DE102014103653A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Produktgasen - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Aufbereitung von bei einer Vergasung entstehenden Produktgasen, mit den Schritten: – zur Verfügung-Stellen eines Produktgases mittels eines Vergasungsvorgangs; – Einführen dieses Produktgas in ein flüssiges Lösungsmittel; – Reinigen des Produktgases durch das Lösungsmittel – Kühlen des Produktgases durch das Lösungsmittel – Entnahme des mittels des Lösungsmittels gereinigten Produktgases aus dem Lösungsmittel.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbereitung von Produktgasen zur Analyse insbesondere von solchen Produktgasen, die im Rahmen einer Vergasung, insbesondere einer Vergasung von Festbrennstoffen, und insbesondere einer Vergasung von Biomasse entstehen.
  • Das Produktgas bei der Vergasung von Biomasse enthält neben Komponenten wie H2 (Wasserstoff), CO (Kohlenmonoxid), CO2 (Kohlendioxid), CH4 (Methan), H2O (Wasser) und N2 (Stickstoff) auch weitere Verbindungen in Gas- und Flüssigform, die sogenannten Teere sowie auch Staub. Ferner können je nach angewandter Vergasungstechnologie und der verwendeten Betriebsparameter die Konzentrationen der Teere und des Staubes im Produktgas variieren. So kann beispielsweise der Teergehalt in dem Gasstrom zwischen 1 und 100 Gramm pro m3 liegen. Darüber hinaus ist die Konzentration von Wasserdampf auch stark von dem Brennstoff und dem Vergasungsmittel abhängig. Bei herkömmlichen Gasaufbereitungssystemen, beispielsweise für analytische Zwecke, ist die Gasaufbereitung oftmals eine Kombination aus einem Gaskühler und Filtern.
  • Hohe Teer- und Wasserdampfbeladungen in dem zu messenden Produktgas, d. h. im Rohgas, können dabei zu einem Versagen der Technik führen. Einerseits verblockt der Teer sehr schnell die feinen Filter der Gasaufbereitung und andererseits können die großen Mengen an Kondensat, die durch die Abkühlung entstehen, einen Kondensatschlupf verursachen und hohe Reparaturkosten sowie einen Stillstand der Analysatoren bedingen. Es ist daher von Vorteil, dass man vor der Überführung in herkömmliche Aufbereitungssysteme das Produktgas von Teer, Staub und Wasserdampf befreit bis die Restgehalte an diesen Substanzen unproblematisch für kommerzielle Analysesysteme werden.
  • Für die Gasaufbereitung und Gasentnahmesysteme existiert eine Vielzahl an erprobten Technologien. Für die Entnahme von Rauchgasen oder Produktgasen mit niedrigen Konzentrationen an Teeren können die sogenannten Gasentnahme-Sonden eingesetzt werden. Diese Entnahmesysteme arbeiten nach dem Prinzip der Heißgasfiltration. Solche Verfahren haben allerdings den Nachteil, dass die Teere, welche eine komplexe Matrix aus hochmolekularen organischen Verbindungen mit verschieden hohen Siedepunkten darstellen, zu Auskondensierung im Filter auch bei hohen Temperaturen neigen. Daneben findet auch keine Abtrennung des Wasserdampfs aus dem Produktgas statt und der Reinigungseffekt geschieht nur für Teeraerosole und Stäube. Diese Nachteile führen oft zu einem Versagen der herkömmlichen Gasaufbereitungssysteme, beispielsweise durch Filterverblockung oder Kondensateinbruch. Deren Einsatz ist dann nur mit großem Wartungsaufwand durchführbar. Für stark belastete Produktgase sind diese Systeme ohne eine vorherige Vorreinigung nicht anwendbar.
