DE3133723C2 - Process for gasifying carbonaceous raw materials with superheated steam - Google Patents

Process for gasifying carbonaceous raw materials with superheated steam

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DE3133723C2 DE19813133723 DE3133723A DE3133723C2 DE 3133723 C2 DE3133723 C2 DE 3133723C2 DE 19813133723 DE19813133723 DE 19813133723 DE 3133723 A DE3133723 A DE 3133723A DE 3133723 C2 DE3133723 C2 DE 3133723C2
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Abstract

Zum Erzielen einer erhöhten Reaktionsgeschwindigkeit beim Vergasen von kohlenstoffhaltigem Rohstoff mit H ↓2O werden dieser Rohstoff im Reaktionsraum in einer flüssigen wäßrigen Lösung des katalytisch wirksamen Salzes suspendiert bzw. emulgiert und Menge des katalytisch wirksamen Salzes und Druck im Reaktionsraum so bemessen, daß die flüssige Phase der wäßrigen Lösung erhalten bleibt.To achieve an increased reaction rate when gasifying carbonaceous raw material with H ↓ 2O, this raw material is suspended or emulsified in a liquid aqueous solution of the catalytically active salt in the reaction chamber and the amount of the catalytically active salt and pressure in the reaction chamber are dimensioned so that the liquid phase of the aqueous solution is retained.

Description

— daß der kohlenstoffhaltige Stoff im Reaktionsraum in einer flüssigen wäßrigen Lösung des katalytisch wirksamen Salzes suspendiert bzw. emulgiert vorliegt und- That the carbonaceous substance in the reaction chamber in a liquid aqueous solution of the catalytically active salt is suspended or emulsified and

— daß die Konzentration des katalytisch wirksamen Salzes in der Lösung sowie Temperatur und Druck im Reaktionsraum so bemessen werden, daß die flüssige Phase der wäßrigen Lösung erhalten bleibt- That the concentration of the catalytically active salt in the solution and the temperature and the pressure in the reaction chamber are so dimensioned that the liquid phase of the aqueous Solution remains

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur unter der Schmelztemperatur des katalytisch wirksamen Salzes bei im Reaktionsraum herrschendem Druck und 25 rung von CO zu Methan und Wasser nach der über 374° C liegt Bruttoreaktionsgleichung CO + 3 H2 = CH4 + H2O2. The method according to claim i, characterized in that the reaction temperature is below the melting temperature of the catalytically active salt at the pressure prevailing in the reaction chamber and 25 tion of CO to methane and water according to the 374 ° C gross reaction equation CO + 3 H 2 = CH 4 + H 2 O

Ein Verfahren zur Vergasung von fossilen Brennstoffen mit Wasserdampf bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 25 30 600 bekannt Bei dem dort beschriebenen Verfahren soll mit einem Wasserdampfdruck von 50 bis 600 bar und Temperaturen von 500 bis 1100° gearbeitet werden und soll der Katalysator in der Gasphase gelöst sein.A method of gasifying fossil fuels with water vapor at elevated pressure and elevated pressure Temperature is known from the German Offenlegungsschrift 25 30 600. In the case of the one described there Process should work with a steam pressure of 50 to 600 bar and temperatures of 500 to 1100 ° and the catalyst should be dissolved in the gas phase.

