DE2201278C2 - Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren Gases - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren GasesInfo
- Publication number
- DE2201278C2 DE2201278C2 DE19722201278 DE2201278A DE2201278C2 DE 2201278 C2 DE2201278 C2 DE 2201278C2 DE 19722201278 DE19722201278 DE 19722201278 DE 2201278 A DE2201278 A DE 2201278A DE 2201278 C2 DE2201278 C2 DE 2201278C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- methanation
- cooled
- catalyst
- product
- 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.)
- Expired
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
- C10J1/00—Production of fuel gases by carburetting air or other gases without pyrolysis
- C10J1/207—Carburetting by pyrolysis of solid carbonaceous material in a fuel bed
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
- C10K3/02—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
- C10K3/04—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment reducing the carbon monoxide content, e.g. water-gas shift [WGS]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines methanreichen, mit Erdgas austauschbaren Gases
aus einem durch Vergasung von Kohle unter erhöhtem Druck erzeugten Primärgas. Ein solches, mit Erdgas
austauschbares oder mischbares Gas soll mehr als 88 Vol.-% Methan, kein Kohlenmonoxid, weniger als 2
Vol.-% Wasserstoff und nur wenig Kohlendioxid, Stickstoff und Argon enthalten. Ein geringer Gehalt an
Kohlendioxid kann mittels einer Gaswäsche eingestellt werden..
Für die Hydrierung der in einem Druckvergasungsgas aus Kohle enthaltenen Oxide des Kohlenstoffs zu
Methan wird man einen hochaktiven Hydrierkatalysator wählen und aus Gleichgewichtsgründen für die stark
exotherme Methanbildung bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen arbeiten. Im Temperaturbereich der
Methanisierung ist aber auch die Bildung von freiem Kohlenstoff durch die Boudouard-Reaktion möglich
und durch den relativ hohen CO-Gehalt im Druckvergasungsgas auch begünstigt
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Verfahren auf günstige Weise durchzuführen. Dies
geschieht dadurch, daß man das Primärgas kühlt und Kondensat abtrennt, einen Teilstrom des gekühlten
Primärgases über einen üblichen Konvertierungskaialysator leitet und dabei Kohlenmonoxid und Wasserdampf
zu Kohlendioxid und Wasserstoff umsetzt, den ίο konvertierten und den nicht konvertierten Teilstrom
vereinigt, das Gas abkühlt und Wasser und Leichtöl enthaltendes Kondensat abtrennt, das gekühlte Gas in
einer Gasreinigung von Katalysatorgiften befreit, ein Gas mit dem Verhältnis H2: (3 CO + 4 H2) von 0,95 bis
0,45 abzieht, dem Gas Methanisierungs-Produktgas beimischt und dabei ein Gasgemisch mit einem
CO-Gehalt von höchstens 4 Vol.-% und einem Verhältnis CO2: CO von mindestens 4 erzeugt, das
Gasgemisch einer ersten, gegebenenfalls mehrteiligen Methanisierung an einem üblichen, Nickel enthaltenden
Methanisierungskatalysator unterwirft, wobei die Eintrittstemperatur
des Gasgemisches mindestens 25O0C beträgt und derart eingestellt wird, daß man das
Methanisierungs-Produktgas mit einer Temperatur von höchstens 6000C abzieht, das Produktgas kühlt, durch
eine katalytische Nachmethanisierung leitet und aus dem nachmethanisierten Produktgas CO2 entfernt.
Es wurde gefunden, daß Gase mit relativ hohem Gehalt an CO an aktiven Hydrierkatalysatoren
methanisiert werden können, ohne den Katalysator thermisch zu schädigen und/oder die Rußbildung aus
der Boudouard-Reaktion zu begünstigen, wenn in dem zu methanisierenden Gas ein hohes CO2/CO-Verhältnis
eingestellt und der CO-Gehalt auf eine vergleichsweise geringe Konzentration beschränkt wird. Da auf diese
Weise die Konzentration einer Reaktionskomponente der Boudouard-Reaktion, nämlich des Kohlenmonoxids,
herabgesetzt wird, die Konzentration eines Reaktionsproduktes dieser Reaktion aber erhöht wird, ist die
Rußbildung nach der Boudouard-Reaktion so benachteiligt daß sich in der rascheren Methanbildungsreaktion
das Kohlenmonoxid ausschließlich zu Methan umsetzt. Die Hydrierung von Kohlenmonoxid zu Methan
erfordert je Mol CO drei Mol H2, die Hydrierung von Kohlendioxid sogar vier Mol H2 je Mol CO2.
