DE2351236A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von inertgasen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von inertgasen

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DE2351236A1 DE19732351236 DE2351236A DE2351236A1 DE 2351236 A1 DE2351236 A1 DE 2351236A1 DE 19732351236 DE19732351236 DE 19732351236 DE 2351236 A DE2351236 A DE 2351236A DE 2351236 A1 DE2351236 A1 DE 2351236A1
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inert gas
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Herbert Tschech
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von -Inertgasen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Inertgasen in großtechnischem Maßstab durch vorzugsweise Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen, z.B. Restgase, Propan, Butan, die insbesondere in Erdölra£finerie- sowie Gasverarbeitungsbetrieben als Neben- bzw. Abfallprodukt billig anfallen, sowie Erdgas.
  • Stickstoff und andere Inertgase finden in Erdöl-, petrolchemischen, chemischen, metallurgischen und anderen Industrien eine breite Anwendung als Schutzgas,- Regenerationsmittel und Spülgas fur brennbare Medien oder als Transportmedium fiir sauerstoff- bzw.
  • oxidationsempfindliche Produkte. Für bestimmte Transport- und Regenerationsprozesse wird ein Inertgas benötigt, das in der Hauptsache Stickstoff enthält und annähernd frei von Kohlenmonoxid, Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und Schwefelverbindungen ist. Teilweise sind Kohlendioxid und geringe Anteile Sauerstoff zulässig.
  • In größeren Industriebetrieben, in denen Inertgase kontinuierlich und teilweise diskontinuierlich in größeren Mengen benötigt werden, ist es tiblich, in fest installierte Leitungsnetze Inertgase einzuspeisen, von denen die einzelnen Anlagen ihren Bedarf abnehmen. Die Einspeisung erfolgt aus Anlagen, in denen in großtechnischem Maße inerte Gase erzeugt werden.
  • Es sind Verfahren zur Herstellung von Stickstoff enthaltende inerte Gase durch Verbrennung von gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen bekannt. Diese Verfahren sind durch eine komplizierte Technologie gekennzeichnet.
  • Die durch die Verbrennung erzeugten Rauchgase werden gekühlt und dann verschiedenen physikalischen oder ohemischen Prozessen, wie Konvertierung, Adsorption und Bbsorption, bei Verwendung von teuren Eatalysatoren, zur zur Abtrennung von nicht erwiinschten Bestandteilen wie CO, NO, Kohlenwasserstoffen, C02 und Wasser, unterworfen. Es ist bekannt, daß Anlagen in kleintechnischem Maßstab zur Erzeugung von inerten Gasen auf Verbrennungsbasis in vielfältiger Weise hergestellt und in verschiedenen Industrien, besonders aber in der Metallurgie verwendet werden.
  • Flir den Verbrennungsvorgang werden Brenner verschiedener Typen mit kompliziertem, mechanischem Aufbau genutzt.
  • Zwecks Einhaltung einer stöchiometrischen Verbrennung wird in den meisten Fällen das Brenngas-Luftgemisch vor dem Brenner eingestellt.
  • Die erforderliche Luftmenge wird über Regelungseinrichtungen automatisch zugeführt.
  • Zur Entfernung des Kohlendioxids werden Adsorptionsprozesse (Molsiebe) oder Absorptionsverfahren angewendet. Bei letzteren benutzt man als Waschmittel fast ausschließlich Methylamine. Diese sind sehr sauerstoffempfindlich, weshalb der Verbrennungsprozeß leicht reduktiv gesteuert werden muß, so daß auf Kosten des Kohlenmonoxids ein weitgehend sauerstofffreies Rauchgas entsteht. Die CO-Anteile werden meist über Konvertierungsprozesse zu C02 umgewandelt.
  • Durch den Verbrennungsvorgang entstehende Stickoxide werden durch Erniedrigung der Flammentemperatur, z.B.
  • ECühlung der Flamme durch Dampfeinspritzung, stark herabgesetzt. Spuren werden durch katalytische Nachbehandlung beseitigt.
