DE10141192B4 - Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen - Google Patents
Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen Download PDFInfo
- Publication number
- DE10141192B4 DE10141192B4 DE2001141192 DE10141192A DE10141192B4 DE 10141192 B4 DE10141192 B4 DE 10141192B4 DE 2001141192 DE2001141192 DE 2001141192 DE 10141192 A DE10141192 A DE 10141192A DE 10141192 B4 DE10141192 B4 DE 10141192B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reactor vessel
- adsorbents
- catalysts
- reactor
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/007—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/0207—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal
- B01J8/0221—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical shaped bed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0403—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
- B01J8/0423—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds
- B01J8/0438—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being placed next to each other
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0403—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal
- B01J8/0423—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds
- B01J8/0442—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the fluid flow within the beds being predominantly horizontal through two or more otherwise shaped beds the beds being placed in separate reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
- B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
- B01J8/0492—Feeding reactive fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Vorrichtung
zur Entschwefelung eines Reformatgasstroms mit wenigstens einem
Reaktorbehälter,
welcher zumindest Adsorbenzien zur Aufnahme von Schwefelverbindungen
und/oder Kohlenmonoxid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im
Bereich wenigstens eines der Reaktorbehälter Katalysatoren zum exothermen Umsetzen
von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid und/oder nicht umgesetzten
Resten der Ausgangstoffe der Reformierung angeordnet sind, um die
Adsorbenzien aufzuheizen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen mit mindestens einem exotherm umsetzbaren Gasbestandteil. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Reaktorbehälter, durch den der zu reinigende Gasstrom geleitet wird.
- Vorrichtungen dieser Art werden beispielsweise im Rahmen von Systemen eingesetzt, mit denen aus flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen ein wasserstoffreiches Gas erzeugt wird. Die katalytische Umsetzung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen in ein wasserstoffreiches Gas, das sogenannte Reformatgas, erfolgt in der Regel in mehreren hintereinandergeschalteten Schritten, der eigentlichen Reformierung und ggf. einer nachgeschalteten Shiftreaktion. Bei der Reformierung werden die Kohlenwasserstoffe in H2, CO, CO2, CH4 und eventuell Restkohlenwasserstoffe aufgespalten. Mit einer nachgeschalteten Shiftreaktion kann CO mit H2O katalytisch in CO2 und H2 umgewandelt werden.
- Reformatgas wird beispielsweise zur Stromerzeugung mit Hilfe von Brennstoffzellensystemen eingesetzt. Zum Schutz dieser Systeme, insbesondere zum Schutz von in diesen Systemen verwendeten Katalysatoren, wird das Reformatgas entschwefelt, was einer Reinigung im Sinne der vorliegenden Erfindung entspricht. Die Entschwefelung erfolgt vorzugsweise in Adsorptionsverfahren, bei denen der zu entschwefelnde Gasstrom über ein Metalloxid, wie z.B. ein Erdalkalimetalloxid oder ein Übergangsmetalloxid, geleitet wird. Dabei werden die niedermolekularen Schwefelverbindungen, wie z.B. H2S oder COS, unter Umwandlung des Oxides in ein Metallsulfid aus dem Gasstrom entfernt.
- Eine weitere Reinigung im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt die Entziehung von Kohlendioxid dar. Kohlendioxid kann beispielsweise mit Erdalkalioxiden, wie CaO und MgO, mit Oxiden der schweren Elemente der vierten Hauptgruppe, wie PbO, und mit Alkalizirkonaten und -hafnaten, wie Li2ZrO3, adsorptiv aus Gasströmen entfernt werden.
- In der Regel ist die Reinigungsleistung von Adsorbentien, die zur Reinigung von Gasströmen eingesetzt werden, erst bei höheren Betriebstemperaturen akzeptabel. Daher sollte beispielsweise die Entschwefelungsstufe, die einem System zur Erzeugung von Reformatgas für ein Brennstoffzellensystem nachgeschaltet ist, möglichst schnell aufheizbar sein, um möglichst bereits unmittelbar nach dem Start des Gaserzeugungssystems eine ausreichende Entschwefelungsleistung zu liefern.
- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies dadurch erreicht, dass im Bereich des Reaktorbehälters Mittel zum exothermen Umsetzen des exotherm umsetzbaren Gasbestandteils des zu reinigenden Gasstroms vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist nämlich erkannt worden, dass sich eine Reinigungsstufe für Gasströme mit mindestens einem exotherm umsetzbaren Gasbestandteil einfach aber äußerst effizient durch die exotherme Umsetzung dieses Gasbestandteils beheizen lässt.
- Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Beheizung des Reaktorbehälters von Innen heraus. Dazu sind die Mittel zum exothermen Umsetzen des exotherm umsetzbaren Gasbestandteils im Innern des Reaktorbehälters angeordnet. Da der zu reinigende Gasstrom mit dem exotherm umsetzbaren Gasbestandteil ohnehin durch den Reaktorbehälter geleitet wird, ist der konstruktive Zusatzaufwand bei dieser Variante gegenüber herkömmlichen Reinigungsstufen relativ gering. In der Regel ist zur exothermen Umsetzung des Gasbestandteils mindestens ein Reaktionspartner erforderlich, so dass Mittel zum Einleiten des Reaktionspartners in den Reaktorbehälter vorgesehen sein müssen. Die Zuführung des Reaktionspartners kann sowohl zentral als auch über den Reaktorbehälter verteilt erfolgen. Außerdem wird die exotherme Umsetzung des Gasbestandteils häufig durch einen Katalysator beschleunigt. Ein solcher Katalysator sollte bei der hier in Rede stehenden Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Innern des Reaktorbehälter angeordnet werden. Falls im Reaktorbehälter Adsorbentien angeordnet sind, kann der Katalysator beispielsweise in Pelletform unter die Adsorbentien gemischt werden.
- Alternativ oder ergänzend zu den voranstehend beschriebenen Maßnahmen können auch auf der Außenseite des Reaktorbehälters Mittel zum exothermen Umsetzen des exotherm umsetzbaren Gasbestandteils angeordnet sein. In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Reaktorbehälter von einem Leitungssystem umgeben ist, in das zumindest ein Teil des zu reinigenden Gasstroms mit dem exotherm umsetzbaren Gasbestandteil eingeleitet wird. Das Leitungssystem sollte so an den Reaktorbehälter angeschlossen sein, dass der abgezweigte Gasstrom nach Durchströmen des Leitungssystems in den Reaktorbehälter geleitet wird, so dass auch dieser Teil des ursprünglichen Gasstroms gereinigt werden kann. Wenn für die exotherme Umsetzung des Gasbestandteils ein Reaktionspartner erforderlich ist, so muss das Leitungssystem auch mindestens eine Zuleitung für den Reaktionspartner aufweisen. Auch ein Katalysator, der die exotherme Umsetzung des Gasbestandteils beschleunigt, kann in dem Leitungssystem angeordnet werden.
- Da die voranstehend beschriebenen Maßnahmen zum gezielten Beheizen der Reinigungsstufe bzw. des Reaktorbehälters dienen, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Temperaturregelung für den Reaktorbehälter vorgesehen. Wenn ein Reaktionspartner für die exotherme Umsetzung des Gasbestandteils zugeführt werden muss, so lässt sich eine Temperaturregelung sehr einfach aber zuverlässig durch Regelung der Zufuhr des Reaktionspartners realisieren.
- Wie bereits voranstehend ausführlich erörtert, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren verwiesen.
-
1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der Mittel zur exothermen Umsetzung eines Gasbestandteils im Innern des Reaktorbehälters angeordnet sind, -
2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der Mittel zur exothermen Umsetzung eines Gasbestandteils auf der Außenseite des Reaktorbehälters angeordnet sind, und -
3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei hintereinander geschalteten Reaktorbehältern, wobei der in Strömungsrichtung erste Reaktorbehälter als Heizvorstufe dient. - Die in
1 schematisch dargestellte Vorrichtung1 dient zur Entschwefelung von Reformatgas, das bei der Reformierung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen entstanden ist. Hierbei bilden Wasserstoff und ggf. Kohlenmonoxid, Methan und falls vorhanden Restkohlenwasserstoffe exotherm umsetzbare Gasbestandteile. Die Vorrichtung1 umfasst einen Reaktorbehälter2 , in dem Adsorbentien3 für die im Reformatgas enthaltenen Schwefelverbindungen angeordnet sind. Das zu entschwefelnde Reformatgas wird über eine Zuleitung4 in den Reaktorbehälter2 geleitet und verlässt diesen über eine Auslassleitung5 , nachdem es die Adsorbentien3 im Reaktorbehälter2 durchströmt hat. Die Zuleitung4 und die Auslassleitung5 sind deshalb auf gegenüberliegenden Seiten des Reaktorbehälters2 angeordnet. - Erfindungsgemäß sind im Bereich des Reaktorbehälters
