DE1950517A1 - Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von KoksInfo
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Description
- Verfahren zur Ilerstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxidgas durch Vergasung von Koks mit Sauerstoff und Kohlcndio7id.
- Die Erzeugung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks mit Sauerstoff nach der Reaktion C + 1/2 O2 = CO;#H = - 1180 kcal Nm3 CO (a) ist ein seit langem bekanntes und großtechnisch eingesetztes Verfahren. Dabei wird eine in einem meist kegelstumpfförmigen Generator untergebrachte Koksschicht durch eine oder mehrere im Boden des Generators befindliche Düsenmit Sauerstoff beaufschlagt.
- Um den die Düse mit einer Geschwindigkeit von 100 - 100 m/s verlassenden Sauerstoffstrahl bildet sich ein Brennksgel hoher femperatur (über 1500°C), in welchem der Kohlenstoff in der Hauptsache zu Kohlenmonoxid umgesetzt wird. Die Reaktionswärme wird zum größten Teil durch den Mantel des Generators an die Umgebung (z. 13. Kühlmittel) abgeführt und geht somit verloren.
- Die im Koks vorhandene Feuchtigkeit führt zur Bildung von Kohlendioxid und Wasserstoff, Schwefelverbindungen werden zu H2S und So2 umgesetzt. Das Produktgas, das außer-den genannten Stoffen.
- noch Flugasche enthält, wird gereinigt und einer Verwendung zugeführt. Das gereinigte Produkt weist in der Regel eine Reinheit von über 98 Vol. ß CO auf.
- Es wurde schon früh erkannt, daß in den herkömmlichen Generatoren die obere Kapazitätsgrenze thermisch bedingt ist, d.h.
- durch eine Abführung oder Vernichtung der entetehenden Wärme konnte eine Kapazitäserhöhung erreicht erden. Auf diese Erkenntnis greift der Vorschlag zurück, den Koks s-tatt mit reinem Sauerstoff mit einer Mischung von Sauorstoff und Kohlendioxid zu vergasen (DPS 540 316). Die dabei auftretende Reaktion CO2 + C = 2 CO;#II = + 920 kcal Nm3 CO (b) ist stark endotherm und absorbiert die bei der exothermen Rcaktion (a) entstehende Wärme. In dieser Weise läßt sich die thermisch bedingte Kapazitätsbegrenzung aufheben und der Durchsatz so weit steigern, bis die hydrodynamische Kapazitätsgrenze erreicht ist.
- Bisher wurde bei dieser Verfahrensweise Kohlendioxid aus getrennten CO2-Generatoren, aus CO2-Gaswäschen oder aus sonstigen unabhängigen C02-Quellen herangezogen. Dies bedingt einen Verbundbetrieb zwischen dem Kohlenoxid-Generator und der Kohlendioxid-Quelle mit allen in dieser Kombination liegenden Schwierigkeiten der Prozeßregelung und der Betriebsführung.
- Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch1 daß das Kohlendioxid durch Verbrennung eines Teiles des als Produkt anfallenden Kohlenmonoxide mit einem Teil des Einsatzsauerstoffes gewonnen wird. Auf diese Weise werden mit 02 und C02 arbeitende CO-Generatoren unabhängig von einer fremden CO2-Quelle gemacht, indem ein Teil des CO-Produktes in einer Kühl- oder Kesselanlage mit einen Teil des Einsatzsauerstoffes zu CO2 verbrannt wird: CO + 1/2 O2 = CO2;#II = - 3020 koal Nm3 CO2 (c) und das entstehende CO2 in den CO-Geuerator zurückgeführt wird.
- Wird hierbei eine K@sselanlage verwendet, so kann die anfallende Wärme zur Erzeugung von Dampf benutzt werden.
- Im Endeffekt wird dabei also ein Teil der Reaktionswärme der Vergasung statt im Generator in der Kühl- oder Kesselanlage freigesetzt. gegebenenfalls zur Dampferzeugung herangezogen und die thermische Kapazitätsbegrenzung des Generators aufgahoben.
