DE1751090A1 - Verfahren zur Kuehlung von Spalt- oder Synthesegas und Waermeaustauscher zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Kuehlung von Spalt- oder Synthesegas und Waermeaustauscher zur Durchfuehrung des VerfahrensInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01D51/10—Conditioning the gas to be cleaned
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
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- C10G9/002—Cooling of cracked gases
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Description
ffirma Siegener AG- G-eisweid, Hüttental-G-eisweid
" Verfahren zur Kühlung von Spalt - oder Synthesegas und
Wärmeaustauscher zur !Durchführung des Verfahrene".
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung von Spalt - oder Synthesegas aus Benzin, Erdgas, OeI od,dgl., bei
dem das Spalt- oder Synthesegas zur Wärmeabgabe unter Überdruck durch ein Metallbad geleitet wird. Ferner bezieht sich
die Erfindung auf einen Wärmeaustauscher zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist ein Krackverfahren bekannt, das in rohrlosen Spaltöfen betrieben wird und bei dem zur Vermeidung der Verkokung
von Spaltprodukten das Gas durch geschmolzenes Blei hindurchgeleitet wird. Der Wärmeaustausch zwischen dem flüssigen Blei
und dem durchgeblasenen Gas ist hierbei sehr gut.
Diesem bekannten Verfahren haftet der Nachteil an, daß es schwierig ist, die Tej.iperaturführung des Metallbades in engen
Grenzen einwandfrei zu beherrschen, üine Änderung des Druckes,
mit welchem das Spalt-oder Synthesegas in das flüssige Metallbad
eingeführt wird, läßt nicht ohne weiteres eine einwandfreie Temperaturfuhrung des Metallbades erreichen. Darüber hinaus
bleibt bei dem bekannten Verfahren die von dem Metallbad abge-
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gebene Warme unausgenutzt.
Die Erfindung bezweckt die Verbesserung dea eingangs
genannten Verfahrens und des bekannten Wärmeaustauschers
zur Durchführung desselben,insbesondere im Hinblick auf die Temperaturführung des Metallbades und die Konstanthaltung
der Metalltemperatur. Perner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wärmeabgabe des Metallbades
nutzbar zu machen.
Zur Erreichung dieses Zieles sieht die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung vor, daß zur
Konstanthaltung der !Temperatur des Metallbades in bzw· durch dieses ein in der Wärmeaufnahme veränderbares Kühlmedium ein - oder hindurchgeführt wird. Vorzugsweise besteht
dieses Kühlmedium aus durch das Metallbad hindurchgeführtem Wasser bzw. Dampf.
Eine Änderung der Konstanthaltung der Badtemperatur sowie der uasaustrittstemperatur kann durch Änderung der Kühlmediumtemperatur
oder der - menge und/oder der - Geschwindigkeit zusammen oder einzeln durch das in der Wärmeaufnahme veränderbare
Kühlmedium erreicht werden.
Um ferner eine Veränderung der Metallbad- und damit der ßasaustrittateraperatur zu erreichen, kann gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung der Metallbadstand gehoben oder gesenkt werden.
Sich auf der Oberfläche des Metallbades ansammelnde Verschmutzungsbestandteile
können trotz des Ein-oder Durchleitens
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a
des Kühlmediums kontinuierlich oder diskontinuierlich durch Überlaufen oder Abblasen entfernt werden.
Der 'Järmeaustausciier zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sieht eine mit einer bis in Nähe des Austauscherbodens reichende Gaszuführungsleitung mit siebartigem Austrittsende
vor« Hierbei ist die Gaszuführungsleitung in dem Austauscher von an sich bekannten Värmeaustauscherrohren
fur Nasser bzw. Dampf umgeben. Die Rohre sind unter Bildung eines Rohrkorbes oder Rohrzylinders mit oberen und unteren
Verteiler - und Sanimelkammern verbunden un dparallel zur Gaszuführungsleitung angeordnet.
Zum Ausbringen der Verschmutzungsteile an der Metallbadoberfläche ist der Austauschermantel ungefähr in mittlerer
Höhe mit mindestens einer Blasdüse und einer Schmutzablassöffnung versehen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Wärmeaustauschers
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt und zwar zeigt
Pig. 1 einen Längsschnitt durch den Austauscher nach der
Linie I-I der Fig. 3,
Fig. 2 einen im rechten ,Vinkel zu dem Schnitt nach Fig. 1 geführten
zweiten Längsschnitt nach der Linie II-II der
Fig. 5,
i^. 3, 4 und 5 Querschnitte durch den Austauscher nach den
i^. 3, 4 und 5 Querschnitte durch den Austauscher nach den
Linien III-1II, IV-IV und V-V der Fig. 1 und ;\
1 0 9 8 /♦ I / Ü A U U
Den Wärmeaustauseher nach der Erfindung bildet ein stehender
Druckbehälter T, der z.B. durch nichtdargestellte StützfüÄe
auf dem Ofenfundament Platz finden kann. Ein zusätzliches Stahlstützgerüst ist nicht erforderlich, wie auch der Druckbehälter
an die Verbindungsleitungen zur Kühlfläche angeschlossen werden kann·
Der Mantel 1 ist teilweise mit einer Isolierstampfmasse 2 ausgekleidet, die an ihrem unteren Ende eine mit Bohrungen
3 versehene Brücke 2a aus keramischem oder hitzebeständigem Werkstoff besitzt. Zwischen der Unterseite dieser Brücke
und dem Boden 4 des Behälters ist ein Zwischenraum 5 belassen, in welchem eine labyrinthfönaige Heizleitung 6 vorgesehen
1st, der über ein Rohr 7 ein lärmemlttel zugeführt ^tibcfl*
damit der Inhalt des Raumes S erwärmt und damit das Metall flüssig gemacht werden kann oder bleibt.
