DE2504657A1 - Verfahren zum reinigen von rohgas aus der vergasung fester brennstoffe - Google Patents
Verfahren zum reinigen von rohgas aus der vergasung fester brennstoffeInfo
- Publication number
- DE2504657A1 DE2504657A1 DE19752504657 DE2504657A DE2504657A1 DE 2504657 A1 DE2504657 A1 DE 2504657A1 DE 19752504657 DE19752504657 DE 19752504657 DE 2504657 A DE2504657 A DE 2504657A DE 2504657 A1 DE2504657 A1 DE 2504657A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- washing
- water
- dust
- stage
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000002309 gasification Methods 0.000 title claims description 13
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 109
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 79
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 57
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 29
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 9
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/06—Spray cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Cyclones (AREA)
Description
METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/Hain, den 30.1.1975
Aktiengesellschaft .-V/gii/HSz-
Nr. 7554 LÖ : ., —
Verfahren zum Reinigen von Rohgas aus der Vergasung fester Brennstoffe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Rohgas
aus der Vergasung von festen Brennstoffen unter erhöhtem Druck mit Wasserdampf und freien Sauerstoff enthaltenden Gasen
und gegebenenfalls v/eiteren Vergasungsmitteln.
Die Druckvergasung von Kohle mit Sauerstoff und Wasserdampf
und gegebenenfalls Kohlendioxid ist z.B. aus dem US-Patent
3 540 8ö7 bekannt. Der Druck im Vergasungsreaktor liegt dabei
etwa im Bereich von 4 bis 150 bar und beträgt vorzugsweise
10 bis 80 bar. Durch das bekannte Verfahren kann neben den
verschiedenen Kohlesorten auch Torf vergast werden, wobei letzterer zweckmäßigerweise in Form von Torfbriketts in den
Gaserzeuger gegeben wird.
In der bereits genannten Patentschrift wird auch beschrieben,
das heiße Rohgas aus der Druckvergasung durch einen Waschkühler zu führen, wo es mit erwärmtem Wasser in direkten Kontakt gebracht wird. Das Wasser wird über eine normale Rohrleitung
zugeführt, die keinerlei Verteil- oder Sprüheinrichtungen enthält. Um das Wasser gleichmäßiger über den Schachtquerschnitt des Waschkühlers zu verteilen, sind im Kühler
dachförmige Einbauten angeordnet. Diese Einbauten bewirken keine optimale Durchmischung von Wasser und Gas. Es wird
somit nicht verhindert, daß zumindest ein Teil des Wassers in Strähnen mit kleiner Oberfläche durch das Rohgas hindurchfließt.
Die Reinigungswirkung im Waschkühler ist deshalb oft
- 2 609835/0394 ORIGINAL INSPEdTEC
■ ■ ..; . '%■
, . ■■■.-. ■ ■■.
nicht ausreichend, insbesondere ist nicht immer gewährleistet, daß das Gas bei der Austrittstemperatur aus dem Waschkühler
v/a s s er dampf ge sättigt ist. Im bekannten Waschkühler wird ein Teil des im Rohgas mitgeführten Staubes nur unzureichend
gekühlt. Die damit verbundenen höheren Temperaturen haben zur Folge, daß diese Staubteilchen nicht als Kondensationskeime
wirken können. Das Rohgas verläßt deshalb diese Reinigungsstufe nicht praktisch staubfrei, sondern mit einem Gehalt an
Feststoffen von mindestens etwa 1000 mg/Nm .
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Gasreinigung zu verbessern und das Rohgas so intensiv mit Wasser zu waschen,, daß
sein Staubgehalt den Anforderungen für die Verwendung des Gases in Arbeitsmaschinen entspricht. Der Feststoff gehalt im
Gas soll deshalb bei höchstens 10 mg/Nm"* und vorzugsweise im
Bereich von 1 bis 6 mg/Nm liegen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das mit Temperaturen
von 400 bis 700 C den oder die Gaserzeuger verlassende Staub und Kohlenwasserstoffe enthaltende Rohgas in mindestens
zv/ei Waschstufen mit praktisch staubfreiem, fein zerteiltem Waschwasser von 160 bis 3000C besprüht, auf eine Temperatur
abgekühlt, die 0 bis 20°C über der Waschwassertemperatur liegt/ und mit Wasserdampf gesättigt wird, und daß aus jeder Waschstufe das staub- und teerhaltige Wasser abgezogen wird. Es
wird dabei vermieden, daß Waschwasser einer Stufe im Kreislauf geführt wird, wobei ein Teil des ausgewaschenen Staubes wieder
in das Gas zurückgelangen kann.