  • Die DE 29 172 74 A1 beschreibt eine intensive Waschung eines zu analysierenden, ungereinigten Gases mittels einer Waschflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser. Dabei werden lösliche und waschbare Störkomponenten aus einem Gasgemisch entfernt. Allerdings erfordert dieses Verfahren einen hohen technischen Aufwand, da mehrere Pumpenbehälter und Abscheider im Einsatz sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aufbereitung derartiger Produktgase zur Analyse kostengünstig und effizient durchzuführen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbereitung von bei einer Vergasung entstehenden Produktgasen wird zunächst ein Produktgas mittels eines Vergasungsvorgangs zur Verfügung gestellt. Anschließend wird dieses Produktgas in ein flüssiges Lösungsmittel eingeführt. Weiterhin wird das Produktgas durch das Lösungsmittel gereinigt und es wird weiterhin das Produktgas durch das Lösungsmittel gekühlt. Schließlich wird das (mittels des Lösungsmittels) gereinigte Produktgas von dem Lösungsmittel entnommen.
  • Es wird damit ein Verfahren zur Beprobung und Aufbereitung, und insbesondere zur kontinuierlichen Aufbereitung eines Produktgases, vorgeschlagen, um dieses von Feststoffpartikeln, Wasserdampf und Teerdämpfen bzw. Aerosolen zumindest teilweise zu befreien.
  • Es wird damit ein Verfahren geschaffen, welches es ermöglicht, den zu analysierenden Gasstrom in einem Schritt von einem großen Teil der Störstoffe zu befreien und zumindest teilweise und bevorzugt vollständig gleichzeitig, und insbesondere im selben Schritt, von der erhöhten Gastemperatur, welche bis zu 1000 °C betragen kann auf eine deutlich geringere Temperatur, bevorzugt eine Temperatur unter 200 °C, bevorzugt unter 100 °C, bevorzugt unter 50 °C, bevorzugt unter 0 °C, abzukühlen. Auf diese Weise kann der so gereinigte Gasstrom ohne eine weitere intensive Aufbereitung analysiert werden.
  • Vorrichtungsseitig (unten genauer beschrieben) kann sich eine entsprechende Vorrichtung derart gestalten, dass diese kompakt gebaut werden kann, jedoch auch einen minimalen Betriebs- und Wartungsaufwand benötigt.
  • Vorteilhaft befindet sich das Lösungsmittel in einem Behälter. Weiterhin ist es möglich, dass das Produktgas in das Lösungsmittel mittels einer thermisch isolierten Zuleitung eingeführt wird. Vorteilhaft kann dabei als Zuleitung eine Spülstange verwendet werden, die in das Lösungsmittel eingetaucht wird.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren kann das Lösungsmittel, bzw. der Behälter in dem es sich befindet, thermisch isoliert sein.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Produktgas vor seinem Einströmen in das Lösungsmittel erwärmt. So ist es möglich, dass das Produktgas direkt nach dem Vergasungsprozess erwärmt wird. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Produktgas über eine in das Lösungsmittel eingetauchte Zuführleitung in das Lösungsmittel eingeführt. Insbesondere handelt es sich dabei, wie oben erwähnt, um ein sogenanntes Tauchrohr.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Produktgas kontinuierlich zur Verfügung gestellt. Auf diese Weise wird ein kontinuierlich ablaufender Prozess vorgeschlagen, der damit auch einen kontinuierlichen Aufbereitungs- bzw. Reinigungsvorgang für das Produktgas vorsieht. Vorteilhaft handelt es sich bei dem Produktgas um ein Gas, welches aus einer Vergasung eines Festbrennstoffes und insbesondere einer Biomasse gewonnen wird. Bei dieser Biomasse kann es sich bevorzugt um Abfälle aus einer Brauerei (Treber) oder einer Kelterei (Trester) handeln.
