DE125367C

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Publication number: DE125367C
Application number: DENDAT125367D
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 125367 KLASSE 26 a.

Das vorliegende Verfahren besteht im Wesentlichen darin, dafs ein Theil des erzeugten Heizgases zwecks Gewinnung der Energie zur Erzeugung der zu dem Verfahren benutzten sauerstoffreichen Luft verbrannt wird, die Verbrennungsproducte aber dem Generator zur Reducirung und Mäfsigung der hohen Temperatur wieder zugeführt werden.

Verfahren, Wassergas ununterbrochen dadurch zu erzeugen, dafs dem zu vergasenden Stoff sauerstoffreiche Luft und überhitzter Wasserdampf zugeführt werden, sind bekannt. Der Nachtheil dieser Verfahren bestand aber darin, dafs sowohl die zur Herstellung der sauerstoffreichen Verbrennungsluft nöthige Energie als auch die zur Dampfbildung und -Ueberhitzung erforderliche Wärme dem Vergasungsvorgange entzogen wurden und verloren gingen. Das vorliegende Verfahren dagegen benutzt an Stelle des überhitzten Wasserdampfes die bei der Erzeugung des Sauerstoffes gebildeten Verbrennungsproducte; es werden also die dem Generator zum Zwecke der Sauerstofferzeugung entzogenen Gase demselben zur Reduction wieder zugeführt. Das in dieser Weise erzeugte Heizgas ist dementsprechend reicher an Kohlenoxyd, als das mit Wasserdampf arbeitende. Erst durch vorliegendes Verfahren wird eine wirthschaftlich günstige Erzeugung eines stickstoffarmen Heizgases möglich gemacht.

Der Vergasungsvorgang, wie er nach vorliegendem Verfahren verläuft, ist in der Zeichnung schematisch zur Anschauung gebracht.

In der kleineren Feuerungsanlage A werden möglichst stickstofffreie Verbrennungsgase erzeugt. Dieselbe ist als Rostfeuerung gedacht und dient zur Erhitzung der den Sauerstoff liefernden Retorten oder, falls der Sauerstoff auf physikalischem W^Tege gewonnen wird, zur geeigneten Erzeugung der hierfür nöthigen mechanischen Arbeit. In dieser Feuerung erfolgt die Verbrennung der Brennmaterialien mit einem Theil des erzeugten Sauerstoffes und gleichzeitig zugeführten stickstofffreien Verbrennungsgasen, um die Temperatur unterhalb der Höhe zu halten, wo eine Dissociation der Gase und eine Schädigung der Ofenwände erfolgen würde; die Roststäbe werden hohl angelegt und durch Wasser gekühlt.

Sä'mmtliche in dieser Feuerungsanlage A gebildeten Verbrennungsgase werden nach dem Generator B geleitet. In diesem gelangt so viel Kohlenstoff mit stickstoffarmer Luft zur Verbrennung, als erforderlich ist, um die entstehende Kohlensäure und auch die aus Anlage A zugeführten Verbrennungsgase möglichst vollkommen zu Kohlenoxyd zu reduciren.

Die aus diesem Generator B austretenden Gase, die im Wesentlichen nur aus Kohlenoxyd mit etwas Wasserstoff bestehen, werden, auf über 1200⁰ erhitzt, nach der ersten Verbrennungsstelle C gebracht, wo sie mit hoch überhitztem Wasserdampf bei ca. 1500⁰ gemischt werden. Es entsteht Kohlensäure und Wasserstoff. Eine die Anlage schädigende, zu hohe Temperatur kann auch hier nicht aufkommen, da die Zersetzung des zugeführten Dampfes einen bedeutenden Antheil der entstehenden Wärmemengen verbraucht. Die Gase bestehen nunmehr lediglich aus Wasserstoff und Kohlensäure.

Diese Gase gelangen jetzt zur zweiten Verbrennungsstelle D, wo sie sich mit zugeführlem reinem Sauerstoff mischen und verbinden. Infolge der Anwesenheit der vertheilend wirkenden Kohlensäure kann eine höhere Temperatur als 2700⁰ hier nicht entstehen, so dafs eine Dissociation ausgeschlossen ist. Diese Verbrennungsstelle D, wo Wasserstoff mit reinem Sauerstoff verbrannt wird, liefert zugleich die im Verbrennungsräume C erforderliche hohe Temperatur, indem die in D erzeugten hocherhitzten Gase um den Verbrennungsraum C herumgeleitet werden. Ferner genügen die an den beiden Verbrennungsstellen C und D gebildeten Wärmemengen aufserdem noch zur Erzeugung und Ueberhitzung des nöthigen Wasserdampfes im Kessel G, sowie zur Erzeugung des für den Procefs an den Punkten ABD und F nothwendigen Sauerstoffes, sowie endlich zur Erzeugung eines weiteren Quantums überschüssigen Sauerstoffes, mit welchem das schliefslich gebildete Heizgas an der Verwendungsstelle verbrannt werden kann.

Die noch sehr heifsen Verbrennungsgase, die jetzt ausschliefslich aus Wasserdampf und Kohlensäure bestehen, gelangen endlich nach dem gröfseren Generator F. Dort wird so viel Kohlenstoff mit reinem Sauerstoff verbrannt, dafs sich genügend überschüssige Wärmemengen ergeben, um sowohl die hierbei erzeugte Kohlensäure als auch die sämmtlichen von D zugeführten Verbrennungsgase zu reduciren.

Hier resultirt nun ein im Wesentlichen aus 75 pCt. Kohlenoxyd und 25 pCt. Wasserstoff neben geringen Mengen von Kohlenwasserstoffen bestehendes, fast vollkommen stickstofffreies — je nach der Reinheit des angewendeten Sauerstoffes —, also sehr hochwerthiges Heizgas, welches den gesammten Kohlenstoffgehalt der angewendeten Brennstoffe erhält. Man kann auch die hergestellten Gase wiederum, wie in Verbrennungsstelle C, in einem über 1 200⁰ erwärmten Raum mit ebenfalls auf über 1200⁰ überhitztem Wasserdampfe zusammenbringen, wobei sich Kohlensäure und Wasserstoff bildet; die Kohlensäure liefert durch Reduction im Generator Kohlenoxyd und das schliefslich entstehende Heizgas wird dann wasserstoffreicher.

Der zu dem Verfahren erforderliche Sauerstoff bezw. die stickstoffarme Luft wird in den Anlagen Hund H¹ in bekannter Weise chemisch oder auch nach dem Li η de'sehen Verfahren auf physikalischem Wege gewonnen und durch den Gasometer / den Verbrauchsstellen ABD und F unter dem erforderlichen Drucke zugeführt.

Claims

Pa te nt-Ansprüche:

Verfahren zur ununterbrochenen Erzeugung eines hochwerthigen Heizgases mittels sauerstoffreicher Luft, dadurch gekennzeichnet, dafs ein Theil des erzeugten Gases zwecks Gewinnung der Energie zur Erzeugung der zum Verfahren benöthigten sauerstoffreichen Verbrennungsluft verbrannt wird, die Verbrennungsproduete aber dem Generator zur Reducirung und Mäfsigung der hohen Temperatur wieder zugeführt werden.
Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die erzeugten, hauptsächlich aus Kohlenoxyd bestehenden Gase hoch erhitzt mit hoch überhitztem Wasserdampf zusammengebracht werden, um ein vorwiegend aus Kohlensäure mit höherem Wasserstoffgehait bestehendes Gasgemisch zu erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.