Die Qualität des Waschwassers muß derart sein, daß es höchstens 200 mg/l Feststoffe enthält. Das fein zerteilte, in Form kleiner
Tropfen in das Gas hinein verdüste Waschwasser verdampft zum Teil, wodurch eine erwünschte Abkühlung erreicht wird.
Dadurch wird das Rohgas auch schnell mit Wasserdampf gesättigt. Es ist vorteilhaft, die erste Waschstufe als Zyklonwäsche auszubilden.
Das Rohgas wird dabei tangential zur zylindrischen
— 3 — 609835/0394
Innenwand des Zyklonwäsche ns in diesen eingeleitet, so daß . ·
sich darin von selbst eine rotierende Strömung ausbildet. . . ._
Das Waschwasser, wird etwa senkrecht von oben.in den Zyklon- ·_.
wäscher eingedüst. Die radialen Kräfte der Rotationsströmung
des Gases schleudern die Wassertröpfchen und die davon benetzten und nicht benetzten Staubpartikel nach außen zur Wand des
Waschgefässes, wo sie auf einen Flüssigkeitsfilm treffen, der nach unten abläuft. Das gleiche geschieht mit den Kohlenwasser
stoff tropf en. Gleichzeitig wird durch hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Wassertropfen und Gasbestandteilen die
Wahrscheinlichkeit der Staubbenetzung erhöht. Falls erforderlich, kann in der unteren Hälfte des Zyklonwäschers zusätzliches
Waschwasser eingedüst werden.
Üblichervreise genügen zwei Waschstufen, wobei z.B. ein Radialstrom-
oder Venturiwäscher die zweite Waschstufe bildet. Auch im Radialstromwäscher oder Venturiwäscher besteht eine hohe
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Gas und den Wassertröpfchen mit einer entsprechend hohen Benetzimgswahrscheinlichkeit
für die Feststoffteilchen im Gas.
Um eine rasche Sättigung des Rohgases mit Wasserdampf in den
Waschstufen und gleichzeitig auch eine hohe Wahrscheinlichkeit
für Benetzung der Feststoffteilchen zu erreichen, wird das Waschwasser durch Düsen fein versprüht in den Waschkühler eingebracht.
Auch ist es zweckmäßig, pro Normalkubikmeter Rohgas 0,5 bis 6 1 Waschwasser einzusetzen. Der Gasdruck in den Waschstufen
ist etv/a der gleiche wie im Gaserzeugungsreaktor und
liegt bei 4 bis 150 bar, vorzugsweise im Bereich von 10 bis
80 bar.
Enthält das Rohgas aus der Druckvergasung Schwefelverbindungen,
so:".ist es aus Gründen des Umweltschutzes unerläßlich, diese aus
dem Gas auszuwaschen. Dies geschieht vorteilhafterweise nach .
der letzten Waschstufe durch ein an sich bekanntes Entschwefelungsverfahren,
das z.B. mit einer wäßrigen Lösung von Kalium-
- 4 B09835/0394
:"'"* ; :r-
*-■* Iff —
karbonat arbeitet. Zu diesem Zweck muß das Gas durch Wärmeaustausch
auf 13O0C oder noch darunter abgekühlt werden. Danach erfolgt die Entschwefelung etwa bei dem Druck, den das
Gas beim Verlassen der vorausgegangenen Waschstufe hatte. Das in der letzten Waschstufe ausreichend staubfrei gewaschene
und so von Schwefelverbindungen befreite Gas kann dam z.B. unmittelbar in einen Kraftwerksprozeß eingeleitet v/erden.
Es kann vorteilhaft sein, das entschwefelte Gas vor der Energienutzung
auf Temperaturen von 160 bis 180°C zu bringen und es dabei mit Wasserdampf zu sättigen. Die Sättigungstemperatur
sollte dabei nur so hoch gewählt werden, daß das erzeugte feuchte Rohgas für die nachfolgende Verbrennung noch einen
unteren Heizwert von über 800 kcal/Nm besitzt.
