von Katalysai toren Gebrauch, um die gewünschten Reaktionen zu beschleunigen. Während des Prozesses nehmen die
Katalysatoren Kohlenstoff in Form von Petrolkoks auf, der entfernt werden muss, bevor die Katalysatoren erneut verwendet werden können. Die Entfernung des Petrolkokses erfolgt in sogenannten Regeneratoren oder Umwandlern, in denen unter Zusatz von Luft die Koksablagerungen abgebrannt werden. Bis vor kur- zem wurden die Abgase aus den Regeneratoren in die Atmosphäre entlassen, doch ist dies aus zwei Grün- ! den unerwünscht. Erstens enthalten die Abgase CO und andere Kohlenwasserstoffe, die die Luft verunrei- nigen und zweitens verlassen die Abgase die Regeneratoren mit sehr hohen Temperaturen (550-6500 C), so dass eine grosse Energiemenge ungenutzt bleibt. 



   Um diese Nachteile zu beseitigen, werden neuerdings in modernen Raffinerien Kesselanlagen für die
Verbrennung des Abgases eingesetzt. Das Gas wird im allgemeinen als CO-Gas bezeichnet, obwohl sein
CO-Gehalt nur etwa   5-10% beträgt.   



   Bei der Verbrennung des CO-Gases treten mehrere Probleme auf. Eines der Hauptprobleme ist das Be- herrschen der sehr hohen Gastemperaturen. Wegen der hohen Temperaturen müssen die Ventile, Schie- ber, Brenner und Leitungen als Sonderkonstruktionen und aus Sondermaterialien hergestellt werden, um den auftretenden Beanspruchungen gewachsen zu sein. So müssen beispielsweise die Leitungen zur
Feuerung feuerfest ausgemauert sein. Darüber hinaus ist eine Armierung der Ausmauerung erforderlich, um einen Verschleiss der relativ weichen Auskleidung durch die im CO-Gas enthaltenen Fremdstoffe zu verhindern. Im unteren Teil des Flüssigkeitsventils, dessen Wände mit dem Wasserinhalt des Ventils in
Berührung kommen, ist es erforderlich, eine Auskleidung aus nicht rostendem Stahl vorzusehen.

   Darüber hinaus müssen zahlreicheDehnungsstücke vorgesehen werden, um die durch die hohe Temperatur   beding'.   te starke Ausdehnung derRohrleitungen aufzunehmen. 



   Das Volumen des aus den Regeneratoren kommenden CO-Gases ist sehr gross, so dass Flüssigkeitsven- tile in den Leitungen vorgesehen werden müssen, um den Durchfluss zu regeln. Wegen der hohen Tempe - ratur des mit dem Wasserinhalt der   Flüssigkeitsventile   in Berührung kommenden CO-Gases verdampft ein
Teil des Wassers und gelangt mit dem CO-Gas in die Feuerung. Der Dampfgehalt des CO-Gases verrin- gert den ohnehin schon niedrigen Heizwert des CO-Gases noch mehr. 



   Ein weiteres auftretendes Problem in CO-Gasfeuerungen ist das Aufrechterhalten der Zündungund einer vollkommenen Verbrennung. Das CO-Gas aus Regeneratoren hat einen Heizwert von nur etwa
150 bis 200   kCai/Nm3,   besteht zu etwa   65%   aus Stickstoff, etwa   10% CO   und etwa   201o   Wasser, wohin- gegen etwa nur   5-100/0   brennbares CO in ihm enthalten sind.

   Wegen der grossen Menge nicht brennbaren
Gases und Beimengungen zum CO ist die einwandreie Vermischung des CO-Gases mit der zur Verbren- nung erforderlichen Luft schwierig, so dass grosse Feuerräume für die Verbrennung benötigt werden. 

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 indessen mit einem Luftüberschuss von   200go   gearbeitet wird, beträgt die Menge der mit dem CO-Gas zu mischenden Luft etwa 66000 kg/h. Diese Luft hat eine Temperatur von etwa 250 C, so dass sich eine Ge- mischtemperatur von etwa 470  C einstellt. 



   Obwohl im Vorhergehenden die Zumischung von Kaltluft zum CO-Gas vorausgesetzt war, kann auch ! Warmluft verwendet werden, sofern deren Temperatur die des CO-Gases erheblich unterschreitet. Auch kann der Luftüberschuss je nach der gewünschten Mischtemperatur und/oder dem Heizwert des CO-Gases geändert werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Verbrennen von heizwertarmen Gasen hoher Temperatur, insbesondere CO-Gasen aus Regeneratoren der Erdölindustrie, in Feuerungen von Strahlungsdampferzeugern od. dgl., dadurch ge- kennzeichnet, dass dem CO-Gas schon vor seinem Eintritt in die Brenner der Feuerung Verbrennungsluft mit etwa   200% Überschuss zugeführt   wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung der Luft zum CO-Gas vor in der Gaszuführungsleitung zu den Brennern angeordneten Gas-Flüssigkeitsventilen erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der dem CO-Gas im Über- schuss zugeführten Verbrennungsluft als Verbrennungsluft für einen der verwendeten Feuerung zugeführten Zusatzbrennstoff, beispielsweise Öl, abgezweigt wird.