Schließlich ist auf den Seiten 137 bis 139 au«· »Energy Research«, Vo. 4, 137 bis 147 (1980) ein Verfahren bekannt, bei dem auf einem aus gemahlener Kohle bestehendem Rohstoff eine wäßrige Lösung von Kaliumkarbonat als katalytisch wirksames Salz gesprüht wird. Sodann wird die Kohle getrocknet und in den Reaktionsraum eines Wirbelschichtreaktors eingespeist In diesen Wirbelschichtreaktor wird ferner H2O in Form von Wasserdampf eingeleitet so daß bei einem Reaktionsdruck von 35 bar und einer Reaktionstemperatur von 7000C eine Vergasung von Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff nach der Bruttoreaktionsgleichung C + H2O = CO + H2, eine Konvertierung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und Wasserstoff nach der Bruttoreaktionsgleichung CO- + H2O = CO2 + H2 und schließlich eine Methanisie-Finally, on pages 137 to 139 there is also “Energy Research”, Vo. 4, 137 to 147 (1980) a method is known in which an aqueous solution of potassium carbonate is sprayed as a catalytically active salt on a raw material consisting of ground coal. The coal is then dried and fed into the reaction chamber of a fluidized bed reactor. In this fluidized bed reactor, H 2 O is also introduced in the form of steam so that at a reaction pressure of 35 bar and a reaction temperature of 700 0 C a gasification of carbon to carbon monoxide and hydrogen after Gross reaction equation C + H 2 O = CO + H 2 , a conversion of carbon monoxide to carbon dioxide and hydrogen according to the gross reaction equation CO- + H 2 O = CO 2 + H 2 and finally a methanization

3. Verfahren nach Ansprvsh 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser, das ggfs. das katalytisch wirksame Salz bzw. das Salzgemisch enthält, zugeführt wird.3. The method according to Ansprvsh 1, characterized in that water, if necessary. The catalytically effective salt or the salt mixture contains, is supplied.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als katalytisches Salz, bzw. als Gemisch daraus, K2CO3, KO", KHCO3, KCL, NaCi, K4P2O7, KBO2, Na2B2O7 oder CaCl2 verwendet wird.4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that as the catalytic salt, or as a mixture thereof, K 2 CO 3 , KO ", KHCO 3 , KCL, NaCi, K 4 P 2 O 7 , KBO 2 , Na 2 B 2 O 7 or CaCl 2 is used.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum VergasenThe invention relates to a method for gasifying

ablaufen. Das als Katalysator wirksame Kaliumkarbonat beschleunigt hierbei nicht nur die Vergasung, sondern auch die Einstellung des Konvertierungs- undexpire. The potassium carbonate, which acts as a catalyst, not only accelerates the gasification, but also the setting of the conversion and

des Methanisierungsgleichgewichtes.the methanation equilibrium.

Diesen Wirbefcdiichtreaktor verlassen die Produktgase Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Methan sowie das nicht umgesetzte Wasser. Aus diesem Gemisch kann zunächst Kohlendioxid z. B. durch eineThe product gases hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and Methane as well as the unreacted water. From this mixture can first carbon dioxide z. B. by a Monoäthanolaminwäsche entfernt werden. Aus dem Restgemisch läßt sich sodann Methan mittels Tieftemperaturdestillation abtrennen. Das verbleibende Wasserstoff/Kohlenmonoxid-Gemisch kann wieder mit Wasserdampf vermischt, auf Reaktionstemperatur auf-Monoethanolamine wash can be removed. Methane can then be separated off from the residual mixture by means of low-temperature distillation. The remaining hydrogen / carbon monoxide mixture can be used again Mixed water vapor, heated to reaction temperature

von kohlenstoffhaltigen Stoffen, insbesondere von 40 geheizt und in den Wirbelsciiichtreaktor zurückgeführt Kohle oder Erdöl, zum Behandeln dieses Stoffes mit werden.of carbon-containing substances, in particular of 40 heated and returned to the vortex light reactor, coal or petroleum, for treating this substance with.

überhitztem Wasserdampf in einem Reaktionsraum Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesuperheated steam in a reaction space The invention is based on the object

unter erhöhtem Druck in Gegenwart von katalytisch Reaktionsgeschwindigkeit der Vergasung noch weiterunder increased pressure in the presence of catalytic reaction rate of the gasification even further

zu erhöhen und dadurch entweder bei gleicherto increase and thereby either at the same

wirksamem Salz, insbesondere einem Alkalisalz odereffective salt, especially an alkali salt or einem Gemisch solcher Salze.a mixture of such salts.

