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Verfahren zur Herstellung von Gasruß Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von Gasruß durch Verbrennen eines Teiles und thermisches Zersetzen
der Hauptmenge des übrigen Teiles von Kohlenwasserstoffen in einem Reaktionsraum,
Kühlen der den Reaktionsraum verlassenden, rußführenden Abgase und Abtrennen des
Rußes aus diesen Gasen.
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Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Gasruß, bei
dem die Abgase nicht in die Außenluft abgelassen, sondern weiterverwendet werden,
und zwar werden die Abgase als Brennstoff verwendet, um die thermische Leistung
des ganzen Verfahrens zu erhöhen und dadurch einen besseren Gasruß in größeren Mengen
herzustellen.
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In den bisherigen Verfahren zur Herstellung von Gasruß sind Bedeutung
und. Wert der erfindungsgemäßen Merkmale und deren günstige Auswirkungen nicht erkannt
worden. Die USA.-Patentschrift 1844 327 führt das Abgas in den Kreislauf zurück,
kühlt es aber und scheidet das Kohlendioxyd nicht ab.
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Die USA.-Patentschrift 1902 797 bedient sich lediglich eines indirekten
Wärmeaustausches, führt aber kein Gas zur Reaktionszone zurück.
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Auf Grund vorliegender Erfindung wird erreicht, daß überlegener Gasruß
und ein aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff bestehendes, für die Rückführung in den
Reaktionsraum wertvolles Gas durch thermische Zersetzung eines Kohlenwasserstoffes
in einer Reaktionszone durch teilweise Verbrennung erhalten werden kann, wenn man
den Gasruß aus den die Reaktionszone verlassenden Abgasen abtrennt und das Kohlendioxyd
aus den Abgasen abscheidet.
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Im einzelnen ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Teil der von Ruß befreiten Abgase von Kohlendioxyd befreit und
zusammen mit genügend Sauerstoff in den Reaktionsraum zurückgeführt und dort verbrannt
wird. Dabei wird bevorzugt aus den vom Ruß befreiten Abgasen vor dem Entfernen des
Kohlendioxyds der größte Teil des Wasserdampfes durch Abkühlen bis unter 38° C kondensiert
und entfernt. Weiter ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß das ruß- und
kohlendioxydfreie Abgas bzw. Abgas-Sauerstoff-Gemisch vor seiner Rückführung in
den Reaktionsraum auf mindestens 260° C erhitzt wird, was insbesondere durch indirekten
Wärmeaustausch mit den den Reaktionsraum verlassenden, abzukühlenden, rußführenden
Abgasen geschieht. Dabei kann man erfindungsgemäß auch so verfahren, daß ein Teil
des Abgases bzw. Abgas -Sauerstoff -Gemisches abgetrennt und für sich verbrannt
und der übrige Teil durch indirekten Wärmeaustausch mit den entstandenen Verbrennungsprodukten
erhitzt wird.
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Das beanspruchte Verfahren sei an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
Von ihnen ist Fig. 1 eine schematische Ansicht einer zur Herstellung von Gasruß
dienenden Anlage gemäß einer bevorzugten Durchführungsform der Erfindung, Fig. 2
eine schematische Ansicht einer zur Herstellung von Gasruß dienenden Anlage gemäß
einer zweiten bevorzugten Durchführungsform der Erfindung, Fig. 3 ein senkrechter
Schnitt durch einen Gasrußofen, der bei der Erfindung verwendet werden kann, und
Fig.4 ein Querschnitt des in Fig. 3 dargestellten Ofens nach Linie 4-4, gesehen
in Richtung der Pfeile. In der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird der Gasruß in
einem mit 6 bezeichneten Ofen erzeugt. Der Ofen 6 kann jeder beliebige Gasrußofen
sein; vorzugsweise wird jedoch ein Gasrußofen verwendet, in den die Kohlenwasserstoffzuführleitung
7 in axialer Richtung in eine langgestreckte, zylindrische Umsetzungszone (Fig.
