DE1290923B

DE1290923B - Process for the removal of droplets, mist and dust from gas-vapor mixtures

Info

Publication number: DE1290923B
Application number: DEM45179A
Authority: DE
Inventors: Bieger; Dr Franz; Dr Hellmuth; Weittenhiller
Original assignee: Metallgesellschaft AG; Ruhrgas AG
Current assignee: GEA Group AG; EOn Ruhrgas AG
Priority date: 1960-05-03
Filing date: 1960-05-03
Publication date: 1969-03-20
Also published as: GB980952A

Description

1 21 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfer- haltene korrodierende Stoffe, wie Chlorverbindungen, nung von Tröpfchen, Nebeln und Stäuben aus Gas- Phenole, organische Säuren od. dgl., konzentriert, dampfgemischen, die sich bei der Abkühlung der wodurch die Korrosionsgefahr wesentlich erhöht wird. Gasdampfgemische zwecks Ausscheidung von Kon- Es ist bekannt, zur Entfernung von Nebeln oder densat bilden und bei der Wiedererhitzung des Gas- 5 Stäuben aus Gasen Abscheider wie Zyklone, MuM-dampfgemisches auf die für die nachfolgende Be- klone, Stoßleistenabseheider, Filter oder dergleichen handlung erforderliche höhere Temperatur stören. Einrichtungen zu verwenden. Diese haben jedoch Die Abkühlung kann zur Abscheidung von konden- nur in einem engen Bereich der Belastung einen aussierbaren Stoffen, z. B. von Teer, Öl, Wasser od. dgl., reichenden Wirkungsgrad und sind nicht ausreichend, vorgenommen werden, auch durch Verdampfung io wenn schon sehr kleine Mengen feindisperser Tröpfvon Flüssigkeiten, die dem Gasdampfgemisch züge- ehen, Nebel und gegebenenfalls auch Staubteilchen setzt und dabei in die Gasphase übergeführt werden bei der anschließenden Behandlung des Gasdampfsollen, herbeigeführt werden. gemisches, ζ. B. in einer katalytischen chemischenThe invention relates to a method for removing corrosive substances such as chlorine compounds, tion of droplets, mists and dusts from gas phenols, organic acids or the like, concentrated, Mixtures of steam, which increase during the cooling process, which significantly increases the risk of corrosion. Gas vapor mixtures for the purpose of excretion of Kon It is known for the removal of mists or Densat form and when the gas is reheated, 5 dusts from gases separators such as cyclones, M + M vapor mixture on those for the following clones, bumper bar separators, filters or the like action required higher temperature disturb. Facilities to use. However, these have The cooling can be activated for the separation of condensate only in a narrow area of the load Substances, e.g. B. of tar, oil, water or the like., Reaching efficiency and are not sufficient, can be made, even by evaporation, even if very small amounts of finely dispersed droplets of Liquids that add to the gas / vapor mixture, mist and possibly also dust particles sets and are converted into the gas phase during the subsequent treatment of the gas vapor, be brought about. mixed, ζ. B. in a catalytic chemical

Tröpfchen und Nebel, die z. B. beim Einspritzen Umsetzung, stören. Durch die Geschwindigkeitsvon Flüssigkeiten in die Gasdampfgemische oder 15 änderungen, die das Gasdampfgemisch in solchen beim Abkühlen derselben auf oder unter den Sätti- Abscheidern erfährt, insbesondere wenn diese bei gungspunkt einer oder mehrerer der dampfförmigen höheren Temperaturen betrieben werden, können Bestandteile entstehen können, und gegebenenfalls Temperaturerniedrigungen eintreten, die zur Bildung Staub, müssen aus derartigen Gasdampfgemischen neuer Nebel oder Tröpfchen führen. Das gilt insentfernt werden, wenn diese für die weitere Verwen- ao besondere dann, wenn die Abscheidung von Nebeln dung anschließend wieder auf eine erhöhte Tempe- oder Tröpfchen unterhalb des Taupunktes des Gasratur gebracht werden sollten, um Korrosion, An- dampfgemisches erfolgen soll, sätze oder Verkrustungen in den für die weitere Be- Durch die Erfindung werden Nebel oder Tröpfhandlung benutzten Vorrichtungen zu vermeiden. chen, die bei der Abscheidung von Kondensaten ausDroplets and mists, e.g. B. when injecting implementation, interfere. The speed of Liquids in the gas-vapor mixture or 15 changes that the gas-vapor mixture in such when they cool down on or under the saturation separators, especially when they are at transition point of one or more of the vaporous higher temperatures can be operated Constituents can arise, and possibly lower temperatures occur that lead to formation Dust must result in new mist or droplets from such gas-vapor mixtures. That applies insistently if this is for further use ao special then if the separation of mists Then again to an increased temperature or droplets below the dew point of the gas temperature should be brought to corrosion, evaporation mixture should take place, sentences or incrustations in the for further loading to avoid the devices used. that are important when separating condensates