Ein Verfahren zur Gewinnung von Wassergas, bei dem in einem Salzschmelzbad Kohlenstoff und überhitzter Wasserdampf unter Verwendung eines Katalysators zur Reaktion gebracht werden, ist durch die deutscheA process for the production of water gas, in which carbon and superheated water vapor in a molten salt bath using a catalyst to be brought to reaction is by the Germans

katalytisch wirksamen Salzes suspendiert bzw. emulgiert vorliegt und daß die Konzentration des katalytisch wirksamen Salzes in der Lösung, sowie Temperatur undcatalytically active salt is suspended or emulsified and that the concentration of the catalytically effective salt in the solution, as well as temperature and

Reaktionstemperatur eine erhöhte Erzeugungsrate von Produktgas oder bei gleicher Erzeugungsrate eine verringerte Reaktionstemperatur zu erzielen.Reaction temperature an increased generation rate of product gas or with the same generation rate one to achieve reduced reaction temperature.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch Patentschrift 5 39 891 bekannt Der Katalysator dient w gekennzeichnet, daß der kohlenstoffhaltige Stoff im der Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit Er wird Reaktionsraum in einer flüssigen wäßrigen Lösung des bei diesem Verfahren dem Salzschmelzbad zugesetzt In der Patentschrift sind als Katalysatoren bei einer Schmelze aus Natriumchlorid, Natriumkarbonat, beiIn order to achieve this object, a method of the type mentioned at the outset is characterized in accordance with the invention Patent specification 5 39 891 known The catalyst is used w characterized that the carbonaceous substance in the the increase in the reaction rate It becomes the reaction space in a liquid aqueous solution of the In this process added to the molten salt bath In of the patent are as catalysts in a Melt of sodium chloride, sodium carbonate, at

einer Schmelze von Chlornatrium, kalzinierter Soda 55 Druck im Reaktionsraum so bemessen werden, daß die oder alternativ rotes Eisenoxyd offenbart. flüssige Phase der wäßrigen Lösung erhalten bleibta melt of sodium chloride, calcined soda 55 pressure in the reaction chamber so that the or alternatively, red iron oxide is disclosed. liquid phase of the aqueous solution is retained

Ein Verfahren, bei dem Starkgas durch Vergasung Auf diese. Weise wird sichergestellt, daß imA process in which strong gas by gasification on this. This ensures that im

von bitumösen Brennstoffen mittels Wasserdampf unter Reaktionsraum stets Wasser in der flüssigen Phase erhöhtem Druck erzeugt wird, ist durch die DE-PS vorhanden ist, in dem das katalytisch wirksame Salz echt 5 76 134 bekannt. In dieser Druckschrift wird dargelegt, 60 ionogen gelöst und dadurch leicht beweglich ist und daß die Methanausbeute bei gleichzeitiger Verringe- deshalb besonders die Vergasung von Kohlenstoff zu rung der Kohienmonoxydausbeute durch Erhöhung des Kohlenmonoxid und Wasserstoff nach der Bruttoreak-Druckes im Reaktionsgefäß gesteigert werden kann. tionsgleichung C + H2O = CO + H2 ganz erheblichBituminous fuels always produce water in the liquid phase under increased pressure by means of water vapor under the reaction chamber, is available from DE-PS, in which the catalytically active salt is genuinely 5 76 134 known. In this publication it is shown that the methane yield can be increased by increasing the carbon monoxide and hydrogen by increasing the carbon monoxide and hydrogen according to the gross peak pressure in the reaction vessel. tion equation C + H 2 O = CO + H 2 quite considerably