3) eingeführt wird, in der der Kohlenwasserstoff durch unmittelbaren Wärmeaustausch
mit in tangentialer Richtung eingeführten heißen Gasen zersetzt wird. Der durch
Leitung 7 eintretende Kohlenwasserstoff kann gasförmig sein; vorzugsweise wird jedoch
öl verwendet, im allgemeinen wird ein Gasöl, das eine beträchtliche Menge an cyclischen
und/oder
aromatischen . Bestandteilen enthält, dem Speicher 9 über Leitung 11 zugeführt.
Ein Gas, das durch Leitung 7 zugeführt wird, braucht nicht erwärmt zu werden; wird
jedoch eine Flüssigkeit verwendet, so muß sie vor ihrem Eintritt in die Umsetzungszone
8 versprüht, zerstäubt oder verdampft werden. Bevorzugt pumpt man das Gasöl aus
Speicher 9 mittels der Pumpe 12 über die Heizvorrichtung 13
durch Leitung
7 als überhitzte Flüssigkeit, die Dampf bildet, sobald sie in den Ofen 6 und dann
in axialer Richtung abwärts durch die Umsetzungskammer 8 strömt. Eine kleine Menge
Luft, Sauerstoff oder Inertgas kann durch Leitung 14 und den Ringraum 15 zugeführt
werden, um zu verhüten, daß Ruß um das Ende des Kohlenwasserstoffeinspritzrohres
7 herum sich absetzt.
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In den Ofen 6 wird durch Leitung 16 freien Sauerstoff enthaltendes
Gas eingeführt. Die Wand 18 des Ofens 6 besteht aus schwer schmelzbarem Material.
Das durch Leitung 16 zuströmende, den Sauerstoff enthaltende Gas tritt -vorzugsweise
in tangentialer Richtung in die Umsetzungszone 8 ein und bewegt sich schraubenlinienförmig
durch den Ofen, so daß Mischen erfolgt. Es können aber auch andere Mischtechniken
angewandt werden, vorausgesetzt, daß das Vermischen der Kohlenwasserstoffe und der
sauerstoffhaltigen Gase genügend kräftig ist und daß weniger als die stöchiometrische
Menge an Sauerstoff vorhanden ist, um das kohlenstoffhaltige Material vollständig
zu verbrennen. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Anlage kann Luft
als das den freien Sauerstoff enthaltende Gas verwendet und durch Leitung 19 der
Leitung 16 zugeführt werden; bei der in Fig: 1 gezeigten Bauweise, die insbesondere
zur Herstellung von Synthesegas niedrigen Stickstoffgehaltes dient, ist es jedoch
notwendig, Sauerstoff zu verwenden. In Fig. 2 kann jedoch auch Luft und/oder Sauerstoff
aus Leitung 19 und 21 verwendet werden. Eines der Kennzeichen der Erfindung besteht
darin, daß ein als Brennstoff geeignetes Gas (ein Hilfsbrennstoff) auch über Leitung
22 der Leitung 16 zugeführt wird, obwohl gewünschtenfalls die Menge dieses Brenngases
sehr klein oder, wie bei der Bauart in Fig. 1, vollständig entfallen kann, da hier
das Gas wertvoller für das bei 23 durchgeführte Syntheseverfahren ist.
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Große Mengen von Gasruß enthaltendem Rauch strömen aus dem Ofen 6
in die Kühl- und Auffanganlage 26. Der Rauch strömt vorzugsweise aus dem Ofen 6
in eine mit Wassermänteln versehene Kühlkammer 27, die durch eine Kühlflüssigkeit,
vorzugsweise Wasser, daran gehindert wird, auf Rotglut erwärmt zu werden. Die Kühlflüssigkeit
wird durch Leitung 28 eingepumpt und aus Leitung 29 abgezogen, so daß die Kammer
27 einen mittelbaren Wärmeaustausch zwischen dem durch einen Mittelkanal in Leitung
31 einströmenden Rauch und dem in den Wassermantel fließenden Kühlwasser ergibt.