2 Mittel zum exothermen Umsetzen des Wasserstoffs und ggf. auch des Kohlenmonoxids sowie der anderen umsetzbaren Bestandteile vorgesehen. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die exotherme Umsetzung im Innern des Reaktorbehälters2 . Dazu wurden Katalysatoren6 , die die exotherme Umsetzung beschleunigen, wie z.B. Katalysatoren in Pelletform, unter die Adsorbentien3 gemischt. Die für die exotherme Umsetzung erforderliche Luft wird hier entweder zentral über die Zuleitung4 in den Reaktorbehälter2 eingeleitet oder, wie durch die Pfeile7 angedeutet, über mehrere verteilt angeordnete Luftzuleitungen. Die Erwärmung des Reaktorbehälters2 erfolgt dementsprechend entweder in Form eines Hotspots im Bereich der Mündung der Zuleitung4 mit sehr schnellem Temperaturanstieg oder über den Reaktorbehälter2 verteilt etwas langsamer. - Die Temperatur des Reaktorbehälters
2 und der darin angeordneten Adsorbentien3 lässt sich durch gezielte Zugabe einer genau dosierten Luftmenge regeln. Auf diese Weise kann das Temperaturniveau im Reaktorbehälter2 sehr schnell in den Bereich der optimalen Betriebstemperatur der Adsorbentien3 verschoben werden. von dieser Möglichkeit kann beispielsweise beim Start des Gaserzeugungssystems in Brennstoffzellensystemen gebrauch gemacht werden, um möglichst sofort eine hinreichende Reinigungsleistung der Entschwefelungsstufe zu erzielen. Nach Erreichen einer günstigen Betriebstemperatur kann die Luftzufuhr dann gestoppt werden. - Die in
2 schematisch dargestellte Vorrichtung10 dient ebenfalls zur Entschwefelung von Reformatgas, das bei der Reformierung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen entstanden ist, so dass auch hier Wasserstoff und ggf. auch Kohlenmonoxid oder Methan und Restkohlenwasserstoffe exotherm umsetzbare Gasbestandteile bilden. Wie die Vorrichtung1 umfasst auch die Vorrichtung10 einen Reaktorbehälter11 , in dem Adsorbentien3 für die im Reformatgas enthaltenen Schwefelverbindungen angeordnet sind. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Mittel zum exothermen Umsetzen der exotherm umsetzbaren Gasbestandteile wie z.B. Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid sind hier allerdings auf der Außenseite des Reaktorbehälters11 angeordnet. - Im Gegensatz zu der in
1 dargestellten Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei der in2 dargestellten Variante das zu entschwefelnde Reformatgas zunächst nicht vollständig in den Reaktorbehälter11 eingeleitet. Ein Teil des Gasstroms wird von der Zuleitung12 in ein den Reaktorbehälter11 umgebendes Leitungssystem13 geleitet, das erst bei14 in den Reaktorbehälter11 mündet. In dem Leitungssystem13 ist mindestens ein Katalysator angeordnet, der die exotherme Umsetzung des Wasserstoffs bzw. des Kohlenmonoxids oder des Methans oder der Restkohlenwasserstoffe beschleunigt. Wird das Leitungssystem13 durch die Außenwandung des Reaktorbehälters11 begrenzt, so kann der Katalysator beispielsweise in Form einer Beschichtung des Reaktorbehälters16 im Leitungssystem13 angeordnet sein. Die für die exotherme Umsetzung erforderliche Luft kann auch hier entweder zentral, beispielsweise über die Zuleitung12 , in das Leitungssystem13 eingeleitet werden oder über mehrere verteilt angeordnete Luftzuleitungen, was durch die Pfeile15 angedeutet wird. Wie im Fall der in1 dargestellten Variante lässt sich auch hier das Temperaturprofil und die Temperaturverteilung des Reaktorbehälters11 und der darin angeordneten Adsorbentien durch gezielte Zugabe einer genau dosierten Luftmenge regeln. - Wesentlich ist, dass bei der in
2 dargestellten Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung10 der Reaktorbehälter11 von außen aufgeheizt wird. Dazu wird ein Teil des zu entschwefelnden Gasstroms abgezweigt und erst nach der exothermen Umsetzung des in diesem Teil enthaltenen Wasserstoffs und/oder Kohlenmonoxids in den Reaktorbehälter eingeleitet, so dass dann auch dieser Teil des Gasstroms entschwefelt wird. - An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich die in Verbindung mit den
1 und2 beschriebenen Maßnahmen zur Aufheizung eines Reaktorbehälters durch exotherme Umsetzung von exotherm umsetzbaren Gasbestandteilen eines zu entschwefelnden Gasstroms auch kombinieren lassen, so dass ein entsprechender Reaktorbehälter sowohl von innen als auch von außen aufgeheizt werden kann. - In