Ih das Innere des Druckbehälters f ragen durch die Haube E,
die an dem Mantel 1 mittels der Mansche 9 angebracht ist, eine
Anzahl von Fallleitungen TO für das -Kühlmedium, die in dargestelltem
Beispiel zu dritt in zwei halbrunde Sammelkammern 11 münden. Von diesen ^ammelkammern aus erstrecken aiöh senkrecht nach unten Rohre 12, die in horieontfile Wflurttaai&ejp··
kammern 13 münden, von denen aus nach oben gerichterte «etit«re
Rohre 14 ausgehen, die in rohrförmige Samittelkefflmern t5
enden. Von diesen aus wird der erzeugte Dampf über !leitungen
16 zu weiteren Sammelbehältern 17 und von dort über Steigleitungen
18 zu der nicht dargestellten KesselTrommel abgeführt.
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r/biuyu
Das zu kühlende Spalt - oder Synthesegas wird von einem
Gaszuführungsrohr 19 geführt, das durch die Haube 8 hindurchtritt
und zentriaoh die Trommel T durchsetzt, wobei das konische Ende 20 des Rohres 19 in Nähe des Bodens
4 gelegen ist. Das aus dem konischen Ende austretende Gas des Rohres 19 dringt direkt oder durch das Sieb 21 in
Richtung der Pfeile K in den Raum 5 und wird dort nach oben in seiner Strömungsrichtung umgebogen und durchsetzt
die Bohrungen der Brücke 2a, wobei es auf seinem Weg das in dem unteren, mit der Isolierstampfmasse ausgekleideten
Abschnitt des Druckbehälters vorgesehene Metallbad durchdringt, hierbei seine Särme an dieses Bad abgibt und durch
Gasaustrittsstutzen 22 (Fig. 2) zur weiteren Ver-wendung austritt♦
Die an der Oberfläche 0 des Metallbades M,vorzugsweise des
Bleibades, sich absetzende Verschmutzungsteile Sch werden
mit Hilfe von Dampf einer Düse 23 in Richtung auf den Schmutzauslaß 24 gedrückt. Vorzugsweise sind mehrere dieser Düsen
radial bzw. auf den Schmutzauslaß 24 geriohtet, so daß trotz der Anordnung der Rohre 12,14 ein Ausbringen der Verschmutzungs·
teile aus dem Druckbehälter möglich ist.
Die Rohre 12, die mit ihren oberen Abschnitt bei 25 die rohrförmigen Sammelkammern 15 durchsetzen, sind
mit einem Mantel 26 umgeben.
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Die Konstanthaltung der Temperatur des Metallbades und damit des austretenden Gases kann durch Variation des
in den Leitungen 14 geführten Kühlmediums erreicht werden, wie auch der Metallbadspiegel gehoben oder gesenkt werden
kann. Entsprechende Auslässe und Zuführungen 27» 28 von bzw. zu einem Metallschmelzofen sind hierzu vorgesehen.
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Claims (9)
- 3?atentansprüche;Ί JN Verfahren zur Kühlung von Spalt - oder Synthesegas aus Benzin, Erdgas, OeI od.dgl., "bei dem das Spalt - oder Synthesegas zur Wärmeabgabe unter Überdruck durch ein Metallbad geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Konstanthaltung der Temperatur des Metallbades in bzw. durch dieses ein in der Wärmeaufnahme veränderbares Kühlmedium eingeführt oder hindurchgeführt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium aus durch das Metallbad hindurchgeführtem "Wasser bzw. Dampf besteht.
- 3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Metallbad- und damit der Gasaustrittsteiaperatur der Metallbadstand gehoben oder gesenkt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die öaaaustrittstemperatur durch Änderung der Kühlmeddum—.Temperatur, J4er ,menge-nind/oder der - Geschwindigkeit variieret
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gas mitgeführten, auf dem Metallbad aufschwimmenden Verschmutzungsteile kontinuierlich oder diskontinuierlich durch tiberlaufen oder Abblasen entfernt werden. 10 9 8 41 / 0404
- 6. Wärmeaustauscher zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5» mit einer bis in Nähe des Austauscherbodens reichenden Gaszuführungsleitung mit siebartigem Gaaaustrittsende, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufülirungsleitung (19) im Austauscher von an sich bekannten Wärraeaustauscherrohren (14) für Wasser bzw. Dampf umgeben ist.
- 7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (14) unter Bildung eines Rohrkorbes oder Rohrzylinders mit oberen und unteren Verteiler - und Sammelkammern (11, 13, 15) parallel zur Gaszuführungsleitung(13) angeordnet sind.
- 8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 6 und 71 dadurch gekennzeichnet, daß der Austauschermantel ungefähr in mittlerer Höhe mindestens eine Blasdüse (23) und eine Schmutzablassöffnung (24) besitzt.
- 9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter (T) Aus-ünd Einlasse (27,28) zur Regulierung des Metallbadstandes besitzt.109841/04 04BAOORiQtNAtL e e r s e i r e
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