Meist wird vorgezogen, den Rauch abzuschrekken und schnell auf eine Temperatur abzukühlen,
bei der keine weitere Umsetzung stattfindet, nämlich auf etwa 810° C, wobei eine
Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, unmittelbar in den Rauch als ein Sprühstrahl
durch Leitung 32 und die Düse 33 hindurch eingespritzt werden kann.
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Der in Leitung 31 befindliche Rauch wird dann entweder durch mittelbaren
Wärmeaustausch in der Wärmeaustauschvorrichtung 34 oder durch eine mittelbare Außenluftkühlung
in dem Wärmeaustauscher 36 gekühlt, was von der Einstellung der Ventile 37 und 38
abhängt. Der Rauch erreicht 39 bei 150 bis 315° C und kann dann bei diesen
Temperaturen in den Abscheider 41 strömen. Auf Grund der Außentemperaturänderungen
wird jedoch bevorzugt, die Temperatur des durch Leitung 42 in den Abscheider 41
eintretenden Rauches so zu regeln, daß das aus Leitung 43 austretende Gas eine bestimmte
gleichbleibende Temperatur hat. Diese Regelung erfolgt dadurch, daß z. B. Wasser
durch Leitung 44 geführt wird, die ein Ventil 46 regelt, das über eine Temperaturmeßvorrichtung
47 auf die in Leitung 43 herrschende Temperatur anspricht.
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Durch Leitung 45, die für gewöhnlich geschlossen ist, kann die Anlage
nach Bedarf gespült werden, um das Ansammeln von Stickstoff zu verhüten.
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Der Trockenabscheider 41 ist hier ein Zyklonabscheider; es können
jedoch auch andere Arten Trokkenabscheider verwendet werden.
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Das Gas in Leitung 43 ist ein dünner Rauch, aus dem der meiste Gasruß
abgeschieden ist; dieser Rauch enthält aber noch genug Gasruß, um wirtschaftliche
Verluste und beträchliche Schäden in der Umgebung zu verursachen. Der trockene Gasruß
wird durch Leitung 48 entfernt, verdichtet und verpackt.
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Das Gas in Leitung 43 hat eine Temperatur zwischen 120 und 260° C
und enthält beträchtliche Mengen CO." CO, H2, Wasser, jedoch wenig Stickstoff, weil
eine Mindestmenge an Stickstoff in diesem Verfahren vorhanden ist. In den Leitungen
14 und 21 werden Gase mit 95% Sauerstoff verwendet, die 5% Stickstoff als Verunreinigung
enthalten. Durch Abkühlen des Gases in einem mittelbaren Wärmeaustauscher 49 kondensiert
sich das Wasser entweder im Austauscher 49 oder im Wasserabscheider 51. Beim Kondensieren
des Wassers nimmt das Wasser einige Gasrußteilchen mit, da sie den Kern bei der
Tropfenbildung bilden, aber einzelne Gasrußteilchen bleiben auch in dem Gas. Sie
werden im wesentlichen durch Waschwasser entfernt, das aus Leitung 52 über den Sprühkopf
eintritt. Dieses Sprühwasser dient auch zum Herausholen des Wassers aus dem Gas
und verursacht das weitere Abkühlen und Kondensieren sowie Entfernen von Wasser,
so daß die in Leitung 54 strömenden Abgase im wesentlichen frei von Gasruß sind
und wenig Wasser (ungefähr 6,5% Wasser bei 38°C), jedoch CO., C O
und H2 enthalten. Gewünschtenfaljs wird ein Gasfilter in Leitung 54 oberhalb des
Gasverdichters 54 a vorgesehen, um restliche Gasrußspuren von dem Verdichter
54 a abzuhalten. Dieses Gas kann durch den Auslaß 55 abgezogen werden. Ein
Teil dieses Gases kann über Leitung 56 und 57 dem Erhitzer 13 und dem Ofen 6 zugeführt
werden, wie dies später erläutert wird, jedoch kann das gesamte Gas oder fast das
gesamte Gas auch durch Leitung 54 in das Absorptionsgefäß 58 übergeführt werden,
in dem CO2 durch eine geeignete Sprühflüssigkeit entfernt wird, die durch Leitung
59 eintritt. Ein dem Auslaß 55 ähnlicher und dem gleichen Zweck dienender Auslaß
60 kann vorgesehen sein. Das in der Leitung 61 strömende, von dem Absorptionsgefäß
kommende Abgas ist im wesentlichen frei von C02.