Dieser Druckschrift ist auch zu entnehmen, daß die beschleunigen kann. Vergleichsmessungen ergaben gewünschten Reaktionen durch katalytisch wirkende 65 gegenüber der Vergasung nach dem bekannten Zuschläge, wie Eisenoxyd, Alkalien oder dergL, die dem Verfahren eine sechsfache Reaktionsgeschwindigkeit Brennstoff zugemischt werden, beschleunigt werden Zur Verringerung von Korrosion am Reaktionsgefäß,This document also shows that it can accelerate. Comparative measurements resulted desired reactions by catalytically active 65 compared to gasification according to the known Additions, such as iron oxide, alkalis or the like, give the process six times the reaction speed Fuel are mixed in, are accelerated To reduce corrosion on the reaction vessel,

können. ,. insbesondere durch schmelzflüssige Chloride, ist escan. ,. especially by molten chlorides, it is

günstig, die Reaktionstemperatur unter der Schmelztemperatur des katalytisch wirksamen Salzes bei im Reaktionsraum herrschendem Druck und über 374° C zu wählen. Hierdurch wird noch ein ausreichend schneller Ablauf der Vergasung bei nicht zu hohem Druck erreicht, weil eine ausreichend katalytisch wirksame wäßrige Salzlösung.im Reaktionsraum vorliegtfavorable, the reaction temperature below the melting temperature of the catalytically active salt at im The pressure prevailing in the reaction chamber and above 374 ° C to be selected. This makes a sufficiently faster The gasification process is achieved when the pressure is not too high, because it is sufficiently catalytically effective aqueous salt solution is present in the reaction space

Vorteilhafterweise kann Wasser, das gegebenenfalls das katalytisch wirksame Salz bzw. Salzgemisch enthält, zugeführt werden.Advantageously, water, which optionally contains the catalytically active salt or salt mixture, are fed.

Hierdurch ist es möglich, mit verhältnismäßig geringem Druck im Reaktionsraum zu arbeiten, so daß auch die Konipressionsarbeit zur Förderung des H2O in den Reaktionsraum zur Aufrechterhaltung der wäßrigen Salzlösung in der flüssigen Phase verhältnismäßig gering istThis makes it possible to work with relatively low pressure in the reaction space, so that also the compression work to promote the H2O in the reaction space to maintain the aqueous salt solution in the liquid phase is proportionate is low

Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung, die schematisch eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert:The invention and its advantages are based on the drawing, which schematically shows a device for Implementation of the method according to the invention shows, explained in more detail using two exemplary embodiments:

In der Zeichnung ist ein Vorratsgef.äß 1 für Wasser über eine Wasserpumpe 2 mit dem Eingang eines elektrisch beheizten Durchlaufdampferzeugers 3 verbunden. Der Dampfaustritt dieses Durchlaufdtmpferzeugers 3 ist mittels einer Dampfleitung 4 am Boden eines druckfest verschlossenen, hohlzylinderförmigen Reaktionsgefäßes 5 angeschlossen. Dieses Reaktionsgefäß 5 kann insbesondere beim Anfahren des Verfahrens elektrisch beheizt werden. In der Nähe seines Bodens weist es seitlich einen Ascheaustrag 6 und in der Nähe seines Deckels einen Stutzen 7 zum Einspeisen von Rohstoff, z. B. gemahlener Kohle, auf. Zwischen dem Deckel des Reaktionsgefäßes 5 und diesem Stutzen 7 befindet sich im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 ein Sieb 8.In the drawing is a Vorratsgef.äß 1 for water via a water pump 2 with the input of a electrically heated once-through steam generator 3 connected. The steam outlet of this continuous steam generator 3 is by means of a steam line 4 at the bottom of a pressure-tight closed, hollow cylindrical Reaction vessel 5 connected. This reaction vessel 5 can be heated electrically, in particular when starting the process. Near its bottom it has an ash discharge 6 on the side and a nozzle 7 for feeding in near its cover Raw material, e.g. B. ground coal on. Between the cover of the reaction vessel 5 and this nozzle 7 a sieve 8 is located in the reaction space of the reaction vessel 5.

Am Deckel des Reaktionsgefäßes 5 ist eine Ableitung 9 für die Reaktionsprodukte einschließlich des nicht umgesetzten Wasserdampfes angeschlossen. In dieser Ableitung 9 befindet sich ein regelbares Entspannungsventil 10 mit einem Regler 11, dem ein nicht näher dargestellter, dem Entspannungsventil 10 vorgeschalteter Druckfühler in der Ableitung 9 zugeordnet ist Dem Entspannungsventil 10 ist in der Ableitung 9 rerner ein Kühler 12 und diesem wiederum ein Wasserabscheider 13 mit einem Wassersammeigefäß 14 nachgeschaltet Am Wasserabscheider 13 ist eine AWeitung 15 für das Produktgas angeschlossen.On the lid of the reaction vessel 5 there is a discharge line 9 for the reaction products, including not converted water vapor connected. In this derivation 9 there is a controllable expansion valve 10 with a regulator 11, which is not closer illustrated, the expansion valve 10 upstream pressure sensor in the discharge line 9 is assigned to Dem The expansion valve 10 is a cooler 12 in the discharge line 9 and this in turn is a water separator 13 downstream with a water collecting vessel 14 Product gas connected.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel befindet sich im Reaktionsraum im- Reaktionsgefäß 5 nach der Zeichnung Suspension von gemahlenem Steiukohlenkoks mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 85 Gew.-% in einer flüssigen wäßrigen Lösung von Kaliumkarbonat. Pro Gra.mm Steinkohlenkoks enthält der Reaktionsraum 1,8 Gramm Kaliumkarbonat Die Korngröße des gemahlemen Steinkohlenkokses beträgt zwischen 1 und 4 mm. Die Reaktionstemperatur im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 beträgt 6500C, der Druck in diesem Reaktionsraum 250 bar. Der Koks, der spezifisch leichter als das salzhaltige Wasser ist, wird durch das Sieb 8, welches ein wenig in die flüssige wäßrige Kaliumkarboinatlösung im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes S eintaucht, am Aufschwimmen gehindert Die im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 vorhandene Menge Kaliumkarbonat ist so hoch bemessen, daß der Spiegel der flüssigen wäßrigen Salzlösung sich zwischen dem Sieb fc und dem Deckel des Reaktionsgefäßes 5 befindet.According to a first embodiment, there is a suspension of ground coal coke with a carbon content of about 85% by weight in a liquid aqueous solution of potassium carbonate in the reaction chamber in the reaction vessel 5 according to the drawing. The reaction space contains 1.8 grams of potassium carbonate per millimeter of hard coal coke. The grain size of the ground hard coal coke is between 1 and 4 mm. The reaction temperature in the reaction space of the reaction vessel 5 is 650 ° C. and the pressure in this reaction space is 250 bar. The coke, which is specifically lighter than the salty water, is prevented from floating by the sieve 8, which is slightly immersed in the liquid aqueous potassium carbonate solution in the reaction chamber of the reaction vessel S. The amount of potassium carbonate present in the reaction chamber of the reaction vessel 5 is so high that that the level of the liquid aqueous salt solution is located between the sieve fc and the lid of the reaction vessel 5.

Durch die Wasserpumpe 2 wird im Durchlaufdampferzeuger 3 erzeugter Wasserdampf, dessen Temperatur von 6500C und dessen Druck von 250 bar im überkritischen Bereich des reinen H2O liegt, durch die Dampfleitung 4 in das Reaktionsgefäß 5 an dessen Boden eingespeist Dieser Wasserdampf durchströmt die flüssige wäßrige Salzlösung im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5, in der der gemahlene Steinkohlenkoks suspendiert ist Am Deckel des Reaktionsgefäßes 5 werden die Reaktionsprodukte einschließlich des nicht umgesetzten Wasserdampfes durch die Ableitung 9 abgezogen.Water vapor generated by the water pump 2 in the once-through steam generator 3, whose temperature of 650 ° C. and whose pressure of 250 bar is in the supercritical range of pure H2O, is fed through the steam line 4 into the reaction vessel 5 at its bottom. This water vapor flows through the liquid aqueous salt solution in the reaction space of the reaction vessel 5, in which the ground hard coal coke is suspended.

