DE1010691B - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases hohen Heizwertes aus Gasoelin einer Drei-Stufen-Generatoranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Brenngas, welches die charakteristischen Eigenschaften des natürlichen Gases hat und das als Ersatz für natürliches Gas dienen kann oder aber mit natürlichem Gas vermischt werden kann zum Ausgleich von Belastungsspitzen in einem Netz mit Naturgas; dieses ist möglich, ohne daß eine Umänderung bzw. Neueinstellung der Gasbrenner notwendig ist, die für einwandfreies Arbeiten mit Naturgas eingestellt sind. Ein solches Brenngas soll einen Wärmegehalt zwischen 7120 und 9790 kcal/m³, vorzugsweise 9350, besitzen und ein spezifisches Gewicht (Luft gleich /) zwischen 0,6 und 0,8, vorzugsweise etwa 0,68 haben; im folgenden wird ein solches Gas als »leichtes Gas hohen Wärmegehalts« bezeichnet.

Nach der Erfindung erfolgt die Herstellung eines leichten Brenngases hohen Heizwertes in einer Generatoranlage, die eine Kammer aufweist, die mit feuerfestem Material ausgekleidet ist, mit einem freien Raum darin für das Strömen des Gases dadurch, sowie eine zweite Kammer, die mit feuerfestem Material ausgekleidet ist und die mit der ersten Kammer kommuniziert. Diese zweite Kammer hat ebenfalls einen freien Raum für das Strömen des Gases darin. Weiter ist eine dritte Kammer vorgesehen, die feuerfestes Material enthält und die wiederum mit der zweiten Kammer kommuniziert. Der Herstellungsprozeß besteht darin, daß die Kammern erhitzt werden sowie beim gleichzeitigen Eintritt von Gasöl in den freien Raum in der ersten und zweiten Kammer ein leichtes Gas hohen Heizwertes erzeugt wird und bei diesem Vorgang das eingeführte Gasöl durch Strahlungswärme vollkommen verdampft wird, während es sich in den freien Räumen in der ersten und zweiten Kammer befindet. Die entstehenden öldämpfe streichen über das heiße, feuerfeste Material, wobei das Brenngas entsteht.

Manche Gasgesellschaften sind vor das Problem gestellt, eine Reserveeinrichtung zur Herstellung eines Gases zu schaffen, welches das Naturgas ersetzt und welches im wesentlichen die gleichen Verbrennungseigenschaften hat wie Naturgas, so daß es wirksam in Brennern verbrannt werden kann, die für den Betrieb mit Naturgas eingestellt sind. Manche dieser Gasgesellschaften haben Einrichtungen zur Herstellung von karburiertem Wassergas, die jedoch nicht weiter verwendet werden können, um karburiertes Wassergas zu erzeugen, da dieses Gas in zufriedenstellender Weise mit den gleichen Brennereinstellungen verbrannt werden kann wie Naturgas.

ölgas wurde als Ersatz für Naturgas vorgeschlagen. Bisher hat man den Prozeß so durchgeführt, daß man öl auf ein heißes schachbrettartig angeordnetes Ziegelmauerwerk oder auf eine dicke, feste Lage

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines Brenngases hohen Heizwertes aus Gasöl in einer Drei-Stufen-Generatoranlage

Anmelder:
Allied Chemical & Dye Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte, München 2, Brunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. Juli 1951

Joseph Gerald Voelker, Poughkeepsie, N. Y. (V. St. A.)_r ist als Erfinder genannt worden

kleiner keramischer Teile aufströmen ließ, oft Kohlenfilterschirm genannt, um das Spalten des Öles durchzuführen. Unter den Nachteilen eines solchen Verfahrens seien erwähnt:

1. Sie führen häufig zur Bildung von Teeren, wobei Emulsionsprobleme auftreten, wenn die Teere von dem Gas beim Durchtritt durch ein wäßriges Medium in dem Wäscher abgeschieden werden sollen.

2. Es wird eine Rauchbelästigung hervorgerufen, bedingt durch Abgabe von Rauch von der Anlage in die Atmosphäre.

3. Es bilden sich auf dem erhitzten Ziegelmauerwerk oder dem sogenannten Kohlenstoff-Filterschirm Kohlenstoffniederschläge, die nicht leicht weggebrannt werden können; dies erfordert Unterbrechungen des Gaserzeugungsprozesses zur Entfernung des Niederschlages und damit eine Verminderung der Leistung in der Gasbereitung.

4. Das Ziegelmauerwerk und/oder die keramischen Teile haben beim Betrieb das Bestreben, zu zerspringen oder zu platzen, so daß ein verhältnismäßig häufiger Ersatz notwendig wird und wodurch zusätzliche Kosten bei der Herstellung des Brenngases entstehen.