  • Gegenüber der großtechnischen Erzeugung von Inertgas-durch Luftzerlegungsverfahren ist ein Verfahren auf Basis Verbrennung von Gasen ökonomisch günstiger, wenn gasförmige Brennstoffe billig zur Verfügung stehen, z.B. in Raffineriebetrieben.
  • Vor allem wird der Bedarf an Elektroenergie wesentlich verringert.
  • Bestehende Inertgasanlagen, die nach dem Verbrennungsprinzip arbeiten, sind mit Mängeln behaftet, indem Schwierigkeiten in der Luftregelung, der Flammenführung sowie der Kehlung des Brennerraumes auftreten.
  • Solche Schwierigkeiten resultieren aus einem zu-komplizierten Aufbau der Brenner, die mitunter in zwei Verbrennungsstufen sowie mit einem Kühlmantel arbeiten.
  • Flir die Erzeugung von Inertgasmengen ? 4500 N/h sind keine Großbrenner bekannt, die eine gewtinschte Verbrennung im stöchiometrischen Verhältnis garantieren0 Die bekannte, batteriemäßige Anordnung von mehreren Brennern erfordert einen größeren Feuerraum mit zusätzlichen Einbauten, die die definierten Strömungsverhältnisse der Einzelbrenner bewirken sollen Der Einsatz von Großbrennern ist zum großen- Teil in bisherigen Verfahren an der Regelungsproblematik der Gas-Buftzuführung gescheitert. Bei solchen Brennern sind insbesondere spontan auftretende Druckschwankungen im Brennerraum sowie die stöchiomeirischen Verbrennungsverhältnisse regeltechnisch schwer zu beherrschen0 Es entstehen hohe CO-Anteile, die durch ein zusätzliches Konvertierungsverfahren oxydiert werden müssen.
  • Ein weiterer Gesichtspunkt zur Ökonomie des Verfahrens ist -in der C02-Wiedergewinnung gegeben, die bisher nicht berücksichtigt wurde, wegen der bereits erwähnten Mängel, die-eine zusStzliche Verunreinigung des Rauchgases bewirken.
  • Problematisch ist die Auswahl eines optimalen. Verfahrens zur selektiven Entfernung des C02:aus dem Rauchgas.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, das Problem mittels Molsiebe zu lösen.
  • Hohe Investkosten und geringe Kapazitäten sind Gründe, die den Einsatz solcher Anlagen anlehnen.
  • Bei der Verwendung von ME-Waschprozessen muß der Verbrennungsvorgang wegen der 02-Empfindlichkeit der MEA-Lösung leicht reduktiv gefahren werden. Da aber flir viele Anwendungsbereiche CO unerwiinscht istf wohingegen geringe 02-Anteile möglich sind, müssen Prozesse zur CO-Entfernung mit Katalysatoren gefahren werden, die das Verfahren wesentlich verteuern.
  • Die Erfindung bezweckt die großtechnische Erzeugung von Inertgasen durch Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen für Industriebetriebe, in denen verwendungsfähige Brenngase billig zur Verlegung stehen0 Die erfindungsgemäße Anlageneinheit soll Inertgas bei einer variablen Kapazität, die dem wechselnden Bedarf eines Betriebes entspricht, ökonomisch erzeugen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die die großtechnische Erzeugung von Inertgasen in einer Anlageneinheit mit einer vari-ablen Kapazität durch Verbrennen von gasförmigen Brennstoffen ermöglicht, wobei das Inertgas weitestgehend C02-frei sein soll. Die Erzeugung der Inertgase soll mit einem Großbrenner erfolgen, der zur Gewährleistung der annähernden CO und 02-Preiheit mit einem automatischen Regelkreis ausgertistet werden soll.
  • ErfindungsgemäB wurde ein Verfahren entwickelt, das es gestattet, durch Verbrennung von vorwiegend gasförmigen Brennstoffen inerte Gase in großtechnischem Maßstab zu erzeugen, die einen N2-Gehalt -> 99,5 Vol %, einen O2 Gehalt -< 0,5 Vol % aufweisen und weitestgehend CO-, CO2-- und NO-frei sind.