Mit Hilfe des regelbaren Entspannungsventiles 10 wird der Druck im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 konstant auf 250 bar gehalten. Aus dem Ascheaustrag 6 kann Asche aus dem Reaktionsgefäß 5 abgezogen und durch den Stutzen 7 frischer gemahlener Steinkohlenkoks in das Reaktionsgefäß 5 gefördert werden. Durch Zumischen von Kaliumkarbonat zu diesem durch den Stutzen 7 geförderten Steinkohlenkoks können gegebenenfalls durch das Abführen von Asche aus dem Stutzen 6 entstehende iialiumkarbonatveriuste im Reaktionsraum des Reakl» snsgefäßes 5 ausgeglichen werden. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb der Anlage möglich.With the aid of the controllable expansion valve 10, the pressure in the reaction chamber of the reaction vessel is increased 5 held constant at 250 bar. Ash can be removed from the reaction vessel 5 from the ash discharge 6 withdrawn and conveyed through the nozzle 7 freshly ground hard coal coke into the reaction vessel 5 will. By adding potassium carbonate to this coal coke conveyed through the nozzle 7 If necessary, iialium carbonate formed by the removal of ashes from the nozzle 6 can be used in the reaction space of the reaction vessel 5 be balanced. In this way, continuous operation of the system is possible.

Die das Reaktionsgefäß 5 durch die Ableitung 9 verlassenden Reaktionsprodukte einschließlich des nicht umgesetzten Wasserdampfes werden im Kühler 12 gekühlt Das hierbei kondensierte Wasser wird im Wasserabscheider 13 in das Wassersammeigefäß 14 abgeschieden. Die Produktgase werden durch die Ableitung 15 aus dem Wasserabscheider 13 abgezogen.The reaction products leaving the reaction vessel 5 through the discharge line 9, including the unreacted water vapor are cooled in the cooler 12. The water condensed in this case is in the Water separator 13 deposited in the water collection vessel 14. The product gases are through the Discharge 15 withdrawn from the water separator 13.

Bei den angegebenen Betriebsbedingungen wird eineFor the specified operating conditions, a

Vergasungsgeschwindigkeit im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 von 03Gew.-% Kohlenstoff proGasification rate in the reaction space of the reaction vessel 5 of 03Gew .-% carbon per

J5 Minute erzielt Die Zusammensetzung des in der Ableitung 15 abgezogenen Produktgases beträgt 16 Vol.-% CH4 (Methan), 1 Vol.-% CO, 36 Vol.-O/o Co2 und 46 VoI.-% H2.J5 minute achieved The composition of the product gas withdrawn in the discharge line 15 is 16% by volume CH 4 (methane), 1% by volume CO, 36% by volume Co 2 and 46% by volume H 2 .

Wird nach einem weiteren Ausführungsbeispicl imIf after a further execution example in

■»ο Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 nach F i g. 1 eine flüssige wäßrige Lösung von einem Gemisch aus Kaliumchlorid und Natriumchlorid (60 Gew.-% KCl und 40 Gew.-% NaCl) zum Behandeln des gleichen Steinkohlenkokses wie beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet, so erhält man bei einer Reaktionstemperatur von 650° C und einem Druck von 170 bar im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 an der Ableitung 15 ein Produktgas, welches 19VoI.-% CH4 (Methan), 1 Vol.-% CO, 30 Vol.-% CO2 und 49 Vol.-%■ »ο reaction space of the reaction vessel 5 according to FIG. 1 a liquid aqueous solution of a mixture of potassium chloride and sodium chloride (60 wt .-% KCl and 40 wt .-% NaCl) used to treat the same hard coal coke as in the first embodiment, is obtained at a reaction temperature of 650 ° C and a Pressure of 170 bar in the reaction chamber of the reaction vessel 5 at the outlet 15 a product gas which contains 19% by volume CH 4 (methane), 1% by volume CO, 30% by volume CO 2 and 49% by volume

so H2 enthält. Die Reaktionsgeschwindigkeit im Reaktionsraum beträgt hier 0,06 Gew.-% Kohlenstoff pro Minute. Zur Aufrechterhaltung einer flüssigen, wäßrigen Lösung im Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes 5 ist bei die. e-n Ausführungsbeispiel nur ein Wasserdampfpartialdruck von mindestens ca. 90 bar bei 65O0C erforderlich, während hierzu bei reinem NaCI mindestens 400 bar, bei reinem KCl mindestens 200 bar und bei reinem Kaliumkarbonat etwa 200 bar erforderlich sind.so contains H 2. The reaction rate in the reaction space is 0.06% by weight of carbon per minute. To maintain a liquid, aqueous solution in the reaction space of the reaction vessel 5 is at the. en embodiment, only one water vapor partial pressure of at least about 90 bar is required at 65O 0 C, while this, for pure NaCl least 400 bar are required bar with pure KCl at least 200 bar and at about pure potassium carbonate 200th

Die zur Verwendung kommenden katalytisch wirksamen Salze sind nach dem Gesichtspunkt auszuwählen, daß sie mit H2O ein System bilden, das bei den für die Vergasung des kohlenstoffhaltigen Rohstoffes infrage kommenden Reaktionstemperaturen eine flüssige Phase der wäßrigen Salzlösung ausbilden kann.The catalytically active salts used are to be selected from the point of view that they form a system with H 2 O which can form a liquid phase of the aqueous salt solution at the reaction temperatures in question for the gasification of the carbonaceous raw material.

Die flüssige Phase einer wäßrigen Salzlösung unterscheidet sich hierbei von einer schrnelzflüssigen Phase des Salzes dadurch, daß in ihr bei ÜberschreitenThe liquid phase of an aqueous salt solution differs from a molten one Phase of the salt in that in it when exceeded

einer Sättigungskonzentration des Salzes stets ausgeschiedenes festes Salz existieren kann, was in der schmelzflüssigen Phase außer am Tripelpunkt des Salzes nicht möglich isL Damit sich eine flüssige Phase der wäßrigen Salzlösung ausbilden kann, muß die Salzkonzentration im Reaktionsraum höher sein als die Sättigungskonzentration des Salzes in der Gasphase bei der Vergasungstemperatur. Oberhalb eines bestimmtena saturation concentration of the salt can always exist excreted solid salt, which in the molten phase except at the triple point of the salt is not possible so that a liquid phase the aqueous salt solution can form, the salt concentration in the reaction space must be higher than that Saturation concentration of the salt in the gas phase at the gasification temperature. Above a certain

kritischen Druckes, der von der Vergasungstemperatur abhängig ist, kann im Reaktionsraum keine Phasengrenzfläche zwischen flüssiger und gasförmiger Phase existieren.critical pressure, which depends on the gasification temperature is dependent, there can be no phase interface between the liquid and gaseous phase in the reaction space exist.

Besonders geeignet als katalytisch wirksames Salz sind neben Kaliumkarbonat (K1COj) noch die Salze KOH. KHCO3, KCI, NaCI, KBOi, ICPjO7, Na2B2O7 und CaCI2.In addition to potassium carbonate (K 1 COj), the salts KOH are particularly suitable as catalytically active salts. KHCO 3 , KCl, NaCl, KBOi, ICPjO 7 , Na 2 B 2 O 7 and CaCl 2 .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Vergasen von kohlenstoffhaltigen Stoffen, insbesondere von Kohle oder Erdöl, durch Behandeln dieses Stoffes mit überhitztem Wasserdampf in einem Reaktionsraum unter erhöhtem Druck in Gegenwart von katalytisch wirksamem Salz, insbesondere einem Alkali-Salz, oder einem Gemisch solcher Salze, dadurch gekennzeichnet,1. Process for gasifying carbonaceous substances, in particular coal or petroleum, by treating this substance with superheated steam in a reaction space under increased pressure in the presence of a catalytically active salt, in particular an alkali salt, or a mixture of such salts, characterized in that
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