Um den Energieinhalt des Gases, das z.B. für einen Kraftwerksprozeß bestimmt ist, noch zu erhöhen, werden auskondensierte
Kohlenwasserstoffe vorher möglichst wieder zugesetzt. Dies kann einmal dadurch geschehen, daß dem Waschwasser gereinigtes,
teerhaltiges Wasser aus den Waschstufen zugesetzt wird. Die Reinigung des Waschwassers und die Abscheidung des Teeres erfolgen
in bekannter Weise. Den Waschstufen können auch noch leicht flüchtige, flüssige Kohlenwasserstoffe zugesetzt werden.
Einzelheiten des Verfahrens werden mit Hilfe der Zeichnung nachfolgend näher erläutert.
Im einzelnen zeigt:
Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 ein Verfahrensschema für die Gasreinigung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II durch den Zyklonwäscher der Fig. 1,
Fig,. 3 ein Verfahrens schema für die Gasreinigung mit Entschwefelung.
Im Verfahrensschema der Fig. 1 werden im Gaserzeuger 1 feste
Brennstoffe, wie Kohle oder auch Torf, in bekannter Weise unter Druck vergast. Der Druck im Gaserzeuger liegt im Bereich von
_ 5 _ R09835/0394
bis 150 bar und vorzugsweise bei 10 Ms 80 bar. Der Brennstoff wird durch die Leitung 2 eingeschleust; die Vergasungsmittel,
nämlich freien Sauerstoff enthaltende Gase und Wasserdampf-,-" werden durch die Leitungen 3 und 4 zugegeben. Das Produktgas
verläßt den Gaserzeuger 1 durch die Leitung 5» Es hat beim Einsatz einer Steinkohle als Brennstoff etwa folgende Zusammensetzung
(bei einem Betriebsdruck von 20 bar und Vergasung mit Luft und Wasserdampf):
H2 : 18 bis 25 Vol.96
CO : 14 bis 22 Vol.tf
CO2: 11 bis 16 Vol. Ji
3 bis 5 Vol.%
CO : 14 bis 22 Vol.tf
CO2: 11 bis 16 Vol. Ji
3 bis 5 Vol.%
: 0,1 bis 0,4 Vol.96 im trockenen Gas "N0 : 36 bis 48 Vol. %
Wasserdampf : 100 bis 400 g/Hm trockenes Gas Staub: 2 bis 12 g/Nnr trockenes Gas
Der Schwefel der eingesetzten Kohle liegt weitgehend in Form von Schwefelwasserstoff vor. Der Volumenanteil der Schwefelverbindung
im Gas hängt vom Schwefelgehalt der Einsatzkohle ab und kann deshalb in weiten Grenzen variieren.
Im Zyklonwäscher 6 wird das 400 bis 7000C heiße Rohgas aus der
Leitung 5 intensiv mit Wasser aus einer Anzahl von Düsen 7
besprüht. Das Wasser hat eine Temperatur von 160 bis 300 C,
zumeist liegt die Temperatur im Bereich von 100 bis 1800C.
Die Leitung 5 führt das Gas tangential zur zylindrischen Wand 6a des Zyklonwäschers ein, vglo auch Fig. 2, so daß sich
im Wäscher 6 eine rotierende Gasströmung ausbildet. Der Druck im Gasaustritt des Wäschers liegt etwa 0,1 bis 0,5 bar unter
dem Druck im Gaserzeuger.
Das Waschwasser für den Zyklonwäscher 6 ist praktisch staubfrei, um eine gute Reinigungswirkung zu erzielen* Der Gehalt
an Staub hzw. Feststoffen im Waschwasser liegt vorzugsweise
niedriger als 200 mg/l. Frisches Wasser aus der Leitung 8
wird in einen Druckerhitzer 9 geleitet, zusammen mit gereinigtem,
- 6■-Y
609835/0 39A
teerhaltigem Wasser aus Leitung 10 von einem Teerscheider 11.
