DE1023746B

DE1023746B - Process for the continuous generation of water gas

Info

Publication number: DE1023746B
Application number: DEK27204A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Totzek
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1955-10-27
Filing date: 1955-10-27
Publication date: 1958-02-06

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Wassergas Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Wassergas durch Umsetzung in der Schwebe von feinverteilten Kohlenwasserstoffölen mit Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf.Process for the continuous generation of water gas The invention refers to a process for the continuous generation of water gas through Reaction in suspension of finely divided hydrocarbon oils with oxygen and optionally water vapor.

Es ist bekannt, wasserstoffhaltige Gase dadurch zu erzeugen, daß man Kohlenwasserstofföle in feinverteilter Form in einen auf erhöhter Temperatur befindlichen Reaktionsraum einbläst und dort mit freien Sauerstoff enthaltenden Vergasungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasserdampf, zur Reaktion bringt. Dabei kann der Sauerstoff ganz oder teilweise zur Verdüsung des Öles herangezogen #cerden.It is known to generate hydrogen-containing gases by that Hydrocarbon oils in finely divided form in an elevated temperature Blows into the reaction chamber and gasification agents containing free oxygen there, optionally with the addition of steam, to react. The Oxygen is used in whole or in part to atomize the oil #cerden.

nie Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserung an solchen Gaserzeugungsverfahren und hat zum Ziel, die Versorgung der für dieses Verfahren vorgesehenen Vergasungseinrichtungen mit dem flüssigen Brennstoff auch für anomale Betriebsfälle sicherzustellen. Für die störungsfreie Zufuhr des flüssigen Brennstoffes zu der Vergasungseinrichtung ist von Bedeutung, daß das 01 sich stets in einem ausreichend pumpfähigen Zustand befindet und daß ferner die Förderung des Öles zu der Vergasungseinrichtung zum mindesten in einem gewissen Umfang auch dann gewährleistet ist, wenn die Förderpumpe im Falle einer Störung versagt, oder auch wenn die in der Vergasungseinrichtung laufend verbrauchte Brennstoffmenge stark schwankt.Never invention is concerned with an improvement in such gas generation processes and has the aim of ensuring the supply of the gasification devices provided for this process with the liquid fuel even for abnormal operating cases. For the trouble-free supply of the liquid fuel to the gasification device, it is important that the 01 is always in a sufficiently pumpable condition and that, furthermore, the delivery of the oil to the gasification device is guaranteed at least to a certain extent even when the feed pump is in the Failure occurs in the event of a malfunction, or even if the amount of fuel continuously consumed in the gasification device fluctuates greatly.

Um alle diese im praktischen Betrieb vorkommenden anomalen Betriebsfälle beherrschen zu können, schlägt die vorliegende Erfindung vor, daß das umzusetzende 0I aus einem beheizbaren Vorratsbehälter in gut purnpfähigem Zustand entnommen und im Kreislauf über einen der Vergasungseinrichtung vorgeschalteten Hochbehälter geführt wird und da.ß vorn Boden des Hochbehälters laufend eine Ölmenge abgezogen wird, die größer ist als die im normalen Vergasungsbetriel) verbrauchte Menge, wobei die überschüssige Ölmenge durch die gleiche Förderpurnpe. die das laufend verbrauchte Öl zur @'ergasungseinrichtung fördert, in den Hochbehälter an dessen Kopf zurückgeführt wird.All of these abnormal operating cases that occur in practical operation To be able to master, the present invention proposes that the to be implemented 0I taken from a heatable storage container in a readily pumpable condition and guided in the circuit via a raised tank upstream of the gasification device and that a quantity of oil is continuously drawn off from the bottom of the elevated tank, which is greater than the amount consumed in the normal gasification rate, whereby the excess oil through the same delivery pump. who used it all the time Promotes oil to the @ 'gasification device, returned to the top of the elevated tank will.