3 ist eine Entschwefelungsstufe20 mit zwei hintereinander geschalteten Reaktorbehältern21 und22 dargestellt, in denen Adsorbentien23 angeordnet sind. Die beiden Reaktorbehälter21 und22 werden nacheinander von dem zu entschwefelnden Gastrom, auch hier wieder einem aus flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen gewonnenen Reformatgas, durchströmt. Der Reaktorbehälter21 mit den darin angeordneten Adsorbentien3 dient als Heizvorstufe und ist wesentlich kleiner dimensioniert als der nachgeschaltete Reaktorbehälter22 , der schon aufgrund seiner Dimensionierung zusammen mit den darin angeordneten Adsorbentien23 den eigentlichen Entschwefelungsreaktor bildet. Aufgrund ihrer geringeren thermischen Masse kann die Heizvorstufe wesentlich schneller aufgeheizt werden als der eigentliche Entschwefelungsreaktor. Dazu ist die Heizvorstufe genauso konzipiert, wie die in1 dargestellte Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Möglich wäre aber auch eine Realisierung der Heizvorstufe in Form der in2 dargestellten Variante oder in Form einer Kombination dieser beiden Varianten. Das Aufheizen des eigentlichen Entschwefelungsreaktors erfolgt hier ausschließlich durch die heißen Prozessgase, die durch ihn hindurchströmen. Denkbar wäre aber auch, dass auch der eigentliche Entschwefelungsreaktor mit Mitteln zur exothermen Umsetzung von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid und/oder Methan und/oder Restkohlenwasserstoffen ausgestattet ist. - Die Schwefelaufnahmekapazität und Reinigungsleistung der Heizvorstufe müssen so ausgelegt sein, dass sie für mindestens einen Startvorgang des Gaserzeugungssystems ausreichen. Außerdem müssen immer wieder Regenerationszyklen zur Verlängerung der Standzeiten der Heizvorstufe durchgeführt werden oder die Heizvorstufe muss für eine größere Anzahl von Startvorgängen ausgelegt sein.
-
- 1
- Vorrichtung
(
1 ) - 2
- Reaktorbehälter
- 3
- Adsorbentien
- 4
- Zuleitung
- 5
- Auslassleitung
- 6
- Katalysatoren
- 7
- Pfeile für mögliche Luftzuleitungen
- 10
- Vorrichtung
(
2 ) - 11
- Reaktorbehälter
- 12
- Zuleitung
- 13
- Leitungssystem
- 14
- Mündungsstelle
- 15
- Pfeile für mögliche Luftzuleitungen
- 16
- Beschichtung des Reaktorbehälters mit Katalysator
- 20
- Entschwefelungsstufe
(
3 ) - 21
- Reaktorbehälter – Heizvorstufe
- 22
- Reaktorbehälter – eigentlicher Entschwefelungsreaktor
- 23
- Adsorbentien
Claims (11)
- Vorrichtung zur Entschwefelung eines Reformatgasstroms mit wenigstens einem Reaktorbehälter, welcher zumindest Adsorbenzien zur Aufnahme von Schwefelverbindungen und/oder Kohlenmonoxid aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich wenigstens eines der Reaktorbehälter Katalysatoren zum exothermen Umsetzen von Wasserstoff und/oder Kohlenmonoxid und/oder nicht umgesetzten Resten der Ausgangstoffe der Reformierung angeordnet sind, um die Adsorbenzien aufzuheizen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren und die Adsorbenzien zumindest in Teilbereichen des Reaktorbehälters miteinander vermischt vorliegen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren und die Adsorbenzien zumindest in Teilbereichen des Reaktorbehälters räumlich getrennt voneinander vorliegen.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsbehälter mindestens eine Zuleitung für einen weiteren Reaktionspartner, insbesondere Luft, für die exotherme Umsetzung aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren auf der Außenseite des Reaktorbehälters (
11 ) angeordnet sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktorbehälter (
11 ) von einem Leitungssystem (13 ) umgeben ist, durch das zumindest ein Teil des Reformatgasstroms strömt, und dass das Leitungssystem (13 ) so an den Reaktorbehälter (11 ) angeschlossen ist, dass der abgezweigte Teil des Gasstroms nach Durchströmen des Leitungssystems (13 ) in den Reaktorbehälter (11 ) strömt. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungssystem (
13 ) mindestens eine Zuleitung für einen weitren Reaktionspartner, insbesondere Luft, für die exotherme Umsetzung aufweist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator in dem Leitungssystem (
13 ) angeordnet ist. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturregelung für den Reaktorbehälter (
2 ;11 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturregelung Mittel zur Regelung der Zufuhr des Reaktionspartners umfasst.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei hintereinander geschaltete Reaktorbehälter (