5. Der Heizwert und das spezifische Gewicht des erzeugten Gases liegt zeitweise nicht nahe genug bei dem des Naturgases, das ersetzt oder das gemischt ist mit dem ölgas, um seine zufriedenstellende Verbrennung in Geräten, die für die Verbrennung dieses speziellen Naturgases eingestellt sind, zu gestatten.

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Hieraus ergeben sich Beschwerden der Verbraucher letzteren in die Abschlußklappe. Wenn die Anlage in und gelegentlich werden- Neueinstellungen der ' dieser Weise zu der gewünschten Gaserzeugungs-Brenner notwendig. temperatur aufgeheizt ist, wird diese Aufheizperiode 6. Das Gas hat einen so unangenehmen Geruch, daß unterbrochen. Dann wird Gasöl oben in den selbst eine kleine Gasmenge, die ausströmen kann, von 5 Reaktionsöfen-" und in den freien Raum der Reaktionsdem Verbraucher unangenehm empfunden wird. kammer eingeführt, während ein Dampfstrom in den

.Durch die Erfindung soll ein Verfahren geschaffen unteren Teil des Reaktionsofens einströmt und nach

werden, das frei ist von den obenerwähnten Nach- oben durchströmt. Hierbei wird das Gasöl in einer

teilen der früheren Herstellungsverfahren für ölgas. Dampfatmosphäre in dem Reaktionsofen durch

Diese Erfindung betrifft außerdem die Schaffung io Strahlungshitze, die von den mit feuerfestem Material einer Generatorgasanlage zur Erzeugung eines hoch- ausgekleideten Wänden abgestrahlt wird, verdampft wertigen, leichten Gases, wobei diese Anlage sich in und aufgespalten. Das entstehende Gemisch von ölgas ihren Hauptteilen nicht wesentlich von den bestehen- und Dampf strömt in den freien Raum der Reaktionsden Dreikammer-Wassergasgeneratoren unterscheidet, kammer. Das Gasöl, das in diesen .freien Raum einso daß derartige Anlagen leicht umgebaut werden 15 geführt wird, wird in dieser ölgas- und Dampfkönnen, um diese Erfindung zur Durchführung zu atmosphäre, vorzugsweise durch Strahlungshitze, die bringen. ' von den feuerfest ausgekleideten Wänden der

Die wesentlichste, notwendige Änderung besteht Reaktionskammer und gegebenenfalls auch von dem

darin, daß man den Rost und das Brennstoffbett aus Ziegelmauerwerk darin, das in Berührung mit dem

dem Generator wegnimmt und diese Einheit mit 20 freien Raum steht, ausgestrahlt, verdampft und auf-

einem Einlaß für den flüssigen Brennstoff an ihrem gespalten. Das entstehende Gas strömt über das

unteren Teil und mit einem Gasöleinlaß an dem Ziegelmauerwerk, soweit ein solches vorhanden ist,

oberen Ende versieht. Der Karburator und der Über- in den Karburator, wo das Fixieren des Gases be-

hitzer benötigen im allgemeinen keine Änderung. ginnt und dann über das Ziegelmauerwerk in die

Wenn daher eine bestehende Dreikammeranlage für 25 Fixierkammer, in der das Fixieren beendet wird. Von

karburiertes Wassergas geändert wird, um das Ver- der Fixierkammer geht der Gasstrom durch den

fahren nach dieser Erfindung durchzuführen, so ent- Wäscher, dann durch die Einrichtung zur Gewinnung

hält sie a) eine Kammer, die mit feuerfestem Mate- der Nebenprodukte in den Behälter oder das Rohr-

rial ausgekleidet ist, die vollkommen frei ist von leitungsnetz.

Mauerwerk, Brennstoffbett oder anderen festen 30 Für jedes Volumen, das in den Reaktionsofen einHindernissen für den Gasstrom und die Einlasse für geführt wird, werden gleichzeitig zwischen 1,5 und flüssigen Brennstoff, Luft und Dampf an ihrem 5 Volumen Gasöl in die Reaktionskammer einunteren Teil sowie einen Gasöleinlaß an ihrem oberen gebracht. Vorzugsweise werden 20 bis 35 %■ der geTeil besitzt; b) eine zweite Kammer, die mit feuer- samten Gasölmenge in den Reaktionsofen und 65 bis festem Material ausgekleidet ist und mit dem oberen 35 85 % Gäsöl in die Reaktionskammer eingeführt.
Ende der vorher genannten Kammer kommuniziert; Es ist wichtig zu vermerken, daß bei dem Versie ist mit einem Einlaß für Gasöl versehen, der in fahren nach der Erfindung die Heizgase, d. h. die ihren freien Raum führt. Diese Kammer kann, wenn Verbrennungsprodukte und das erzeugte Gas, beide in gewünscht, ein Ziegelmauerwerk zur Einleitung des der Anlage in ein und derselben Richtung strömen. Festsetzens des entstehenden Gases haben, so daß das 4° Bei Anwendung von Dampf zur Entfernung der in dem freien Raum erzeugte Gas von diesem Raum Kohlenstoffniederschläge, welches in der Praxis, über das Mauerwerk streicht; eine c) dritte, mit feuer- wenn die Anlage richtig betrieben wird, sehr selten festem Material ausgekleidete Kammer enthält Ziegel- eintritt, strömen der Dampf und die Verbrennungsmauerwerk und besitzt eine obere Abschlußklappe produkte, die während der vorher genannten Kohlensowie eine Verbindung mit der an zweiter Stelle ge- 45 Stoffentfernung entstehen, in der gleichen Richtung nannten Kammer und einen Wäscher. Zur Abkür- durch die Anlage wie die Heizgase und das erzeugte zung sollen im folgenden die obengenannten drei Gas.

