DE348406C

DE348406C - Verfahren zur Erzeugung von Russ, Retortengraphit und anderen Kohlenprodukten aus Erdgas

Info

Publication number: DE348406C
Application number: DE1918348406D
Authority: DE
Original assignee: ABTEILUNG PLANIAWERKE; Ruetgerswerke AG
Current assignee: ABTEILUNG PLANIAWERKE; Rain Carbon Germany GmbH
Priority date: 1918-06-13
Filing date: 1918-06-13
Publication date: 1922-02-07

Description

Verfahren zur Erzeugung von Ruß, Retortengraphit und anderen Kohlenprodukten aus Erdgas. Die bisher bekannten Verfahren zur Zersetzung von Erdgas, wobei sich als Zersetzungsprodukte Ruß, Retortengraphit und andere Kohlenprodukte bildeten, wurden in der Weise ausgeführt, daß die Retorten entweder mit Gasfeuerung oder elektrisch erhitzt wurden. Dabei wurde bei Gasfeuerung zur Erhitzung der Retorten das gleiche Erdgas verwandt, das zur Zersetzung diente. Die Zersetzung des Erdgases erfolgte bei einer Temperatur von zaoo bis 1500'. Aus z cbm Erdgas lassen sich theoretisch 0,538 kg Kohle erhalten. - Zur Darstellung von z kg Kohle sind daher 1,86 cbm Erdgas nötig. Nach der bisherigen Arbeitsweise wurden neben den zur Zersetzung dienenden 1,86 cbm noch q. bis ,4,5 cbm Erdgas zur Beheizung der Retorten verbraucht. Es zeigte sich also, daß zur Heizung der Retorten mehr Gas erforderlich war, als in derselben Zeiteinheit durch die Retorte geleitet wurde. Dieses Verfahren ist daher sehr unökonomisch und neue Versuche haben ergeben, daß es ohne weiteres möglich ist, die bei der Zersetzung des Erdgases übrigbleibenden Gasmengen zur Erhitzung der Retorten wieder zu verwenden, da die Zersetzung nie ganz vollkommen in den Retorten durchgeführt werden kann. Vorteilhaft führt man auch die Zersetzung absichtlich nicht vollständig durch, sondern leitet einen Teil des Zersetzungsgases zugleich mit den Abgasen aus der Zersetzungsretorte in den Brennraum über. Die Versuche haben ferner ergeben, daß zur Darstellung von x kg Kohle 3 cbm Erdgas verbraucht Nverden, wobei das Gas nur zu ungefähr 65 Prozent zersetzt wird. Kalorimetrische Versuche zeigten, daß die Verbrennung eines Gasgemisches ungefähr zgooo Kalorien ergibt, auf r cbm also etwa 633o Kalorien.
Zur Zersetzung von x cbm Erdgas bei ungefähr x2oo° ist eine Wärmemenge von rund 162o -Kalorien nötig. Rechnet man damit, daß die Verbrennung mit ungefähr 1/5 Luftüberschuß erfolgt und die Abgastemperatur etwa 15o° beträgt, so erhält man noch einen Wärmeverlust von etwa 430 Kalorien. Der gesamte Wärmeverbrauch ist infolgedessen 162o -',#- 430 - 2050 Kalorien. Die vorhandene Wärmemenge beträgt, wie oben angegeben, etwa 633o Kalorien. Es verbleiben demnach für Wärmestrahlung und sonstige Verluste 4ooo Kalorien. Aus diesen Zahlen geht hervor, daß die Verbrennung der der Abgase vollständig zur Heizung der Zersetzungsretorte ausreichen. Durch Änderung der Geschwindigkeit, mit welcher das Erdgas durch die Retorten hindurchgeführt wird, läßt sich in einfachster Weise der Grad der Zersetzung des Erdgases regeln und damit die erforderliche Erdgasmenge, welche in den Retorten übrigbleiben und zur Beheizung benutzt werden soll, schaffen. Hierbei hat man den großen Vorteil, daß die zur Beheizung gelangenden Erdgasmengen, da sie aus den erhitzten Retorten strömen, bereits eine verhältnismäßig hohe Temperatur besitzen. Außerdem kann natürlich die zur Verbrennung notwendige Luft zweckmäßig -in sogenannten Rekupuratoren durch die Abgase der Verbrennungskammer vorgewärmt werden. Es findet somit nach vorliegender Erfindung eine Wärmeausnutzung im weitgehendsten Sinne statt, wobei noch bemerkt sei, daß das Erdgas selbst, ehe es in die Retorten gelangt, ebenfalls durch die Abgase des Verbremzungsraumes angewärmt werden kann, wodurch in den Retorten für die Zersetzung des Erdgases an Heizkraft gespart wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ofens zur Ausführung des Verfahrens in Abb. x im Längsschnitt, in Abb. 2 im Querschnitt und in Abb. 3 im Grundriß mit teilweisem Schnitt dargestellt.
Der Ofen ist in der Weise gedacht, daß in einem mittleren Verbrennungsraum a, der rund oder viereckig angeordnet sein kann, zwei oder mehrere Retorten b in am besten senkrechter Stellung angeordnet sind. Den Retorten b, die aus Schamotte, Kohle, Kohlengemisch, Silit oder anderem geeigneten Material bestehen können, wird durch seitliche Öffnungen g (Abb. = und Abb. 3) das zur Zersetzung dienende Erdgas zugeführt. Die Zersetzung des Erdgases geht von den heißen Wandungen der Retorte aus, und die Kohle scheidet sich in der Retorte ab und fällt allmählich nach unten. Die übrigbleibenden, zum größten Teil zersetzten Gase sowie . die beim Zersetzungsprozeß sich bildenden Gase werden nunmehr entweder direkt durch den Kanal c oder unter Vermittlung eines Gasometers dem Verbrennungsraum a durch die Düsen d zugeführt. Die für die Verbrennung erforderliche Luft, welche in sogenannten Rekupuratoren e durch die Abgase, welche aus dem Verbrennungsraum a durch Kanäle f abgeleitet -werden, vorgewärmt wird, wild durch die Luftkanäle h und neben den Brennstoffdüsen a angeordnete Düsen i aus feuerfestem Material in der Weise dem Gas zugeführt, daß eine Mischung von Luft und Gas erst am Austritt des Gases in die Verbrennungskammer a erfolgen kann. Außerdem kann die in den aus der Verbrennungskammer abziehenden Gasen aufgespeicherte Wärme auch dazu benutzt werden, um das zur Zersetzung dienende Erdgas vor seiner durch die Röhren g erfolgenden Einführung in die Retorten b vorgewärmt zu werden, - so daß die Zersetzung schneller und besser erfolgen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: x. Verfahren zur Erzeugung von Ruß, Retortengraphit und anderen Kohlenprodukten aus Erdgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Zersetzung des Erdgases, welches in ununterbrochenem Betriebe durch die Retorten hindurchgeleitet wird, nur bis zu etwa 65 Prozent erfolgt und die in den Retorten nicht vollständig zersetzten Erdgase in Verbindung mit den beim Zersetzungsprozeß sich bildenden Gasen in an sich bekannter Weise zur Beheizung der Gasretorten verwendet werden. z. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß durch Änderung der Geschwindigkeit, mit welcher das Erdgas durch die Retorten hindurchgeführt wird, der Grad der Zersetzung des Erdgases geregelt und damit die erforderliche Erdgasmenge zur Beheizung geschaffen wird. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch x und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung des Zersetzungsprozesses und damit verkürzter Beheizungsdauer der Retorten das Erdgas vor seinem Eintritt in die Retorten mit Hilfe der aus dem Brennraume ausströmenden Abgase angewärmt wird.