in der Zeichnung ist eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schernatischer Form dargestellt. Das umzusetzende Kohlenwasserstofföl gelangt durch die Leitung 1 in einen Tiefbehälter 2, dessen Ölinhalt durch die Heizeinrichtung 3, die beispielsweise aus einer Dampfschlange bestehen kann, unabhängig von der jeweils herrschenden Außentemperatur immer auf einer solchen Temperatur gehalten wird, daß das Öl leicht pumpfähig ist. Die Temperatur, die im einzelnen einzuhalten ist, richtet sich nach der Natur des Öles. Im allgemeinen wird man Temperaturen zwischen 30 und 60° einhalten müssen. Das auf diese Weise vorgewärmte Öl wird durch die Pumpe 4 abgepumpt und durch Leitung 5 in den Hochbehälter 6 gefördert. Das Fassungsvermögen des Hochbehälters 6 ist dabei so groß gewählt, daß dieser auch ohne Nachschub von Öl aus der Leitung 5 für eine gewisse Zeitlang die Vergasungseinrichtung mit flüssigem Brennstoff versorgen kann. Um in dem Hochbehälter 6 eine gewisse Temperatur zu halten, wird ein Teil des eingepumpten Öles durch Leitung ? wieder in den Vorratsbehälter 2 zurückgeführt, so daß also ein Ölkreislauf zwischen dem Vorratsbehälter 2 und denn Hochbehälter 6 existiert.In the drawing, a device for carrying out the method according to the invention is shown in schematic form. The hydrocarbon oil to be converted passes through line 1 into a deep tank 2, the oil content of which is always kept at a temperature such that the oil is easily pumpable by the heating device 3, which can consist, for example, of a steam coil, regardless of the prevailing outside temperature. The temperature that must be maintained in detail depends on the nature of the oil. In general, temperatures between 30 and 60 ° will have to be maintained. The oil preheated in this way is pumped out by the pump 4 and conveyed through line 5 into the elevated tank 6. The capacity of the elevated tank 6 is chosen so large that it can supply the gasification device with liquid fuel for a certain period of time without the need to replenish oil from the line 5. In order to maintain a certain temperature in the elevated tank 6, a part of the pumped-in oil is? returned to the reservoir 2, so that there is an oil circuit between the reservoir 2 and the elevated tank 6.

Aus dem Hochbehälter 6 wird das Öl durch Leitung 8 abgezogen und durch die Pumpe 9 über die nachgeschalteten Filter-, Förder- und Dosiereinrichtungen in die Vergasungseinrichtung gefördert, wie noch näher beschrieben wird. Um auch für den Fall, daß die Pumpe 9 bei einer Betriebsstörung nicht mehr fördern sollte. eine zum mindesten zeitweilige Versorgung der Vergasungseinrichtung mit Öl zu gewährleisten, ist parallel zu der Pumpe 9 eine Umgehungsleitung 10 vorgesehen, in der ein Ventil 11 angeordnet ist. Solange die Pumpe 9 ordnungsgemäß fördert, ist das Ventil 11 in der Umgehungsleitung 10 geschlossen. Fördert die Pumpe 9 aber nicht mehr ausreichend, so wird das Ventil 11 automatisch geöffnet, so daß das Öl unter Umgehung der Pumpe 9 aus dem Hochbehälter infolge seines hydrostatischen Druckes in die nachgeschalteten Filter- und Dosiereinrichtungen und somit in die Vergasungseinrichtung gelangen kann.The oil is drawn off from the elevated tank 6 through line 8 and conveyed into the gasification device by the pump 9 via the downstream filter, conveying and metering devices, as will be described in more detail below. In order also in the event that the pump 9 should no longer deliver in the event of a malfunction. To ensure an at least temporary supply of the gasification device with oil, a bypass line 10 is provided parallel to the pump 9, in which a valve 11 is arranged. As long as the pump 9 is delivering properly, the valve 11 in the bypass line 10 is closed. However, if the pump 9 is no longer delivering sufficiently, the valve 11 is automatically opened so that the oil can reach the downstream filter and metering devices and thus the gasification device, bypassing the pump 9 from the elevated tank due to its hydrostatic pressure.

Um auch im Falle stark schwankenden Ölbedarfs in der Vergasungseinrichtung und insbesondere für den Fall einer plötzlichen kurzzeitigen Zunahme des Ölbedarfs gesichert zu sein, wird die Leistung der Pumpe 9 so bemessen, daß sie etwa 10 bis 20°/o mehr Öl fördert, als im Normalbetrieb maximal benötigt wird. Die im normalen Betrieb überschüssige Ölmenge wird dann laufend durch Leitung 12 in den Hochbehälter 6 zurückgeleitet. Sollte plötzlich ein kurzzeitiger vergrößerter Ölbedarf in der Vergasungseinrichtung auftreten, so reicht die Leistung der Pumpe aus, um diese Ölmenge zur Verfügung zu stellen. Durch den zweiten Ölkreislauf zwischen dem Hochbehälter 6 und der Pumpe 9 wird außerdem auch eine bessere Durchmischung des im Hochbehälter 6 vorhandenen Ölvorrates und damit eine gleichmäßigere Temperatur erreicht.This is also the case in the case of strongly fluctuating oil requirements in the gasification system and especially for the case of a sudden, short-term increase To be assured of the oil requirement, the performance of the pump 9 is so dimensioned that it delivers about 10 to 20% more oil than is needed in normal operation. The excess amount of oil in normal operation is then continuously passed through line 12 returned to the elevated tank 6. Should suddenly be a short-term enlarged If there is a need for oil in the gasification device, the output of the pump is sufficient to make this amount of oil available. Through the second oil circuit between the elevated tank 6 and the pump 9 also provide better mixing of the oil supply in the elevated tank 6 and thus a more uniform temperature achieved.

Das 01 fließt von der Pumpe 9 zunächst durch die Filter 13 zu einer weiteren Förderpumpe 14, die als Pfeilradpumpe ausgebildet sein kann. Von dort gelangt das Öl in einen Erhitzer 15, der das 01 auf indirekte Weise auf eine Temperatur der Dünnflüssigkeit, nicht aber auf mehr als 100° erhitzt. An den Erhitzer 15 schließt sich eine weitere Filtereinrichtung 16 an. Danach gelangt das Öl über das Schnellschlußventil 17 in eine Einrichtung 18, welche Geräte zur Messung der in der Zeiteinheit durchfließenden Ölmenge und ferner Regeleinrichtungen enthält, wobei die letzteren in hier nicht dargestellter Weise auf die Zufuhr des Sauerstoffes Einfluß nehmen können. Das 01 gelangt anschließend in eine Zerstäubungsdüse 19 des Vergasungsraumes 20. Dieser Zerstäubungsdüse werden gleichzeitig durch Leitung 21 Sauerstoff und durch Leitung 22 Wasserdampf zugeführt. Der Sauerstoff kann zum Teil für die feine Zerstäubung des Öles herangezogen werden. Es ist aber auch möglich, das Öl mittels hoher Drücke fein zu zerstäuben und dem feinzerstäubten 01 Sauerstoff und gegebenenfalls Wasserdampf beizumischen. Dem Vergasungsraum 20 können gegebenenfalls mehrere Zerstäubungsdüsen 19 zugeordnet werden. Das erzeugte Nutzgas wird aus dem Vergasungsraum durch die Abzugsöffnung 22 entnommen. Die in geringem Umfange auftretenden Vergasungsrückstände können durch die Aschenabzugsöffnung 23 abgezogen werden. Der Erhitzer 15 kann auch in der Leitung 8 vor der Pumpe 9 angeordnet werden.The 01 flows from the pump 9 through the filter 13 to a further feed pump 14, which can be designed as a arrow wheel pump. Got from there the oil in a heater 15, which the 01 in an indirect way to a temperature the thin liquid, but not heated to more than 100 °. Closes to the heater 15 Another filter device 16 attaches itself. The oil then passes through the quick-acting valve 17 in a device 18, which devices for measuring the flowing through in the unit of time Oil quantity and also contains control devices, the latter not in here can influence the supply of oxygen in the manner shown. The 01 then passes into an atomizing nozzle 19 of the gasification chamber 20. This Atomizing nozzles are simultaneously oxygen through line 21 and through line 22 water vapor supplied. The oxygen can be used in part for the fine atomization of the oil can be used. But it is also possible to use the oil by means of high pressures finely atomized and the finely atomized 01 oxygen and possibly water vapor to mix in. If necessary, several atomizing nozzles can be attached to the gasification chamber 20 19 can be assigned. The useful gas generated is from the gasification room through the Extraction opening 22 removed. The small amount of gasification residues can be withdrawn through the ash extraction opening 23. The heater 15 can also be arranged in the line 8 upstream of the pump 9.

Claims

PATENTA1iSPPL% CEE Process for the continuous generation of water gas by reacting in the suspension of finely divided hydrocarbon oils with oxygen and optionally water vapor, the 01 being in an elevated temperature and blown free space from internals and there with the gasifying agent for Reaction is brought, characterized in that the 01 to be converted from a Heatable storage container in a well pumpable condition removed and in the circuit is passed over a raised tank upstream of the gasification device and that an amount of oil is continuously withdrawn from the bottom of the elevated tank, which is greater is than the amount consumed in normal gasification operation, with the excess Amount of oil through the same feed pump that sends the continuously consumed oil to the gasifier promotes, is returned to the head of the elevated tank.