Aus dem Druckerhitzer 9 wird das Waschwasser unter einem Druck, der 2 bis 50 "bar über dem Druck im Wäscher 6 liegt,
in den Verteiler 12 gegeben, von wo es durch die Düsen 7 in den Wäscher gesprüht wird. Die Anordnung der Sprühdüsen 7 im
Wäscher kann variieren. Es kann vorteilhaft sein, einen Teil des Wassers bereits in die Leitung 5 einzudüsen. Wichtig ist
eine gute Verteilung des Waschwassers über den Wäscherquerschnitt. Um die Kühlung und Sättigung des Rohgases noch zu
verbessern, können auch in der unteren Hälfte des Wäschers zusätzliche Düsen angeordnet sein, welche über die Leitung 13
mit Waschwasser versorgt werden. Die Leitung 13 ist in diesem Fall mit dem Druckerhitzer 9 verbunden.
Das Gas verläßt den Zyklonwäscher 6 schon weitgehend frei von Staub und mit Wasserdampf praktisch gesättigt durch die Leitung
14.
Staubhaltiges Waschwasser zusammen mit kondensiertem Teer aus dem Rohgas werden in der Leitung 15 aus dem Wäscher abgezogen
und in den.Teerscheider 11 geleitet. Infolge unterschiedlicher spezifischer Gewichte wird dort staubhaltiger Schwerteer vom
Waschwasser getrennt. Der staubhaltige Schwerteer wird vorzugsweise zurück in den Gaserzeuger 1 geführt. Das Wasser mit
einem geringen restlichen Staubgehalt, das zusätzlich noch Kohlenwasserstoffe enthält, \vird als Waschwasser wieder verwendet
und in der Leitung 10 abgezogen, um in den Waschprozeß zurückgeführt zu werden. Bei hohem Staubauswurf aus dem Gaserzeuger
kann es vorteilhaft sein, einen Teil des praktisch staubfreien Teeres ebenfalls für die Wäsche zu nutzen und
diesen Teer der Leitung 10 zuzugeben.
Das Gas in der Leitung 14 wird zu einem Radialstrom- oder Venturiwäscher 16 geführt, wo es erneut mit fein zerteiltem
Wasser von 160 bis 3000C, vorzugsweise 170 bis 2200C, gewaschen
wird. Der in Fig. 1 nur schematisch dargestellte Radialstromwäscher ist mit seinen Einzelheiten z.B. in der deutschen Aus-
— 7 —
609835/0394
legeschrift 2 224 519 oder im US-Patent 3 834 127 beschrieben.
Er besitzt am Kopf einen Stutzen 18 zum Anschluß an die Leitung 14. Das Gas strömt im Wäscher 16 nach unten durch die
Hittelöffnung 19 einer ansonsten geschlossenen Zwischenplatte 20. Die Mittelöffnung 19 wird von unten nahezu durch einen
Teller 21 verschlossen. Zwischen der Hittelöffnung und dem Teller bleibt nur ein schmaler Ringspalt 22 frei. Die Einstellung
der Breite des Ringspaltes 22 geschieht durch Verstellen des Tellers in der Höhe mit Hilfe der Stange 23 und
des Motors 24. Ein glockenförmiges Leitblech 25 leitet das durch den Ringspalt 22 strömende, dahinter"expandierende Gas
zur Wand 16a.
Das Gas wird ständig mit heißem Waschwasser aus der Leitung und der Düse 26 besprüht. Die Temperatur liegt im selben Bereich
wie beim Waschwasser, das im Wäscher 6 versprüht wird. Da das Gas aus der Leitung 14 zumindest weitgehend bereits mit
Wasserdampf gesättigt ist, genügt es, durch die Düse 26 0,1 bis 0,3 1 Wasser pro Nm trockenes Gas zu versprühen.
Bei der Expansion des mit Wasserdampf gesättigten, durch den Ringspalt 22 gepreßten Gases treten starke Turbulenzen mit entsprechender
Relativbewegung zwischen den Wassertröpfchen und den Staubpartikeln auf. Dies begünstigt die Abscheidung des
Staubes und der staubhaltigen Wassertröpfchen.
Das wasserdampfgesättigte Gas wird radial nach außen zur Wand 16a
geleitet, wo sich ein Wasserfilm ausbildet, der die mitgerissenen Staubpartikel festhält und sie zum Boden des Wäschers mitnimmt.
Das sich am Boden des Wäschers sammelnde, Staub und auch kondensierten Teer enthaltende Waschwasser wird in der
Leitung 27 abgezogen und ebenfalls zum Teerscheider 11 geleitet.
