DE1125111B

DE1125111B - Verfahren zur Herstellung von Brennstoffgasen mit hohem Heizwert

Info

Publication number: DE1125111B
Application number: DEK41798A
Authority: DE
Inventors: Jan Sellin
Original assignee: Aug Kloenne GmbH
Current assignee: Aug Kloenne GmbH
Priority date: 1960-10-01
Filing date: 1960-10-01
Publication date: 1962-03-08

Description

Verfahren zur Herstellung von Brennstoffgasen mit hohem Heizwert Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brennstoffgasen mit hohem Heizwert.
Es sind bereits meist thermokatalytisch arbeitende Umformungsverfahren für Kohlenwasserstoffe bekannt, welche in Gegenwart von Wasserdampf und/oder Luft arbeiten. Bei derartigen Verfahren wird zur Erzielung eines guten Wirkungsgrades und einer kontinuierlichen Betriebsweise eine möglichst weit gehende Durchspaltung der Einsatz-Kohlenwasserstoffe erstrebt. Die sich hierbei ergebenden Endgase haben einen Endwert von etwa 2500 kal/Nm3. Ein derartiges Gas kann aber nicht gegen ein normales Stadtgas ausgetauscht werden, weil das Stadtgas einen wesentlich höheren Heizwert besitzt, beispielsweise 4200 kal/Nm3.
Es ist bereits bekannt, den Heizwert derartiger Spaltgase durch die Beimischung ungespaltener Einsatzprodukte, wie z. B. Flüssiggas oder Erdgas, oder durch die Beimischung von Starkgasen, die getrennt hergestellt werden mußten, zu erhöhen.
Es ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines dem Stadtgas ähnlichen Gases durch Aufspaltung gasförmiger bzw. leichtsiedender flüssiger Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Propan, Pentan od. dgi., bekannt. Dieses Gas kann in Mischung mit Karburierungsmitteln, wie Flüssiggas, verwendet werden. Bei einem weiteren bekannten Verfahren für die Herstellung von Stadtgas wird eine kalte Karburierierung mit Kohlenwasserstoffen verwendet. Hierbei wird eine partielle Oxydationsreaktion zur Erzeugung von Wassergas mit einer Spaltreaktion wärmetechnisch kombiniert. Dabei wird ein Teil der zu vergasenden Erdölfraktion zur Erzeugung eines heißen Wassergases verwendet, während der Rest einer Spaltung zugeführt wird.
Es ist auch bereits das Methanisieren von C O-haltigen Gasen bekannt. Bei einem derartigen Verfahren werden zur Gewinnung von Stadtgas Kohlenmonoxyd und Wasserstoff umgesetzt, welche als Kohlevergasungsprodukte zur Verfügung stehen.
Weiterhin ist ein Verfahren zur Erzeugung von Starkgas aus Schwachgas bekannt, welches durch Vergasung von stückigen bituminösen Brennstoffen erhalten wird.
Bei der Verbesserung der Heizwerte von Spaltgasen muß auf alle Fälle berücksichtigt werden, daß sich als Einsatzprodukte jedoch nur solche verwenden lassen, welche niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe aufweisen. Höhersiedende Kohlenwasserstoffe können kaum zugemischt werden, da eine Kondensation bei einer nachträglichen Kompression erfolgen kann. Die Zumischung von Starkgasen zur Heizwerterhöhung ist mit erheblichen Nachteilen verbunden, da getrennte Behälter erforderlich sind.
Durch die vorliegende Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, mit welchem ein hoher Heizwert bei weitgehender Durchspaltung von Kohlenwasserstoffen erzielt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren geht hierzu einen völlig neuen Weg.