Kammern bezeichnet werden als Reaktionsofen, Bei dem Verfahren nach dieser Erfindung wird

Reaktionskammer und Fixierkammer. das Gasöl, das während des Gasherstellungsprozesses

Das Gasöl, das bei der Herstellung des hoch- 50 eingeführt wird, zum geringeren Teil in den wertigen, leichten Gases nach dieser Erfindung ver- Reaktionsofen zu einem Dampfstrom, der hindurchwendet wird, möge eine Conradson-Kohlenstoffzahl strömt und zum größeren Teil in die Reaktionsvon etwa 0,2 bis 0,3 haben und einen Säurewert von kammer zur Mischung des ölgases und des Dampfes, etwa 27 bis 34° Be, gewöhnlich 32°. Rückstandsgas- die hindurchströmen, zugefügt. Beide so zugegebenen öl mit einer Conradson-Zahl von 3 bis 5 und 18 bis 55 Teile werden verdampft und werden durch 25° Be, gewöhnlich etwa 22°, kann ebenfalls ver- Strahlungshitze in den freien Räumen dieser Einwendet werden. In dieser Beschreibung und den An- heiten verdampft und aufgespalten, während das entsprächen wird der Ausdruck »Gasöl« auch für solches stehende Gas bei dem Strömen über das heiße Ziegel-Rückstandsgasöl verwendet. mauerwerk fixiert wird. Diese Methode scheint im

Das Verfahren nach der Erfindung besteht im 60 wesentlichen folgende Ergebnisse zu zeitigen:

wesentlichen aus abwechselnden Heiz- und Gas- 1. Verringerung, wenn nicht völlige Vermeidung

erzeugungsperioden. Während der Heizperiode wird von heißen Stellen in der ganzen Anlage. Bei dem

irgendein geeigneter flüssiger Brennstoff, wie Teer, Verfahren nach dieser Erfindung verteilt sich der

Kohlenwasserstofföl, einschließlich schwererer öle, Kohlenstoff, der notwendigerweise bei dem Auf-

wie Bunker-C-Öl oder Brenngas, zusammen mit Luft 65 spalten des Öles entsteht, gleichförmig und wird zum

in den unteren Teil des Reaktionsofens eingeführt größten Teil während des Verfahrens verbraucht,

Und bei seinem Strömen durch den Reaktionsofen insbesondere während der Heizperiode, so daß er sich

völlig verbrannt; die Verbrennungsprodukte gehen nicht in solcher Menge ansammelt, daß er den Gas-

von dem Reaktionsofen in und durch die Reaktions- strom in der Anlage stört oder daß sich heiße Stellen

kammer und die Fixierkammer und von dieser 70 bilden.

2. Rauchloses Arbeiten und infolgedessen Vermeidung der Rauchplage.

3. Erzeugung von Teer, welcher beim Kondensieren oder beim Auswaschen in den gebräuchlichen Wäschern im wesentlichen keine Emulsionen bildet.

4. Erzeugung eines Gases, welches die gewünschten Heizwerte und spezifisches Gewicht hat, wobei die Eigenschaften des Gases während des ganzen Arbeitsganges konstant bleiben, so daß eine Neueinstellung der Brenner, die für das betreffende Naturgas bestimmt waren, nicht notwendig würde.