21 ,22 ) vorgesehen sind, die nacheinander von dem Reformatgasstrom durchströmt werden, wobei die Katalysatoren in dem in Strömungsrichtung ersten Reaktorbehälter (21 ), welcher als Heizvorstufe dient, angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001141192 DE10141192B4 (de) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001141192 DE10141192B4 (de) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10141192A1 DE10141192A1 (de) | 2003-03-13 |
DE10141192B4 true DE10141192B4 (de) | 2006-07-27 |
Family
ID=7696277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001141192 Expired - Fee Related DE10141192B4 (de) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10141192B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012201632A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3740439A1 (de) * | 1987-11-28 | 1989-06-08 | Veg Gasinstituut Nv | Verfahren zur entfernung von schwefelwasserstoff aus gasen |
DE4321542C1 (de) * | 1993-06-29 | 1994-09-01 | Bfi Entsorgungstech | Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO¶2¶ aus Gas |
DE4235957C2 (de) * | 1992-10-23 | 1996-08-14 | Rwe Entsorgung Ag | Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO¶2¶ aus Gas |
-
2001
- 2001-08-22 DE DE2001141192 patent/DE10141192B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3740439A1 (de) * | 1987-11-28 | 1989-06-08 | Veg Gasinstituut Nv | Verfahren zur entfernung von schwefelwasserstoff aus gasen |
DE4235957C2 (de) * | 1992-10-23 | 1996-08-14 | Rwe Entsorgung Ag | Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO¶2¶ aus Gas |
DE4321542C1 (de) * | 1993-06-29 | 1994-09-01 | Bfi Entsorgungstech | Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO¶2¶ aus Gas |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012201632A1 (de) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems |
DE102012201632B4 (de) | 2012-02-03 | 2024-05-08 | Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10141192A1 (de) | 2003-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10107761B4 (de) | Verfahren zur Entfernung von Quecksilber aus Rauchgasen | |
DE102008002963A1 (de) | Polygenerationssysteme | |
EP1607133A1 (de) | Abgasreinigungsanlage mit Reduktionsmittelversorgung | |
DE102009013691A1 (de) | Kombinierte Abgasbehandlung Ammoniak- und Stickoxid-haltiger Abgasströme in Industrieanlagen | |
DE2613343C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Schwefel aus SO2 -haltigen Gasen | |
DE69913662T2 (de) | Verfahren zur behandlung von h2s-armen strömen mit teilweiser verbrennung des zulaufstroms | |
DE69316554T2 (de) | Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffemissionen bei Verbrennungsvorrichtungen mit zirkulierendem Wirbelbett | |
EP3172164B1 (de) | Verfahren zum herstellen von wasserstoff | |
DE10141192B4 (de) | Vorrichtung zur Reinigung von Gasströmen | |
DE102019202893A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ammoniak | |
AT405187B (de) | Verfahren zum herstellen von eisenschwamm sowie anlage zur durchführung des verfahrens | |
WO2017133837A1 (de) | Verfahren und anlage zur herstellung von eisenschwamm | |
DE102014005150A1 (de) | Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung | |
EP3679165B1 (de) | Reduktionsgasgewinnung aus gesättigtem topgas | |
DE10123402A1 (de) | Verfahren zum Behandeln von ammoniakhaltigen Rauchgasen | |
AT390081B (de) | Verfahren zum reduzieren von metalloxid zu metallisiertem material unter verwendung von pentan und hoeheren kohlenwasserstoffen | |
AT406379B (de) | Verfahren zur direktreduktion von teilchenförmigem eisenoxidhältigem material und anlage zur durchführung des verfahrens | |
EP0546527B1 (de) | Verfahren zur Reinigung eines H2S- und Stickstoff-haltigen Rohgases | |
DE69931682T2 (de) | Verbrennungsmethode | |
DE2658208A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur energieerzeugung | |
DE69828105T2 (de) | Entschwefelungsvorrichtung | |
DE3920146C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Veraschen und Entschwefeln von gasförmigen unverbrannte Gase und SO2, SO3 und/oder H2S enthaltenden Abströmen im zirkulierenden Bett | |
DE10313704A1 (de) | Abgasreinigungsanlage für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs | |
DE10126719A1 (de) | Verfahren zur Methanolherstellung aus Erdgas | |
DE4344035C2 (de) | Verfahren zum Entschwefeln von Rohgas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110301 |