Mit solchen durch Nebel oder feindisperse Tropf- 25 Gasdampfgemischen bei indirekter Kühlung oder chen verursachten Schwierigkeiten ist bei der Ver- einer direkten Kühlung durch Zusatz von Flüssigarbeitung von Gasen, die Kohlenwasserstoff dämpfe keiten, die in den Gasdampfgemischen mindestens und Wasserdampf enthalten, zu rechnen, z. B. bei teilweise verdampfen (Einspritzkühlung), entstehen der Herstellung kohlenmonoxydarmer Gase durch und gegebenenfalls auch Staubteilchen dadurch entVergasung fester und bzw. oder flüssiger Brennstoffe 30 fernt, daß das Gemisch von Gasen und Dämpfen mit sauerstoffreichen Gasen und Wasserdampf und nach Durchgang durch einen ersten Abscheider um Konvertierung des im erzeugten Rohgas enthaltenen einige Grade, vorzugsweise um 20 bis 50⁰C, er-Kohlenmonoxyds mit Wasserdampf zu Wasserstoff wärmt wird und daß die dann noch flüssig verblie- und Kohlendioxyd gemäß dem deutschen Patent benen Anteile in einem zweiten Abscheider und ge-1094395. Insbesondere bei rascher Abkühlung des 35 gebenenfalls einem Filter aus dem Gemisch heraus-Gasdampfgemisches kann eine Unterkühlung des genommen werden. Nach dem Durchgang durch Gasdampfgemisches eintreten, die eine Neubildung einen ersten Abscheider erfolgt erfindungsgemäß eine von Nebeln und Tröpfchen auslöst. mäßige Erwärmung des Gasdampfgemisches und derSuch difficulties caused by mist or finely dispersed drop of gas vapor mixtures with indirect cooling or surfaces are to be expected when direct cooling by adding liquid processing of gases, the hydrocarbon vapors, which in the gas vapor mixtures contain at least water vapor, z . B. with partial evaporation (injection cooling), the production of low carbon monoxide gases and possibly also dust particles thereby degasification of solid and / or liquid fuels removes that the mixture of gases and vapors with oxygen-rich gases and water vapor and after passage through a first separator in order to convert the raw gas contained in the generated raw gas by a few degrees, preferably by 20 to 50 ⁰ C, he-carbon monoxide is warmed with water vapor to hydrogen and that the then still liquid and carbon dioxide according to the German patent contained in a second separator and ge 1094395. Subcooling of the gas-vapor mixture can be used, particularly if the gas-vapor mixture is cooled rapidly, if necessary with a filter. After the passage through a gas-vapor mixture, a new formation of a first separator occurs, according to the invention, which triggers one of mists and droplets. moderate heating of the gas vapor mixture and the

Wird beispielsweise ein Gas-Wasserdampf-Koh- darm enthaltenen Nebel oder Tröpfchen. Dabei werlenwasserstoff-Gemisch, das unter einem Druck von 40 den aus den Tröpfchen und Nebeln vorzugsweise die z. B. 22 at steht und etwa 40 bis 60 g/Nm³ Kohlen- leichter siedenden Anteile verdampft. Zweckmäßig Wasserstoffe mit einem Siedebereich bis über 300° C wird die Erwärmung so rasch vorgenommen, daß enthält und das von der höheren Temperatur seiner die Verdampfung beim Eintritt in den zweiten AbEntstehung zwecks Ausscheidung eines Teiles der scheider noch nicht vollständig ist. Da die Erhitzung darin enthaltenen dampfförnügen Verunreinigungen, 45 des Gasdampfgemisches schneller erfolgt als die Verz. B. Teeren oder Ölen, auf die Wasserdampfsätti- dampfung von Tröpfchen bzw. von Flüssigkeiten aus gungstemperatur von etwa 180⁰C oder darunter den Tröpfchen, wird der gasförmige Anteil des Geabgekühlt, so treten trotz Anwendung der bekannten misches relativ überhitzt, während die Temperatur Maßnahmen zur Abscheidung von Flüssigkeit, z. B. der Tröpfchen und Nebel wegen des Wärmevervon Kondensat, noch immer Nebel oder Tropfen 50 brauchs für die Verdampfung der in ihnen enthaltevon Wasser und Kohlenwasserstoffen in den nach- nen leichter siedenden Bestandteile nur sehr langsam geschalteten Anlagenteilen auf, z. B. in den Wärme- ansteigt.For example, a mist or droplets contained in a gas-water vapor Koh- darm. Here werlenwasserstoff mixture, which under a pressure of 40 from the droplets and mists, preferably the z. B. 22 at and about 40 to 60 g / Nm ³ coal lower boiling components evaporated. Expediently, hydrogen with a boiling range of up to over 300 ° C is heated so quickly that the higher temperature contains the evaporation on entry into the second evaporation for the purpose of excretion of part of the separator is not yet complete. Since the heating of the vaporous impurities contained therein, 45 of the gas vapor mixture, takes place faster than the process of. B. Tars or oils, to the water vapor saturation of droplets or liquids from a supply temperature of about 180 ⁰ C or below the droplets, the gaseous portion of the cooled, so occur despite the use of the known mix relatively overheated, while the temperature measures for the separation of liquid, z. B. the droplets and mist due to the heat dissipation of condensate, still mist or droplets 50 need for the evaporation of the water and hydrocarbons contained in them in the lower boiling components only very slowly switched system parts, z. B. in the heat increases.

austauschern oder Erhitzern, die das Gemisch wieder Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zurexchange or heaters, the mixture again The subject of the invention is a method for

auf z. B. etwa 300 bis 400° C zu erwärmen haben. Abscheidung von Tröpfchen, Nebeln und Staubteil-on z. B. have to heat about 300 to 400 ° C. Separation of droplets, mist and dust particles