5. Erzeugung eines Gases, das keinen unangenehmen Geruch hat.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine Generatorgasanlage, bestehend aus einem Reaktionsofen 1, einer Reaktionskammer 2, einer Fixierkammer 3 und einem Wäscher 4. Der Reaktionsofen 1 unterscheidet sich von dem Generator einer üblichen Wassergasanlage hauptsächlich dadurch, daß er keinen Rost für ein Brennstoffbett besitzt und mit einem Gasöleinlaß 5 in seinem Oberteil versehen ist. Wie die üblichen Generatoren, ist dieser Reaktionsofen mit einer feuerfesten Schicht 6 aus feuerfesten Ziegeln oder einem anderen Material, das hohe Temperaturen aushalten kann, ausgekleidet; diese feuerfeste Schicht ist von den metallischen Außenwänden durch eine Isolierschicht 7 getrennt. Die gesamte Dicke der feuerfesten Schicht 6 und der Isolierschicht 7 ist etwa 30 cm. Der Reaktionsofen besitzt in seinem Unterteil einen Brenner 8 zur Einführung des flüssigen Brennstoffes, wie Teer, Kohlenwasserstofföl, einschließlich Bunkeröl C, Gas usw., in den Generator sowie einen Dampfeinlaß 9 und einen Lufteinlaß 10.

Die Dimensionen des Reaktionsofens können im wesentlichen die gleichen sein, wie es bei den üblichen Anlagen für karburiertes Wassergas der Fall ist. So kann der innere Durchmesser des Reaktionsofens etwa 1 bis 3 m betragen bei einer Gesamthöhe von etwa 4 bis 6 m.

Der Oberteil des Reaktionsofens kommuniziert durch einen unbehinderten Durchgang 11, der mit feuerfestem Material ausgelegt ist, mit dem Oberteil der Reaktionskammer 2. Diese Reaktionskammer entspricht in allen ihren wesentlichen Eigenschaften dem Karburator einer üblichen Wassergasanlage. Sie ist mit einer feuerfesten Schicht 12 ausgekleidet, die von den äußeren Metallwänden durch eine Isolierschicht 13 getrennt ist. Die gesamte Dicke der feuerfesten Schicht 12 und der Wärmeisolierschicht 13 ist etwa 30 cm.

Bei der Ausführungsform, die in der Zeichnung dargestellt ist, hat die Reaktionskammer bzw. der Karburator in seinem Oberteil einen freien Raum 14, in welchen der Gasöleinlaß 15 mündet. Unmittelbar unter dem freien Raum 14 befindet sich Ziegelmauerwerk 16. Dieses Ziegelmauerwerk, das im wesentlichen aus schachbrettartig aufgeschichteten Ziegeln besteht, dient dazu, das Fixieren des darüber strömenden Gases einzuleiten, wobei es durch die von ihm ausstrahlende Wärme zur Verdampfung und Spaltung des Gasöls beiträgt, welches durch den Einlaß 15 eingeführt wird. Der Block des Ziegelmauerwerks ist in dem Karburator so angeordnet, daß die vollständige Verdampfung des Gasöls durch die Wärmeausstrahlung von der feuerfesten Schicht 12 und dem Ziegelmauerwerk 16 stattfindet, bevor die geringste Menge flüssigen Gasöls mit dem Ziegelmauerwerk in Berührung kommt. Die Reaktionskammer mag einen inneren Durchmesser von etwa 1 bis 3 m haben bei einer Gesamthöhe von etwa 4 bis 7 m. Die Höhe des freien Raumes in der Reaktionskammer soll wenigstens etwa 1,20 m, vorzugsweise aber etwa 1,80 m und mehr betragen. Diese Dimensionen ergeben eine solche Oberfläche der feuerfesten Schicht, von welcher die Wärme ausstrahlt, welche die Verdampfung und Spaltung des Gasöls in dem Reaktionsofen und in der Reaktionskammer bewirkt,

ίο so daß eine optimale Verdampfung und Spaltung des Gasöls erfolgt.

Die Reaktionskammer 2 kommuniziert mit der Fixierkammer 3 durch einen Durchgang 17, welcher mit feuerfestem Material ausgekleidet ist. Die Fixierkammer 3 entspricht im wesentlichen dem Überhitzer einer gewöhnlichen Wassergasanlage. Sie enthält etwa einen üblichen Block aus feuerfestem Material, wie beispielsweise Ziegelmauerwerk 18 mit z. B. etwa vierzig Lagen, wobei jeder Ziegel etwa 11 cm dick ist. Die Fixierkammer 3 besitzt eine feuerfeste Schicht 19, die durch die Wärmeisolierschicht 20 von den Metallwänden getrennt ist. Die Dicke der feuerfesten Schicht 19 und der Wärmeisolierschicht 20 kann die gleiche sein wie die Stärke dieser Materialien in der Reaktionskammer und in dem Reaktionsofen.