Die durch Druckvergasung von Kohlen mit Wasserdampf und gegebenenfalls Sauerstoff erzeugten Gase
enthalten im allgemeinen einen hohe.n Anteil an CO2
und CO, so daß der Wasserstoffgehalt für eine vollständige Hydrierung des Kohlenmonoxids nicht
ausreicht. Wenn der Wasserstoffgehalt dieses Gases durch Konvertierung eines Teils des darin enthaltenen
CO mit Wasserdampf zu CO2 und H2 umgesetzt wird,
dann ergibt sich der Vorteil, daß dabei auch das Verhältnis CO2: CO erhöht und der Gehalt an CO
vermindert wird. Um bei der Methanisierung das gesamte CO aufzubrauchen, muß der Wasserstoffanteil
mindestens das Dreifache des CO-Anteils betragen und soll über 4, vorzugsweise zv/ischen 4 und 7, liegen. Damit
der Wasserstoffanteil in der Methanisierung völlig aufgebraucht wird, liegt das Verhältnis
H2: (3 CO + 4 CO2) im Synthesegas, dem noch kein
Methanisierungs-Produktgas beigemischt ist, bevorzugt zwischen 0,85 und 0,55.
Es wurde weiter gefunden, daß das Eintrittsgas in den Katalysator der Methanisierung auf einen CO-Gehalt
von maximal 4 Vol.-% und ein CO2/CO-Verhältnis von
mindestens 4 eingestellt sein soll, um die Wärmeentwick-
22 Ol
lung der Methanbildung zu beherrschen und die Rußbildung aus der Boudouard-Reaktion zu verhindern.
Diese Begrenzung des CO-Anteils im Eintrittsgas der Methanisierung erfolgt dadurch, daß dem gereinigten
und durch teilweise Konvertierung des Kohlenmon- "> oxids mit Wasserstoff angereicherten Synthesegas vor
dem Eintritt in die Methanisierung Wasserdampf enthaltendes Reaktionsprodukt der Methanisierung
zugefügt wird.
Die Methanisierung selbst wird an einem üblich sn i»
hochaktiven Nickelkatalysator, der beispielsweise 20 bis 60 Gew.-% Nickel auf einem oxidischen oder silikatischen
Trägermaterial enthält, bei Temperaturen von 250 bis 6000C, vorzugsweise bei 280 bis 4800C
ausgeführt Wegen der Empfindlichkeit der nickelhalti- ι gen Methanisierungskatalysatoren gegenüber Katalysatorgiften
bedarf das aus Kohle erzeugte Druckvergasungsgas einer sehr sorgfältigen Reinigung, die nach der
Konvertierung eines CO-Anteils des Primärgases erfolgt
Zur teilweisen Konvertierung seines CO-Anteils wird anspruchsgemäß ein Teilstrom des Primärgases durch
die Konvertierungsanlage geführt Wenn die Konvertierung in bekannter Weise an einem Molybdän und Nickel
oder Kobalt enthaltenden Katalysator ausgeführt wird, dann können durch unvollständige Kühlung des
Primärgases die Teeröl- und Leichtöldämpfe und der Wasserdampf weitgehend im rohen Primärgas gelassen
werden. Bei einer solchen Kühlung des rohen Primärgases, die in bekannter Weise in einem
Waschkühler und gegebenenfalls einem Abhitzekessel erfolgt, wird eine Gastemperatur von 170 bis 210"C
erreicht. Der dabei im Gas verbleibende Wasserdampf dient in der Konvertierung zur Umwandlung des
Kohlenmonoxids. js
In der Gasreinigung sind außer den Schwefelverbindungen (Schwefelwasserstoff, organische Schwefelverbindungen
und insbesondere COS) auch HCN, NH3 und dampfförmige, insbesondere ungesättigte, harzbildende
Kohlenwasserstoffe und Spuren von Phenolen und Fettsäuren aus dem Primärgas abzuscheiden, während
der Gehalt des Gases an Kohlendioxid auf einen gewünschten Gehalt eingestellt werden soll. Hierfür
eignen sich bekannte Gaswaschverfahren (US-PS 28 63 527) mit physikalisch wirkenden, vorzugsweise
organischen flüssigen Absorptionsmitteln, z. B. Methanol. Infolge ihres besseren Lösungsvermögens für H2S
und COS vor CO2 können mittels solcher Verfahren die Schwefelverbindungen vollständig und selektig ausgewaschen
werden, während ein wesentlicher Anteil des CO2 im gewaschenen Gas verbleibt Gaswaschverfahren
mit physikalisch wirkenden Absorptionsmitteln können auch zur Auswaschung des CO2 aus dem
abzuleitenden Methanisierungsprodukt verwendet werden. Vorzugsweise wird in der Gasreinigur.g ium
Beseitigen von Katalysatorgiften, insbesondere zur Entschwefelung und für die Auswaschung von CO2 aus
dem nachmethanisierten Produktgas, dasselbe übliche Absorptionsmittel verwendet Dabei kann d;e Regeneration
der beladenen Absorptionsmittel aus den beiden Stufen in bekannter Weise teilweise gemeinsam
erfolgen.