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Zur Absorption von CO, wird vorzugsweise eine wäßrige alkalische
Waschflüssigkeit 59 verwendet, die aus Wasser und Diäthanolamin oder Wasser und
Kaliumhydroxyd besteht. Diese Lösung wird in der Kühlvorrichtung
62
gekühlt, nimmt CO, im Absorptionsgefäß 58 auf, führt das in Lösung befindliche
CO:,
durch Leitung 63 in die Abscheidevorrichtung 64, wo die Kohlensäure
durch zusätzliches Erwärmen (durch Leitung 67) durch Leitung 66 abgetrieben wird,
während die von CO" befreite Flüssigkeit über Leitung 68 zur Kühlvorrichtung
62 zurückströmt, so daß der Kreislauf vollständig ist.
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Das in Leitung 61 vorhandene Abgas kann als Brennstoff oder auch als
Synthesegas zur Herstellung von flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen dienen;
eine große Menge dieses Gases oder das gesamte Gas kann durch Leitung 69 geführt
werden, was von der Stellung des Ventils 70 beim Syntheseverfahren 23 abhängt.
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Das Syntheseverfahren 23 kann jedes beliebige bekannte Verfahren sein,
in dem ein im wesentlichen aus C O und H? bestehendes Gas mit einem Synthesekatalysator
unter geeigneten Temperatur- und Druckverhältnissen in Berührung gebracht wird,
um ein flüssiges oder gasförmiges Produkt zu erzeugen. Das Verhältnis der dabei
zu verwendenden Gase kann durch Zusatz von H2 durch Leitung 71 bzw. durch Zusatz
von C O durch Leitung 72 geregelt werden. Die Produkte des bei 23 durchgeführten
Verfahrens werden aus Leitung 73 abgezogen. Ein anderes Verfahren zur Regelung dieses
Verhältnisses besteht darin, einen Teil des Gases aus Leitung 61 durch die vom Ventil
76 geregelte Leitung 74 abzuziehen und diesen Teil in mittelbaren Wärmeaustausch
mit dem heißen Rauch in Leitung 77 des Wärmeaustauschers 34 zu führen, vorausgesetzt,
daß das Ventil 38 offen und das Ventil 37 geschlossen ist. Das erwärmte Synthesegas
strömt aus dem Austauscher 34 über Leitung 78 und dann durch einen Wassergasgenerator
79 hindurch, wobei Wasser oder Dampf durch die Leitung 81 in gewünschter Menge zugesetzt
wird. Der Wassergasgenerator 79 ist ein in der Technik bekannter katalytischer Wandler,
um die Umsetzung
durchzuführen, so daß sich eine weitere Beschreibung desselben erübrigt. Sobald
keine Wärme bei 34 oder nicht genug Wärme aus Leitung 77 aufgenommen wird, kann
Wärme dem Generator 79 durch einen Brenner 82 zugeführt werden, der mit Brennstoff
aus dem Vorrat 83 und/oder einer Brenngasleitung 84 versorgt wird (Ventile 86 und
87). Das Synthesegas in Leitung 88 mit erhöhter H2 Menge und verringerter CO-Menge
wird der Leitung 43 wieder zugeführt, um
CO 2 und H2 O zu entfernen. Auf
diese Weise wird in Leitung 69 das Wasserstoffverhältnis so eingestellt, wie es
für das Syntheseverfahren 23 erwünscht ist.