Bei diesen höheren Temperaturen setzen, sich die 55 chen aus den heißen Rohgasen der Druckvergasung,At these higher temperatures, the 55 particles from the hot raw gases of the pressurized gasification,

mitgerissenen flüssigen Teile an den heißen Wänden deren Kohlenmonoxydgehalt durch Umsetzen mitentrained liquid parts on the hot walls, their carbon monoxide content by reacting with

dieser Vorrichtungen fest und führen dort zu An- Wasserdampf konvertiert werden soll, wobei dasThese devices are fixed and lead there to be converted to water vapor, whereby the

backungen, die besonders stark sind, wenn spaltbare Rohgas von der hohen Entstehungstemperatur untercakes that are particularly strong when fissile raw gas falls below the high temperature at which it is formed

oder polymerisierbare Stoffe oder sehr hoch sie- den Sättigungspunkt der darin enthaltenen Öl- undor polymerizable substances or very high saturation point of the oil and oil contained therein

dende Kohlenwasserstoffe zugegen sind. Die Be- 60 Teerstoffe unter Druck abgekühlt wird und das aus-dend hydrocarbons are present. The tar is cooled under pressure and the

triebsdauer der Wärmeaustauscher wird dadurch ver- fallende Kondensat mit etwa vorhandenem Stauboperating time of the heat exchanger will result in decaying condensate with any dust that may be present

kürzt, so daß häufig kostspielige Reinigungsmaßnah- abgeschieden wird.shortens, so that expensive cleaning measures are often deposited.

men erforderlich sind. Hinzu kommt, daß mitgeris- Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch ge-men are required. In addition, the process according to the invention is

sene Kohlenwasserstoff- und Wassertröpfchen, die kennzeichnet, daß das Rohgas nach der Abschei-sene hydrocarbon and water droplets, which indicate that the raw gas after separation

bei Anwesenheit von inhibierenden, z. B. alkalischen 65 dung des Kondensats so weit wieder erwärmt wird,in the presence of inhibiting, e.g. B. alkaline 65 manure of the condensate is reheated so far,

Stoffen nicht korrodierend wirken, diese Eigenschaft daß die noch als Nebel oder Tröpfchen vorhandenenSubstances do not have a corrosive effect, this property that those still present as mist or droplets

bei der Erwärmung verlieren können. Beim Ein- Öl- und Teerstoffe flüssig bleiben, agglomerieren undlose when heated. When oil and tar matter remain liquid, they agglomerate and

dampfen der Nebel und Tröpfchen werden darin ent- in dieser Form abgeschieden werden können.If the mist and droplets evaporate, they will be able to be separated out in this form.

3 43 4

Vorzugsweise wird das Gas auf eine Temperatur 20 atü, das nach Abkühlung auf z. B. 175° C Tröpfwiedererwärmt, bei der aus den Tröpfchen und chen und Nebel enthält und das später wieder auf Nebeln die leichter siedenden Anteile teilweise ver- eine höhere Temperatur erwärmt werden soll, durch dampfen, und die Strömungsgeschwindigkeit so hoch den Abscheider α (Fig. 1). Die Zuleitung b zum Abeingestellt, daß diese Verdampfung beim Eintritt in 5 scheider α und der Abscheider selbst können, um die zweite Abscheidung noch nicht vollständig ist. darin einen Temperaturabfall zu vermeiden, isoliertPreferably, the gas is heated to a temperature of 20 atmospheres, which after cooling to z. B. 175 ° C droplet reheated, at which from the droplets and particles and mist contains and the later on mist again the lower-boiling parts are partially heated to a higher temperature by steaming, and the flow velocity as high as the separator α (Fig . 1). The feed line b to the Abeing adjusted that this evaporation on entry into 5 separator α and the separator itself can to the second separation is not yet complete. in it to avoid a drop in temperature, insulated

Die Temperaturerhöhung beim Erhitzen darf je- und gegebenenfalls mit Heizung versehen werden, jedoch nur so weit getrieben werden, daß der höher- doch soll in diesem Teil der Vorrichtung keine nensiedende Anteil der Kohlenwasserstoffe, der sich bei nenswerte Verdampfung der Tröpfchen oder Nebel diesem Vorgang aus dem Nebelzustand agglomeriert xo erfolgen. Aus dem Abscheider gelangt das noch hat, flüssig bleibt und noch in flüssiger Form aus Nebel enthaltende Gasdampf gemisch durch die Leidem Erhitzer und dem nachgeschalteten zweiten tung e in einen Erhitzer c. Es wird darin so weit erAbscheider abgezogen werden kann. wärmt, daß im Gemisch noch vorhandene Wasser-The temperature increase during heating may be provided with heating, if necessary, but only driven so far that the higher - but in this part of the device no low boiling portion of the hydrocarbons that results from this process in the event of significant evaporation of the droplets or mist the fog state agglomerated xo take place. From the separator, the gas vapor mixture, which still has, remains liquid and still in liquid form from mist-containing gas vapor mixture, passes through the Leidem heater and the downstream second device e into a heater c. It is there as far as the separator can be withdrawn. warms that water still present in the mixture