Es ist vorteilhaft, das aus der CO2-Wäsche des
nachmethanisierten Produktgases abgezogene, mit CO2 beladene Absorptionsmittel mindestens als Teilstrom tir>
als CO2 haltiges Absorptionsmittel in der Gasreinigung zum Beseitigen von Katalysatorgiften zu verwenden. In
diesem Fall wird der CO2-Gehalt des Absorptionsmittels,
gegebenenfalls durch teilweise Entspannung, auf den COrPartialdruck im zu entschwefelnden Gas so
eingestellt werden, daß bei der Entschwefelung kein oder nur wenig CO2 ausgewaschen oder sogar CO2 aus
dem Absorptionsmittel an das entschwefelte Gas abgegeben wird.
In der Zeichung ist das Fließschema einer Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise
dargestellt
Die Anlage besteht im wesentlichen aus dem Druckgaserzeuger 1 mit dem anschließenden Waschkühler
2 und dem Teerscheider 3, dem Rohgaskühlsystem 4, dem Konvertierungsreaktor 5, der Gasreinigungsanlage
6, dem Methanisierungsreaktor 7, dem Reaktor 8 für die Nachmethanisierung und der
Produktgasreinigung 9. Erhitzer und Kühler, die als Wärmetauscher ausgebildet sind und im Verfahren
verfügbare Wärme von heißeren zu kälteren Stellen übertragen, sind zur Vereinfachung des Fließschemas
weggelassen.
Dem Druckgaserzeuger 1 wird durch die Schleuse 10 die zu vergasende Kohle zugeführt. Die Vergasungsmittel
Wasserdampf und Sauerstoff werden durch Leitungen 11 und 12 in den Druckgaserzeuger eingeführt. Der
Vergasungsrückstand wird durch die Aschenschleuse 13 ausgetragen. Das heiße teerhaltige Rohgas gelangt
durch die Verbindungsleitung 14 in den Waschkühler 2 und wird darin mit Wasser und Teeröl enthaltendem
Kondensat, das dem Teerscheider 3 durch die Leitung 15 entnommen und mittels der Pumpe 16 auf den Kopf
des Waschkühlers 2 gefördert wird, im Gleichstrom gewaschen. Dabei wird ein Teil des Kondensats
verdampft, während hochsiedende, insbesondere pechartige Teeranteile auskondensieren und im Rohgas
mitgeführten Staub mitreißen. Das im Sumpf des Waschkühlers anfallende Kondensat wird in der Leitung
17 zum Teersche.ider 3 zurückgeführt. Der staubhaltige Schwerteer sammelt sich im Sumpf des Teerscheiders
und wird daraus durch die Leitung 18 entnommen und in den Gaserzeuger zurückgeführt. In diesem wird er
weiter zersetzt und auf diese Weise beseitigt. Aus dem Waschkühler 2 gelangt das Rohgas in der Leitung 19 in
das Rohgaskühlsystem 4, für das hier ein Abhitzekessel steht. Dieses kann mehrstufig ausgebildet sein und z. B.
aus mehreren Abhitzekesseln und/oder direkten Rieselkühlern bestehen, in denen das Gas mit daraus
gewonnenem kälterem Kondensat in Berührung gebracht wird. Das in dem Rohgaskühlsystem überschüssig
anfallende Kondensat, das überwiegend aus Teeröl besteht, wird durch die Leitung 20 abgezogen. In diesem
Kühlsystem wird das Rohgas bis in die Nähe des Taupunktes, etwa 180 bis 2100C, gekühlt, so daß der in
der Druckvergasung nicht zersetzte Wasserdampf überwiegend im Gas verbleibt und in der nachfolgenden
Konvertierung ausgenutzt werden kann.