— 8 —
6 0 9835/G394
Das nun praktisch staubfreie Gas strömt unter das Leitblech (Pfeile 29) und verläßt den Wäscher durch das Abzugsrohr 28
zur weiteren Verwendung.
Um den Heizwert des Reingases noch zu erhöhen, können diesem im Wäscher 16 noch niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe zugesetzt
werden.
Fig. 3 zeigt das prinzipiell gleiche Verfahren wie Fig. 1, deshalb haben entsprechende Einzelteile gleiche Bezugszahlen.
Das Verfahren gemäß Fig. 3'eignet sich für die Reinigung von
Vergasungsgasen, die bei dem Einsatz schwefelhaltiger Brennstoffe erzeugt werden. Das Gas muß deshalb vor der letzten
Waschstufe, dem Radialstromwäscher 16, noch von Schwefelverbindungen
befreit werden. Dazu wird das den Zyklonwäscher 6 verlassende Gas im Abhitzekessel 30 so weit gekühlt, wie das
für die nachfolgende Entschwefelung 31 nötig ist. Bei Anwendung einer an sich bekannten Heißpottaschewäsche wird das Gas
im Abhitzekessel 30 auf unter 1300C gekühlt und dann durch
die Entschwefelung 31 geleitet. Das im Abhitzekessel anfallende Kondensat wird durch die Leitung 32 ebenfalls dem Teerscheider
11 zugeführt. Das Absorptionsmittel wird der Entschwefelung
durch die Leitung 33 zugegeben und gebrauchtes Absorptionsmittel durch die Leitung 34 wieder entfernt und einer nicht
dargestellten Regenerierung zugeführt.
Das ausreichend von Schwefelverbindungen befreite Gas wird in der Leitung 14 in den Radialstromwäscher 16 geleitet. Es kann
zv/eckmäßig sein, im Radialstromwäscher 16 etwa die gleiche
oder eine höhere Waschwassertemperatur als im Wäscher 6 anzuwenden. Es ist deshalb ein eigener Druckerhitzer 37 mit Frischwasserzufuhr
38 vorhanden. Vom Erhitzer, 37 wird das Waschwasser über Leitung 17 dem Wäscher 16 zugeführt.
983S/0394
Von den Betriebsbedingungen im Abhitzekessel;30 hängt es ab,
wie weitgehend von Staub gereinigt das Gas diesen. Apparat verr-%
läßt. Es kann deshalb vorteilhaft sein, bei höheren Staubgehalten als 10 mg/Nm den Radialstrom- oder Venturiwäscher vor
der Entschwefelungseinrlchtüng anzuordnen. Die-AufSättigung *■
des Gases nach der" Entschwefelungsstufe mit Wasserdampf kann.
durch einen einfachen Sättiger ohne oder mit Einbauten vorge-, nommen
werden. Bei Staubgehalten im Gas am Austritt des Abhitzekessels 30 unter 10 mg/Nm kann der Radiälströmwäscner
vor der Entschwefelungsstufe entfallen. Die Sättigung des'Gases
erfolgt dann in einfacher Weise wie yorbeschrieben. ^ ,. , .
In einem Verfahren nach Fig. 1 werden, in einem bekannten Gaserzeuger
pro Stunde etwa 100.000 Nm .trockenes Rohgas unter einem Druck von 20 bar erzeugt. Als Vergasungsmittel werden
etwa 50.000 Nm Luft pro Stunde mit einem Wasserdampfzusatz
von ca. 0,7 kg pro Nm Luft in den Gaserzeuger eingeführt. Das erzeugte Rohgas hat folgende Zusammensetzung (trocken
gerechnet):
CO2 13,2 Vol. Ji
CO 18,3 Vol.%
H2 24,5 Vol.96
CH4 4,2 Vol.?S .
N2 39,6 Vol.tf
CnHm 0,2 Vol.5«
Dieses Rohgas verläßt den Gaserzeuger 1 mit einer Temperatur von 600°C. Es wird im Zyklonwäscher 6, in welchem ein Druck
von 19,8 bar herrscht, mit 1 1 Wasser pro Nm Rohgas besprüht,
die Wassertemperatur beträgt 160°C. Das mit Wasserdampf gesättigte
Gas verläßt den Wäscher 6 mit einer Temperatur von ca.
1700C; der Staubgehalt des Gases ist dabei noch 550 mg/Nm .