Durch dieses Agglomerieren der Kohlenwasser- tröpfchen und leichter siedende Öltröpfchen weit-As a result of this agglomeration of the hydrocarbon droplets and lower-boiling oil droplets,

stoffnebel zu größeren Tröpfchen werden gleichzeitig 15 gehend verdampfen und nur höhersiedende AnteileSubstance mist to form larger droplets will evaporate at the same time and only higher-boiling parts

gegebenenfalls im Gas enthaltene Staubteilchen an im Nebel zurückbleiben. Diese Nebelteilchen agglo-any dust particles contained in the gas remain in the mist. These nebulae agglomerates

die flüssige Phase — also an die Tröpfchen — ge- merieren zu größeren Partikeln, die noch im Er-the liquid phase - i.e. on the droplets - merge into larger particles that are still in the

bunden und mit diesen zusammen ausgeschieden. Die hitzer c oder im nachfolgenden Abscheider als Flüs-bound and eliminated with them. The heaters c or in the downstream separator as a liquid

in dieser Weise behandelten Gase, Dämpfe oder Gas- sigkeit niedergeschlagen und abgezogen werden,gases, vapors or gaseous substances treated in this way are precipitated and drawn off,

dampfgemische können dann nach dem Durchgang 20 Nach dem Druck, mit dem die Apparatur betrie-Steam mixtures can then be used after passage 20 According to the pressure at which the apparatus is operated

durch den zweiten Abscheider auf Temperaturen von ben wird, richtet sich die Temperatur, auf die dasthrough the second separator to temperatures of ben, the temperature to which the

etwa 300 bis 600° C erhitzt werden, ohne daß dabei Gemisch erwärmt wird. Bei dem im vorstehendenabout 300 to 600 ° C are heated without the mixture is heated. In the case of the above

Störungen durch Korrosionen und Ansätze auftreten. angegebenen Druck von etwa 20 atü empfiehlt sich eineMalfunctions due to corrosion and deposits occur. A specified pressure of about 20 atü is recommended

Statt der Abscheider oder zusammen mit diesen Erwärmung auf etwa 200 bis 22O⁰C. Bei dieserInstead of the separator or together with these heating to about 200 to 22O ⁰ C. In this

können Filter benutzt werden, gegebenenfalls solche, 25 Temperatur ist der im Gas noch enthaltene nichtfilters can be used, if necessary those, 25 temperature is not that already contained in the gas

die oberflächenaktive Stoffe enthalten. verdampfte Anteil — z. B. Pech — noch flüssig undwhich contain surfactants. evaporated part - e.g. B. Bad luck - still liquid and

Die Abscheider können mit den Filtern jeweils zu läßt sich infolgedessen leicht aus dem Abscheider d einer Baueinheit zusammengefaßt werden, wodurch herausnehmen. Das Gasdampfgemisch ist hinter dem die Apparatur einfacher und übersichtlicher gestal- zweiten Abscheider trocken. Die Einhaltung der richtet wird. 30 tigen Temperatur, auf die erwärmt wird, ist wichtig.The separators can be combined with the filters as a result of which they can easily be combined from the separator d of a structural unit, thereby removing them. The gas vapor mixture is dry behind the apparatus, which is simpler and more clearly arranged. Compliance with the will be judged. 30-term temperature to which it is heated is important.

An Hand der Zeichnungen sei die Erfindung des Liegt die Temperatur zu niedrig, werden TröpfchenWith reference to the drawings, the invention of the If the temperature is too low, droplets are

näheren erläutert. und Nebel durch den Abscheider mitgeführt. Dieseexplained in more detail. and mist carried through the separator. These

F i g. 1 zeigt schematisch und beispielsweise eine Stoffe können sich dann in der anschließenden Appa-F i g. 1 shows schematically and, for example, a substances can then be in the subsequent appa-

für das Verfahren gemäß der Erfindung besonders ratur niederschlagen und dort zu Verstopfungen undfor the method according to the invention particularly precipitate ratur and there to blockages and

geeignete Anlage; 35 anderen Störungen führen. Wird die Temperatur zusuitable facility; 35 lead to other disturbances. Will the temperature be too

F i g. 2 stellt eine Kombination eines Stoßleisten- hoch gehalten, dann dickt der nicht verdampfte An-F i g. 2 represents a combination of a bumper strip- held high, then the non-evaporated

abscheiders mit nachgeschaltetem Filter dar, die für teil so stark ein, daß er sich nicht mehr aus denseparator with a downstream filter, which is so strong for some that it can no longer be removed from the

diese Anlage mit Vorteil verwendet werden kann; Erhitzern und Abscheidern austragen läßt. Als zwei-this system can be used with advantage; Heaters and separators can be discharged. As a two-

Fig. 3 stellt eine Gaserzeugungsanlage mit der ter Abscheiderd wird vorzugsweise die durch ein FiI-Fig. 3 shows a gas generation plant with the separator d is preferably the through a FiI-

üblichen Gaskühlung dar, an die sich die erfindungs- 40 ter ergänzte Vorrichtung gemäß Abb. 2 verwendet,conventional gas cooling, to which the inventive supplemented device according to Fig. 2 is used,

gemäßen Anlagen anschließen. Diese Figur dient zur Der Erhitzer c und der Abscheider d werden,Connect the appropriate systems. This figure serves to be the heater c and the separator d ,

Erläuterung des Beispiels 2. wenn Korrosionen zu erwarten sind, insbesondere anExplanation of example 2. if corrosion is to be expected, especially on