Ein Teil des aus dem Rohgaskühlsystem in der Leitung 21 abströmenden Rohgases wird in der Leitung
22, die als Aufheizer einen Wärmeaustauscher enthalten kann, zum Konvertierungsreaktor 5 geleitet und in
diesem an einem bekannten schwefelfesten Katalysator umgesetzt. Dabei werden im Gas enthaltene Schwefelverbindungen
zu Schwefelwasserstoff abgebaut, und das Kohlenmonoxid wird bis zu einer Restkonzentration
von etwa 4 Vol.-% mit Wasserdampf zu Kohlendioxid und Wasserstoff umgesetzt. Der unbehandelte Rohgasstrom
in Leitung 23 und der Konvertgasstrom in Leitung 24 werden in der Leitung 25 durch einen
Vorkühler 26 zur Gasreinigungsanlage 6 geführt.
Im Vorkühier, der zweckmäßig mehrstufig ausgebildet
ist und Wärmeaustauscher, Abhitzekessel u. dgl. enthalten kann, wird das Gas auf Umgebungstemperatur
oder auch darunter abgekühlt, um Wasserdampf und Kohlenwasserstoffdämpfe (Leichtöl) abzuscheiden und r>
von der nachfolgenden Gasreinigung weitgehend fernzuhalten. Die Gasreinigung, die in der Zeichnung
nur mit dem Absorptionsturm 6 berücksichtigt ist, dient der Entfernung von Katalysatorgiften, insbesondere
von H2S, COS, NH3 und HCN, wobei aber das CO2 mit i<
> einer wählbaren Restkonzentration im gereinigten Gas verbleiben soll.
Hierzu eignet sich vorzugsweise eine an sich bekannte Waschung des Gases mit einer organischen
polaren Flüssigkeit, insbesondere Methanol, bei Tempe- ι *>
raturen unter —20° C1 bei der alle katalysatorschädlichen
Gasverunreinigungen gemeinsam ausgewaschen werden. Um dabei die Absorption von Kohlendioxid zu
begrenzen, wird als Absorptionsmittel kohlendioxidhaltiges Methanol verwendet, das in noch zu beschreibender
Weise aus dem Waschmittelkreislauf der Produktgasreinigung 9 entnommen und in der Leitung 47 der
Gasreinigungsanlage 6 zugeführt wird.
Aus der Gasreinigung strömt das nunmehr reine Synthesegas in der Leitung 27 zum Methanisierungsre- zr>
aktor und wird vor Eintritt in diesen mit primärem, noch Wasserdampf und CO2 enthaltendem Methanisierungsprodukt
aus Leitung 28 gemischt, um die erfindungsgemäßen Eintrittskonditionen des Synthesegases vollends
herzustellen. jo
Das im Methanisierungsreaktor enthaltene Katalysatorbett kann in mehrere, z. B. zwei Schichten 30 und 32
unterteilt sein. Jeder Katalysatorschicht ist ein mit einer nicht dargestellten Dampftrommel verbundenes Kühlsystem
31, 33 nachgeschaltet. Zur Beeinflussung der Reaktion kann zwischen benachbarten Schichten
Synthesegas, vorzugsweise kalt, eingeführt werden, wie durch die Leitung 34 dargestellt.