  • Dabei wird das Produktgas bzw. Probengas aus der Produktgasleitung bevorzugt kontinuierlich entnommen. Dieses Produktgas bzw. Probengas strömt, wie oben erwähnt, bevorzugt durch ein beheiztes Übergangsrohr, in ein Tauchrohr des Aufbereitungssystems. In dem oben erwähnten Behältnis befindet sich ein Lösungsmittel, welches bevorzugt eine sehr gute Löslichkeit von polaren organischen Verbindungen aufweist. Das Probengas wird in dem mit Lösungsmittel gefüllten Gaswaschbehälter begast. Bevorzugt handelt es sich bei dem Lösungsmittel um ein polares Lösungsmittel. Bevorzugt ist das Lösungsmittel aus einer Gruppe von Lösungsmitteln ausgewählt, welche C2 bis C5 Alkohole einschließlich aller Isomere wie beispielsweise Isopropanol, C2 bis C5 Ketone einschließlich aller Isomere, C2 bis C5 Akdehyde einschließlich aller Isomere, Wasser aber auch Dichlormethan und Mischungen dergleichen enthält.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren finden das Reinigen des Produktgases und das Kühlen des Produktgases zumindest teilweise gleichzeitig statt. Durch diesen kombinierten Vorgang ist ein besonders effizientes Aufbereiten des Produktgases möglich. Dabei kann die Tatsache genutzt werden, dass das Lösungsmittel sowohl zum Reinigen als auch zum Kühlen des Produktgases eingesetzt wird. Vorteilhaft findet damit sowohl das Reinigen als auch das Kühlen des Produktgases durch das gleiche Medium, nämlich das Lösungsmittel statt. Vorteilhaft erfolgt wenigstens das Reinigen und/oder das Kühlen durch einen Kontakt zwischen dem Lösungsmittel und dem Produktgas.
  • Vorteilhaft erfolgt das Reinigen des Produktgases durch eine Waschflüssigkeit. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Lösungsmittel aktiv gekühlt. So kann beispielsweise eine Kühlkreislauf vorgesehen sein, der die aktive Kühlung des Lösungsmittels bewirkt. Auch kann ein Kühlmantel, d. h. eine Mantelkühlung, verwendet werden. So kann der Waschbehälter über eine Mantelkühlung verfügen, die bevorzugt mit einem Kühlmittel betrieben wird, so dass in dem Behälter befindliche Lösungsmittel auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden. In dem Waschbehältnis findet ein intensiver Stoff- und Wärmeübergang zwischen dem zu beprobenden Gas und dem Lösungsmittel statt. Der Wasserdampf und die organischen Dämpfe kondensieren bevorzugt aus und durch die intensive Begasung erfolgt bevorzugt eine parallele Absorption von organischen Kohlenwasserstoffen (Teer) durch das Lösungsmittel. Feststoffe, wie beispielsweise Stäube, werden dabei in der Waschflüssigkeit bzw. dem Lösungsmittel dispergiert.
  • Durch diese intensive Kühlstufe wird bevorzugt eine Sättigung und Trocknung des Probengases erreicht. Die unter diesen Bedingungen noch in dem Probengas enthaltenen Reststörstoffe stellen, bevorzugt durch den Einsatz von mehreren Filtern und einem Aerosolabscheider, stellen vor dem Gas-Analyse-System kein Problem dar.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird das Lösungsmittel wenigstens teilweise in einem Kreislauf transportiert. Vorteilhaft ist der Lösungsmittelbehälter in diesen Kreislauf eingebunden. Auf diese Weise kann eine Rückgewinnung von verbrauchtem Lösungsmittel erfolgen, bevorzugt kann dies durch eine atmosphärische Destillation erfolgen. Vorteilhaft findet auch eine Reinigung des Lösungsmittels statt. Vorteilhaft wird das Lösungsmittel auch während seines Transports durch den Kreislauf wenigstens zeitweise gekühlt.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt den Betrieb eines industrietauglichen Systems mit niedrigem Aufwand, geringen Betriebskosten und minimaler Wartung. Die technische Arbeitsweise und Ausführung des Verfahrens unterscheidet sich von einem herkömmlichen System zur Probennahme von Probengasen, insbesondere durch die neue Konstellation und Kombination von Baugruppen.
  • Wie erwähnt, wird dabei eine einstufige Reinigung und Kühlung des Produktgases durch eine Wäsche mit einem Lösungsmittel vorgeschlagen. Diese gekühlte Gaswäsche sichert dabei die Abscheidung eines großen Teils der organischen Verbindungen (Teer und Staub) und Wasserdampf aus dem Produktgas, wobei aufgrund der Kühlung eine Trocknung des Gases erfolgt. Das so aufbereitete Produktgas kann vor der Messung mit den Gasanalysatoren auch mit herkömmlichen Gasaufbereitungssystemen konditioniert werden. Durch die vorgeschlagene Vorgehensweise können auch die entstehenden Abfallströme minimiert werden. Auch kann eine integrierte Rückgewinnung des Lösungsmittels vorgesehen sein.
