DE257534C

DE257534C -

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Publication number: DE257534C
Application number: DENDAT257534D
Authority: DE
Priority date: 1912-01-17
Also published as: GB191301325A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 257534 -" KLASSE 2(5c. .GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Januar 1912 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren mit entsprechender Gasanlage zur Darstellung versandfähigen, hochwertigen, entgifteten, flüssigen Leuchtgases aus vorgereinigtem Steinkohlengas oder -anderen Destillationsgasen. Hierbei werden Verfahren zur Darstellung von flüssigem Leuchtgas aus Öldestillationsgasen als bekannt vorausgesetzt, bei welchen mit Druck und künstlicher Kühlung gearbeitet

ίο wird. Die Anwendung eines derartigen Leuchtgases ist jedoch auf Länder mit billigem Rohprodukt beschränkt und bedingt für jede Fabrik zur Herstellung des flüssigen Leuchtgases die Errichtung einer besonderen Ölgasanstalt. Hingegen kann eine Anlage zur Herstellung der Erzeugnisse gemäß der Erfindung an jede bestehende Steinkohlengas- oder ähnliche Anstalt angeschlossen und auf solche Weise der Aktionsradius dieser Anstalten weit über die Grenzen der Rohrleitungsnetze hinaus erweitert werden. Das für einen geringen Mehrpreis zu liefernde, versandfähige, flüssige Leuchtgas ist sowohl von verdünnenden Bestandteilen, wie Kohlensäure und Stickstoff,

²5. wie auch von den verunreinigenden und gifti- | gen Bestandteilen, wie Schwefelwasserstoff und i Kohlenoxyd, befreit und verbindet infolgedessen mit der Hochwertigkeit den Vorzug, j daß seine Explosionsgrenzen viel enger als j

diejenigen des Steinkohlengases gezogen sind.

Das vorliegende Verfahren verläuft im ! wesentlichen in der Weise, daß das vorgereinigte Gas unter Kühlung von den letzten Naphtalinresten befreit und karburiert wird, unter Druck gesetzt, sodann nach Absorption der Kohlensäure und des Schwefelwasserstoffs einer Verflüssigung unterworfen wird, worauf das verbleibende kohlenoxyd- und wasserstoff haltige Gasgemisch in methanhaltiges umgesetzt und einer weiteren Verflüssigung unterworfen wird. Außer Druck und künstlicher Kälte tritt als dritter Faktor, welcher die Verflüssigung herbeiführt, die Eigenschaft der Gase hinzu, entsprechend dem Henryschen Absorptionsgesetz, sich in Flüssigkeiten zu lösen, indem im Augenblick der Verflüssigung die leichter verflüssigbaren Gase große Mengen der schwer verflüssigbaren in Lösung aufnehmen. Bisher arbeitete man nur mit Wasserkühlung. Durch Anwendung einer künstlichen Unterkühlung auf — 40 ° bis — 60° bei einem Druck von 10 bis 20 Atmosphären gemäß der Erfindung werden bedeutend größere Mengen Methan und Wasserstoff· absorbiert. Die verflüssigten Bestandteile werden dem Versandgefäß zugeführt, während die schließlich verbleibenden, nicht absorbierten, schwer verflüssigbaren Gase in ein Gefäß geleitet werden, welches mit einer Flüssigkeit zur Absorption dieser Gase gefüllt ist. Diese Flüssigkeit kann für das Verfahren als Kühlmittel und bei entsprechender Auswahl seiner Zusammensetzung auch zur Karburierung verwendet werden. AlsJKühlmittel kann jedoch

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auch das flüssige Leuchtgas selbst, flüssige Luft oder ein anderes Mittel zur Anwendung kommen.