Das primäre Produktgas wird aus dem Methanisierungsreaktor durch die Leitung 35 entnommen. Ein Teil
davon wird in der Leitung 28 zur Einmischung in das Synthesegas aus der Leitung 27 vor den Methanisierungsreaktor
7 zurückgeführt. Der andere Teil strömt in der Leitung 36 durch ein Wärmeaustausch- und
Kühlsystem 37, in dem das Reaktionswasser auskondensiert und über die Leitung 48 ausgeschleust wird, zur
Nachmethanisierung 8, die der noch weitergehenden Verminderung des Wasserstoffgehalts durch Methanisierung
dient. Dann strömt das Gas in der Leitung 38 zur Produktgasreinigung 9, in der aus dem Gas nach
Abkühlen und Auskondensieren des neu gebildeten Wasserdampfes das CO2 ausgewaschen wird. Diese
Auswaschung wird in gleicher Weise wie in der
Gasreinigung 6 mit Methanol bei tiefen Temperaturen vorgenommen. Am Kopf des Absorptionsturmes 9
strömt das Reingas in der Leitung 41 zur Verwendung ab. Die Produktgasreinigung 9 ist wiederum nur mit der
Absorptionsstufe dargestellt Das daraus anfallende, mit CO2 beladene Absorptionsmittel wird in der Leitung 39
zu einer nicht dargestellten Regeneration geführt, in der das CO2 in bekannter Weise durch Entspannen,
Erhitzen, Abstreifen mit Inertgas, Abpumpen od. dgl.
regeneriert und danach durch die Leitung 40 auf den Absorptionsturm zurückgeführt wird.
Um die Auswaschung von CO2 aus dem Synthesegas b5
in der Gasreinigung 6 zu begrenzen, wird ein Teilstrom des beladenen Absorptionsmittels aus der Produktgasreinigung
9, der mit CO2 etwa gesättigt ist, durch partielle Entspannung auf einen verminderten CO2-Gehalt
gebracht, so daß er bei Verwendung in der Gasreinigung 6 nur einen Teil des im Gas enthaltenen
CO2 aufzunehmen vermag. Dieser Absorptionsmittel-Teilstrom
ist durch die Leitung 42 mit der Entspannungsvorrichtung 43 bezeichnet.
Das aus dem Absorptionsturm der Gasreinigung 6 durch die Leitung 44 ablaufende, mit allen Gasverunreinigungen
beladene Methanol wird in einer Regenerationsanlage 45 durch Entspannen und Aufkochen in
einer Destillationskolonne vollständig regeneriert und danach durch die Leitung 46 in den Waschmittelkreislauf
der Produktgasreinigung 9 zurückgeführt.
Aus einer Steinkohle mit 47% flüchtigen Bestandteilen, bezogen auf asche- und wasserfreie Kohle (waf),
wird im Druckgaserzeuger 1 ein Rohgas erzeugt. Der Aufwand an Vergasungsmitteln, Wasserdampf und
Sauerstoff (98 Vol.-% O2) beträgt dabei 1,03 t Dampf bzw. 190Nm3 Sauerstoff je Tonne Kohle (waf). Das
Rohgas hat nach Abkühlung auf 1900C im Rohgaskühler
3 folgende Zusammensetzung (trocken):
CO2 | 29,6 V0I.-O/0 |
CO | 18,8 Vol.-% |
H2 | 39,8 Vol.-% |
CH4 | ll,5Vol.-% |
H2S | 0,3 Vol.-% |
Es enthält außerdem 0,75 Nm3 Wasserdampf und 0,056 kg schwefelhaltige Teere und öle als Dampf je
Nm3 Rohgas.
1000 NmVh dieses Gases, entsprechend 0,521 Kohle
(waf), werden nach der Rohgaskühlung auf 186° C in zwei Teilströme verzweigt Ein Teilstrom von
710NmVh wird durch den Konvertierungsreaktor geführt, wobei 810Nm3 konvertiertes Gas entstehen,
die mit dem anderen Teilstrom von 290 NmVh vereinigt werden.
Das resultierende Mischgas hat folgende Zusammensetzung (Vol.-%):
CO2 | 36,2 V0I.-O/0 |
CO | 7,7 Vol.-% |
H2 | 45,4 Vol.-% |
CH4 | 10,4 VoL-% |
H2S | 03 VoL-% |
50 Es enthält außerdem noch Wasserdampf und Leichtöldämpfe, die bei der Abkühlung für die
nachfolgende Gasreinigung aaskonder.siert und abgetrennt
werden. Die Gasreinigung erfolgt durch Waschen des Gases mit Methanol bei —40°C Darin sind
Absorptionsmittehnenge und Absorptionstemperatur so abgestimmt daß das Gas auf eine Restkonzentration
an Schwefelverbindungen unter 0,1 ppm gereinigt wird, wobei auch alle anderen Verunreinigungen wie HCN
und ungesättigte Kohlenwasserstoffe vollständig ausgewaschen werden.
