DE1053133B

DE1053133B - Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Fluessiggas und/oder OEl in Gaswerksoefen oder Koksoefen

Info

Publication number: DE1053133B
Application number: DED27913A
Authority: DE
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1958-04-21
Filing date: 1958-04-21
Publication date: 1959-03-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Flüssiggas und/oder 01 in Gaswerksöfen oder Koksöfen Zur Vergasung von Flüssiggas und/oder Öl in Gasw er -ksöfen, Kolzsöfen u. d-l. Z, ist es bekannt, die zu vergasenden Stoffe zunächst zu verdampfen und sie dampfförmig in die Ofenkammern einzuführen, wo die Vergasung im Sinne einer Wassergasreaktion durchgeführt wird. Bei derartigen Verfahren werden im allgemeinen die Kohlenwasserstoffe vorgewärmt in die Öfen eingeführt, wozu besondere Vorwärmanlagen dienen, doch besteht schon in den Vorwärmanlagen die Gefahr der Rußbildung. Letzteres gilt insbes ondere auch dann, wenn das Flüssiggas bzw. das Öl flüssig vorgewärmt wird, wozu man vorgeschlagen hat, in der Ofendecke Vorwärmrohre anzuordnen. Darüber hinaus ist bei den bekannten Verfahren auch die Vergasung selbst nicht befriedigend. So werden häufig Rußbildungen oder Graphitablagerungen in den Ofenkammern, in denen die Vergasung stattfindet, bet> cl obachtet, die den Umformungswirkun-s-rad beeinträchtigen und häufig umständlich wieder entfernt werden müssen. Letzteres gilt insbesondere dann, wenn die zu vergasenden S toffe flüssig in die Ofenkammern eingeführt werden. Zwar hat man zur Vermeidung dieser Nachteile vorgeschlagen, das Erdöl in hocherhitztem gasförmigem Zustand unter Zusatz eines Trägergases in die Ofenkammer eines diskontinuierlich betriebenen Kammerofens einzublasen, und zwar sobald der darin enthaltene Kokskuchen sich im Zustand fortgeschrittener Garung befindet. Als Trägergas hat man im allgemeinen Wasserdampf oder auch aus den Destillationsprodukten des Koksofens entnommenes Gas im Kreislauf verwandt. Auch durch diese Maßnahmen lassen sich jedoch die beschriebenen Nachteile nicht beseitigen. Darüber hinaus liegen die Verhältnisse häufig so, daß ein derartiges Trägergas nicht eingesetzt werden kann. Im übrigen treten die beschriebenen Vergasungsnachteile auch bei solchen Verfahren auf, die nicht in der beschriebenen Weise in Gaswerks- oder Kolzsöfen durchgeführt werden, sondern in besonderen Vertikalretorten, die von außen beheizt werden und mit Koks vollständig gefüllt sind, wobei zum Spalten von Kohlenwasserstoffen, wie Mineralölen und Teerölen, die zugeführte Öl- menge, bezogen auf den Brennstoffzusatz, derart gesteigert wird, daß die Wanderungsgeschwindigkeit der Öldämpfe in der nach Ausdehnung und Temperatur entsprechend bemessenen Spaltzone ein Vielf aches, zumindest das 150fache der Geschwindigkeit des wandernden Kokses beträgt. Man versucht auf diese Weise, die Reaktionszeiten zu beeinflussen, kann jedoch die Ruß- und Graphitbildung und damit die Beeinträchtigung des Umformungswirkungsgrades nicht vermeiden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Vergasung von Flüssiggas und/oder Öl in Gaswerks-oder Koksöfen zu vereinfachen und dabei die beschriebenen Nachteile einerseits bei der Vorwärmung der verdampften umzuformenden Stoffe, andererseits die Nachteile beim Vergasungsprozeß selbst zu vermeiden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergasung von Flüssiggas und/oder Öl in Kolzsöfen oder Gas-\verl-,söfen, wobei die umzuformenden Stoffe verdampft und zur Vergasung im Sinne einer Wassergasreaktion in die Ofenkammer eingeführt werden. Die Erfindung besteht darin, daß die zu vergasenden, verdampften Stoffe vor Einführung in die Kammer einer überhitzung unterzogen und überhitzt in die Kammer eingeführt werden und daß die Überhitzung über die Strahlungswärme der Ofenkammer, in welche die zu vergasenden Stoffe eingeführt werden, mittels den Kammern vorgeschalteter Erhitzerrohrschlangen durchgeführt wird. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bzw. Überhitzung in Mischung der umzuformenden Stoffe mit Dampf vorgenommen wird.
