DE1016401B - Process for producing a gas similar to town gas - Google Patents
Process for producing a gas similar to town gasInfo
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- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
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Description
Verfahren zur Herstellung eines dem Stadtgas ähnlichen Gases Die zunehmenden Spitzenbelastungen der Gaswerke und die Tatsache, daß dem jeweiligen Gasbedarf der Absatz des bei der Gaserzeugung anfallenden Kokses meist nicht entspricht, haben die Gaswerke in den letzten Jahren vor erhebliche Probleme gestellt. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Spitzenbelastungen mit Zusatzgasen zu decken. Ein verhältnismäßig billiges und einfaches Verfahren, Zusatzgas herzustellen, besteht in der gleichzeitigen Vergasung von Kohle und Öl, d. h. also einem Ölzusatz zur Kohle. In seiner Auswirkung ist dieses Verfahren jedoch gleichermaßen beschränkt wie der Einsatz von Flüssiggas, nämlich auf die Bewältigung scharfer und kurzfristig auftretender Belastungsspitzen. Die Erzeugung sogenannten Spitzengases ist also nicht nur ein Oualitäts-, sondern auch ein Mengenproblem. Das Gas soll möglichst unbeschränkt zur Verfügung stehen und gegebenenfalls sogar allein eingesetzt werden können, dabei aber nicht allzu stark von dem normalerweise zur Verteilung gelangenden Gas, d. h. dem Stadt- und Kokereigas, abweichen. Die Einstellung eines Spitzengases auf den Heizwert letzterer Gase ist verhältnismäßig einfach. Schwierig bleibt demgegenüber die Erzeugung eines Gases, dessen Dichte, Wasserstoffgehalt und Gehalt an inerten Bestandteilen von den entsprechenden Werten des Versorgungsgases möglichst wenig abweichen. Das ist aber der Fall, wenn z. B. Wassergas, Generatorgas oder auch Luft mit Flüssiggas od. dgl. Karburierungsmitteln versetzt werden.Process for producing a gas similar to town gas The increasing Peak loads of the gas works and the fact that the respective gas demand of the Sales of the coke produced during the gas generation mostly do not correspond to have the gasworks have faced considerable problems in recent years. It has therefore There has been no lack of attempts to cover the peak loads with additional gases. A relatively cheap and simple method of producing make-up gas exists in the simultaneous gasification of coal and oil, d. H. so an oil additive to Money. However, this procedure is equally limited in its effects like the use of liquefied petroleum gas, namely to cope more sharply and in the short term occurring load peaks. The generation of so-called peak gas is therefore not only a quality problem, but also a quantity problem. The gas should if possible are available without restriction and, if necessary, can even be used alone can, but not too much different from what is normally distributed Gas, d. H. the city and coke oven gas. The setting of a peak gas on the calorific value of the latter gases is relatively simple. In contrast, it remains difficult the generation of a gas, its density, hydrogen content and content of inert Components of the corresponding values of the supply gas as little as possible differ. But this is the case when z. B. water gas, generator gas or air with liquefied gas or the like. Carburizing agents are added.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demnach in der Herstellung eines dem Stadt-oder Versorgungsgas ähnlichen Gases, das bei Spitzenbelastungen in beliebiger Menge eingesetzt und im Grenzfall sogar als Austauschgas gegen das Versorgungsgas Verwendung finden kann.The object on which the invention is based therefore consists in Production of a gas similar to city or utility gas, which is used during peak loads Used in any amount and in borderline cases even as a replacement gas for the Supply gas can be used.
Es wurde gefunden, daß sich zur Herstellung von Spitzengas, das zu Zeiten hoher Belastung der Gaswerke in beliebiger Menge dem Versorgungsgas beigegeben werden kann, leichtsiedende Kohlenwasserstoffe besonders eignen. Aus ihnen läßt sich auch ein in qualitativer Beziehung dem Versorgungsgas gut entsprechendes Zusatzgas gewinnen, wenn sie unter bestimmten Bedingungen aufgespalten werden: Bekanntlich kann die Spaltung von Kohlenwasserstoffen sowohl mit Wasserdampf als auch mit Luft geschehen. Bei Propan (C3 H8) verläuft die Spaltungsreaktion unter Verwendung von Wasserdampf nach der Gleichung: C3H8+3H20=3C0+71-12. Die Spaltung des Propans mit Luft geht folgendermaßen vor sich: C3H8+1,502+6N2=3C0 +4H2 +6N2. Die Wasserdampfspaltung ist endotherm, die Luftspaltung dagegen exotherm.It has been found that for the production of peak gas that too At times of high load on the gas works, any amount added to the supply gas can be, low-boiling hydrocarbons are particularly suitable. Lets out of them an additional gas that corresponds well to the supply gas in terms of quality win if they are split up under certain conditions: as is well known can split hydrocarbons with both water vapor and air happen. In the case of propane (C3 H8), the cleavage reaction proceeds using Water vapor according to the equation: C3H8 + 3H20 = 3C0 + 71-12. The cleavage of propane with Air does the following: C3H8 + 1.502 + 6N2 = 3C0 + 4H2 + 6N2. The splitting of water vapor is endothermic, whereas the air gap is exothermic.