Dem Abscheider α wird das bis zum Taupunkt den der Korrosion ausgesetzten Stellen, aus einem oder darunter gekühlte Rohgas durch die Leitung b Material hergestellt oder durch ein Material gezugeführt. Durch die Leitung e gelangt es weiter in 45 schützt, das diesen Angriffen standhalten kann. Vorden Erhitzer c und aus diesem durch die Leitung h zugsweise wird hier chromhaltiger Stahl verwendet, in den Abscheider d. Das gereinigte Gas verläßt den der auch gegen Chlorangriffe beständig ist und nicht Abscheider d durch die Leitung k; f, i und g sind unter Spannungsrißkorrosion leidet; z. B. werden die Ableitungen für in den Vorrichtungen a, c und d ab- betreffenden Apparate aus hoch chromhaltigen Stähgeschiedene Kondensate, u und ν sind Vorrichtun- 50 len angefertigt, d. h. solchen, die etwa 10 bis 30% gen zur Probeentnahme, durch w wird den Vor- und gegebenenfalls mehr Chrom sowie andere Lerichtungen α, c und d das Heizmittel zugeführt, durch gierungsbestandteile, wie Nickel, Wolfram, Titan, χ verläßt es diese Apparate, y sind Manometer, Molybdän od. dgl. enthalten. Hinter dem Abschei- z sind Ventile in den Leitungen z, /, g, u und v. der d kann dann für das tröpfchen- und nebelfreieThe areas exposed to corrosion up to the dew point, from a raw gas cooled or below that, is produced to the separator α through the line b material or fed through a material. Through the line e it goes further into 45 protects, which can withstand these attacks. In front of the heater c and from this through the line h , chromium-containing steel is preferably used here, into the separator d. The cleaned gas leaves the one that is also resistant to chlorine attacks and does not leave separator d through line k; f, i and g are suffering from stress corrosion cracking; z. For example, the derivations for devices in devices a, c and d are made of high chromium steel-precipitated condensates, u and ν are devices, ie those that have about 10 to 30% gene for sampling by w the heating medium supplied to the front and possibly more chromium and other directions α, c and d , through alloying constituents such as nickel, tungsten, titanium, χ it leaves this apparatus, y are manometers, molybdenum or the like. Are, after the deposition, for valves in the lines, /, g, u and v. the d can then be used for the droplet-free and fog-free

Dem Filter 1 in F i g. 2 werden die zu behandeln- 55 Gasdampfgemisch wieder normaler Stahl verwendetThe filter 1 in FIG. 2, the gas-vapor mixture to be treated is again used as normal steel

den Gase, Dämpfe oder Gasdampfgemische durch werden.the gases, vapors or gas vapor mixtures.

den Stutzen m zugeführt. Sie gelangen in den Teil η Tröpfchen, die sich durch Polymerisationen gedes Filters, der z. B. als Stoßleistenabscheider aus- bildet haben, werden ebenfalls durch das erfindungsgebildet ist. Durch das eigentliche Filter ο strömen gemäße Verfahren abgeschieden. Falls derartige sie dann empor zum Gasaustritt ρ durch den Dek- 60 Polymerisate z. B. bei weiterer Temperaturerhöhung kel I. Das Filter ist mit einem Heizmantel q versehen, erneut entstehen, kann man das erfindungsgemäße dem der Heizdampf oder dergleichen Heizmittel Verfahren in gegebenenfalls mehreren gleichartig durch die Leitung r zugeführt wird, s ist die Ab- hintereinandergeschalteten Vorrichtungen wiederholt leitung des Heizmittels bzw. Heizmittelkondensates, anwenden. Es kann auch zweckmäßig sein, vorzugswährend durch t im Abscheider ausgeschiedene Flüs- 65 weise nach dem ersten bzw. zweiten Tröpfchensigkeit abgezogen werden kann. abscheider, ein zusätzliches Filter, das gegebenenfallsthe nozzle m supplied. You get into the part η droplets, which are caused by polymerizations gedes filter, the z. B. have formed as a bumper bar separator, are also formed by the invention. Through the actual filter ο appropriate processes flow separated. If such they then up to the gas outlet ρ through the Dek- 60 polymers z. B. with a further increase in temperature kel I. The filter is provided with a heating jacket q , arise again if the inventive method is supplied to the heating steam or the like heating means in possibly several similarly through the line r , s is the series-connected devices repeated use the heating medium or heating medium condensate line. It may also be convenient to preference can be withdrawn through during t precipitated in the separator liquid-65, by the first and second Tröpfchensigkeit. separator, an additional filter that, if necessary

Beispielsweise leitet man ein heißes Gasdampf- oberflächenaktive Stoffe enthalten kann, in einer Vorgemisch unter einem Druck von 10 bis 100 atü, z. B. richtung gemäß F i g. 2 anzuwenden.For example, one conducts a hot gas vapor which may contain surfactants in a premix under a pressure of 10 to 100 atmospheres, e.g. B. direction according to F i g. 2 apply.