  • Dieses Verfahren arbeitet ohne Anwendung von Kat,alysatoren, wie es bei vergleichbaren Verfahren üblich ist.
  • Flir die Auswaschung. des Eohlendioxides im speziell leicht oxidativen Rauchgas wird eine wäßrige Lösung von Alkalisalzen. aliphatischer Aminosäuren verwendet. Der Auswaschungsgrad verbessert sich erheblich, wenn z.B. der Lösung von Kaliumsalz der Dimethylaminoessigsäure ein Teil wäßriger Lösung vom Kaliumsalz der Monomethylaminopropionsäure zugemischt wird.
  • Das Verhältnis der beiden genannten Salzlösungen beträgt erfindungsgemäß 90 : 10 bis 70 : 30 vorzugsweise 80 : 20.
  • Durch die Anwendung von zirkulierenden Kreisläufen zwecks ausreichender Beladungszeit bei entsprechend klein gehaltenem Absorptionsturm, kann mit diesem Waschverfahren der C02-Gehalt von 10 - 15 Vol f auf < 0,05 Vol * herabgesetzt werden. Dabei wird die Waschflüssigkeit aus der zweiten Stufe des Absorptionsprozesses ohne Vorbehandlung der ersten Stufe zugeführt.
  • Die Wärme des Verbrennungsprozesses wird erfindungsgemäß mit Hilfe eines Wärmeübertragers zur Regeneration der Wåschflüssigkeit verwendet.
  • Die restlichen CO2-Anteile werden mittels bekannter Verfahren, z.B. Behandlung mit NaOH oder KOCH, entfernt, Die weitestgehende Entfernung von Wasser, S02-Bestandteilen und Stickoxiden wird mittels bekannter Methoden erreicht. So kann z.B. NO durch Absenkung der Flammentemperatur mittels Dampfzudosierung zum Brenner ohne weitere katalytische Nachbehandlung auf 10 ppm im Rauchgas abgesenkt werden. Durch die optimalen Bedingungen des Verbrennungsprozesses sowie der großtechnischen Kapazitäten des Verfahrens ist es möglich, technisches C02 in bekannter Weise zu erzeugen Zur Durchftihrung des Verfahrens kommt erfindungsgemäß - ein Großbrenner in Anwendung, in dem in bekannter Weise durch tangentiale Luft- und axiale Brenngaszufuhrung eine innige Mischung der beiden Medien erfolgt. Dieser Brenner erreicht durch eine Rezirkulationsströmung im Kern des Brennerrohres ohne zusätzliche mechanische Einbauten eine stabile Flamme in weiten Belastungsgrenzen. Die erzeugte Flamme ist kurz und straff, so daß die-Brennkammer klein gehalten werden kann.
  • Die besondere Wirkung in Bezug auf Flammenstabilität und einer vollständigen Gas-Luftdurchmischung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich der größere Durchmesser des kegelartigen Brennerinnenraumes zum 1.1 Brennerinnenrohr hin auf r bis 7 verringert und daß der Durchmesser des zwischen der Flanschverbindung eingespannten Brennerinnenrohres 70 - 90 % des kleineren Durchmessers des kegelartigen Brennerinnenraumes ausmacht. Pllr die erzeugte Inertgasmenge bis 7000 3 kommt erfindungsgemäß nur ein Brenner in Anwendung, der entsprechend der eingesetzten Gas qualität ausgelegt wird0 Durch die Ausführung der axialen Gaszufuhsungslanee in bekannter Weise können sowohl ein hochkalorischeq Gas (zoB Propan) als auch ein niedrig-kalorisches Gas (z.B. Restgas,Erdgas) ohne Unterbrechung des Verbrennungsprozesses bei der Umstellung eingesetzt werden.
  • Eine thermische Beanspruchung des Brennerinnenrohres wird durch die Kühlung des tangential wirbelnden Gas-Luftgemisches vermieden. Darüberhinaus wird durch das eingemauerte Brenneraußenrohr das Brennerinnenrohr mit einem derartigen Durchmesser geführt, daß ein Ringraum entsteht, der mit feuerfestem Isoliermaterial ausgefüllt ist.