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In der Wasserabscheidevorrichtung 51 nimmt das aus Leitung 52 austretende
Wasser bedeutend mehr Ruß auf, wenn es mit einer kleinen, aber wirksamen Menge eines
geeigneten Netzmittels versehen ist, das in die Leitung 89 eingeführt wird. Hierzu
können die verschiedensten Netzmittel verwendet werden. In einigen Fällen ist es
auch vorteilhaft, eine kleine Menge eines schaumzerstörenden Mittels durch Leitung
91 zuzuführen, z. B. Tetrachloräthylen oder Türkischrotöl.
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Es wurde festgestellt, daß Wasser in 52, das eine günstige Menge Gasruß
enthält (dessen Größe von der Art des Gasrußes abhängt) weiteren Gasruß besser absorbiert
als von Gasruß freies Wasser. Die bevorzugte Konzentration des Gasrußes in der durch
Leitung 52 in Umlauf gesetzten Flüssigkeit beträgt 0,5 bis 3 Gewichtprozent des
Wassers, wenn ein Netzmittel verwendet wird, jedoch kann auch ohne Netzmittel wirtschaftlich
gearbeitet werden. Die Flüssigkeit, die den Gasruß und das aus dem Wasserabscheider
51 stammende Wasser enthält, strömt über Leitung 92 ab und wird durch die Pumpe
93 über die vom Ventil 96 geregelte Rückführleitung 94 wieder in den Kreislauf zurückgebracht.
Eine beträchtliche Menge Wasser wird aus dem Gas 43 herausgenommen, so daß weiter
kein Wasser zugesetzt werden muß. Gewünschtenfalls kann natürlich auch Wasser durch
Leitung 97 zugesetzt werden. Ein Teil der wieder in den Kreislauf zurückgebrachten
Flüssigkeit kann durch die vom Ventil 99 geregelte Leitung 98 abgelassen werden.
Dieses Material fällt in Form eines Schlammes an, der auch technisch verwendet werden
könnte. Bevorzugt wird jedoch der Gasruß als Trokkenprodukt hergestellt; deshalb
wird die in Leitung 98 befindliche Flüssigkeit wieder in den Kreislauf zurückgeführt
und in das Abschreckwasser eingespritzt, das durch Leitung 32 in die Kühlkammer
27 des Ofens 6 eingeführt wird, wobei das Wasser schnell verdampft.
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Man kann einen Teil des durch die Leitungen 54 oder 61 strömenden
Gases oder das gesamte Gas in in dem Syntheseverfahren 23 verwenden. Man kann aber
auch eine bestimmte Menge dieses Gases oder in einzelnen Fällen auch die gesamte
Menge in dem Ofen 6 und dem Erhitzer 13 durch geeignete Einstellung der Ventile
101, 102, 103 und 104 und den Verdichter 1.06 und 107 verwenden. Das
Ventil 105 A
ist, wie ersichtlich, offen, während die Ventile
105B
und 105 C geschlossen sind. Durch Schließen der Ventile 101, 102,
103 und 104 und durch teilweises Schließen des Ventils 105A, während die
Ventile 105B und 105C geöffnet werden, wird ein direkter Rücklauf mit teilweiser
Wasserentfernung durch Kühlung in der Kühlvorrichtung 49 auf z. B. 38° C, aber ohne
Entfernen von CO, aus dem in den Leitungen 108 und 109 strömenden
Gas erhalten.
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Selbst das in Leitung 31 strömende Abgas besitzt als Brennstoff einen
Heizwert, weil es beträchtliche Mengen C O und H2 enthält. Das Gas in den Leitungen
56 und 57 besitzt nach dem Abscheiden des Wassers im Abscheider 51 einen noch höheren
Heizwert mit Bezug auf sein Volumen, weil das Wasser abgeschieden ist. Das Gas in
Leitung 61, dessen CO., zum großen Teil in dem Absorptionsgefäß 58 abgeschieden
worden ist, ist noch wertvoller und hat einen so hohen Heizwert, daß es bei Zusatz
von Sauerstoff aus Leitung 21 in Leitung 16 hinein eine heißere Flamme erzeugt,
als erwünscht ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, C 02 haltiges Gas aus Leitung
57 zuzusetzen oder das Gas aus Leitung 57 vollständig in Leitung 21 einzuführen.