5 65 6

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Ver- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren tritt bereilWhen using the method according to the invention, the method according to the invention already occurs

fahrens auf die bereits erwähnte Herstellung kohlen- eine Fraktionierung der im Rohgas enthaltenen Teei oxydarmer Gase wird der für die Erhitzung des stoffe ein, so daß nur die sehr hoch siedenden Peel Gases auf die Temperatur der Konvertierung erfor- anteile flüssig ausgeschieden werden, während didriving on the already mentioned production carbon - a fractionation of the Teei contained in the raw gas Oxide-poor gases are used for heating the substances, so that only the very high-boiling peel Gas to the temperature of the conversion required parts are excreted in liquid form, while di

derliche Wärmeaustauscher zweckmäßig so unterteilt, 5 niedriger siedenden Teeranteile dampfförmig im Ga daß der erste Teil des Wärmeaustauschers den Er- verbleiben, durch die Konvertierung hindurchgefühi hitzer c in F i g. 1 darstellt, der durch den Wärme- und am Ende des Prozesses durch Kühlung konden inhalt des konvertierten Gases geheizt wird. Die siert werden. Durch vollständige Ausscheidung hoch nachfolgenden Beispiele behändem die Anwendung siedender Teeranteile wird nicht nur die destillativ des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der bereits 10 Aufarbeitung nach der Konvertierung der konden erwähnten Herstellung kohlenmonoxydarmer Gase sierten Kohlenwasserstoffe erheblich erleichtert, sonSuch heat exchangers expediently divided so, 5 lower-boiling tar fractions in vapor form in the Ga that the first part of the heat exchanger remains, passed through the conversion heater c in FIG. 1, which condenses through the heating and at the end of the process through cooling content of the converted gas is heated. Which are sated. High through complete elimination The following examples handle the use of boiling tar components not only by distillation of the process according to the invention in the already 10 work-up after the conversion of the condensate mentioned production of low carbon monoxide-based gases made hydrocarbons much easier, son

aus Druckvergasungsgas. dem es wird auch die katalytische Konvertierung de;from pressurized gas. to which it will also de catalytic conversion;

¹ ' . Kohlenoxyds in einem noch Teeröldämpfe enthalten ¹ '. Carbon oxides still contain tar oil vapors

B ei s ρ 1 e 1 1 den Gas dadurch ermöglicht, daß die Nebel, die sielB ei s ρ 1 e 1 1 enables the gas by the fact that the fog that fell

Ein Gas von der Zusammensetzung 15 im Rohgas bei der Kondensation der hoch siedenderA gas with the composition 15 in the raw gas during the condensation of the high boiling point

27 10/ Pechanteile und bei der Aufsättigung mit Wasser·27 10 / pitch proportions and when saturated with water

'° dampf gebildet haben, vor der Konvertierung des'° vapor formed before the conversion of the

Kohlenmonoxyds wirksam aus dem Rohgas abgeschieden werden.Carbon monoxide can be effectively separated from the raw gas.

_····■·· 9,4«/o ^ao Beispiel 2_ ···· ■ ·· 9.4 «/ o ^ao example 2

In diesem Beispiel wird die Wirkung einer fuiIn this example the effect of a fui

ist durch Konvertierung auf einen CO-Gehalt von Druck-Gaserzeuger üblichen Kühlung und Konden-3°/o zu bringen. Das Gas hat von seiner Herstellung sation, bestehend aus einem Waschkühler und einem eine Temperatur von 28O⁰C, einen Druck von22atü 25 Abhitzekessel für sich und in Verbindung mit dem und enthält 0,5 ⁰A H₂S und 45g/Nm³ Teerbestand- erfindungsgemäßen Verfahren, beschrieben,
teile, wie Pech, Öl und Benzin. Es wird erfindungs- Die F i g. 3 zeigt die Kühlanlage eines Gaserzeu-is to be brought to a CO content of the pressure gas generator by conversion to the usual cooling and condensation 3%. The gas has from its production sation, consisting of a washing cooler and a temperature of 280 ⁰ C, a pressure of 22atü 25 waste heat boiler for itself and in connection with the and contains 0.5 ⁰ AH ₂ S and 45 g / Nm ³ tar stock according to the invention Procedure, described,
parts like pitch, oil and gasoline. It becomes invention- The F i g. 3 shows the cooling system of a gas generator

gemäß zuerst durch Berieseln mit Wasserlauf eine gers zur Druckvergasung fester Brennstoffe mit Temperatur von 180° C abgekühlt. Hierbei scheiden Sauerstoff und Dampf. In dieser Kühlanlage wird sich im Gas enthaltene Staubteile und Teerkonden- 30 das Teer und Wasserdampf enthaltende Rohgas so sat zum größten Teil ab. Da das Gas noch feine schnell abgekühlt, daß es zu einer Unterkühlung Flüssigkeitströpfchen, Nebel- und Staubteilchen ent- kommt.according to first by sprinkling with a watercourse a gers for the pressure gasification of solid fuels with Temperature of 180 ° C cooled. This is where oxygen and steam separate. In this cooling system is dust particles and tar condensate contained in the gas, the crude gas containing tar and water vapor so sat for the most part. Since the gas is still fine quickly cooled that it leads to hypothermia Liquid droplets, mist and dust particles escape.

hält, wird es zunächst durch einen Abscheider (α in Bei a' treten etwa 30000 Nm³/h des heißen Roh-it is first passed through a separator (α in At a ' , about 30000 Nm ³ / h of the hot raw material