  • Um eine optimale, stöchiometrische-Verbrennung zu gewährleisten, wodurch eine annähernde CO-yreiheit erreicht'wird, wurde ein automatischer Regelkreis entwickelt. Dabei wird die Gas-Luft-ZufUlirung erfindungsgemäß durch einen automatischen Regelkreis geregelt, indem eine Verhältnisregelung Gas-Luft mit einem unterlagertem Analysenregelkreis verwendet wird. Der unterlagerte Analysenregelkreis benutzt als Stellgröße einen solchen Teilstrom der Luftmenge, daß die Kettenverstärkung dieses Regelkreises eins ist. Gas und Luftmenge werden Uberkritisch entspannt, wodurch Druckschwankungen im Verbrennungsraum, verursacht durch die Flammenfrequenz, ohne Einfluß auf die verhältnisgleich eingestellten Mengen bleiben. Die Leitungskapazität zwischen Mengenventil und Brennerraum wurde möglichst klein gehalten und so gewählt, daß die sich aufspeichernden Gase und Luftmengen verhältnisgleich bleiben. Die Luftmenge wird der Gasmenge nachgefuhrt, wobei im Gaszweig nur eine Gasdruckregelung angeordnet wurde, die als Peldregelung mit einem Stellventil bei einer Stellzeit ~ eine Sekunde aufgebaut wurde0 Diese Anordnung gewährleistet eine StUrfrequenzausregelung bis zu einem Hertz¢Die Mengenstrommessungen sind hinter den Druckregelungen angeordnet worden, wobei die Gasmenge in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Gas und Luftstrom korrigiert wird. Luftdruck-und Luftmengenregelung wurden nach dem gleichen Prinzip wie die Gasdruckregelung aufgebaut, was eine hohe Folgegenauigkeit gewährleistet.
  • Zur Gewährleistung der erforderlichen Stellzeiten wurden Positioner mit strukturveränderlichem Regelverhalten entwickelt. Die Leitstandtechnik wurde so entw'ickelt, daß alle Regelkreise vom Leitstand aus angefahren werden können, wobei die Verhältniseinstellung sich aufgliedert mit einer Grobeinstellung und einer Seineinstellung mit dem fünffachen Auflösungsvermögen- der Grobeinstellung.
  • In vielen Industriebetrieben, besonders aber in Betrieben der erdölverarbeitenden und chemischen Industrie wird ständig mit mehr oder weniger schwankendem Bedarf Inertgas benötigt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtung wird diesem Erfordernis Rechnung getragene Wo einsatzfähige Brenngase zur Verfügung stehen, kann mit diesem Verfahren mit der in der Praxis günstigen Kapazität je Anlageneinheit bis 7000 m3/h Inertgas billig erzeugt werden. Die erzeugte Menge kann zu jeder Zeit sofort dem schwankenden Bedarf der Abnehmeranlagen angeglichen werden, ohne daß die Qualität sich ändert.
  • Eine unökonomische Mehrerzeugung von Inertgas, das zeitweise nicht verwendet werden kann, wird mit diesem Verfahren vermieden0 Gegenüber anderen vergleichbaren Verfahren gleicher Anlagengröße, wie mehrere kleinere Verbrennungsanlagen, mit aufwendigen Kontaktstufen, ist die kontinuierliche Erzeugung von Inertgas wesentlich wirtschaftlicher.
  • Die bkonomie des Verfahrens wird weiterhin dadurch verbessert, daß technisches C02 als Nebenprodukt erzeugt werden kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und Vorrichtung sollen nachstehend an vier Ausftihrungsbeispielen erläutert werden.
  • Beispiel 1 Nachstehende Aus£Whrungen beziehen sich auf Zigo 1o Mit dem Gebläse 1 wird Luft aus der Atmosphäre angesaugt und zum Brenner des Flammenrohrkessels 2 ge'fördert Im Brenner wird ein Kohlenwasserstoffgas mit genau dosierter Luftmenge verbrannt. Als Eohlenwasserstoffgas kann Propan oder Butan aber auch im Raffineriebetrieb anfallendes Abfallgas, bestehend aus Stickstoff, Wasserstoff, Methan, Äthan und Propan verwendet werden. Die Gas-Luftzufhrung wird durch einen automatischen Regel-.