Durch Öffnen des Ventils 101 tritt Gas aus Leitung 56 in die Leitung 108 und durch
gleichzeitiges Öffnen von Ventil 103 Gas aus Leitung 57 in die Leitung 109, während
Gas aus Leitung 61 durch die Leitung 111 in die Leitung 108 über das Ventil 102
oder in die Leitung 109 über das Ventil 104 eintreten kann. Das Gas in Leitung 109
kann durch Umleitung über den Ofen 110 vorgewärmt werden. Diese Vorwärmung ist bei
der Durchführung der Erfindung von Wert, jedoch nicht ausschlaggebend.
Das
aus Leitung 57 oder 111 kommende Gas in Leitung 109 wird als Brennstoff in dem Gasrußofen
verwendet, während das aus Leitung 56 oder 111 kommende Gas von Leitung 108 über
die Leitung 112 strömen kann, um als Teil des Umsetzungsmittels in dem Verfahren
zu dienen, oder über Leitung 113
strömen kann, um als Brennstoff für den Erhitzer
114 zu dienen, der die Wärmevorrichtung 13 erwärmt. Dies hängt von der Stellung
der Ventile 116 und 117 ab. Weiterhin kann Brenngas durch Leitung 118 dem Brenner
114 durch Einstellung des Ventils 119 zugeführt werden.
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Die Anlage der Fig. 2 deckt sich in der allgemeinen Anordnung mit
der Anlage der Fig. 1, so daß sie nur kurz beschrieben zu werden braucht. Alle Bezugszeichen
von 6 bis 100 und von 116 bis 119 bezeichnen entsprechende Teile. Wenn Luft in der
Anlage von Fig. 2 verwendet wird, ist es notwendig, etwas Gas durch einen Auslaß
oder Auslässe 45, 55 und 60
abzulassen, um die Ansammlung von Stickstoff zu
vermeiden. Erfolgt der Auslaß nach außen, so läßt Auslaß 45 das am wenigsten
wertvolle Gas ab, da die Gase aus den Auslässen 55 und 60 einen höheren wirtschaftlichen
Wert haben.
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In der Anlage gemäß Fig. 2 tritt der Gasrußrauch aus der Abschreckkammex
27 des Ofens 6 durch die Leitung 121 und strömt zum mittelbaren Wärmeaustausch durch
den Wärmeaustauscher 122 in die Leitung 123 und von dort über Leitung 42 in den
Abscheider 41. Gewünschtenfalls kann Ventil 124 ger schlossen und
Ventil 126 geöffnet werden, wodurch eine weitere Abkühlung des Gases in Leitung
123 dadurch herbeigeführt wird, daß das Gas zum mittelbaren Wärmeaustausch mit der
Außenluft in Leitung 127 geführt wird, ehe es Leitung 42 erreicht.
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Die die Außenluft verwendende Kühlvorrichtung 127 kann zur Wärmeregelung
verwendet, kann abea auch weggelassen werden, sie ist jedoch zu Beginn des Verfahrens
vorteilhaft, ehe der Wärmeaustauscher 122 seinen stetigen Betrieb aufnimmt.
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Das durch Leitung 61 strömende Gas ist in der Anlage von Fig. 2 das
gleiche Gas, wie es durch Leitung 61 der Anlage nach Fig. 1 strömt und besteht im
wesentlichen aus C O und H2. Es ist also ein wertvoller Brennstoff zur Verwendung
im Ofen 6, zur Verwendung zwecks Erwärmung des Erhitzers 13 und kann, da es gebundenen
Kohlenstoff enthält, als kohlenstoffhaltiges Material benutzt werden, das den Kohlenwasserstoffen
in Leitung 7 zugesetzt wird.