- 10 -
609835/0394
Im Radialstromwäscher 16 wird- dieses Gas mit 0,2 1 Wasser pro
Nm Gas besprüht; die Temperatür des liäschwässers beträgt ca.
170°C, im Eintrittsbereich des Gases in den Wäscher herrscht ein Druck von 19,7 bar. Das Gas-Wasser-Gemisch wird durch
einen Ringspalt 22 hindurchgeleitet,. wobei ein Druckverlust
von ca. 0,5 bar eingestellt wird,. Das gereinigte Gas für" die Weiterverwendung hat einen restlichen Staubgehalt von 5 mg pro
Nm . Das Gas steht mit Wasserdämpf" ge sättigt mit einer Temperatur
von 1700C und einem Druck von ca. 19,0 bar zur Verfügung.'
Beispiel 2 . - J ^
In einer Verfahrensvariante nach Fig. "3 wird unter denselben Bedingungen wie im Beispiel 1 eine höher schwefelhaltige Kohle
vergast, wobei das Rohgas einen Gehalt an Schwefelverbindungen von ca. 0,4 Vol.% hat. Die Wäsche dieses Gases im Zyklonwäscher6
Befolgt ebenfalls in der bereits im Beispiel 1 beschriebenen
Weise. Nach dem Wäscher 6 wird das Gas zur Entschwefelung zunächst im Abhitzekessel 30 auf 120°C gekühlt und dann in der
Entschwefelungsstufe 31 unter einem Druck von ca. 19,5 bar mit
einer wäßrigen KpCO^-Lösung behandelt. Dabei wird der Gehalt
an Schwefelverbindungen im Gas auf ca. 300 ppm gesenkt. Die Regenerierung der K2C0-2-Lauge erfolgt in bekannter Weise durch
Entspannen und Erhitzen. Das praktisch schwefelfreie Gas wird im Radialstromwäscher unter den Bedingungen des Beispiels 1
weiterbehandelt.
- 11 Patentansprüche
609835/0394
Claims (15)
1) Verfahren zum Reinigen von Rohgasen aus der Vergasung von
festen Brennstoffen unter erhöhtem Druck mit Wasserdampf und freien Sauerstoff enthaltenden Gasen und gegebenenfalls weiteren Vergasungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das mit
Temperaturen von 400 bis 7000C den oder die Gaserzeuger verlassende,
Staub und Kohlenwasserstoff enthaltende Rohgas in
mindestens zwei Waschstufen mit praktisch staubfreiem, fein
verteiltem Waschwasser von 160 bis 3000C mit Wasserdampf
gesättigt und gewaschen wird, das Gas in beiden Waschstufen zwecks Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen Gas und
Wassertropfen und zur Ausscheidung von staubhaltigen Teerund Wassertropfen sowie nicht benetzten Staubkörnern zentrifugalen
Kräften unterworfen wird, jeder Waschstufe das staub-
und teerhaltige Waschwasser zwecks Trennung der festen und flüssigen Phase abgezogen und daß gegebenenfalls das erzeugte
Rohgas vor der ersten Waschstufe zum Abscheiden grober Staubbestandteile
in einen Heißzyklon geleitet wird.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste Wäschstufe als Zyklonwäsche ausgebildet ist, in welcher
das Rohgas tangential zur zylindrischen Innenwand eingeleitet wird.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Waschstufe als Radialstromwäsche ausgebildet
ist.
4) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Waschstufe als Venturiwäsche ausgebildet ist.
- 12 -
609835/0394
5) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Waschstufen 0,5 "bis 6 1 Waschwasser
pro Nm Rohgas versprüht v/erden.
6) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in den Waschstufen
4 Ms 150 bar, vorzugsweise 10 bis 80 bar, beträgt.
7) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschwasser, vorzugsweise in
der ersten Waschstufe, gereinigtes, teerhaltiges Wasser aus einem Teerscheider verwendet wird.
8) Verfahren nach Anspruch 7 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Waschwasser der ersten Waschstufe
zusätzlich Kohlenwasserstoffe zugesetzt werden,
9) Verfahren nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Waschwasser der ersten Waschstufe einen Staubgehalt von höchstens 200 mg/l und daß als Waschwasser in der zweiten
bzw. letzten Waschstufe enthärtetes oder vollentsalztes Wasser verwendet wird.
10) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Waschstufen verwendet werden und das
Gas am Ausgang der zweiten Stufe einen Staubgehalt von höchstens 10 mg/Nnr aufweist.
11) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in eine Entschwefelungsanlage mit Staubgehalten von maximal 10 mg/Nm geleitet wird.
12) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gas vor der Entschwefelung auf Temperaturen unterhalb von ca. 1300C gekühlt und Kondensat abgezogen wird.
- 13 -
609835/038 4
13) Verfahren nach Anspruch! oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Gas in oder nach der letzten Waschstufe verdampfte Kohlenwasserstoffe zugesetzt werden,
14) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Gas zur Energieerzeugung
verwendet oder einer katalytischen Nachbehandlung, v/ie z.B. Spaltung oder Konvertierung, unterworfen wird;
15) Verfahren nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch
gekennzeichnet« daß vor der Behandlung des Gases mit enthärtetem
oder vollentsalztem Wasser ein Naßzyklon zum Abscheiden staubhaltiger Flüssigkeitstropfen eingeschaltet wird. . .
609835/0394
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2504657A DE2504657C3 (de) | 1975-02-05 | 1975-02-05 | Verfahren zum Reinigen von Rohgas aus der Vergasung fester Brennstoffe |
| ZA00752392A ZA752392B (en) | 1975-02-05 | 1975-04-15 | Process of purifying raw gas produced by a gasification of solid fuels |
| IN782/CAL/75A IN143382B (de) | 1975-02-05 | 1975-04-18 | |
| GB18832/75A GB1499779A (en) | 1975-02-05 | 1975-05-05 | Process for purifying crude gas produced by the gasification of solid fuels |
| DD185932A DD119268A5 (de) | 1975-02-05 | 1975-05-08 | |
| PL1975181575A PL100177B1 (pl) | 1975-02-05 | 1975-06-26 | Sposob oczyszczania surowego gazu wytworzonego przez zgazowanie paliw stalych |
| JP50140714A JPS5190304A (de) | 1975-02-05 | 1975-11-22 | |
| CS76756A CS187495B2 (en) | 1975-02-05 | 1976-02-05 | Method of cleaning the raw gas generated in the gazification of solid fuels |
| US05/776,069 US4087258A (en) | 1975-02-05 | 1977-03-09 | Process for purifying raw gas from the gasification of solid fuels |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2504657A DE2504657C3 (de) | 1975-02-05 | 1975-02-05 | Verfahren zum Reinigen von Rohgas aus der Vergasung fester Brennstoffe |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2504657A1 true DE2504657A1 (de) | 1976-08-26 |
| DE2504657B2 DE2504657B2 (de) | 1980-10-30 |
| DE2504657C3 DE2504657C3 (de) | 1986-01-02 |
Family
ID=5938078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2504657A Expired DE2504657C3 (de) | 1975-02-05 | 1975-02-05 | Verfahren zum Reinigen von Rohgas aus der Vergasung fester Brennstoffe |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5190304A (de) |
| CS (1) | CS187495B2 (de) |
| DD (1) | DD119268A5 (de) |
| DE (1) | DE2504657C3 (de) |
| GB (1) | GB1499779A (de) |
| IN (1) | IN143382B (de) |
| PL (1) | PL100177B1 (de) |
| ZA (1) | ZA752392B (de) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI67030B (fi) * | 1981-06-26 | 1984-09-28 | Outokumpu Oy | Foerfarande och anordning foer rening av gaser innehaollandefasta och gasformiga foeroreningar |
| ES2217942B2 (es) * | 2002-11-13 | 2005-06-16 | Elsa Sanchis Gracia | Instalacion para la depuracion de humos y gases. |
| CN108479273A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-09-04 | 兰州大学 | 除尘设备及除尘系统 |
| CN114146516A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-08 | 安徽福苗建设有限公司 | 一种市政水利施工减扬尘装置及使用方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3540867A (en) * | 1966-05-20 | 1970-11-17 | Metallgesellschaft Ag | Production of carbon monoxide and hydrogen |
-
1975
- 1975-02-05 DE DE2504657A patent/DE2504657C3/de not_active Expired
- 1975-04-15 ZA ZA00752392A patent/ZA752392B/xx unknown
- 1975-04-18 IN IN782/CAL/75A patent/IN143382B/en unknown