Hinter dieser Gasreinigung fallen stündlich 840 Nm3 Synthesegas folgender Zusammensetzung an:
CO2
CO
H2
CH4
CO
H2
CH4
16,6VoL-%
59,6 VoL-%
13,6 VoL-%
13,6 VoL-%
22 Ol 278
Dieses Gas ist trocken.
Um die für die Methanisierung geeignete Zusammensetzung einzustellen, wird es mit 2520 Nm3 des aus dem
Methanisierungsreaktor abströmenden, noch Wasserdampf und Kohlendioxyd enthaltenden Reaktionsproduktes
gemischt, auf 3000C vorgewärmt und dann in den Reaktor geleitet. Der Reaktor enthält einen hochaktiven
Nickelkatalysator, der 25 Gew.-°/o Nickel auf einem Trägermaterial aus Aluminiumoxid enthält.
Bei der Methanisierung erhöht sich die Temperatur des Gases um 1500C auf 450°C. Zugleich tritt im Gas
eine Volumenkontraktion ein. Aus dem eingesetzten Synthesegas entstehen 367 NmVh eines methanreichen
Gases folgender Zusammensetzung (trocken):
CO2
CO
H2
CH,
CO
H2
CH,
22,8 Vo!,-%
0,5 Vol.-%
7,6 Vol.-%
0,5 Vol.-%
7,6 Vol.-%
69,1 Vol.-%
Um den restlichen Wasserstoff weiter zu vermindern, wird das Gas auf etwa 70° C unter Ausscheidung von
Wasserdampf gekühlt und nach Aufheizen in einem
Wärmeaustauschsystem auf 290°C in einem Nachreaktor
an einem Nickelkatalysator der gleichen Art wie im Methanisierungsreaktor behandelt, wobei der Wasserstoff
weitgehend mit restlichem CO und einem Teil des CO2 zu Methan umgesetzt wird. Dadurch entstehen
341,5 Nm /h Gas folgender Zusammensetzung:
CO2
CO
H2
CH4
CO
H2
CH4
23,0 Vol.-%
0,0 Vol.-%
0,7 Vol.-%
0,0 Vol.-%
0,7 Vol.-%
76,3 Vol.-%
Nach Abkühlen des Gases und Auswaschen des Kohlendioxids auf einen Rest von 1 Vol.-% CO2 werden
265 Nm3 Methangas mit einem unteren Heizwert von 9360 kcal/Nm3 und folgender Zusammensetzung erhalten:
CO2 | 1,0 | Vol.-% |
co | 0,0 | Vol.-0/o |
H2 | 0,9 | Vol.-o/o |
CH4 | 98,1 | Vol.-o/o |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Erzeugung eines methanreichen, mit Erdgas austauschbaren Gases aus einem durch
Vergasung von Kohle unter erhöhtem Druck erzeugten Primärgas, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Primärgas kühlt und Kondensat abtrennt, einen Teilstrom des gekühlten
Primärgases über einen üblichen Konvertierungskatalysator leitet und dabei Kohlenmonoxid und
Wasserdampf zu Kohlendioxid und Wasserstoff umsetzt, den konvertierten und den nicht konvertierten
Teilstrom vereinigt, das Gas abkühlt und Wasser und Leichtöl enthaltendes Kondensat
abtrennt, das gekühlte Gas in einer Gasreinigung von Katalysatorgiften befreit, ein Gas mit dem
Verhältnis H2 : (3 CO + 4 H2) von 0,95 bis 0,45
abzieht, dem Gas Methanisierungs-Produktgas beimischt und dabei ein Gasgemisch mit einem
CO-Gehalt von höchstens 4 Vol.-% und einem Verhältnis CO2 : CO von mindestens 4 erzeugt, das
Gasgemisch einer ersten, gegebenenfalls mehrteiligen Methanisierung an einem üblichen, Nickel
enthaltenden Methanisierungskatalysator unterwirft, wobei die Eintrittstemperatur des Gasgemisches
mindestens 25O0C beträgt und derart eingestellt wird, daß man das Methanisierungs-Produktgas
mit einer Temperatur von höchstens 600° C abzieht, das Produktgas kühlt, durch eine katalytische
Nachmethanisierung leitet und aus dem nachmethanisierten Produktgas CO2 entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gasreinigung zum Beseitigen
von Kataiysatorgiften und zur Auswaschung des Kohlendioxids aus dem nachmethanisierten Produktgas
dasselbe übliche Absorptionsmittel verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des aus der
CO2-Wäsche des nachmethanisierten Produktgases
abgezogenen, mit Kohlendioxid beladenen Absorptionsmittels, gegebenenfalls nach teilweiser Entspannung,
als CO2 haltiges Absorptionsmittel in der Gasreinigung zum Beseitigen von Katalysatorgiften