Die Fixierkammer 3 ist mit dem Wäscher 4 durch eine Winkelverbindung 21 verbunden. Der Wäscher 4 ist mit einem Gasauslaß 22 versehen, welcher zu der Einrichtung für Gewinnung der Nebenprodukte führt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Fixierkammer 3 ist auch mit einer Abschlußklappe 23 versehen. Die Fixierkammer mag einen inneren Durchmesser von etwa 60 cm bis 3 m bei einer Gesamthöhe von etwa 7 bis lim haben. Im allgemeinen kann man sagen, daß je kleiner der innere Durchmesser jeder Einheit in den für diese Einheit obenerwähnten Grenzen sein wird, desto kleiner wird auch die Höhe dieser Einheit sein.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Anlage erkennt man, daß bestehende Anlagen für karburiertes Wassergas leicht umgebaut werden können, um das Verfahren nach dieser Erfindung anzuwenden. Alles was notwendig ist, ist im Grunde genommen nur, den Rost und das Brennstoffbett bei dem Generator wegzulassen und ihn mit einem Einlaß für Gasöl an dem oberen Ende und einem Brenner für flüssigen Brennstoff im unteren Teil auszurüsten.

Es ist in der Technik der Herstellung von brennbarem Gas allgemein üblich, den Gasherstellungsprozeß in Einklang mit den Temperaturbedingungen eines bestimmten ausgewählten Punktes in der Anlage zu steuern. Bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung wird der Gasherstellungsvorgang in Einklang mit den Temperaturbedingungen gesteuert, die bei oder nahe dem Einlaß in die Fixierkammer herrschen. Bei der Ausführung, die in der Zeichnung dargestellt ist, liegt dieser Punkt in dem Unterteil der Fixierkammer. Dieser Punkt ist in der Zeichnung mit TK (Temperaturkontrolle) bezeichnet.

Nach der Erfindung wird die Anlage zunächst auf

eine Temperatur am Kontrollpunkt innerhalb der Grenzen zwischen 760 und 875° aufgeheizt. Der Brenner 8 wird aufgemacht und genügend Luft zugeführt, so daß eine vollständige Verbrennung des flüssigen Brennstoffes erfolgt. Die Verbrennungsprodukte strömen in dem Reaktionsofen 1 aufwärts, dann abwärts durch die Reaktionskammer 2, dann aufwärts in der Fixierkammer 3 und treten schließlieh durch die geöffnete Abschlußklappe 23 ins Freie.

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Diese Heizstufe dauert etwa 80 bis 120 Sekunden. Es Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden 0,94 folgt jetzt vorzugsweise eine Blasperiode von 1 bis bis 1,74dm³/m³ Gasöl hergestellten Gases während 15 Sekunden Dauer, während welcher die Ver- der Herstellungsperiode eingespritzt. Für Gas mit brennungsprodukte, die durch Verbrennung des einem Heizwert in dem unteren Teil des Bereiches flüssigen Brennstoffs im Unterteil des Reaktions- 5 von 7120 bis 9790 kcal/m³ wird eine Gasölmenge in ofens 1 entstanden sind, aus der Fixierkammer 3 dem unteren Teil des Bereichs von 0,94 bis durch den Wäscher 4 gehen, wobei die Abschluß- I,74dm³/m³ und entsprechend für Gas mit einem klappe 23 geschlossen ist. Durch den Blasprozeß wird Kalorienwert in dem oberen Teil des Bereichs von ein dünnes Gas zur Verdünnung des hergestellten 7120 bis 9790 kcal/m³ eine Menge von Gasöl in dem Gases erzeugt, sofern ein Gas mit einem geringeren io oberen Teil des Bereichs von 0,94 bis 1,74 dm³/m³ be-Heizwert gewünscht ist. Natürlich kann diese Stufe nötigt. Es werden also für ein Gas mit einem Heizauch ausgelassen werden, wenn ein Gas höheren Heiz- wert von 8900 kcal/m³ etwa 1,34 bis 1,61 dm³/m³ Gasöl wertes gewünscht wird. Dann folgt eine Dampf- während der Herstellung des Gases benötigt. Etwa reinigung von 2 bis 7 Sekunden Dauer. Der Dampf 0,134 bis 4,02 dm³ Heizöl pro Kubikmeter herwird dem Unterteil des Reaktionsofens 1 durch den 15 gestelltes Gas sind etwa erforderlich, um die Anlage Einlaß 9 zugeführt. Er strömt aufwärts durch den auf die zur Gasherstellung richtigen Temperaturen Reaktionsofen, dann abwärts durch die Reaktions- zu bringen.