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Erwünscht ist, dieses Gas in Leitung 61 vor seiner Verwendung zu erwärmen,
was in dem Wärmeaustauscher 122 und/oder Erhitzer 128 durch entsprechende Einstellung
der Ventile 129, 130 und 131 erfolgt. Je nach Einstellung dieser Ventile strömt
das Gas durch die Leitungen 132, 133 und/oder 134 und über die Leitungen 136 und
137 zum Ofen 6. Gleichzeitig kann dieses Gas als Brennstoff im Brenner 138 des Ofens
128 durch Öffnen des Ventils 139 und im Brenner
141 des Ofens
13 durch
Öffnen des Ventils
116 verwendet werden. Gleichzeitig kann aus einer anderen
Quelle stammender Brennstoff über die durch Ventil 143 geregelte Leitung 142 oder
über die durch Ventil 119 geregelte Leitung 118 zugeführt werden, um das Gas aus
Leitung 61. zu ersetzen oder zu ergänzen. Beispiel Es sei ein bevorzugtes Arbeitsverfahren
der in Fig. 1 dargestellten Anlage beschrieben, wobei der tangential eingeführte
Brennstoff für den Ofen 6 zu einem Teil von dem Gas in Leitung 61 geliefert wird,
dessen Zuführung durch die Leitungen 111, 109 und 16 erfolgt. Dieses Rückl'aufgas
wird in dem Ofen 110 auf 427° C vorerwürmt und in den Ofen 6 in einer Menge von
5661 je Minute zusammen mit Sauerstoff aus Leitung 21 einer Menge von 48101 je Minute
eingeführt. Der dem Ofen 6 über Leitung 7 zugeführte Brennstoff ist ein Öl mit einem
Anilinpunkt von 10° C und dem spezifischen Gewicht von etwa 0,9. Das Öl wird dem
Ofen 6 mit einer Menge von 11,35 kg je Minute zugeführt. Unter diesen Betriebsverhältnissen
beträgt die Ofentemperatur 1480° C. Die den Ofen 6 verlassenden Umsetzungsprodukte
bestehen aus Gasruß (25,8 kg je 45,4 kg Ölzufuhr) und aus einem Abgasstrom (rund
20 2301 je Minute), der folgende Zusammensetzung in Volumprozent hat:
| Tabelle 1 |
| Hz .............................. 46,8 |
| CO .............................. 28,5 |
| C02 __*_ ................... 3,2 |
| CH4 ............................. 1,8 |
| C2H, ............................ 0,8 |
| N2 ......... *,"* *. 1,3 |
| H2 O ............................. 16,6 |
Nach dem Abschrecken und dem Abscheiden des Gasrußes strömt dieses Gas über Leitung
43 zum Wasserabscheider 51 und von dort zum C 02 Absorptionsgefäß 58, um das Wasser
und
CO, abzuscheiden. Das das Absorptionsgefäß 58 verlassende Gas
hat folgende Zusammensetzung in Volumprozent:
| Tabelle 1I |
| H2 ............................... 54,6 |
| CO .............................. 33,2 |
| C02 ............................. 0,0 |
| CH a ............................. 2,1 |
| C2H2 ............................ 2,1 |
| N2 , .............................. 1,5 |
| H20 ............................. 6,5 |
Der Heizwert des Abgases beträgt 87 kcal je 28,31 (auf Trockenbasis) und die Reinerzeugung
dieses Gases nach Abtrennung des über Leitung 119 rücklaufenden Stromes rund 16
3701 je Minute (auf Trockenbasis).
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Aus dem beschriebenen Arbeitsverfahren ergeben sich zahlreiche Vorteile.
Das Abscheiden von Kohlensäure und Wasser aus dem Abgasstrom erhöht wesentlich den
Heizwert dieses Gases, verglichen mit unbehandeltem Gas und verglichen mit dem Gas,
wie es in einem ähnlichen Verfahren erzeugt wird, bei dem das wieder in den Kreislauf
eingeführte Gas zwecks Abscheidung von C02 und Wasser nicht behandelt wird. Die
Reinausbeute von Abgas wird erhöht, und eine höhere Ausbeute an Gasruß je Kilo Ölzufuhr
wird erhalten, und zwar auf Grund des hohen Brennstoffwertes des Rückführgases.