- Der Generator und die Kühl- oder Kesselanlage bilden ein unabhängiges, abgeschlossenes System mit leichter Regelbarkeit und Betri@bsführung und guter Anpassungsfähigkeit bei Kapazitätsschwankungen.
- Anhand des Prinsipschemas der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einem Zahlenbeispiel nachstehend erläutert.
- Aus der Hauptleitung 3 wird Sauerstoff, z.B. in einer Menge von 208 Nm3 02/h, dem System zugeführt. Dieser Sauerstoffstrom wird in zwei Teilströme aufgespalten, wobei der eine Teilstrom (166 Nm3 O2/h) über Leitung 4 dem CO-Generator 1, der andere Teilstrom (42 Nm3 O2/h) über Leitung 5 der Kesselaulage 2 zugeflthrt wird.
- Aus dem in Generator anfallenden Kohlenmonoxid wird ein Seitenstrom von 84 Nm3 CO/h über Leitung 6 ebenfalls in die Kesselanlage geführt und mit dem Sauerstoff zu CO2 verbrannt. Dabei wird.- Reaktionawärme von 253 680 kcal/h frei, die zur Erzeugung von Dampf verwendet wird, der über Leitung 9 austritt. Das entstehende Kohlendioxid (84 Nm3 CO2/h) wird über Leitung 7 dem Generator 1 zugeführt. Der Generatoreinsatz setzt sich somit aus 166 Nm3 O2/h und 84 Nm3 CO2/h zusammen. Der Gensrator liefert als Produkt 500 Nm3 CO/h.
- Nach Abzweigung des vorerwähnten, in die Kesselanlage geführten Seitenstromes wird die Nauptmenge des erzeugten Kohlenmonoxids (416 Nm3 CO/h) über Leitung 8 zur Foinreinigung weitergeleitet.
- Im Generator wird Reaktionswärme von 237 200 kcal/h frei, die durch Kühlwasser abgelsitet wird und somit für eine nützliche Verwendung verlorsngeht.
- Würde die ganze CO-Menge ohne CO2-Zusatz aus Sauerstoff im Generator erzeugt, müßte die gesamte Reaktionswärme von 490 880 koal/h durch Kühlwasser abgeleitet werden.
- Diese Zahlen zeigen, daß durch Verwendung des beschriebenen Verfahrens etwa die Hälfte der Reaktionswärme nutzbringend zur Dampferzeugung verwendet werden kann.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxidgas durch Vergasung
von Koks mittels Sauerstoff und Kohlendioxid, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlendioxid
durch Verbrennung eines Teiles des als Produkt anfallenden Kohlenmonoxid mit einem
Teil des Einsatzsauerstoffes gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung
des Kohlenmonoxids in einer Kühlvorrichtung durchgeführt wird, wobei die Verbrennungswärme
auf ein Kühlmedium übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennung
in einer Kesselanlage durchgeführt wird, wobei die Verbrennungswärme zur Erzeugung
von Wasserdampf verwendet wird.
L e e r s e i t e
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950517 DE1950517A1 (de) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691950517 DE1950517A1 (de) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1950517A1 true DE1950517A1 (de) | 1971-04-29 |
Family
ID=5747544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691950517 Pending DE1950517A1 (de) | 1969-10-07 | 1969-10-07 | Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1950517A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4295331A (en) * | 1978-03-07 | 1981-10-20 | Uriel Rekant | Process for the production of energy from solid hydrocarbon fuels |
US4564513A (en) * | 1983-11-11 | 1986-01-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of carbon monoxide |
-
1969
- 1969-10-07 DE DE19691950517 patent/DE1950517A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4295331A (en) * | 1978-03-07 | 1981-10-20 | Uriel Rekant | Process for the production of energy from solid hydrocarbon fuels |
US4564513A (en) * | 1983-11-11 | 1986-01-14 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of carbon monoxide |
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