Fig.1) geleitet, in dem ein Teil dieser Stoffe ab- gases mit einer Temperatur von 600⁰C und unter geschieden wird. Die Menge der abgeschiedenen 35 einem Druck von 22 ata in den Waschkühler V. Das Stoffe (Flüssigkeit und Staub) beträgt pro Normal- Rohgas-Dämpfe-Gemisch enthält bei a! etwa 450 kg kubikmeter Gas 4 bis 6 g. Das soweit vorgereinigte Wasserdampf und etwa 50 kg Kohlenwasserstoff-Gas wird nun im Erhitzer c (Fig. 1) auf 21O⁰C er- dämpfe 1000 Nm³ Trockengas. Die Kohlenwasserwärmt und darauf in einen weiteren Abscheider ge- stoffe haben ein Siedeende über 500° C.
führt, welcher dem Teil d in Fig. 1 entspricht und 40 In den Waschkühler V werden bei c' 80 m³/h teermit einem Filter in einer Vorrichtung gemäß Fig. 2 haltiges Gaswasser mit einer Temperatur von 170⁰C kombiniert sein kann. Hier fallen pro Normalkubik- kontinuierlich eingespeist, wodurch sich das Gasmeter Gas noch 3 bis 5 g Begleitstoffe aus. Wird Dämpfe-Gemisch im Waschkühler auf etwa 190⁰C darauf dieses Gas, welches den für die Konvertierung abkühlt. Das Gaswasser aus V geht über die Leitendes Kohlenmonoxyds erforderlichen Wasserdampf 45 gen d! und e' in den Sumpf f des Abhitzekessels g' enthält und die Temperatur 180⁰C nicht unter- und wird über die Saugleitung K einer Pumpe z" sehritten hat, für die nachfolgende Konvertierung und von dieser über die Druckleitung 7'im Kreislauf des Kohlenmonoxyds auf 350⁰C erhitzt, so bleiben dem Waschkühler V wieder bei c' zugeführt. Im die Erhitzerflächen frei von Ansätzen. Das heiße Waschkühler kondensieren sehr hoch siedende Pech-Gas verläßt die Konvertierungsanlage mit einer Tem- 50 anteile — etwa 5 kg je 1000 Nm³ Trockengas — und peratur von 400⁰C. Die Wärme des konvertierten werden über die Ausstoßleitung Γ aus dem Kreis-Gases wird zunächst für die Erhitzung des gereinig- lauf abgezogen.Fig.1), in which a part of these substances is exhausted with a temperature of 600 ⁰ C and is separated. The amount of deposited 35 at a pressure of 22 ata in the washing cooler V. The substances (liquid and dust) is per normal-raw gas-vapors mixture contains at a! about 450 kg cubic meters of gas 4 to 6 g. The extent prepurified water vapor and about 50 kg of hydrocarbon gas is now in the heater c (Fig. 1) to 21O ⁰ C ER- fumes to 1000 Nm ³ dry gas. The hydrocarbon heats and then substances into another separator have a boiling point of over 500 ° C.
leads which the part d in Fig. 1 corresponds to 40 In the washing cooler V is at c m ³ / h teermit a filter in an apparatus according to Fig. 2 gas containing water may be combined with a temperature of 170 ⁰ C '80. Here are continuously fed in per normal cubic, which means that 3 to 5 g of accompanying substances are deposited in the gas meter. If the vapors mixture in the washing cooler to about 190 ⁰ C then this gas, which cools the for the conversion. The gas water from V passes through the conduction of the carbon monoxide required water vapor 45 to d! and e 'in the bottom f the waste heat boiler g' contains and the temperature does not fall below 180 ⁰ C and is via the suction line K a pump z "has very itten, for subsequent conversion and from this 7'im via the pressure line circulation of carbon monoxide ., heated to 350 ⁰ C, so the washing cooler V remain again at c supplied 'in the heater surfaces free from projections, the hot washing cooler to condense very high boiling pitch-gas leaving the conversion system having a tem- 50 parts - about 5 kg per 1000 Nm ³ dry gas - and temperature of 400 ⁰ C. the heat of the converted are through the discharge line from the circle Γ-gas of the gereinig- run is first withdrawn for heating.

ten Gases auf die Reaktionstemperatur der Konver- Das durch die Leitung K in den Abhitzekessel g' th gas to the reaction temperature of the conver- The through line K in the waste heat boiler g '

tierung ausgenutzt und liefert dann die Wärme für eintretende Rohgas steigt durch ein Röhrenbündel m' die Erwärmung des Gases im Erhitzer c auf die Tem- ₅₅ nach oben und wird dabei so rasch von 190 auf peratur von 21O⁰C. Das konvertierte Gas hat nach 170⁰C weitergekühlt, daß das bei o' aus diesem der Abkühlung auf 20 ⁰C eine Zusammensetzung von austretende tropf enhaltige Rohgas unterkühlt ist. Esexploited orientation and then supplies the heat for incoming crude gas ascends through a tube bundle m 'is the heating of the gas in the heater c on the tem- ₅₅ upwards and is thereby so rapidly from 190 to temperature of 21O ⁰ C. The converted gas has to 170 ⁰ C further cooled, that the at o ' from this cooling to 20 ⁰ C a composition of droplet-containing crude gas is subcooled. It

CO 38 8% enthält noch 43 bis 44 kg Kohlenwasserstoff dämpfeCO 38 8% still contains 43 to 44 kg of hydrocarbon vapors

CnHm o'4°/o ^und 490 kg Wasserdampf je 1000 Nm³ Trockengas.CnHm o'4% ^and 490 kg of water vapor per 1000 Nm ^{3 of} dry gas.

