DD205805A1

DD205805A1 - Verfahren und vorrichtung zur rohgasreinigung und -abkuehlung

Info

Publication number: DD205805A1
Application number: DD82239986A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Richter; Lutz Groeschel; Horst Burkhardt; Joachim Heynisch; Peter Jaschke; Peter Krieg; Eckhard Moench; Berthold Neumann; Andrea Schmidt; Johannes Slabik; Lothar Weber; Roland Weber
Original assignee: Schwarze Pumpe Gas Veb
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1984-01-04

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT DIE REINIGUNG UND ABKUEHLUNG VON ROHGASEN AUS UNTER DRUCK BETRIEBENEN GASERZEUGERN. ZIEL IST ES, DEN ENERGETISCHEN WIRKUNGSGRAD DES ROHGASES UND DIE KOHLEWERTSTOFFGEWINNUNG AUS DEN KONDENSATEN ZU VERBESSERN UND AUFGABE, DAS ROHGAS SO AUF DEN WASSERDAMPFTAUPUNKT ABZUKUEHLEN, DASS EINE EFFEKTIVE ABHITEDAMPFERZEUGUNG ALS ZWEITE KUEHLSTUFE BETRIEBEN WERDEN KANN. DAS WESEN DER ERFINDUNG BESTEHT DARIN, DASS DAS NACH DEN KOHLENSTOFFGEWINNUNGSSTUFEN ANFALLENDE ABGEKUEHLTE KONDENSAT IN DEN SUMPF DES ERSTEN WASCHKUEHLERS GELEITET WIRD, SICH DORT INDIREKT ODER DIREKT ERWAERMTUND ALS ERWAERMTES WASCHWASSER IN DIE VENTUREDUESE ZUR WASCHUNG DES ROHGASESGELEITET WIRD.

Description

239986

Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zur Rohgasreinigung und -abkühlung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann in allen unter Druck betriebenen Gaserzeugern angewendet werden, wenn als Wasch- und Kühlstufe Venturiwäscher benutzt werden und der Sumpf dieser Wasch- und Kühlstufe ausgeschleust wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Die Waschung von heißen Rohgasen in Venturiwäschern wird auf unterschiedliche Art durchgeführt. So ist es in der Festbettdruckvergasung üblich, die Waschung mittels kaltem Waschwasser vorzunehmen und immer mit der Aushaltung von ausgetragenem Staub und Teer aus dem Prozeß zu verbinden.

Das gereinigte Gas kann dann problemlos weiterverarbeitet werden. In dem Staubdruckvergasungsprozeß, der in der DD-PS 148 860 beschrieben ist, wird der Wasch- und Kühlprozeß mit Schlackegranulierung verbunden.

Bekannt ist auch die Rückführung und Wiederverwendung der verschiedensten Prozeßwässer, beispielsweise nach DE-OS 25 42 055. Nach der DD-PS 132 980 wird das Gaskondensat bis in den Generator zurückgeführt, um dort zur Staubaushaltung eingesetzt zu werden.

Bekannt ist auch die Hutzung von Venturiwäschern für heiße Reaktionsgase aus der autothermen Spaltung gasförmiger und flüssiger Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise in der DD-PS 106 862 beschrieben.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die energetische Nutzung des Rohgases, zu verbessern und die Kohlewertstoffgewinnung aus den Kondensaten zu steigern«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Rohgas auf so einen Wasserdampftaupunkt abzukühlen, daß eine effektive Abhitzedampfverwertung als zweite Kühlstufe betrieben werden kann.

Die Taupunkttemperatur des Rohgases nach der Waschstufe ist eine Punktion der Waschwassertemperatur.

Die Waschung mit kaltem Wasser führt zu einem Rohgas mit niedrigem Taupunkt, das energetisch schlecht verwertbar ist. . Heißes Waschwasser liefert ein Rohgas mit hohem Energiegehalt, da die Rohgasenthalpie vorwiegend zur Verdampfung des Waschwassers und nicht zur Erwärmung des kalten Waschwassers genutzt wird.

Wegen der Köhlewertstoffgewinnung ist eine Rückführung von unter Druck anfallenden Kondensaten direkt in die erste Waschstufe nicht sinnvoll, da die Kohlewertstoffe in der ersten Waschstufe an Staub und Teer gebunden werden und der weiteren Gewinnung verloren gehen.