  • kreis geregelt, indem eine Verhältnisregelung Gas-Luft mit einem unterlagertem Analysenregelkreis verwendet wird.
  • Als Stellgröße wird ein solcher Teilstrom der Luftmenge abgenommen, daß die Kettenverstärkung dieses Regelkreises eins ist. Die Leitungskapazität zwischen Mengenventil und Brennerraum wurden möglichst klein gehalten und so gewählt, daß die sich aufspeichernden Gase und Luftmengen verhältnisgleich beizen. Die Luftmenge wird der Gasmenge nachgeführt, wobei im Gaszweig nur eine Gasdruckregelung angeordnet wurde, die als Feldregelung ausgelegt ist und deren Stellventil eine Stellzeit von kleiner als eine Sekunde aufweist. Die Mengens-trommessungen sind hinter den Druckregelungen angeordnet worden, wobei die Gasmenge in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen Gas und Luftstrom korrigiert wird. Luftdruck- und Luftmengenregelung wurden nach dem gleichen Prinzip wie die Gasdruckregelung aufgebaut.
  • Die beim Verbrennungsvorgang freiwerdende Wärmeenergie wird zur Erzeugung von Dampf genutzt. Der Dampf wird für den Regenerationsprozeß. der C02-Waschflussigkeit eingesetzt. Die Rauchgase treten aus dem Sessel mit einer Temperatur von 200 - 3000C aus. Im Wärmetauscher 3 werden sie mit Kesselspeisewasser auf 100 - 110°C gekühlt. Die weitere Abkiiiilung erfolgt im Wascher 4, durch direkten-Eontakt des Rauchgases mit Wasser. Hierbei wird das beim Verbrennungsvorgang entstehende Wasser größtenteil ausgeschieden. Den Wascher verlassen die Rauchgase mit einer Temperatur von 20 - 250C. Sie werden vom Kompressor 5 angesaugt und auf den gewünschten Druck verdichtet.
  • Die Anpassung der Leistung des Verbrennungsteiles und der Kompression erfolgt mit den üblichen Methoden Geringe Leistungsunterschiede werden durch Ruckentspannung von Inertgas von der Druck- auf die Saugseite ausgeglichen, wobei der Saugdruck vor dem Kompressor als Sollwert einer Regeleinrichtung geschaltet wird0 Nach Kühlung und Wasserabscheidung wird das Inertgas in Eblicher Weise durch Überleiten über Kieselgel getrocknet0 Die beiden Trockenflaschen 6 werden im Wechsel beladen und regeneriert0 Die Regeneration erfolgt mit heißem trockenem Inertgas, das nach Kühlung und Wasserabscheidung wieder der Kompression zugefahrt wird0 Das die Trockenflaschen verlassende Gas wird als ¢Inertgas; C02-haltig" den Verbrauchern zugeführt.
  • Das Inertgas CO2-haltig" hat folgende Zusammensetzung: Kohlendioxid 11 - 14 Vol % Kohlenmonoxid < 10 ppm Sauerstoff 0,2 - 0,3 Vol % Stickoxid 100 - 120 ppm Stickstoff + Argon 85,7 - 88,7 Vol % Taupunkt < - 350C Beispiel 2 Ein weiteres Ausfahrungsbeispiel zeigt Fig. 2.
  • Nach diesem Beispiel wird "Inertgas C02-frei" hergestellt.
  • Die gegenüber Beispiel 1 unveränderten Einrichtungen werden nicht noch einmal beschrieben.
  • DeW Brenner des Kessel 2 wird ein geringer Teil des erzeugten Dampfes zugeführt. Die Dampf zufuhrung führt zur Verbesserung der Inert;gasqualftät, insbesondere zur Absenkung des Stickoxidgehaltes.