Vorrichtungsmäßig läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen, wobei die Vorrichtung stets gekennzeichnet ist durch eine vor der Kammer angebrachte, durch die Strahlungswärme der Kammer beheizte Erhitzerrohrschlange in gegenüber verdampftem Flüssiggas und/oder Öl widerstandsfä:higer Ausführung und Dichtung. Da häufig bei den Kammern von Gasofenüberhitzern für den e-inzufülhrenden Wasserdampf vorgesehen sind, kann man bei Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens an den öfen leicht zwei Überhitzer, einen für Wasserdampf und einen für die dampfförmigen zu vergasenden Stoffe, vorsehen.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß unmittelbar vor Eintritt der umzuformenden Stoffe in den eigentlichen Reaktionsratim, d. h. in die Ofenkammer, eine Überhitzung durch 'geführt wird, wodurch eine überraschend Au e gelingt, weil die Rußbildung vermiegute sbeut den wird und folglich nicht durch Rußbildung der Vergasungswirkungsgrad beeinträchtigt wird. Dabei werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren infolge der erst unmittelbar vor der Kammer durchgeführten Überhitzung die Kohlenwasserstoffe gleichsam stoßartig auf hohe Temperaturen dicht unterhalb der Zerfallstemperaturen erhitzt und dann in den Reaktionsraum eingeführt, wobei wahrscheinlich die umzuformenden Stoffe in den aus der Strahlungswärme der Kammern beheizten und unmittelbar vor den Kammern angeordneten Erhitzerrohrschlangen nicht mehr die Zeit finden, zu kracken oder zu Ruß zu koagulieren. Erfindungsgemäß werden so in kurzen Zeitspannen die vorgewärmten Kohlenwasserstoffe in die Kammern zur Umformung eingeführt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigt Fig. 1 ein Verfahrensschema nach der Erfindung und Fig. 2 eine Erhitzeranordnung aus dem Gegenstand nach Fig. 1.
Bei dem Verfalirensschema nach Fig. 1 sind links in der Figur Flüssiggasflaschen 1 eingezeichnet, die in einem Flaschenstand angeordnet sind. Über das Umschaltventil 2. das den Anschluß an beliebige Flaschen 1 bzw. Flaschenpaare zuläßt, wird das Flüssiggas über ein Sicherheitsventil 3 mit Man-elsicherung dem Verdampfer 4 durch die Leitung 5 zugefülirt, auf irgendeine Weise verdampft und gelangt von hier aus im verdampften Zustand über den Druckregler 6 1-iiit 1-lanorneter 7 und Temperaturmesser 8 über den Mengenniesser 9 und über das Absperrventil 10 mit Rückstellsicherung zu dem Mischer 11. Hier wird eine Mischung mit Dampf durchgeführt, wobei der Dampf aus der Dampfleitung 12, die vom Kessel kommt über einen Druckregler 13 mit Ventil 14 abgenommen und über einen M-engenrnesser 15 und die Leitung 16 mit ebenfalls Abstellventil 17 mit Rückschlagsicherungsmanometer 18 und Thermometer 19 in den Mischer11 eingeführt wird. Die Mischung aus darnpfförmigem züi vergasendem Gut und Dampf wird über die Leitung 20 in den Erhitzer 21 eingeführt, der unmittelbar vor der Kammer 22 angeordnet ist. Eine Dampfleitung 23 ist über das Ventil 24 noch mit der letzterwähnten Leitung 20 in Verbindung gebracht.
Der Erhitzer 21, der in der Fig. 2 deutlicher erkennbar ist, besteht aus einer Rohrschlange 21 a, die werkstoffmäßig und in bezug auf Dichtungen u. dgl. derart ausgebildet ist, daß die verdampften Stoffe, die für die Vergasung in der Ofenkammer bestimmt sind, in diesen Erhitzer eingeführt werden können, Der Erhitzer ist vor der Kammer 22 derart angeordnet, daß er durch deren Strahlungswärme beheizt wird. Aus dem Erhitzer tritt das Dampfgemisch in die Kammer 22 ein, wo der Wassergasprozeß stattfindet,

Claims

PATENTANSPROCHE. 1. Verfahren zurVergasung vonFlüssiggas und/ oder 01 in Gaswerks-, Kolzsöfen oder Wassergasanlagen, wobei diese Stoffe verdampft und zur Vergasung im Sinne einer Wassergasreaktion in die Ofenkammer eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu vergasenden, verdampften t' Stoffe vor Einführung in die Kammer einer Überhitzutig unterzogen und überhitzt in die Kammer eingeführt werden und daß die Überhitzung in den Ofenkammern vorgeschalteten Erhitzerrohrschlangen durch Strahlungswärrne der Ofenkammer, in welch-e die zu vergasenden Stoffe eingeführt werden, durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung bzw. Überhitzung in Mischung mit Dampf vorgenommen wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet,durch eine vor der Kammer angebrachte, durch die Strahlungswärme der Kammer beheizte Erhitzerrohrschlange in gegenüber verdampftem Flüssiggas und/oder Öl widerstandsfähiger Ausführung und Dichtung. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 618 224; #deutscheAuslegeschrift K22884IVc/26a (bekanntgemacht am 29. 11. 1956) ; französische Patentschrift Nr. 811705.