  • Auch die Wartung es Systems kann auf diese Weise minimiert werden und auch die Sicherheit für das Bedienungspersonal erhöht werden.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird als Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel verwendet. Bevorzugt erfolgt wenigstens zeitweise eine Reinigung, insbesondere eine mechanische Reinigung wenigstens einer Zuführleitung, welche das Produktgas dem Behältnis bzw. dem Lösungsmittel zuführt.
  • Neben dieser mechanischen Reinigung ist jedoch auch alternativ oder zusätzlich eine Reinigung durch Reinigungsmedien denkbar. Auch könnte als mechanische Reinigung eine Ultraschall-Reinigung verwendet werden, bei der beispielsweise das zu reinigende Element mit Ultraschall beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist es möglich, etwaige Ablagerungen im Übergangs- oder Tauchrohr mittels eines mechanischen Reinigungssystems zu beseitigen. Hierfür eigenen sich beispielsweise Reinigungsstangen, die mittels eines mechanischen Antriebs, wie beispielsweise eines Presszylinders eventuell anhaftende Ablagerungen zerstören. So ist es denkbar, sämtliche Ablagerungen, die auf dem Weg zum Gaswaschbehälter in dem Übergangs- und auch dem Tauchrohr entstehen können, beispielsweise durch den Einsatz von Hubstangen zu zerstören. Diese mechanische Zerstörung von Ablagerungen gewährleistet die Funktionalität des Systems und kann bevorzugt bei Bedarf betätigt werden.
  • Bevorzugt wird ein Reinigungselement in wenigstens eine Zuführleitung eingeführt und/oder innerhalb wenigstens einer Zuführleitung bewegt.
  • Durch den Wascheffekt und die Abkühlung wird das Produktgas sehr effektiv von Teer, Staub und Wasserdampf befreit. Das Produktgas verlässt dann den Gaswaschbehälter d.h. das Behältnis bevorzugt, mit Wasserdampf zumindest gesättigt. Bevorzugt entspricht der Teertaupunkt des Produktgases dessen Austrittstemperatur (insbesondere aus dem Gaswaschbehälter). Diese Austrittstemperatur ist wiederum von der Lösungsmitteltemperatur abhängig. Wie oben erwähnt, ist bevorzugt die Lösungsmitteltemperatur einstellbar bzw. variierbar. Dies kann durch einen entsprechenden Kühlkreislauf bewerkstelligt werden.
  • Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird ein Füllstand des Lösungsmittels innerhalb des Gaswaschbehälters bevorzugt konstant eingehalten. Vorteilhaft kann die Regelung dieses Füllstandes mittels eines Füllstandsanzeigers erfolgen. Das Volumen der in dem Gaswaschbehälter enthaltenen Waschflüssigkeit wird bevorzugt durch die Auskondensierung des Wasserdampfes erhöht. Die überschüssige Flüssigkeit kann beispielsweise mit der Betätigung eines Absperrventils, insbesondere eines Absperrhahnventils, und die Beförderung der Pumpe aus dem Waschbehälter entfernt und bevorzugt auch in einen Auffangbehälter geleitet werden.
  • Diese Mischung aus Lösungsmittel und Kondensat in dem Auffangbehälter enthält sämtliche Teerverbindungen. Da jedoch das Lösungsmittel nur eine bestimmte Aufnahmefähigkeit von Teer (Löslichkeit) besitzt, muss diese von den gewaschenen Verbindungen befreit werden. Dabei ist es möglich, diese Trennung beispielsweise durch Destillation durchzuführen. Die Destillationsvorrichtung wird vorteilhaft mittels einer Pumpe versorgt. Dabei kann die Destillation batch- bzw. chargenweise betrieben werden. Die Mischung aus Lösungsmittel und Wasser (auskondensierter Wasserdampf) kann ein Azeotrop (z.B. etwa bei einer Temperatur von 80 °C) bilden. Das in der Destillationsanlage verbleibende noch fließfähige Teerkonzentrat kann beispielsweise mit einer Pumpe aus dem System abtransportiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Produktgasen. Diese Vorrichtung weist eine Zuführleitung auf, um das Produktgas an ein Lösungsmittel zu führen. Weiterhin weist die Vorrichtung ein Behältnis zum Aufnehmen des Lösungsmittels auf, wobei dieses Lösungsmittel zum Reinigen des Produktgases dient. Bevorzugt taucht dabei die Zuführleitung wenigstens teilweise in das Lösungsmittel ein, und insbesondere taucht ein Austritt der Zuführleitung, über welchen das Produktgas aus der Zuführleitung austreten kann, in das Lösungsmittel ein.
  • Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Kühleinrichtung auf, welche das Lösungsmittel kühlt, derart, dass das Lösungsmittel auch eine Kühlung des Produktgases bewirkt. Vorteilhaft stammt dabei das Produktgas aus einer Vergasung.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung einen Kreislauf für das Lösungsmittel auf. Über diesen Kreislauf kann auch das Lösungsmittel selbst gereinigt werden. Bevorzugt ist in diesem Kreislauf eine weitere Kühleinrichtung zum Kühlen des Lösungsmittels angeordnet. Bevorzugt sind daher wenigstens zwei Kühleinrichtungen zum Kühlen des Lösungsmittels vorgesehen, wobei bevorzugt eine Kühleinrichtung das Lösungsmittel mittelbar kühlt, etwa über eine Kühlung des oben genannten Behältnisses und die andere Kühleinrichtung das Lösungsmittel während seines Transports durch den Kreislauf für das Lösungsmittel kühlt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung auch einen Kühlkreislauf auf, um das in dem Behältnis befindliche Lösungsmittel zu kühlen.
  • Bevorzugt ist die Zuführleitung als Tauchrohr ausgeführt, welche abschnittsweise in das Lösungsmittel eingetaucht wird. Dabei wäre es weiterhin möglich, dass die Zuführeinrichtung eine Vielzahl von Austrittsöffnungen für das Produktgas aufweist, welche voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise kann das Produktgas besser in der in dem Behältnis befindliche Flüssigkeit verteilt werden. Daneben wäre es auch möglich, dass die Vorrichtung eine Zirkulationseinrichtung aufweist, um das Lösungsmittel innerhalb des Behältnisses zirkulieren zu lassen. Des Weiteren können Einbauten zur Erhöhung der Phasengrenzfläche zwischen Produktgas und Lösungsmittel in der Form von aus dem Stand der Technik bekannter Formkörper oder auch z.B. Lochbleche. Bevorzugt liegt das Durchmesser zu Höhe Verhältnis des Behälters zwischen 1/1 und 1/5, besonders bevorzugt zwischen 1/2,5 und 1/3,5.
  • Weiterhin wäre es möglich, dass innerhalb des Behältnisses Umlenkeinrichtungen angeordnet sind, welche bewirken, dass das eingeleitete Produktgas einen nicht den direkten Weg an die Oberfläche des Lösungsmittel nehmen kann, sondern umgelenkt wird. Auf diese Weise kann die Zeitspanne eines Kontakts zwischen dem Lösungsmittel und mindestens eines Teiles des Produktgases verlängert werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Entnahmeleitung zur Entnahme von gereinigtem Produktgas aus dem Behältnis auf. So kann beispielsweise, wie oben erwähnt, ein bestimmtes Füllniveau des Lösungsmittels innerhalb des Behältnisses aufrechterhalten werden. Oberhalb dieses Füllniveaus kann die Entnahmeeinrichtung vorgesehen sein, sodass das aus dem Lösungsmittel aufsteigende, nunmehr gereinigte, Produktgas über diese Entnahmeleitung aus dem Behältnis entnommen werden kann.
  • Vorteilhaft ist das Behältnis mit Ausnahme dieser Entnahmeleitung abgeschlossen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, welche einen Füllstand des Lösungsmittels in dem Behältnis aufrechterhalten kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Analyseeinrichtung zum Analysieren des Gases auf. Diese Analyseeinrichtung kann dabei das über die Entnahmeeinrichtung entnommene Gas analysieren.
  • Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Figur.
  • Dabei zeigt:
  • 1 Eine blockdiagrammartige Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbereiten von Produktgas.