  • Nach der Kompression wird das Rauchgas mit einer wässrigen Lösung des Kaliumsalzes der Dimethylaminoessigsäure oder des Kaliumsalzes der Monomethylaminopropionsäure, im folgenden als Waschflüssigkeit bezeichnet, im Gegenstrom in Kontakt gebracht.
  • Um einen guten Stoffübergang zu erreichen wird im Wascher 7 ein bestimmter Flüssigkeitsstand gehalten und das Rauchgas über eine Verteileinrichtung in die Blüssigkeit eingeperlt.
  • Dabei wird der größte Teil des Kohlendioxides von der Waschflüssigkeit gelöst. Anschließend wird weiteres Kohlendioxid von der frischen Waschflüssigkeit auf der Raschigringschicht gebunden.
  • Das dem Wascher 7 verlassende Rauchgas enthält noch ca.
  • 0,05 Vol % CO2. Das restliche C02 wird im Wascher 8 an Natronlauge gebunden. Die verbrauchte Lauge wird diskontinuierlich abgestoßen und durch frische Lauge ersetzt.
  • Das den Wascher 8 verlassende Inertgas wird in den Trockenflaschen 6 getrocknet.
  • Das inertgas CO2-frei" hat folgende Zusammensetzung: Kohlendioxid C0,05 Vol % Kohlenmonoxid (10 ppm Sauerstoff 0,2 - 0,3 Vol % Stickoxid < 5 ppm -Stickstoff + Argon 99,7 - 99,8 Vol 46 Taupunkt <-35 , Die Waschflüssigkeit aus dem Wascher 7 wird dem Regenerator 9 zugeflihrt. Im unteren Teil wird die Waschflüssigkeit im Wärmetauscher 10 mit Dampf aus dem Kessel 2 aufgeheizt. Ein großer Teil des Dampfes wird dabei über eine Verteileinrichtung direkt in die WaschflUssigkeit hineingedrückt. Das Kohlendioxid wird durch den Dampf aus der Waschflüssigkeit ausgetrieben und ins Freie entspannt. Die regenerierte -Waschflu'ssigkeit wird in einem Wärmetauscher mit Waschflüssigkeit aus dem Wascher 7 gekühlt und am Kopf des Waschers 7 aufgegeben.
  • Beispiel 3 In Fig. 3 ist ein weiteres Beispiel der Ausfuehrung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es werden nur die Veränderungen gegenüber Beispiel 2 beschrieben.
  • Nach dieser Variante wird neben C02 freiem Inertgas auch Kohlendioxid erzeugt, daß zum Einsatz in der Getränkeindustrie geeignet ist. Das über Kopf am Regenerator 9 abgehende Kohlendioxid wird im Wärmetauscher 12 mit Wasser gekühlt.
  • Das anfallende Kondenswasser wird im Abscheider 13 aufgefangen, in die regenerierte Waschflüssigkeit gedrückt und im Wärmetauscher 11 mit Waschflüssigkeit aus dem Wascher 7 gekühlt0 Die Kohlensäure wird komprimiert. Nach den ersten beiden Stufen des Kompressors 14 erfolgt die Trocknung in den Trockenflaschen 15. In einer 3. Stufe des Kompressors 16 wird das Kohlendioxid auf ueber 70 at verdichtet, wobei nach Kühlung die Verfltissigung eintritt. Das verflüssigte Kohlendioxid wird in Stahlflaschen abgefüllt.
  • Das Eohlendioxid~hat folgende Zusammensetzung: Kohlendioxid 99,8 Vol % Feuchtigkeit <-100 ppm reduzierende Bestandteile 5 - 10 mg EMnO4/m3 Geruch ohne Geschmack ohne Beispiel 4 Nachstehend wird der erfindungsgemäße Brenner an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 4 die Vorderansicht des Brenners Fig. 5 eine Seitenansicht nach Fig. 4 Die Binführung des Brenngases erfolgt -über das Brennerrohr 17 in die Mitte des Brennerraumes 21, 23. Die Luft wird tangential über die Lufteintrittsöffnung 18 zugeftihrt.