Eine Rückführung ist erst nach der Abtrennung der Kohlewertstoffe stoffwirtschaftlich rationell. Da die Kondensate nach dem Durchlaufen der Reinigungs- und Kohlewertstoffgewinnungsstufen abgekühlt sind, ist eine direkte Rückführung zur ersten Waschstufe zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird.die Aufgabe der Erfindung daher dadurch, gelöst, daß die Rückführung dieser abgekühlten Kondensate in den Sumpf der ersten Waschstufe erfolgt, so daß der Wärmeinhalt des im Sumpf anstehenden Produktes zur Aufheizung der rückgeführten Kondensate genutzt wird. Dabei kann das rückgeführte Kondensat direkt in das im Sumpf anstehende Produkt geleitet werden, oder es werden Wärmetauscher zur indirekten Aufheizung genutzt.

Aus dem Sumpf des Waschkühlers wird das direkt gemischte oder in Wärmetauschern erwärmte Kondensat über entsprechende Saug-

rohre, wobei das durch die Venturidüse strömende Rohgas den notwendigen Unterdruck erzeugt, zur Venturidüse geleitet. Die Zuführung des gemischten Sumpfkondensates oder des in Wärmetauschern erwärmten Kondensates kann gegebenenfalls auch mittels einer Umwälzpumpe geschehen.

Ausführungsbeispiel

Im üblichen Waschprozeß von Rohgasen wird Wasser mit einer Temperatur von 30° C verwendet. Der spezifische Waschwasserbedarf beträgt ca. 1,0 kg/m i.N. Rohgas. Bei dieser Waschwassermenge reicht die Rohgasenthalpie gerade aus, um den Sättigungszustand (Taupunkt) zu erreichen, ohne daß Wasser verdampft. Damit ist keine zusätzliche energetische Nutzung nach der ersten Waschstufe möglich.

Anhand einer Zeichnung, die eine dem Gaserzeugungsverfahren nachgeschaltete Gaskühlungs- und -reinigungseinrichtung einschließlich der darin installierten Venturidüse im Schnitt darstellt, soll die erfindungsgemäße Lösung im folgenden näher erläutert werden.

Die Zugabe des auf 30° G abgekühlten Kondensates·1, das nach der Kohlewertstoffgewinnungsstufe abgezogen wird, über die Leitung 2 in den Sumpf 3 des mit Feuerf-estmaterial 4 ausgekleideten Waschkühlers 5 bewirkt, daß sich dort eine Mischtemperatur von etwa 100° C einstellt. Damit kann die zur Erwärmung des Waschwassers benötigte Wärmemenge des Rohgases 4 zur Verdampfung von Waschwasser verwendet werden, wobei ca. 0,2 kg/Um Rohgas Waschwasser verdampft werden. Damit stellt sich eine höhere Taupunkttemperatür als die des eigentlichen Rohgases ein.

Diese dem Taupunkt entsprechende Dampfmenge ist einer zusätzlichen energetischen Nutzung in Abhitzekesseln zuführbar.

Im Sumpf 3 des Waschkühlers 5 wird das abgekühlte Kondensat 1 durch Mischung mit dem Sumpfprodukt β erwärmt. Das somit entstandene neue heiße Sumpfprodukt wird über Saugrohre 7 durch Saugwirkung der Venturidüse 8 in diese hinein gefördert und dort zur Kühlung und Reinigung des Rohgases 9 eingesetzt.

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Der Wasserdampfgehalt des Rohgases 9 ist nach dieser Lösung um ca. 0,2 kg/Um-⁵ höher als bei Verwendung von kaltem Wasch-

wasser.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Rohgasreinigung und -abkühlung, insbesondere von Rohgasen aus der unter Druck betriebenen Gaserzeugung, wobei die Rohgase auf oder über ihren Wasserdampftaupunkt abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die auf ca· 30° C abgekühlten Kondensate (1), die nach den Reinigungsund Kohlewertstoffgewinnungsstufen anfallen, durch das im Sumpf (3) des ersten Waschkühlers (5) anstehende heiße Sumpfprodukt (6) erwärmt werden und als somit entsprechend erwärmtes Waschwasser in der Venturidüse (8) zur Waschung· des Rohgases (9) eingesetzt werden.

2« Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,^ödaß die Erwärmung der abgekühlten Kondensate (1) auf direktem Wege, durch Mischung oder auf indirektem Wege durch Wärmetauscher erfolgen kann.

3# Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung des im Sumpf (3) des Waschkühlers (5) anstehenden Waschwassers in die Venturidüse (8) durch die Saugwirkung dieser Venturidüse (8) erfolgt, oder daß eine mechanische Förderung vorgesehen wird.

4. Vorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Sumpf (3) des Waschkühlers (5) ein Wärmetauscher angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Saug- oder Bruckrohre und -leitungen angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Punkt 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an entsprechender Stelle eine Umwälzpumpe oder eine den gleichen Zweck erfüllende andere Einrichtung angeordnet ist.

Hierzu 1 Seile Zeichnungen^