  • Das Bezugszeichen 100 kennzeichnet schematisch eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Produktgas. Dieses Produktgas kann dabei aus einer Produktgasleitung 1 stammen, die wiederum beispielsweise von einem Vergaser gespeist wird.
  • Das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine Erwärmungseinrichtung, welche dazu dient, das Produktgas aufzuwärmen. Das Bezugszeichen 3 kennzeichnet ein steuerbares Ventil, mit dem die Zufuhr an Produktgas in das Behältnis 8 gesteuert werden kann. Das Bezugszeichen 4 kennzeichnet ein Einführrohr bzw. Tauchrohr, mittels dessen das Produktgas in das Behältnis 8 geleitet werden kann.
  • Die Bezugszeichen 5 und 6 kennzeichnen zwei mechanische Reinigungseinrichtungen, die zum Reinigen des Zuführrohres 4 sowie auch der Verbindungsleitung zwischen der Produktgasleitung 1 und dem Zuführrohr 4 dienen. Bei diesen Reinigungseinrichtungen kann es sich beispielsweise um pneumatische oder hydraulische Zylinder handeln, an denen wiederum Reinigungselemente, etwa bürstenartige Körper oder Reinigungsdorne, angeordnet sind, die entsprechend in die jeweiligen, innen zu reinigenden Leitungen einführbar sind.
  • In dem Behältnis bzw. Sammelbehälter 8 ist ein Lösungsmittel angeordnet, wobei ein Füllstand dieses Lösungsmittels konstant gehalten wird.
  • Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet eine Kühleinrichtung, welche zum Kühlen des Behältnisses und damit auch der in dem Behältnis befindlichen Flüssigkeit dient. Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 9 eine Zuleitung, mit der das Kühlmittel in das Behältnis 8 eingeführt wird. Mittels eines regelbaren Einlassventils 11, d.h. kann der Zustrom des Kühlmittels zu dem Behältnis bzw. dessen Mantel reguliert werden. Damit erlaubt dieses Ventil 11 nicht nur eine Öffnung und eine Schließung erlaubt, sondern auch eine Veränderung der Durchflussmenge.
  • Über eine Abführleitung 36 wird die Kühlflüssigkeit an die Kühleinrichtung übergeben. Weiterhin ist eine Pumpe 32 vorgesehen, welche zum Zirkulieren des Kühlkreislaufes dient. Das Bezugszeichen 42 kennzeichnet einen Kühlmantel, der das Behältnis 8 umgibt um die darin befindliche Flüssigkeit zu kühlen. Dabei kann dieser Kühlmantel teilweise von Kühlflüssigkeit durchströmt sein.
  • Das Bezugszeichen 7 kennzeichnet eine Entnahmeleitung, über die aus dem Behältnis 8 das nunmehr gereinigte und auch gekühlte Produktgas entnommen werden kann. Das Bezugszeichen 34 kennzeichnet Gasanalysatoren, welche zur Analyse des Produktgases dienen. Auch das Lösungsmittel in dem Behältnis kann innerhalb eines Kreislaufs geführt werden. Zu diesem Zweck kann das Lösungsmittel über ein Ventil 12 und eine Pumpe 13 gefördert werden.
  • Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet ein Aufnahmebehältnis für das Lösungsmittel. Ein Teil des Lösungsmittels kann über ein Ventil 15 wieder zurück in das Behältnis 8 gefördert werden. Hierüber ist es bspw. möglich, den Stoff- und Wärmetransport zwischen dem Lösungsmittel und dem Produktgas im Behälter 8 maßgeblich zu beeinflussen. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 16 eine Einlasspumpe für das Lösungsmittel und das Bezugszeichen 17 ein Einlassventil für das Lösungsmittel. Auch dieses Einlassventil ist dabei vorteilhaft ein regelbares Ventil, welches auch eine (bevorzugt stufenlose) Veränderung der Durchflussmenge erlaubt. Das Bezugszeichen 18 bezieht sich auf ein – bevorzugt manuelles – Ablassventil des Auffangbehälters.
