DE1950517A1 - Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks

Info

Publication number
DE1950517A1
DE1950517A1 DE19691950517 DE1950517A DE1950517A1 DE 1950517 A1 DE1950517 A1 DE 1950517A1 DE 19691950517 DE19691950517 DE 19691950517 DE 1950517 A DE1950517 A DE 1950517A DE 1950517 A1 DE1950517 A1 DE 1950517A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oxygen
coke
generator
heat
carbon monoxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691950517
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dipl-Ing Bode
Geza Dr Hidasi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Original Assignee
Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bamag Verfahrenstechnik GmbH filed Critical Bamag Verfahrenstechnik GmbH
Priority to DE19691950517 priority Critical patent/DE1950517A1/de
Publication of DE1950517A1 publication Critical patent/DE1950517A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/14—Continuous processes using gaseous heat-carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/74—Construction of shells or jackets
    • C10J3/76—Water jackets; Steam boiler-jackets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0943—Coke
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0969—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
    • C10J2300/1815—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water for carbon dioxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

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)

P a t e n t a n s p r ü c h e
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
DE19691950517 1969-10-07 1969-10-07 Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks Pending DE1950517A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3111030C2 (de)
DE69406559T2 (de) Integriertes Verfahren zur Herstellung von Brenngas und Sauerstoff enthaltenden organischen Produkten
WO1986007396A1 (en) Process for chemicals and energy recovery
DE3302260C2 (de) Verfahren zur Herstellung von synthetischem Hochdruck-Pipelinegas
DE10226209A1 (de) Anlage und Verfahren zur Zerlegung eines Synthesegases
DE102019008016A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Kohlenmonoxid durch reverse Wassergas-Shift
ATE102894T1 (de) Verfahren zur herstellung von synthesegas durch partielle oxidation.
DE2530600C2 (de) Verfahren zur katalytischen Druckvergasung fossiler Brennstoffe mit Wasserdampf
DE2735090C2 (de) Verfahren zum Reinigen und Kühlen von Wasserstoff und Kohlenoxid enthaltenden Prozeßgasen
US2179379A (en) Manufacture of acetylene
DE1950517A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kohlenmonoxid durch Vergasung von Koks
US4297330A (en) Process of selectively desulfurizing gases
DE2442312C2 (de) Verfahren zur Kohlevergasung mit Wasserdampf
DE2358372A1 (de) Verfahren zur nutzung der waermeenergie eines hochtemperatur-kernreaktors mittels vergasen von festen, kohlenstoffhaltigen materialien
DE2056824B2 (de) Verfahren zum Einstellen des Co/H2 -Molverhältnisses eines Synthesegases
DE551761C (de) Verfahren zur Erzeugung von stickstoffarmem Starkgas
JPS5817122B2 (ja) ゴウセイガスノセイホウ
DE576134C (de) Verfahren zur Erzeugung von Starkgas und Nebenprodukten durch Vergasung von bituminoesen Brennstoffen oder Entgasungsrueckstaenden mittels Wasserdampfes unter hoeherem Druck
DE2704465A1 (de) Hydriergasanlage mit restkoksverwertung
DE1567709A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegas
DE3336649A1 (de) Verfahren zur gemeinsamen herstellung von methanol und ammoniak
DE745069C (de) Verwendung eines durch Druckvergasung erzeugten Gases fuer die Synthese
DE723215C (de) Verfahren zum Herstellen von Synthesegas
DE895204C (de) Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff-Kohlenoxyd-Gemischen, insbesondere fuer Synthesezwecke
DE623328C (de)