  • Im Brennerraum wird starke Turbulenz erzeugt. Der Brennerraum wird mit der Flanschverbindung 22 an der Brennkammer des Kessels befestigt. In die Brennkammer hinein ragen das Brenneraußenrohr 19 und das Brennerinnenrohr 200 Zwischen den beiden Rohren befindet sich Isoliermaterial 24, welches ein Aufheizen des Brennerinnenrohres durch Wärmeleitung von der Brennkammer des Kessels her verhindert. Durch den Brenner wird eine kurze, kräftige Drallflamme erzeugt, die das Brennerinnenrohr nicht direkt berWhrt. Durch nahezu ideale Durchmischung der Komponenten, Verbrennungsgas und Luft, entsteht bei fast stöchiometrischer Luft zugabe nahezu kein Kohlenmonoxid bei der Verbrennung.

Claims (4)

  1. Pate ntans prii 1;
    öl Verfahren zur Brzeugung von inerten Gasen durch eine kontinuierliche Verbrennung von vqrwiegend gasförmigen Brennstoffen mit Luft, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsprozeß mit Hilfe eines Großbrenners mit einer vasiabled Kapazität 3 bis 7000/h Inertgas stattfindet, daß das Gas- Luftverhältnis durch eine Verhältnisregelung mit unterlagertemÄnalysenregelreis eingestellt wird und das die C02 Isolierung mit einer wässrigen Lösung von Alkalisalzen aliphatischer Aminosäuren vorgenommen wird und eine Erzeugung von technischem C02 stattfindet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Isolierung des C02 mit der wässrigen Lösung von Alkalisalzen aliphatischer Aminosäuren, dadurch gekennzeichnet, daß Alkalisalz der Dimethylaminoessigsäure, der Monomethylalphaaminopropionsäure oder ein Gemisch der genannten wässrigen Lösungen Verwendung finden, daß das Verhältnis des Gemisches der wässrigen Lösungen des Alkalisalzes der Dimethylaminoessigsäure zum Alkalisalz der Monomethylalphaaminopropioneäure 90 : 10 bis 70 : 30 beträgt, daß man die in einem Abhitzekessel (2) des Verbrennungsprozesses gewonnene Wärme zur Regeneration der wässrigen Lösung verwendet und das nach dem Regenerationsteil eine Erzeugung (12 - 16) von technischen C02 mit bekannten Mitteln stattfindet.
  3. 30 Vorrichtung zur Verbrennung von vorwiegend gasförmigen Brennstoffen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der größere Durchmesser des kegelartigen Brennerinnenraumes (23) zum Brennerinnenrohr (20) hin auf 1 bis 1 verringert, daß der Durchmesser des 2 3 zwischen der Flanschverbindung (22) eingespannten Brennerinnenrohres 70 - 90% des kleineren Durchmessers des kegelartigen Brennerinnenraumes (23) ausmacht, daß innerhalb des durch eine Planschverbindung,mit dem Brenner verbundenen Brenneraußenrohr (19) das Brennerinnenrohr geführt ist und daß der Zwischenraum dieser beiden Rohre mit feuer-festem Isoliermaterial (24) ausgefüllt ist.
  4. 4. Verfahren zur Regelung des Gas-Luftgemisches bei der Erzeugung von inerten Gasen durch eine kontinuierliche Verbrennung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verhältnisregelun g Gas-Luftmenge mit unt erlagerte m Analysenregelkreis der als Stellgröße einen Teilstrom der Luftmenge benutzt, verwendet wird, daß vorzugsweise eine überkritische Entspannung der Gas-und Luftmenge stattfindet, daß die Luftmenge durch eine Mengenregelung der Gasmenge nachgefillirt wird, daß im Gas zwei nur eine Gasdruckregelung erfolgt und daß alle Regelungen Feldregelungen sind, deren Stellventile eine Stellzeit kleiner als eine Sekunde aufweisen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987004420A1 (en) * 1986-01-23 1987-07-30 Kjelforeningen-Norsk Energi Nitrogen injection
FR2614291A1 (fr) * 1987-04-21 1988-10-28 Espan Carburos Metal Procede d'obtention de co2 et n2 a partir de gaz de moteurs et de turbines.

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