  • Das Bezugszeichen 21 bezieht sich auf eine Destillationsvorrichtung, welche zum Destillieren bzw. Reinigen des Lösungsmittels dient. Mittels einer Pumpe 20 kann das Lösungsmittel zu der Destillationsvorrichtung gefördert werden und mittels eines (bevorzugt regelbaren) Absperrhahnventils 19 der Fluss des Lösungsmittels zu der Destillationsvorrichtung 21 gesteuert werden. Mittels einer Ablasspumpe 22 kann nicht mehr weiter verwertbare Sole in Richtung einer Entsorgung 44 ausgetragen werden.
  • Das Bezugszeichen 23 kennzeichnet eine Destillationsbrücke, welche bevorzugt auch ein Kühlaggregat aufweist. Auf diese Weise kann der Lösungsmitteldampf kondensiert werden. Über einen Lösungsmittel-Mischbehälter 24 kann neues Lösungsmittel aus einem Vorrat 26 mithilfe einer Pumpe 25 zugeführt werden. Das Bezugszeichen 27 kennzeichnet ein Absperrhahnventil für Lösungsmittel aus dem Mischbehälter. Über das Ventil 15 kann auch Lösungsmittel aus dem Auffangbehälter 14 zu dem Behälter 8 gefördert werden.
  • Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Produktgasleitung
    2
    Erwärmungseinrichtung
    3
    steuerbares Ventil
    4
    Einführrohr
    5, 6
    mechanische Reinigungseinrichtungen
    7
    Entnahmeleitung
    8
    Behältnis, Gaswaschbehälter
    9
    Zuleitung
    10
    Kühleinrichtung
    11
    Einlassventil für Kühlmittel
    12
    Ventil
    13
    Pumpe
    14
    Auffangbehälter
    15
    Ventil
    16
    Einlasspumpe
    17
    Einlassventil
    18
    Ablassventil
    19
    Absperrhahnventil
    20
    Pumpe
    21
    Destillationsvorrichtung
    22
    Ablasspumpe
    23
    Destillationsbrücke
    24
    Lösungsmittel-Mischbehälter
    25
    Pumpe
    26
    Vorrat mit frischem Lösungsmittel
    27
    Absperrhahnventil
    32
    Pumpe
    34
    Gasanalysator
    36
    Abführleitung
    42
    Kühlmantel
    44
    Entsorgung
    100
    Vorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 2917274 A1 [0005]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Aufbereitung von bei einer Vergasung entstehenden Produktgasen für die Analyse, mit den Schritten: – zur Verfügung-Stellen eines Produktgases mittels eines Vergasungsvorgangs; – Einführen dieses Produktgas in ein flüssiges Lösungsmittel; – Reinigen des Produktgases durch das Lösungsmittel – Kühlen des Produktgases durch das Lösungsmittel – Entnahme des mittels des Lösungsmittels gereinigten Produktgases aus dem Lösungsmittel.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktgas über eine in das Lösungsmittel eingetauchte Zuführleitung (4) in das Lösungsmittel eingeführt wird.
  3. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Produktgas kontinuierlich zur Verfügung gestellt wird.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen des Produktgases und das Kühlen des Produktgases zumindest teilweise gleichzeitig stattfinden.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reinigen des Produktgases und das Kühlen des Produktgases durch das Lösungsmittel erfolgen.
  6. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel aktiv gekühlt wird.
  7. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel wenigsten teilweise in einem Kreislauf transportiert wird.
  8. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel verwendet wird.
  9. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zeitweise eine mechanische Reinigung wenigstens einer Zuführleitung für das Produktgas erfolgt.
  10. Vorrichtung (1) zur Aufbereitung von Produktgasen für die Analyse mit einer Zuführleitung (2, 4) zum Zuführen des Produktgases an ein Lösungsmittel, mit einem Behältnis (8) zum Aufnehmen des Lösungsmittels, welches zum Reinigen des Produktgases dient, wobei die Zuführleitung (4) wenigstens teilweise in das Lösungsmittel eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühleinrichtung (10) vorgesehen ist, welche das Lösungsmittel kühlt, derart dass das Lösungsmittel auch eine Kühlung des Produktgases bewirkt.
  11. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Kreislauf für das Lösungsmittel aufweist.
  12. Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Entnahmeleitung (7) zur Entnahme von gereinigtem Produktgas aus dem Behältnis (8) aufweist.
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DE (1) DE102014103653A1 (de)

Citations (7)

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