Erfindungsgemäß wird ein Kohlenwasserstoff bzw. ein Kohlenwasserstoffgemisch in Gegenwart von Luft und/oder Wasserdampf gespalten, und danach wird das Spaltgas insgesamt oder teilweise unter Umsetzung von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in gesteuerter Weise zur Einstellung des erwünschten Heizwertes mechanisiert, wobei die Spalt- und die Mechanisierstufen so zusammengeschaltet werden, daß die in der Mechanisierstufe abgegebene Wärmemenge der endotherm arbeitenden Spaltstufe zugeführt wird und wobei gegebenenfalls das methanisierte Gasgemisch mit Spaltgas gemischt wird. In vorteilhafter Weise können niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe gespalten werden. Es kann zweckmäßig sein, daß die Methanisierung katalytisch und/oder thermisch ausgeführt wird.
In vorteilhafter Weise wird durch die Erfindung sowohl eine Erniedrigung des CO-Anteils als auch eine Heizwerterhöhung erreicht. Die erfindungsgemäße Kombination eines Spaltverfahrens mit einem Methanisierungsverfahren, welches bisher lediglich bei der Erzeugung von Synthesegas Verwendung gefunden hat, ist ein völlig neuer Weg, der erhebliche Vorteile liefert. Es wird ein praktisch unbeschränkt kompressibles Stadtgas aus einer mit vollkommener, d. h. rußfreier Durchspaltung arbeitender Spaltanlage ermöglicht, aus welcher bisher nur Gase mit etwa 2500 bis 3000 kalims oberem Heizwert erhalten werden konnten. Insbesondere können für das Spaltgas auch Ausgangsstoffe benutzt werden, bei denen bisher eine Kaltkarburation nicht möglich war.
Von besonderem Vorteil ist es, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Möglichkeit für den Einsatz von Spaltanlagen für Flüssiggas, Benzin, Leichtöl od. dgl. zur Ferngasversorgung geschaffen wird, und zwar insbesondere -in solchen Fällen, in denen kein Erdgas oder Raffineriegas bzw. Kokereigas zur Verfügung steht. _ - --Die Erfindung -ermöglicht - in - vorteilhafter Weise eine kontinuierliche rußfreie Spaltung, welche einen wesentlichen besseren thermischen Wirkungsgrad als eine diskontinuierliche Arbeitsweise aufweist. Weiterhin können in vorteilhafter Weise im Kohlenstoff-Wasserstoff-Verhältnis stark schwankende Einsatzgase zu einem konstanten Spaltgas mit niedrigem Heizwert verarbeitet werden, wobei anschließend ein bestimmter Anteil des erzeugten, jedoch stets gleichartigen Spaltgases methanisiert wird. Es wird hierdurch der bekannte Nachteil. vermieden, welcher beim Betreiben einer direkt auf den höheren Heizwert des Endgases spaltenden Anlage in technischer Hinsicht auftritt. Es sind also keine großen Ausgleichmischbehälter für das methanhaltige Fertiggas bei schwankenden Einsatzwerten vorhanden. Eine Ruß- und Teerablagerung ist ebenfalls nicht zu befürchten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Brennstoffgasen mit hohem Heizwert, dadurch gekennzeichrie4 daß ein Kohlenwasserstoff bzw. ein Kohlenwasserstoffgemisch in Gegenwart von Luft und bzw. oder Wasserdampf gespalten wird und danach das Spaltgas insgesamt oder teilweise unter Umsetzung von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff in gesteuerter Weise zur Einstellung des erwünschten Heizwertes methanisiert wird, wobei die Spalt- und die Methanisierstufen so zusammengeschaltet werden, daß die in der Methanisierstufe abgegebene Wärmeenergie der endotherm arbeitenden Spaltstufe zugeführt wird, und gegebenenfalls das mechanisierte Gasgemisch mit Spaltgas gemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe gespalten werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Methanisierung katalytisch und bzw. oder thermisch ausgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Auslegeschriften Nr. 1055 742, 1016401; deutsche Patentschriften Nr. 917 561, 183 412, 970 913; britische Patentschrift Nr. 791946; österreichische Patentschrift Nr. 169 814; schweizerische Patentschrift Nr.51729; referiert Chem. Zentrallblatt, 1937/I, S. 1341; Erdöl und Kohle, 10, S. 581. bis 584 (1957); Glückauf, 1955, S. 214; Gas und Wasserfach, 1940, S.307/308; 1950, S.44.