- 1975-05-05 GB GB18832/75A patent/GB1499779A/en not_active Expired
- 1975-05-08 DD DD185932A patent/DD119268A5/xx unknown
- 1975-06-26 PL PL1975181575A patent/PL100177B1/pl unknown
- 1975-11-22 JP JP50140714A patent/JPS5190304A/ja active Pending
-
1976
- 1976-02-05 CS CS76756A patent/CS187495B2/cs unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3540867A (en) * | 1966-05-20 | 1970-11-17 | Metallgesellschaft Ag | Production of carbon monoxide and hydrogen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA752392B (en) | 1976-03-31 |
| DD119268A5 (de) | 1976-04-12 |
| IN143382B (de) | 1977-11-12 |
| DE2504657C3 (de) | 1986-01-02 |
| JPS5190304A (de) | 1976-08-07 |
| GB1499779A (en) | 1978-02-01 |
| CS187495B2 (en) | 1979-01-31 |
| DE2504657B2 (de) | 1980-10-30 |
| PL100177B1 (pl) | 1978-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0606573B1 (de) | Verfahren zur Kühlung und Reinigung von ultrafeine Partikel enthaltendem Gas, insbesondere Gichtgas oder Generatorgas und Vorrichtung zu seiner Durchführung | |
| DE2914937A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines sauberen, praktisch hcn-freien synthesegases | |
| DE3922612C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Methanol-Synthesegas | |
| DE2043190A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von sauren Gasen aus heißen wasserdampfhaltigen Gasgemischen | |
| DE2246407C2 (de) | Verfahren zum Erzeugen elektrischer Energie | |
| DE3111030A1 (de) | Verfahren zur umwandlung eines rohstoffes aus kohle und/oder schweren erdoelfraktionen in wasserstoff oder ammoniak-synthesegas | |
| DD297078A5 (de) | Verfahren zur minderung des kohlendioxidgehalts des abgases eines gas- und dampfturbinenkraftwerks und danach arbeitendes kraftwerk | |
| DE2542055A1 (de) | Verfahren zur behandlung eines rohgases aus der druckvergasung von kohle | |
| DE2520447C2 (de) | Thermisches Kraftwerk | |
| EP0975414A1 (de) | Verfahren zum regenerieren einer beladenen waschflüssigkeit aus einer anlage zur gasentschwefelung | |
| DE2609320B2 (de) | Kohlevergasungseinrichtung | |
| DE2726552A1 (de) | Destillierverfahren und zugehoerige vorrichtung | |
| DE2646865C2 (de) | ||
| DE3925564A1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines wasserstoffreichen gases | |
| DE2504657A1 (de) | Verfahren zum reinigen von rohgas aus der vergasung fester brennstoffe | |
| DE2623489C2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines heizwertreichen, staubarmen Gases | |
| DE2345396C3 (de) | Verfahren zum Erzeugen elektrischer Energie | |
| US4087258A (en) | Process for purifying raw gas from the gasification of solid fuels | |
| DE4107109C1 (en) | Environmentally friendly purificn. of crude gas - by cooling to contain condensate, sepg. condensate and evaporating to obtain saline soln. which is combusted and condensate stream which is added to pure gas | |
| DE2436577C3 (de) | Vorrichtung zur Abscheidung von im Kokereigas nach seiner Kühlung und Kondensation verbliebenen Termebeln | |
| EP0628519B1 (de) | Verfahren zur Reinigung von alkalischem Prozesskondensat-Abwasser | |
| DD242850A5 (de) | Verfahren zum erzeugen elektrischer energie in einem kombinierten gas- und dampfturbinenkraftwerk mit vorgeschalteter kohlevergasungsanlage | |
| DE2701166C2 (de) | "Verfahren und Anlage zum Reinigen des Rohgases eines Festbett-Druckgasgenerators" | |
| DE3207779A1 (de) | Verfahren zum behandeln von wasserhaltigem kondensat aus der kuehlung des rohgases der kohledruckvergasung | |
| DE4142015A1 (de) | Verfahren zur entfernung von h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s aus gasen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8263 | Opposition against grant of a patent | ||
| 8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: BARON, GERHARD, DR.-ING., 6238 HOFHEIM, DE BIERBACH, HERBERT, DIPL.-ING. HAFKE, CARL, DR.-ING., 6000 FRANKFURT, DE |
|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |