DE1008863B - Verfahren zur Erzeugung von Gasgemischen aus OElen, Urteer, Rueckstandsprodukten, Fluessiggasen, Raffineriegasen und sonstigen Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erzeugung von Gasgemischen aus Ölen, Urteer, Rückstandsprodukten, Flüssiggasen, Raffineriegasen und sonstigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren. welches zur Herstellung von Stadtgas und anderen Gasgemischen aus Ölen, Urteer und Rückstandsölen dient. Das Verfahren, welches für stetigen Betrieb gedacht ist, kann außerdem von Flüssiggasen. Raffineriegasen und allderen Kohlenwasserstoffen als Rohprodukte ausgehen.
• Es sind bereits `'erfahren zur Stadtgasherstellung bekannt, bei denen gasförmige Kohlenwasserstoffe zusammen mit Dampf zunächst aufgeheizt und dann in einem vorerwärmten Katalytbett zur Reaktion gebracht werden zum Zwecke der Umwandlung der Kohlenwasserstoffe in Wasserstoff und Oxyde des Kohlenstoffs, also in Wassergas. Bei diesen zyklisch arbeitenden Prozessen wird das Wassergas außerhalb des Reaktors mit so viel gasförmigen Kohlenwasserstoffen gemischt, daß ein Stadtgas entsteht. Da die \\'asserga@reaktion Wärme verbraucht, muß neben der Gasperiode eine Heizperiode vorgenommen werden. Das Wesentliche dieser Verfahren ist, daß sie vom umzuwandelnden Produkt ausgehen und es zwecks Erzeugung eines industriellen Gases oder Trägergases für die Stadtgasherstellung in hoher Konzentration der Umsetzung zuführen.
• Infolge dieser hohen Konzentration der Kohlenwasserstofte gibt es Rußabscheidungeli, die dem Prozeß hinderlich sind. Dieser Ruß muß bei der Heizperiode verbrannt werden, und es ist nicht gerade wirtschaftlich, weiiti ein hochwertiger Kohlenwasser-Stoff einen Teil der Unterfeuerung liefert.
• Das die vorliegende Erfindung betreffende Verfahren geht dagegen vom Endgas aus - das ist der neue Gedanke -, worin das unizusetzende Produkt nicht mehr in seiner ursprünglichen Form enthalten ist, sondern in einem chemisch anderen Zustand. Die Kohlenwas,erstoffe liegen dabei in so geringer Konzentration im Umwälzgas vor, dali ihre thermische Behandlung in Gegenwart von Wasserstoff ohne Rußabscheidung eine vollständige Reaktion zur Erzeugung eines Trägergases ergibt.
• Die Erfindung besteht im wesentlichen in der aufeinanderfolgenden Anwendung nachstehender Verfahrensschritte: Ein Umwälzgasstrom von der Zusammensetzung des Endgases wird der Zersetzung finit Wasserdampf (Wasserdainpfkatalyse) unterzogen und erhält durch Karburation danach wieder die Zusamniensetzung des angestrebten Endgases. Die Karburationswärine wird dabei durch die Abwärme der Wasserdainpfzersetzung eingebracht. Der für die Wasserdanlpfkatalyse (Zersetzung) und die Gleichgewichtseinstellung erforderliche Dampf wird direkt oder indirekt mittels der Abwärme der Karburation aus dem Abwasser der Anlage erzeugt.
• Es sei noch erwähnt, daß bei den bekannten zweistufigen Verfahren zur Stadtgasherstellung an Stelle der Karburation vielfach ein bloßes Mischen des unigewandelten Gases mit den gasförmigen Ausgangskohlenwasserstoffen erfolgt, wobei jedoch keine Umsetzung des Ausgangsproduktes eintritt. Im Gegensatz dazu zielt das Verfahren der Erfindung auf eine chemische Umsetzung der dem Trägergas zugesetzten M--dien ab.
• Gegenüber den bekannten thermischen Verfahren zur Stadtgasherstellung weist das vorliegende den Vorteil eines besonders guten Wirkungsgrades auf. Es arbeitet zudem mit einer geringen Störanfälligkeit. Hervorzuheben ist seine Unempfindlichkeit gegenüber der Einwirkung von Schwefel.
• Es läßt sich insofern weiter ausgestalten, als man den benötigten Unterfeuerungsbedarf vollkommen oder teilweise durch die Abfallprodukte der Karburation decken kann und sich die Abhitze der Unterfeuerung zur Erzeugung des im Prozeß notwendigen Spül- und Heizdampfes verwenden läßt.
• An Hand des Flußschemas sei der Ablauf des Verfahrens im einzelnen erläutert: Die Rohprodukte werden bei 3 in das Reaktionsrohr 2 eingeführt und kommen dort mit einem aus dem Cowper 1 austretenden heißen Umwälzgemisch zur Reaktion, das aus Wassergas, Methan und Wasserdampf besteht, in einer Menge und von einer Temperatur, wie sie zu ihrer Aufspaltung gebraucht werden. Auf diese Weise entsteht am Ende des Reaktionsrohres 2 eine Gaszusammensetzung entweder in Heizwerthölle des Stadtgases oder einer anderen gewollten Oualität. Nach Verlassen des Reaktionsrohres 2 durchströmt das Gas zwecks Beimischung des Reaktions-und Gleichgewichtsdampfes den Sättiger 4, wo den Wascher7 verlassendes Heißwasser bei 16 eingespritzt wird. Dabei kühlt sich das Gas auf etwa 90° C ab und erreicht den Sättigungsgrad von 80° C. DieApparate4 und 4' können auch vereinigt werden. Im Teerscheider 5 erfolgt über dem Taupunkt des Wasserdampfes (bei etwa 90° C) die Abscheidung des Teeres. Über das Gebläse 6 fließt das \Tutzgas zum Wascher 7, wird dort zugleich gekühlt und strömt dann zur Verwendungsstelle 15. Das Wälzgas-Dampf-Gemisch wird in vollkommen sauberem Zustand zur Umwandlung in Wassergas bei 8 dem Cowper 1 zugeführt. Die bei 11, 12 und 13 anfallenden Rückstandsprodukte kann man nach Abscheidung vom Wasser zum Aufheizen benutzen.
• Sollten die Rückstandsprodukte jedoch in nicht genügender Menge anfallen, dann finden auch andere Heizmedien Verwendung, wie das Rohprodukt oder die Heizgase (Schwachgas usw.), die bei 9 eintreten und in der Kammer 2' mit dem bei 10 zugegebenen Wind verbrennen. Durch die Verbrennungsgase wird die Cowperseite 1' aufgeheizt. Während also die eine Cowperseite gast, wird die andere beheizt. In regelmäßigen Abständen erfolgt die Umstellung der Cowper. Die Abgase treten bei 14 über Dach. Sie können jedoch zur weiteren Ausnutzung, wie es in der Skizze nicht berücksichtigt ist, über einen Wärmeaustauscher geleitet werden, dessen abgegebene fühlbare Wärme im Prozeß z. B. zur L'rberhitzung des Wälzgas-Dampf-Gemisches Verwendung finden kann.
• Die Apparatur zur Durchführung des Verfahrens besteht aus sehr einfachen Teilen. Die Reaktionsräume sind mit Schamotte ausgemauert bzw. ausgesetzt und haben lange Lebensdauer. Es sind wenig bewegte Teile an der Anlage.
• Der Vergasungswirkungsgrad einer solchen Anlage liegt über 70%. Sämtlicher anfallender Teer wird zur Unterfeuerung verwendet. Der Reaktionsdampf wird aus der Abwärme des Prozesses erzeugt. Zugeführt wird nur Frischwasser zur Gaskühlung und Dampferzeugung, also Kesselspeisewasser ist nicht nötig.
• In solch einer Anlage können Gasheizwerte von 3200 bis 9000 kcallNm3 hergestellt werden. Der Ölumsetzungsgrad ist deshalb so günstig, weil man sich des Vorteils der Karburation bedient.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzeugung von Gasgemischen aus Ölen, Urteer. Rückstandsprodukten, Flüssiggasen, Raffineriegasen und sonstigen Kohlenwasserstoffen in stetigem Betrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umwälzstrom von der Zusammensetzung des Endgases der Zersetzung mit Wasserdampf unterzogen wird und durch Karburation wieder die Zusammensetzung des angestrebten Endgases erhält.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Karburationswärme durch die Abwärme der Wasserdampfzersetzung eingebracht wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Wasserdampfkatalyse (Zersetzung) erforderliche Dampf direkt oder indirekt durch die Abwärme der Karburation erzeugt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Zersetzung und Gleichgewichtseinstellung erforderliche Dampf aus dem Abwasser (des Sättigers bei 11, des Teerscheiders bei 12 und des Waschers bei 13) erzeugt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterfeuerungsbedarf vollkommen oder teilweise durch die Abfallprodukte der Karburation gedeckt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhitze der Unterfeuerung zur Erzeugung des im Prozeß notwendigen Spül-und Heizdampfes verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 874 297; französische Patentschrift Nr. 1017 896; britische Patentschrift Nr. 668 978.