Die Erfindung schlägt nun zunächst vor, ein dem Stadt- bzw. Versorgungsgas
ähnliches Gas durch eine vereinigte Dampf-Luft-Spaltung leichter Kohlenwasserstoffe
zu erzeugen. Für eine besonders wirtschaftliche Herstellung des Spitzengases würde
es zunächst sprechen, daß bei der Spaltung die Anteile an Luft und Dampf so eingestellt
sind, daß sich das Verfahren in wärmetechnischer Beziehung trägt, d. h. daß es ohne
zusätzlichen Wärmeaufwand abläuft. Beim Spalten von Propan wäre das der Fall, wenn
sich der Anteil an Dampfspaltung zu dem Anteil an Luftspaltung wie 26:74 verhält.
Nun zeigte sich zwar, daß eine gemischte Kohlenwasserstoffspaltung, bei der der
Wärmebedarf der Dampfspaltung gerade durch die bei der Luftspaltung frei werdende
Wärme gedeckt wird, ein wirtschaftliches Optimum darstellt, und daß man hier auch
schon zu einem durchaus brauchbaren Zusatzgas kommt, daß qualitativ aber noch bessere
und brauchbarere Gase hergestellt werden können, wenn man den Anteil an Dampfspaltung
über das wärmetechnische Gleichgewicht hinaus erhöht, die gemischte Spaltung also
unter Wärmezufuhr durchgeführt wird, und zwar in Gegenwart eines Katalysators, z.
B. feinverteilten Nickels. In wärmetechnischer und qualitativer Beziehung ergeben
sich besonders gute Verhältnisse, wenn bei der Spaltung von folgenden Gemischen
ausgegangen wird:
So wurde z. B. technisch reines Propan aus folgendem Einsatz gespalten:
Bei niedrigerer Verfahrenstemperatur, z. B. bei 800°, liefen die Spaltungsreaktionen nicht voll ab. Es ergaben sich also Teilspaltungen. Dabei gelangte man überraschenderweise aber zu einem Spaltgas, das ohne Karburieren nicht nur in bezug auf die allgemeinen Brenneigenschaften, sondern auch in bezug auf die Heizwerthöhe dem normalen Versorgungsgas in jeder Beziehung entsprach.At a lower process temperature, e.g. B. at 800 °, the cleavage reactions ran not fully off. So there were partial divisions. Surprisingly, this was the result but to a cracked gas that is not only carburized with respect to the general Burning properties, but also in relation to the calorific value of the normal supply gas corresponded in every respect.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird bei der Spaltung von leichtsiedenden Kohlenwasserstoffen, z. B. von Methan, Äthan, Propan, Butan, Pentan, Octan usw., einzeln oder in Gemischen, ausgegangen, da sich die leichten Kohlenwasserstoffe verfahrenstechnisch und auch unter rohstofflichen Gesichtspunkten am besten eignen. Die Erfindung soll aber auf die Verwendung der leichten Kohlenwasserstoffe nicht beschränkt sein, da ihr Verfahren ohne weiteres auch z. B. mit schweren und schwersten Kohlenwasserstoffen durchgeführt werden kann.According to the method according to the invention is used in the cleavage of low-boiling Hydrocarbons, e.g. B. of methane, ethane, propane, butane, pentane, octane, etc., individually or in mixtures, assumed because the light hydrocarbons In terms of process engineering and also from a raw material point of view, they are best suited. However, the invention is not intended to apply to the use of the light hydrocarbons be limited, since their method easily z. B. with heavy and heaviest Hydrocarbons can be carried out.