kammer 2, aufwärts durch die Fixierkammer 3 und Der Dampf, der durch den Einlaß 9 eingeblasen tritt aus der geöffneten Abschlußklappe 23 aus. Ver- wird, sollte gesättigt oder vorzugsweise leicht überbrennungsprodukte in der Anlage werden hierbei ent- ₂o hitzt sein. Feuchter Dampf, d. h. Dampf, der freie fernt. Feuchtigkeit enthält, soll nicht verwendet werden. Die Gasherstellung geht folgendermaßen vor sich: Die Dampfmenge, die pro Kubikmeter hergestelltes Gasöl wird gleichzeitig durch den Gasöleinlaß 5 oben Gas notwendig ist, liegt zwischen 0,08 und 0,24 kg, in dem Reaktionsofen und durch den öleinlaß 15 in vorzugsweise zwischen 0,128 und 0,192 kg. den freien Raum 14 im Oberteil der Reaktions- 25 Etwas Kohle und kohlehaltige Stoffe werden unkammer 2 zugeführt. Dabei wird bei 9 Dampf in den vermeidlicherweise während der Verdampfung und Unterteil des Reaktionsofens 1 eingeblasen. Das Aufspaltung des Gasöls gebildet. Beim Arbeiten nach Gasöl, das durch den Einlaß 5 eingeführt wird, wird dieser Erfindung ist jedoch der Betrag an Kohlenstoff durch die Strahlungswärme in dem Reaktionsofen 1 und kohlenstoffhaltigem Material verhältnismäßig in Anwesenheit des durchströmenden Dampfes ver- ₃₀ klein. Etwas von- diesem Kohlenstoff und dem dampft und aufgespalten. Dieser Dampf ist bei seinem kohlenstoffhaltigen Material reagiert mit dem Dampf, Strömen aufwärts durch den Reaktionsofen etwas wobei Blaugas erzeugt wird. Kohlenstoff und kohlenüberhitzt und nimmt das ölgas, das in dieser Kammer stoffhaltiges Material, welches nicht derart Reakerzeugt wird, sofort beim Entstehen mit. Die tionen eingeht, schlägt sich auf den Wänden des Mischung aus Dampf und Gas aus dem Reaktions- 35 Reaktionsofens und der Reaktionskammer nieder, ofen 1 tritt in den freien Raum 14 in den Oberteil wodurch der Strom des Gases durch diese Kammern der Reaktionskammer 2. Gasöl, das durch den Zer- nicht beeinträchtigt wird. Sehr wenig, wenn überstäuber 15 eintritt, wird durch die Strahlungswärme haupt, Kohlenstoff und kohlenstoffhaltiges Material in dem freien Raum 14 in dieser Atmosphäre yon Gas sammelt sich auf dem Ziegelmauerwerk in der und Dampf verdampft und aufgespalten. Die ent- 40 Reaktionskammer. Kohlenstoff und kohlenstoffhaltiges stehende Gasmischung streicht über den Block des . Material, welches sich in dieser Weise nieder-Ziegelmauerwerks 16, wo das Fixieren des herge- geschlagen hat, einschließlich dem Material an den stellten Gases eingeleitet wird; es strömt dann in und Wänden des Reaktionsofens und der Reaktionsdurch die Fixierkammer 3, wo das Fixieren des kammer wird während der darauffolgenden Heiz-Gases beendet wird. Aus der Fixierkammer 3 tritt 45 periode wieder aufgebraucht. Sollten solche Niederdas entstandene hochwertige, leichte Gas in den schlage beginnen, sich anzusammeln, so wird für Wäscher 4, von dem es durch den Gasauslaß 22 aus- einige Sekunden, beispielsweise 5 bis 15 Sekunden, tritt. Die Periode der Gasherstellung wird so lange Luft durch die Einströmöffnung 10 in dem Unterteil fortgesetzt, bis die Temperatur an dem Kontrollpunkt des Reaktionsofens eingeführt. Die Luft strömt aufum etwa 40°, vorzugsweise 40 bis 65° gefallen ist. 50 wärts durch den Reaktionsofen und abwärts durch Diese Periode der Gaserzeugung kann etwa 70 bis die Reaktionskammer, in der diese Luft eine Ver-100 Sekunden dauern. Nach der Erfindung ist die brennung des Kohlenstoffs und der kohlenstoff-Temperatur zu Beginn der Gasherstellungsperiode haltigen Niederschläge fördert. Die sich entwickelnetwa 760 bis 875° und die Temperatur an dem Ende den Verb rennungsprodukte strömen aufwärts durch die dieser Gasherstellungsperiode am Kontrollpunkt etwa 55 Fixierkammer und gehen durch die geöffnete 700 bis 825°. Im allgemeinen liegen die Tempera- Abschlußklappe ins Freie. Diese Entfernung der türen in dem freien Raum der Reaktionskammer und Kohlenniederschläge kann entweder vor oder nach oben in dem Reaktionsofen etwa 200 bis 250° höher der Heizperiode erfolgen. Bei normalem Arbeiten ist als die Temperaturen am Kontrollpunkt. eine solche Reinigung selten, wenn überhaupt not-Nach dieser Gasherstellungsperiode werden die 60 wendig.