Die Umsetzung des aus Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehenden Gasgemischs zu Methan geschieht nach der bekannten Reaktion von Sabatier und Senderens. Nach der Erfindung wird diese Umsetzung mit dem unter hohem Druck befindlichen Gasgemisch ausgeführt und dadurch die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, so daß die Umsetzung schneller und vollkommener vor sich geht. Die zur Ausführung des Verfahrens dienenden Gasanlagen zeigen entweder die Eigentümlichkeit, daß das Gas in mehreren Stufen unter Druck gesetzt oder daß die Verflüssigung in mehreren Stufen vorgenommen wird.
In der Zeichnung zeigen
Fig. ι und 2 Ausführungsbeispiele der erst-' erwähnten,

Fig. 3 der letzterwähnten Art.
Das normal vorgereinigte Gas tritt aus der Hauptleitung zunächst in den Naphtalinabscheider und Karburator 1 ein. Infolge starker künstlicher Unterkühlung werden die letzten Spuren von Naphtalindämpfen aus dem Gas ausgeschieden. Das aus Dämpfen der Karburierflüssigkeit und den schwer verflüssigbaren Gasen bestehende Kühlmittel wird, nachdem es seine- Kühlarbeit verrichtet hat, dem Rohgas einverleibt, und zwar in solchen Mengen, daß das den Karburator 1 verlassende Gas an Kohlenwasserstoffdämpfen nur etwa 50 Prozent des der Sättigung entsprechenden Gehaltes mit sich führt. Aus dem Karburator ι wird das Gas zu dem Kompressor 2 gesaugt, dort verdichtet und dann dem Absorptionsapparat 3 zugeführt. Der Kompressor hat mehrere, in dem Ausführungsbeispiel drei Stufen, wovon zunächst die erste Kompressorstufe a in Tätigkeit tritt. Unter dem Druck dieser ersten Kompressionsstufe wird das Gas in dem ersten Teil d des Absorptionsapparates 3 in enge Berührung mit kaltem Wasser gebracht, wodurch die Kohlensäure und der Schwefelwasserstoff gleichzeitig aus dem Gas absorbiert werden. Zur Entfernung der letzten Spuren beider Gase sind im zweiten Teil e des Absorptionsapparates 3 mit Kalkhydratpulver bedeckte Horden angeordnet. Nachdem das Gas auf die zweite Kompressionsstufe durch den Teil b des Kompressors verdichtet ist, wird es in einen Gasverflüssiger 4 (Fig. 1) geleitet, in welchem sich die meisten Bestandteile des Steinkohlengases außer Kohlenoxyd und Wasserstoff verflüssigen. Im Sammelgefäß 5 findet eine Trennung der Flüssigkeit von dem Gase statt. Die Flüssigkeit wird dem Versandgefäß 9 zugeführt, während das Gas in den Umsetzungsapparat 6 geleitet wird, in welchem die Umwandlung des aus Kohlenoxyd uud Wasserstoff bestehenden Gasgemisches in Methan stattfindet. Nach Verlassen des Umsetzungsapparates 6 wird das Gas entsprechend der Kompressionsstufe c noch weiter verdichtet und sodann in einen zweiten Gasverflüssiger 7 geführt und von hier aus· in das Sammelgefäß 8 geleitet, von welchem die flüssigen Bestandteile in das schon vorhin erwähnte Versandgefäß 9 abgeführt werden. Der in dem ersten Gang nicht vollständig verflüssigte Teil der schwer verflüssigbaren Gase trennt sich im Sammelgefäß 8 von der Flüssigkeit und wird in das mit Benzin oder Benzol gefüllte Gefäß 10 übergeleitet. Die schwer verflüssigbaren Gase werden von ' der Karburierflüssigkeit absorbiert, und die so entstehende Flüssigkeit dient als Kühlmittel für die Gasverflüssigung in den Verflüssigungsapparaten 4 und 7, ferner zur Kühlung in dem Naphtalinabscheider und Karburator 1, so daß ein ständiger Kreislauf entsteht. Durch Entspannung und Verdampfung dieser Flüssigkeit wird eine Unterkühlung bis — 60⁰C. erzielt.