CO ..........'.'.......'. 3'o% ^{6o Wird die} Temperatur von 170° C z. B. 3 bis 4 Se-CO .......... '.'.......'. 3'o% ^{6o If the} temperature of 170 ° C z. B. 3 to 4 seconds

jj ,'.',... . 48*8% künden konstant gehalten und das strömende Ge-yy, '.', .... 48 * 8% held constant and the flowing

CH 7'9% misch durch eine Stoßleisten- AbscheidevorrichtungCH 7'9% mixed through a bumper strip separator

]sj * _ l'l-^e/o geführt, so werden infolge des unterkühlten Zustan-] sj * _ l'l- ^e / o, as a result of the supercooled condition

² " ' des als Tröpfchen und Nebel vorhandene Konden- ² "'of the condensation present as droplets and mist

Die bei der Abkühlung kondensierenden Kohlen- 65 satstoffe, und zwar 2,5 kg sehr hoch siedende Kohwasserstoffe werden in einer Destillationsanlage in lenwasserstoffe und 40 kg Wasser je 1000 Nm³ Trok-Fraktionen zerlegt, z. B. solche, die als Motortreib- kengas, abgeschieden. Bei weiter genau konstant gestoff e, Dieselöl und Heizöl Verwendung finden. haltener Temperatur von 170° C werden in einer zwei-The carbons condensing during cooling, namely 2.5 kg of very high boiling hydrocarbons, are broken down in a distillation plant into lenwasserstoffe and 40 kg of water per 1000 Nm ³ dry fractions, e.g. B. those that are used as engine propellant gas, deposited. For more exactly constant substances, diesel oil and heating oil are used. maintained temperature of 170 ° C in a two-

ten, dritten und vierten Tröpfchenabscheidung nach jeweils 2 bis 10 Sekunden fortschreitend geringere Mengen von Nebeln und Tröpfchen niedergeschlagen. Es war jedoch auch nach vier hintereinandergeschalteten derartigen Reinigungsstufen nicht mög- S lieh, das unterkühlte Rohgas vollkommen tröpfchenfrei zu bekommen und seinen Taupunkt von 17O⁰C bei 23 ata zu erreichen.th, third and fourth droplet deposition after 2 to 10 seconds each, progressively smaller amounts of mist and droplets are deposited. However, it was also lent by four series-connected such purification steps not possible S to get the raw gas supercooled droplets completely free and achieve ata its dew point of 17O ⁰ C at 23rd

Wird jedoch dieses unterkühlte Gas erfindungsgemäß in einer Anlage gemäß F i g. 1 behandelt und nach der ersten Tröpfchenabscheidung um etwa 20° C erwärmt und durch einen zweiten Tröpfchenabscheider geleitet, dann werden in diesem Abscheider, der gemäß F i g. 2 ausgestattet sein kann, alle noch im Rohgas vorhandene Nebel, Tröpfchen und gegebenenfalls auch Staubteilchen niedergeschlagen und zurückgehalten.However, if this supercooled gas is used according to the invention in a system according to FIG. 1 treated and after the first droplet separation it is heated by about 20 ° C and through a second droplet separator then in this separator, which according to FIG. 2 can be equipped, all Any mist, droplets and possibly dust particles still present in the raw gas are precipitated and held back.

Wie dieses Vergleichsbeispiel zeigt, können durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens rohe Kohlenmonoxyd enthaltende Gase unmittelbar in eine Anlage zur Konvertierung des Kohlenmonoxyds mit Wasserdampf zu Kohlendioxyd und Wasserstoff geleitet werden, ohne die übliche Abkühlung auf Umgebungstemperatur zwecks Kondensation von Teer, Öl und zwangläufig auch von Wasserdampf durchlaufen zu haben.As this comparative example shows, raw Gases containing carbon monoxide directly into a system for converting the carbon monoxide be conducted with steam to carbon dioxide and hydrogen without the usual cooling Ambient temperature for the purpose of condensation of tar, oil and inevitably also of water vapor to have gone through.

Der im Rohgas von der Gaserzeugung her enthaltene Wasserdampf bleibt für die Umwandlung des Kohlenmonoxyds erhalten. Die hochsiedenden Teeranteile, die vorzugsweise zur Nebelbildung führen, werden durch Kondensation bzw. als Nebel ausgeschieden, während die leichteren Teeranteile dampfförmig im Gas verbleiben, am Katalysator für die Kohlenoxydkonvertierung hydrierend raffiniert werden und nach der Kühlung des behandelten, kohlenoxydarmen Gases als leicht aufzuarbeitendes Kondensat anfallen.The water vapor contained in the raw gas from the gas generation remains for the conversion of the Get carbon monoxide. The high-boiling tar components, which tend to lead to fog formation, are excreted through condensation or as a mist, while the lighter tar components in vapor form remain in the gas, are refined hydrogenatingly on the catalyst for the carbon oxide conversion and after cooling the treated, low-carbon gas as an easy-to-work-up condensate attack.

Claims

Patent claims:

1. Process for the separation of droplets, mist and dust particles from the hot raw gases the pressure gasification, the carbon monoxide content of which is to be converted by reacting with water vapor, the raw gas of the high formation temperature below the saturation point of the oil and tar substances it contains is cooled under pressure and the precipitating condensate with any dust present is deposited, characterized in that the raw gas after the deposition of the Condensate is reheated to such an extent that it is still present as mist or droplets Oil and tar matter remain liquid, agglomerate and can be separated in this form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas is at a temperature is reheated, in which the lower-boiling parts from the droplets and mists partially evaporate, and that the flow rate is set so high that this Evaporation on entry into the second deposition is not yet complete.

For this 1 sheet of drawings 909531/33?