Die zu spaltenden Kohlenwasserstoffe werden in einer Verdampferanlage verdampft und auf etwa 100° vorgewärmt. Sie werden mit dem getrennt auf etwa 300° vorgewärmten Dampf und der Luft gemischt. Das Gemisch kommt mit einer Temperatur von etwa 250 bis 300° in die in der Zeichnung im Schema dargestellte Spaltanlage.The hydrocarbons to be split are in an evaporator system evaporated and preheated to about 100 °. They will be separated with the to about 300 ° pre-heated steam and air mixed. The mixture comes with a temperature from about 250 to 300 ° in the splitting system shown in the diagram in the drawing.
Der Spaltofen 1 besteht aus einem schmiedeeisernen Mantel, der feuerfest ausgemauert ist. In dem Ofen sind mehrere Reaktionsrohre 2 aus hochlegiertem Stahl angeordnet. Die Beheizung des Ofens erfolgt durch Brenner 3. Als Heizgas dient Stadtgas. Es kann selbstverständlich auch ein anderes Gas oder COl zur Heizung verwendet werden. Die Verbrennungsluft für die Brenner liefert ein Ventilator 7.The cracking furnace 1 consists of a wrought iron jacket that is refractory is bricked up. In the furnace there are several reaction tubes 2 made of high-alloy steel arranged. The furnace is heated by burner 3. Town gas is used as the heating gas. Another gas or COl can of course also be used for heating. The combustion air for the burners is supplied by a fan 7.
Die Reaktionsrohre 2 sind parallel geschaltet. Um die Rohre mit Prozeßgas, dessen Luft in dem Vorwärmer h vorgewärmt worden ist, gleichmäßig beschicken zu können, sind in die Zuführungsleitungen drei Meßblenden eingebaut. Die Beaufschlagung des Spaltofens erfolgt von unten nach oben. Das Prozeßgas wird bei einer Temperatur von 750 bis 1100° umgesetzt.The reaction tubes 2 are connected in parallel. To the pipes with process gas, whose air has been preheated in the preheater h to feed evenly three measuring orifices are built into the supply lines. The loading of the cracking furnace is carried out from bottom to top. The process gas is at a temperature implemented from 750 to 1100 °.
Das Spaltgas verläßt den Ofen über eine Sammelleitung 9 in den Spaltgaskühler 10. Letzterer ist als direkter Kühler ausgebildet. Das Gas tritt in den unteren Teil des Kühlers ein, hier wird es von eingedüstem Frischwasser auf eine Temperatur von etwa 100° gekühlt. Dann durchströmt das Gas eine Füllkörperschicht 11, die ebenfalls mit Wasser berieselt wird. Dadurch wird das Spaltgas auf etwa 20° gt-' kühlt. Das Spaltgas kann anschließend und ohne weis tere Aufbereitung dem Betriebsgasbehälter oder einem sonstigen Verwendungszweck zugeführt werden.The cracked gas leaves the furnace via a manifold 9 into the cracked gas cooler 10. The latter is designed as a direct cooler. The gas enters the lower Part of the cooler, here it is sprayed with fresh water to a temperature cooled by about 100 °. Then the gas flows through a packing layer 11, which is also is sprinkled with water. This cools the cracked gas to about 20 ° gt- '. That Fission gas can then and without further processing the operating gas container or any other purpose.
Als Katalysator 13 wird vorzugsweise metallisches Nickel verwendet, das auf großoberflächige und möglichst poröse Trägersubstanzen aufgetragen ist.Metallic nickel is preferably used as catalyst 13, which is applied to large-surface and as porous as possible carrier substances.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST9427A DE1016401B (en) | 1955-02-10 | 1955-02-10 | Process for producing a gas similar to town gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEST9427A DE1016401B (en) | 1955-02-10 | 1955-02-10 | Process for producing a gas similar to town gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1016401B true DE1016401B (en) | 1957-09-26 |
Family
ID=7454765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEST9427A Pending DE1016401B (en) | 1955-02-10 | 1955-02-10 | Process for producing a gas similar to town gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1016401B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1125111B (en) * | 1960-10-01 | 1962-03-08 | Aug Kloenne Fa | Process for the production of fuel gases with a high calorific value |
DE1188756B (en) * | 1961-07-15 | 1965-03-11 | Karl Leisner | Method and device for producing town gas |
DE1263216B (en) * | 1964-05-23 | 1968-03-14 | Still Fa Carl | Process for splitting distillation products from coal degassing |
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DE554551C (en) * | 1928-08-15 | 1932-07-11 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Process for the catalytic decomposition of hydrocarbons |
-
1955
- 1955-02-10 DE DEST9427A patent/DE1016401B/en active Pending
Patent Citations (3)
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