Die Gasanlage nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß an Stelle der Verflüssiger 4 und 7 nur ein einziger Verflüssiger 7 hinter der letzten Kompressionsstufe c eingeschaltet ist, so daß dementsprechend an Stelle der beiden Sammelgefäße 5 und 8 nur ein einziges Sammelgefäß 8 benötigt wird, von dem aus der flüssige Teil nach dem Versandgefäß 9 und das aus Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehende Gasgemisch nach dem Umsetzungsapparat 6 übergeführt wird.

Bei der Gasanlage nach Fig. 3 ist zwischen dem Karburator 1 und dem Absorptionsapparat 3 ein nur einstufiger Kompressor 2 eingeschaltet, durch den das Rohgas auf niedrigen Druck verdichtet wird. Hingegen hat der Verflüssiger 4, in den das Gas vom Absorptionsapparat 3 aus geleitet wird, mehrere, z. B. drei Stufen. In der obersten Stufe wird vorzugsweise mit dem aus dem Absorber 10 kommenden entspannten, gesättigten Gasolin o. dgl. gekühlt. Beim Durchgang durch diese Stufe scheiden sich die leicht kondensierbaren Gase aus und fließen dem Sammelgefäß 8 und von dort aus dem Versandgefäß 9 zu. Das aus Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehende Gasgemisch wird dann in den Umsetzungsapparat 6 geleitet, in Methan umgesetzt und nach teilweiser Abkühlung in der obersten Stufe des Verflüssigers 4 der zweiten Kühlerstufe zugeführt und der Einwirkung des entspannten, verdampfenden, flüssigen Leuchtgases oder verdampfender Luft ausgesetzt, wobei gewöhnlich alle kondensierbaren Bestandteile des Gases niedergeschlagen werden, die in dem· Sammelgefäße 8 gesammelt und dem

Versandgefäß 9 zugeführt werden. Allenfalls kann auch zur Restverflüssigung die letzte Stufe des Verflüssigers 4 in Tätigkeit treten. Das Verfahren kann auch in der Weise ausgeführt werden, daß von dem gesamten Rohgas nur der Teil stark komprimiert wird, welcher zur Erzeugung der künstlichen Kälte benötigt wird. Die Hauptgasmenge wird karburiert, gereinigt sowie entgiftet und bleibt im gasförmigen Zustande. Auf solche Weise wird hochwertiges, entgiftetes Leuchtgas zur direkten Verwendung hergestellt und den Konsumstellen durch Rohrleitungen zugeführt.

Claims

¹^ Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zur Darstellung versandfähigen, hochwertigen, entgifteten, flüssigen Leuchtgases aus vorgereinigtem Steinkoh-

20. lengas oder anderen Destillationsgasen unter Anwendung von Druck und künstlicher Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgereinigte Gas unter Kühlung von den letzten Naphtalinresten befreit und karburiert wird, unter Druck gesetzt, sodann nach Absorption der Kohlensäure und des Schwefelwasserstoffs einer Verflüssigung unterworfen wird, worauf das verbleibende kohlenoxyd- und wasserstoffhaltige Gasgemisch in methanhaltiges umgesetzt und einer weiteren Verflüssigung unterworfen wird.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel, nachdem es seine Kühlarbeit verrichtet hat, zwecks Karburierung dem Gas zugefügt ist.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anwendung von Wasser und Kalkhydrat zur gemeinsamen Absorption von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff.

4. Gasanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Karburier-, Reinigungs-, Verflüssigungs- und Umsetzungsapparate zwischen den einzelnen Stufen eines mehrstufigen Kompressors verteilt sind.

5. Gasanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Apparaten ein nur einstufiger Kompressor, hingegen ein mehrstufiger Verflüssiger eingeschaltet ist. ■

6. Gasanlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verflüssiger als Kühlmittel verflüssigtes Leuchtgas zugeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.