' ölzerstäuber 5 und 15 abgestellt und Dampf durch Das Beispiel wurde durchgeführt bei einer Anlage,

den Einlaß 9 in das Unterteil des Reaktionsofens 1 wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, bei der de^

eingeblasen. Der Dampf strömt aufwärts durch den Reaktionsofen etwa 2,70 m Außendurchmesser, die

Reaktionsofen 1, abwärts durch die Reaktions- Reaktionskammer 2,40 m Außendurchmesser, die

kammer 2, aufwärts durch die Fixierkammer 3, wobei 65 Fixierkammer 2,40 m Außendurchmesser hatte,

er die Anlage von Restgas reinigt. Das Gemisch aus während der freie Raum in der Reaktionskammer

Dampf und Gas, das aus der Fixierkammer 3 in den eine Höhe von etwa 1,50 m aufwies.

Wäscher 4 eintritt, strömt dann durch den Gas- -Die Aufheizperiode dauerte 50 Sekunden. Luft

auslaß 22 ab. Diese Dampfreinigung kann 20· bis wurde in einer Menge von 16,99 m³ pro Minute und

Sekunden dauern. 70 Heizöl wurde 34,02 dm³ pro Minute benötigt. Die

Claims (5)

1. derten Durchgang verbunden ist, wobei der Reaktionsofen und die Reaktionskammer ■ im wesentlichen die gleiche Höhe haben; einer Fixierkammer, die durch eine mit einem Ziegelmauerwerk aus feuerfestem Material versehene Kammer gebildet ist, welche mit der Reaktionskammer durch einen stets freien und unbehinderten Durchgang verbunden ist, wobei die Fixierkammer eine wesentlich größere Höhe hat als die Reaktionskammer.

   6, Dreikammer-Generatorgasanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reak-

   12

   tionsofen einen inneren Durchmesser von etwa 1 bis 3 m hat bei einer Gesamthöhe von etwa 4 bis 6 m, die Reaktionskammer einen inneren Durchmesser von etwa 1 bis 3 m bei einer Gesamthöhe von etwa 4 bis 7 m, wobei der freie Raum der Reaktionskammer wenigstens etwa 0,60 bis 3 m hat bei einer Höhe von etwa 7 bis Hm. 7. Dreikammer-Generatorgasanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil der Reaktionskammer mit dem Unterteil der Fixierkammer durch einen stets freien und unbehinderten Durchgang verbunden ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   brenmungsprodukte gingen aufwärts durch den ioksofen, abwärts durch die Reaktionskammer aufwärts durch die Fixierkammer und traten ilrich die Abschlußklappe hindurch nach außen. Am Ende dieser Aufheizperiode war die Temperatur am Kontrollpunkt etwa 840°. Die Temperaturen im oberen Teil des Reaktionsofens und der Reaktionskammer lagen zwischen 1040 und 1090°.

   Eine Blasperiode von 9 Sekunden folgte. 34,02 dm³ öl pro Minute und 1 m³ Luft pro Minute wurden unten in den Reaktionsofen eingeführt; die Verbrennungsprodukte gingen aufwärts durch den Reaktionsofen, abwärts durch die Reaktionskammer, aufwärts durch die Fixierkammer und von da in den Wäscher.

   Eine Herstellungsperiade von 78 Sekunden Dauer folgte. Zu Beginn dieser Periode war die Temperatur am Kontrollpunkt 840°. 226,8 dm³ Gasöl wurden pro Minute zugeführt, von den 68 dm³ pro Minute in den Reaktionsofen und 158,8 dm³ pro Minute in den freien Raum der Reaktionskammer gelangten. 13,6 kg Dampf pro Minute wurden unten in den Reaktionsofen eingeblasen. Der Dampf blies aufwärts hindurch und entfernte das ölgas, das durch Verdampfung und Aufspaltung des Gasöls in dem Reaktionsofen entstand, das resultierende Gasgemisch strömte in den freien Raum des Oberteils der Reaktionskammer. Das Gasöl, das in den freien Raum der Reaktionskammer eingespritzt wurde, wurde durch Strahlungswärme in Anwesenheit von Ölgas und Dampf, der durchströmte, aufgespalten und das resultierende Gasgemisch strömte abwärts durch die Reaktionskammer, aufwärts durch die Fixierkammer in den Wäscher. Am Ende der Gasherstellungsperiode war die Temperatur am Kontrollpunkt etwa 765°.

   Es folgte eine Dampf reinigung von 38 Sekunden Dauer. Der Dampf wurde unten in den Reaktionsofen eingeblasen, und zwar 27,2 kg pro Minute und das Gas, das durch die Strömung des Dampfes entstand, ging aufwärts durch den Reaktionsofen, abwärts durch die Reaktionskammer und aufwärts durch die Fixierkammer in den Wäscher.

   Das erzeugte Gas hatte einen Heizwert von 9140 kcal/m³ und ein spezifisches Gewicht von 0,69. Es wurden etwa 2830 m³ Gas pro Stunde erzeugt. Die thermische Ausbeute der Anlage war etwa 175% größer als bei der Herstellung von karburiertem Wassergas vor dem Umbau der Anlage nach dieser Erfindung.

   Selbstverständlich können Abwandlungen der beschriebenen Verfahren und der Anlage erfolgen. Beispielsweise kann, anstatt den oberen Teil der Reaktionskammer mit dem oberen Teil des Reaktionsofens zu verbinden, der obere Teil dieses letzteren mit dem unteren Teil der Reaktionskammer verbunden werden, so daß der Strom aufwärts durch die Reaktionskammer erfolgt anstatt abwärts. Die Reaktionskammer kann mit der Fixierkammer derart verbunden sein, daß das Strömen abwärts durch die letztere erfolgt anstatt aufwärts, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Wenn gewünscht, kann das Mauerwerk in der Reaktionskammer wegbleiben, so daß das Innere dieser Kammer frei von Hindernissen für den Gasfluß ist.

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   P ATEN TA NSPR 0c H ΕΙ. Verfahren zur Erzeugung eines Brenngases hohen Heizwertes aus Gasöl in einer Drei-Stufen-Generatoranlage, die in einem Zyklus von Heizphasen und Gaserzeugungsphasen betrieben wird und die aus einer feuerfest ausgekleideten Kammer besteht, in welche Dampf und Öl eingelassen werden, um Gas zu erzeugen, einer zweiten feuerfest ausgekleideten Kammer, in die zusätzliches gaserzeugendes öl zugeführt wird und die mit der ersten Kammer in Verbindung steht und mit einer weiteren Kammer aus feuerfestem Material, durch welche die Erzeugnisse der zweiten Kammer hindurchgehen, dadurch gekennzeichnet, daß während der Gaserzeugungsphase Gasöl im Gegenstrom zu dem Dampf in die erste, leere Kammer eingelassen und in dem freien Raum durch strahlende Wärme vollständig verdampft und gekrackt wird, und daß die erzeugten Gase und Dämpfe in und durch die zweite, leere Kammer geleitet werden, wobei in diese zweite Kammer in der Strömungsrichtung der Gase und Dämpfe zusätzlich Gasöl eingelassen wird in einer Menge, die mindestens das l,5fache, aber nicht mehr als das Sfache derjenigen Menge ist, die in die erste Kammer eingelassen wird, wobei dieses zusätzliche öl in dem freien Raum der zweiten Kammer vollständig durch strahlende Wärme verdampft und gekrackt wird, und daß darauf die verdampften und gekrackten Produkte über heißes, feuerfestes Material streichen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Stromes des Dampfes und der anderen gasförmigen Stoffe durch die erste, leere Kammer aufwärts verläuft und abwärts durch die zweite, leere Kammer, während das Gasöl in beide Kammern nach abwärts einströmt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizphase in dem Arbeitszyklus ausschließlich durch Verbrennen von flüssigem Brennstoff als einziges Heizmittel erfolgt, der in die erste Kammer mit Hilfe von Luft vorgenommen wird, die allein in diese Kammer einströmt, wobei die heißen Verbrennungsprodukte den gleichen .Weg durch die Dreistufenanlage nehmen, der auch durch den Dampf und die aufgekrackten Gase während der vorhergehenden und der nachfolgenden Gasphasen des Zyklus durchlaufen wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die völlig verdampften und gekrackten Reaktionsprodukte, die aus dem zweiten freien Raum austreten nach unten, durch heißes, feuerfestes Material hindurchgehen und nochmals durch solches in der dritten Stufe der Anlage.
5. 5. Dreikammer-Generatorgasanlage zur Erzeugung eines leichten Gases mit hohem Wärmewert zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus folgenden Teilen besteht: einem Reaktionsofen, der durch eine mit einem feuerfesten Material ausgekleidete Kammer gebildet ist, deren Inneres vollkommen frei von irgendwelchen Hindernissen für den Gasstrom ist, mit einem Brenner für flüssigen Brennstoff, einem Dampfeinlaß in ihrem unteren Teil und einem öleinlaß in dem Oberteil; einer Reaktionskamrner, die durch eine mit einem feuerfesten Material ausgekleidete Kammer gebildet wird, welche mit einem freien Raum für den Gasstrom versehen ist mit einem öleinlaß, der in den freien Raum mündet, welche mit dem Oberteil des Reaktionsofens durch einen jederzeit freien und unbehin-

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