verwendet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722201278 DE2201278C2 (de) | 1972-01-12 | 1972-01-12 | Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren Gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722201278 DE2201278C2 (de) | 1972-01-12 | 1972-01-12 | Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren Gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2201278A1 DE2201278A1 (de) | 1973-07-19 |
DE2201278C2 true DE2201278C2 (de) | 1982-09-02 |
Family
ID=5832794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722201278 Expired DE2201278C2 (de) | 1972-01-12 | 1972-01-12 | Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren Gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2201278C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL7413978A (nl) * | 1974-10-25 | 1976-04-27 | Shell Int Research | Werkwijze voor de bereiding van koolwaterstof- fen. |
DE3441757A1 (de) * | 1984-11-15 | 1986-05-15 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum herstellen kohlehaltiger pellets fuer die vergasung |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1296133B (de) * | 1965-05-06 | 1969-05-29 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Herstellung von Methanol-Synthesegas |
GB1152009A (en) * | 1966-02-24 | 1969-05-14 | Gas Council | Process for Preparing Methane-Containing Gases |
US7863527B2 (en) * | 2007-02-23 | 2011-01-04 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Lead frame mount for circuit component |
-
1972
- 1972-01-12 DE DE19722201278 patent/DE2201278C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2201278A1 (de) | 1973-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69415728T2 (de) | Teiloxydationsverfahren zur Herstellung eines Stromes von heissem gereinigten Gas | |
DE69415872T2 (de) | Teiloxydationsverfahren zur Herstellung eines Stromes von heissem gereinigten Gas | |
DE3111030C2 (de) | ||
DE2521189C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines methanreichen Gases | |
US3540867A (en) | Production of carbon monoxide and hydrogen | |
DE69406559T2 (de) | Integriertes Verfahren zur Herstellung von Brenngas und Sauerstoff enthaltenden organischen Produkten | |
DE2212700C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines methanreichen, mit Erdgas austauschbaren Gases | |
DE2914937A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines sauberen, praktisch hcn-freien synthesegases | |
DE3217366A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines weitgehend inertfreien gases zur synthese | |
DE2024301C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Methanol | |
DE2532198B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung heizwertreicher Gase | |
DE3008448C2 (de) | ||
DE68913501T2 (de) | Teiloxidation eines festen schwefelhaltigen Kohlenbrennstoffes. | |
DE2201278C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines mit Erdgas austauschbaren Gases | |
DE4318444C2 (de) | Verfahren zur Hochtemperatur-Konvertierung | |
DE2623489C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines heizwertreichen, staubarmen Gases | |
EP0533232A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff aus einem Rohgas aus der Vergasung fester, flüssiger oder gasförmiger Brennstoffe | |
DE3102387C2 (de) | Verfahren zum Erzeugen von synthetischem Erdgas | |
DE1296133B (de) | Verfahren zur Herstellung von Methanol-Synthesegas | |
DE2202165C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines Kohlenmonoxid und Wasserstoff enthaltenden Syn- | |
DE4235957C2 (de) | Verfahren zur getrennten Entfernung von Schwefelverbindungen und CO¶2¶ aus Gas | |
DE2706152B2 (de) | Verfahren zum Abtrennen von Cyanwasserstoff und Metallverbindungen aus Gasen | |
DE2235323A1 (de) | Verfahren zur herstellung von synthesegas fuer die ammoniaksynthese | |
DE3017998C2 (de) | Verfahren zur katalytischen Behandlung von Partialoxidationsrohgas | |
DE2841182A1 (de) | Verfahren zur aufbereitung eines rohgases aus der vergasung fester brennstoffe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |