DE3922612A1 - Verfahren zur erzeugung von methanol-synthesegas - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von
Methanol-Synthesegas mit einem für die angestrebte Synthesereaktion
definierten Verhältnis von Kohlenmonoxid
zu Wasserstoff durch Vergasung (Partialoxidation)
von feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffen bei Temperaturen
oberhalb des Schlackeschmelzpunktes, wobei das
erzeugte Partialoxidationsrohgas in einem dem Vergaser
nachgeschalteten Abhitzekessel unter Dampferzeugung indirekt
gekühlt und danach einer Entstaubung, einer katalytischen
CO-Konvertierung sowie einer Entschwefelung
unterworfen wird.
Das bei der Vergasung von feinkörnigen bis staubförmigen
Brennstoffen anfallende Partialoxidationsrohgas weist
je nach der Zusammensetzung des eingesetzten Brennstoffes
sowie den Reaktionsbedingungen der Vergasung ein
Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Wasserstoff auf, das im
Bereich zwischen 1 : 1 bis 2,7 : 1 liegen kann. Für die
Methanol-Synthese ist jedoch ein Methanol-Synthesegas
erforderlich, dessen Verhältnis von Kohlenmonoxid zu
Wasserstoff im Bereich zwischen 0,4 : 1 bis 0,5 : 1 liegen
soll. Um zu diesen Werten zu gelangen, ist es deshalb
notwendig, überschüssiges CO über die CO-Konvertierungsreaktion
CO + H₂O → H₂ + CO₂
unter Wasserstofferzeugung aus dem Gas zu entfernen. Für
die Erzeugung von Methanol-Synthesegas aus Partialoxidationsrohgas
sind deshalb Verfahren der eingangs genannten
Art bekannt. Sofern der für die Konvertierungsreaktion
verwendete Katalysator dabei nicht schwefelfest
ist, wird die Entschwefelung des Gases vielfach auch
vor der Konvertierung und nicht danach vorgenommen. Für
die Konvertierung selbst ist es erforderlich, daß das
umzusetzende Gas vor dem Eintritt in den Konvertierungsreaktor
mit Wasserdampf beladen und nach der Konvertierung
vom Überschußdampf wieder befreit wird. Hierfür
sind einerseits sogenannte Befeuchter-Entfeuchter-Systeme
bekannt. Bei Verwendung von schwefelfesten Konvertierungskatalysatoren
kann die Beladung des Partialoxidationsrohgases
mit Wasserdampf aber auch in der Weise
erfolgen, daß dieser direkt in das heiße Gas vor der
Entstaubung eingesetzt wird und nach der Konvertierung
der Überschußdampf aus dem Gas wieder auskondensiert
wird. Eine Kondensatrückführung in das heiße Partialoxidationsrohgas
ist dabei jedoch nur beschränkt
möglich, wenn das Gas trocken entstaubt werden soll.
Unabhängig von der angewandten Methode zur Befeuchtung
und Entfeuchtung des Gases werden in jedem Falle erhebliche
Wärmemengen im Niedertemperaturbereich mit
dem Überschußdampfkondensat abgeführt. Gleichzeitig
erfordern der intensive Wärmeaustausch für das Aufheizen
des Gases und die Kondensation des Überschußdampfes
erhebliche apparative Aufwendungen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das
Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu
verbessern, daß die genannten energetischen und apparativen
Nachteile vermieden werden. Dabei soll gleichzeitig
der Gesamtwirkungsgrad der Methanolgewinnung aus feinkörnigen
bis staubkörnigen Brennstoffen deutlich verbessert
und der Aufbau der Gesamtanlage vereinfacht werden.
Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren der eingangs
genannten Art ist gekennzeichnet durch die Merkmale
a) bis g) des Hauptanspruches.
Das heißt, beim erfindungsgemäßen Verfahren wird dem Partialoxidationsrohgas
das zuvor im Abhitzekessel bis auf eine
Temperatur zwischen 600 und 1450°C, vorzugsweise zwischen
800 und 1200°C, gekühlt worden ist, konvertiertes Kreislaufgas
zugemischt, wodurch die Temperatur der erzeugten
Gasmischung bis auf Werte zwischen 200 und 800°C, vorzugsweise
zwischen 300 und 450°C, abgesenkt wird. Mit dieser
Temperatur wird die Gasmischung einer Trockenentstaubung
unterworfen und danach in einen Produktgas- und einen
Kreislaufgasteilstrom aufgeteilt. Bei dieser Aufteilung
ist zu berücksichtigen, daß der Kreislaufgasteilstrom
nach seiner Konvertierung dem Partialoxidationsrohgas
hinter dem Abhitzekessel wieder zugesetzt wird, wobei
die resultierende Gasmischung die gewünschte Zusammensetzung
des Methanol-Synthesegases aufweisen soll. Die
Aufteilung des Mischgases nach der Trockenentstaubung
wird daher in der Weise vorgenommen, daß der Kreislaufgasteilstrom
das x-fache Volumen des Produktgasteilstromes
aufweist, wobei
ist.
Hierbei ist µ der CO-Umwandlungsgrad in der CO-Konvertierung,
d. h. das erzielte Verhältnis von umgesetztem
Kohlenmonoxid zum eingesetzten Kohlenmonoxid.
Des weiteren ist r das molare Verhältnis von Kohlenmonoxid
zu Wasserstoff im Partialoxidationsrohgas und rs das molare
Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Wasserstoff im gewünschten
Synthesegas.
Nach der Aufteilung werden beide Gasteilströme getrennt
weiter behandelt. Der Produktgasteilstrom wird nach einer
vorzugsweise indirekten Vorkühlung einer Gaswäsche (Wasserwäsche)
zur Restentstaubung und Ammoniak- sowie Halogenentfernung
unterzogen, um anschließend nach der Schlußkühlung
in an sich bekannter Weise entschwefelt und vom CO₂ befreit zu werden.
Danach steht dieser Teilstrom für die Synthese zur
Verfügung und kann in den Methanol-Synthesereaktor eingeleitet
werden. Das bei der Schlußkühlung des Produktgasteilstromes
anfallende Kondensat wird zur weitgehenden
Sättigung des Kreislaufgasteilstromes verwendet.
Der Kreislaufgasteilstrom wird nach der Aufteilung der
Gasmischung mit dem Kondensat aus der Schlußkühlung des
Produktgasteilstromes sowie gegebenenfalls zusätzlichem
Wasserdampf in Berührung gebracht und so das für die
Durchführung der Konvertierungsreaktion erforderliche
Kohlenmonoxid zu Wasserdampf-Verhältnis eingestellt.
Die CO-Konvertierung selbst wird in Gegenwart schwefelfester
Katalysatoren durchgeführt, wobei zwischen 60
und 95%, vorzugsweise zwischen 80 und 95%, des zugeführten
Kohlenmonoxids konvertiert werden.
Anschließend wird das konvertierte Gas nach entsprechender
Kühlung und Verdichtung wieder in die erste Stufe
des Verfahrens (Stufe a) zurückgeführt und dort dem Partialoxidationsrohgas
zugemischt.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus den vorliegenden Unteransprüchen und sollen
nachfolgend an Hand des in der Abbildung dargestellten
Fließschemas erläutert werden. In diesem Fließschema
sind nur die für die Verfahrenserläuterung unbedingt
erforderlichen Anlagenteile dargestellt, während alle
Nebeneinrichtungen, wie z. B. zusätzliche Wärmetauscher,
Pumpen, Ventile etc. sowie die hier nicht wichtigen
Stoffströme nicht dargestellt sind. Ferner wird im Fließschema
auf Einzelheiten der vorgeschalteten Vergasungsanlage
sowie der nachgeschalteten Methanol-Synthese
nicht näher eingegangen, da diese Verfahrensstufen
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind. Es
kann aber davon ausgegangen werden, daß diese Verfahrensstufen
sowie sämtliche Stufen des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit an sich bekannten Anlagenteilen und
Aggregaten ausgeführt werden können.
Bei dem im Fließschema dargestellten Verfahren wird der
eingesetzte Brennstoff über die Förderleitung 1 in den
Vergaser 2 eingeleitet, in dem die Vergasung (Partialoxidation)
des Brennstoffes unter den hierfür üblichen
Reaktionsbedingungen bzw. unter Anwendung der hierfür
bekannten Vergaserkonstruktionen erfolgt. Vorzugsweise
kann als Vergaser 2 ein Flugstromvergaser eingesetzt werden,
in dem die Vergasung des eingesetzten Brennstoffes
unter einem Druck von <30 bar bei Temperaturen zwischen
1300 und 2000°C durchgeführt wird. Das erzeugte Partialoxidationsrohgas
verläßt den Vergaser über die Leitung 3
und gelangt in den Abhitzekessel 4, der in der Praxis
vielfach auch mit dem Vergaser 2 zu einer baulichen
Einheit zusammengefaßt sein kann. Im Abhitzekessel 4
wird das Partialoxidationsrohgas bis auf eine Temperatur
zwischen 600 und 1450°C, vorzugsweise zwischen 800
und 1200°C, abgekühlt. Der hierbei anfallende Abhitzedampf
wird über die Leitung 5 abgezogen und kann seiner
weiteren Verwendung zugeführt werden. Aus dem Abhitzekessel
4 gelangt das Gas mit der entsprechenden Temperatur
über die Leitung 6 in die Quenchzone 7. Dort wird
das Partialoxidationsrohgas mit dem über die Leitung 8
zugeführten konvertierten Kreislaufgas gemischt und dabei
gleichzeitig gekühlt. Die daraus resultierende Gasmischung
soll eine Temperatur zwischen 200 und 800°C,
vorzugsweise zwischen 300 und 450°C, aufweisen. Mit
dieser Temperatur wird die Gasmischung über die Leitung
9 der Trockenentstaubung 10 zugeführt und dadurch weitgehend
von mitgeführtem Flugstaub befreit. Hinter der
Trockenentstaubung 10 wird der über die Leitung 11 austretende
Gasstrom m in zwei Teilströme aufgeteilt, nämlich
in den Produktgasteilstrom p und den Kreislaufgasteilstrom
k, so daß sich folgende Beziehung ergibt:
m = p + k
Hierbei ist im stationären Betrieb bei CO-Konvertierung
des Kreislaufgases
k = x · p
Der Faktor x wurde weiter oben erläutert.
Der Produktgasteilstrom p wird dabei über die Leitung 12,
die von der Leitung 11 abzweigt, abgezogen und gelangt in
den Kühler 13, in dem das Gas indirekt vorgekühlt wird.
Anschließend wird es über die Leitung 14 der Naßwäsche 15
(Wasserwäsche) zugeführt. Hier wird das Gas vollständig
entstaubt sowie von dem gegebenenfalls vorhandenen Ammoniak
und Halogenverbindungen befreit. Danach gelangt das
Gas über die Leitung 16 in den Schlußkühler 17, in dem
es bis auf die Temperatur abgekühlt wird, mit der es
entschwefelt werden soll. Hierzu wird das Gas über die
Leitung 18 der Sauergaswäsche 19 zugeführt. Diese wird
normalerweise unter Verwendung hierfür geeigneter chemisch
und/oder physikalisch wirkender Waschlösungen
durchgeführt. Dabei werden neben den Schwefelverbindungen
auch das CO₂ sowie andere saure Bestandteile aus dem Gas
entfernt. Für die Entschwefelung des Gases können gegebenenfalls
auch andere Verfahren, wie z. B. die trockene
Entschwefelung, eingesetzt werden. Hinter der Sauergaswäsche
19 weist das Gas die für die Synthese geeignete
Zusammensetzung und Reinheit auf und kann über die Leitung
20 dem im Fließschema nicht dargestellten Methanol-Synthesereaktor
zugeführt werden.
Der Kreislaufgasteilstrom k wird währenddessen über die
Leitung 11 in den Sättiger 21 eingeleitet, dem gleichzeitig
über die Leitung 22 das im Schlußkühler 17 anfallende
Kondensat zugeführt wird, so daß dieses Kondensat
zur Wasserdampfsättigung des Kreislaufgases genutzt
wird. Anschließend gelangt das Gas über die Leitung 23
in die Naßwäsche 24, in der es bei Taupunkttemperatur
gewaschen wird. Über die Leitung 25 wird das Gas danach
in den Wärmetauscher 26 eingeleitet. Hier erfolgt im indirekten
Wärmeaustausch mit dem konvertierten Gas aus
dem Konvertierungsreaktor 30 die Aufheizung des Gases
bis auf die Anspringtemperatur der Konvertierungsreaktion,
die normalerweise bei <270°C liegt. Das entsprechend
aufgeheizte Gas gelangt über die Leitung 27
in den Sättiger 28, indem dem Gas der noch erforderliche
Wasserdampf zugesetzt wird. Dieser wird über die Leitung
31 in den Sättiger 28 eingeleitet. Hierbei kann es sich
um Dampf aus dem Abhitzekessel 4 handeln. Das aufgesättigte
Gas gelangt über die Leitung 29 in den Konvertierungsreaktor
30, in dem die CO-Konvertierung ein- oder
zweistufig in Gegenwart von schwefelfesten Katalysatoren
durchgeführt wird. Dabei handelt es sich um für diesen
Zweck bekannte, handelsübliche Katalysatoren, die
beispielsweise Kobalt/Molybdän als aktive Komponente
enthalten.
Das konvertierte Gas wird über die Leitung 32 abgezogen
und im Wärmetauscher 26 sowie im Schlußkühler 33 bis
in die Nähe des Taupunktes gekühlt. Das Kühlrohrsystem
34 des Schlußkühlers 33 kann hierbei zur Vorwärmung des
Speisewassers für den Abhitzekessel 4 genutzt werden.
Im Anschluß an die Kühlung wird das konvertierte Gas
über die Leitung 35 in den Kompressor 36 eingeleitet,
in dem es im erforderlichen Umfange verdichtet wird,
um danach über die Leitung 8 in die Quenchzone 7 zurückgeführt
zu werden.
Gemäß einer im Fließschema nicht dargestellten Variante
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, daß die
Naßwäschen 15 und 24 mit einem gemeinsamen Waschwasserkreislauf
betrieben werden, wobei jeweils ein Waschwasserteilstrom
aus der Naßwäsche 24 abgezogen und von Feststoffen
sowie von seiner Salzfracht befreit wird. Danach
kann das gereinigte Waschwasser in den Sättiger 21 eingeleitet
werden. Dadurch wird ein Anfall von Abwasser
vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann entsprechend den
thermodynamischen Randbedingungen und der Auslegung der
CO-Konvertierung mit einer technisch sinnvollen
CO-Umwandlungsrate µ, d. h. mit einem Kohlenmonoxidumsatz
deutlich unter 100% durchgeführt werden. Niedrige
Kohlenmonoxidumsatzraten bedingen eine Erhöhung des
Aufteilungsverhältnisses von Kreislaufgas zu Produktgas.
Ein Bereich des Kohlenmonoxidumsatzes von 60% bis 95%
ist unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen,
die z. B. durch Apparate- und Maschinenkosten
sowie Energiepreise gegeben sind besonders geeignet.
Betriebliche Bedingungen, wie Änderungen der Brennstoffqualität,
Lastwechsel, Teillast und andere Einflüsse,
können Einfluß auf die Gaszusammensetzung haben. Die
kontinuierliche analytische Überwachung des molaren
CO/H₂-Verhältnisses im Produktgasteilstrom erlaubt in
derartigen Fällen eine schnelle Korrektur der Produktgaszusammensetzung
durch Regeleingriffe in das Aufteilungsverhältnis
von Kreislaufgas zu Produktgas.
Eine weitere Regelungsmöglichkeit besteht darin, daß ein
Teil des Kreislaufgases, und zwar 0 bis 1,0 Nm³ pro kg
wasserfreie Kohle, vorzugsweise 0,3 bis 0,6 Nm³ pro kg
wasserfreie Kohle, in die Brenner des Vergasers 2 zurückgeführt
und dort anstelle von Wasserdampf zur Temperaturmoderation
im Vergaser 2 genutzt wird. Hierbei wird das
Kreislaufgas über eine zentrale Lanze in den Brenner
eingeführt, wobei diese Lanze von zwei Ringräumen umgeben
ist. Über den inneren Ringraum wird dabei der Kohlenstaub
und über den äußeren Ringraum der Vergasungssauerstoff
zugeführt.
Mit der teilweisen Rückführung des Kreislaufgases in die
Brenner ist entsprechend der damit zugeführten Kohlendioxid-
und Wasserdampf-Menge die Sauerstoffmenge soweit
zu reduzieren, daß das Vergasungsergebnis nicht beeinträchtigt
wird.
Abschließend soll die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens an Hand eines Ausführungsbeispieles demonstriert
werden. Hierbei wurde eine Steinkohle, die im wasserfreien
Zustand folgende Zusammensetzung hat
C | |
76,6 Vol.-% | |
H | 5,0 Vol.-% |
O | 8,8 Vol.-% |
N | 1,3 Vol.-% |
S | 0,8 Vol.-% |
Asche | 7,5 Vol.-% |
(Cl | 0,17 Vol.-%) (in Asche enthalten) |
in einem Flugstromvergaser mit trockener Kohlenstaubeinspeisung
(Fördermittel Stickstoff) mit Sauerstoff ohne
Dampfzugabe vergast. Das resultierende Partialoxidationsrohgas
in einer Menge von 2,07 Nm³/kg Kohle hat am Eintritt
in die Quenchzone bei einer Temperatur von 1100°C
die Zusammensetzung:
CO | |
67,9 Vol.-% | |
H₂ | 26,5 Vol.-% |
CO₂ | 0,3 Vol.-% |
N₂ | 4,7 Vol.-% |
H₂S | 0,2 Vol.-% |
HCl | 0,05 Vol.-% |
H₂O | 0,3 Vol.-% |
Zur Erzeugung von Methanol-Synthesegas wurde dem Partialoxidationsrohgas
konvertiertes Kreislaufgas der Zusammensetzung
CO | |
2,7 Vol.-% | |
H₂ | 42,3 Vol.-% |
CO₂ | 29,8 Vol.-% |
N₂ | 2,2 Vol.-% |
H₂S | 0,1 Vol.-% |
HCl | 0,0 Vol.-% |
H₂O | 22,9 Vol.-% |
bei einem Konvertierungsgrad µ von 0,8 in einer Menge
von 7,6 Nm³ in der Quenchzone zugesetzt.
Die daraus resultierende Gasmischung hat die Zusammensetzung:
CO | |
16,6 Vol.-% | |
H₂ | 38,9 Vol.-% |
CO₂ | 23,5 Vol.-% |
N₂ | 2,7 Vol.-% |
H₂S | 0,15 Vol.-% |
HCl | 0,01 Vol.-% |
H₂O | 18,1 Vol.-% |
mit dem für das Methanol-Synthesegas hier angestrebten
molaren Kohlenmonoxid/Wasserstoff-Verhältnis rs von
rs = 0,427
Die Gasmischung wurde bei einer Temperatur von 400°C
trocken entstaubt und anschließend in den Produktgasteilstrom
der Menge von 3,52 Nm³/kg Kohlewf und den Kreislaufgasteilstrom
der Menge von 6,15 Nm³/kg Kohlewf
aufgeteilt.
Beim vorliegenden Kohlenmonoxid/Wasserstoff-Verhältnis r
des Partialoxidationsrohgases von 2,56 ist das Aufteilungsverhältnis
von Kreislaufgas zu Produktgas x=1,75.
Der Produktgasteilstrom wurde wie weiter oben beschrieben
weiterbehandelt, wobei das bei der Schlußkühlung des
Produktgases anfallende Kondensat in einer Menge von
0,51 kg H₂O/kg Kohlewf zur Sättigung des Kreislaufgasteilstromes
genutzt wird. Dieser Teilstrom wurde ebenfalls
wie weiter oben beschrieben weiterbehandelt, wobei dem
Gas gegebenenfalls vor der Konvertierung zur Einstellung
des gewünschten Wasserdampf/Kohlenmonoxid-Verhältnisses
noch zusätzlicher Wasserdampf in einer Menge von maximal
1,0 kg/kg Kohlewf bei einer Temperatur von 300°C zugesetzt
wird. Mit dieser Temperatur wurde das aufgesättigte
Gas in den Konvertierungsreaktor eingeleitet. Im Anschluß
an die Konvertierung wurde das aufgeheizte Gas in der
weiter oben beschriebenen Weise bis auf eine Temperatur
von ca. 160 bis 170°C gekühlt und danach dem Kompressor
zugeführt, in dem es auf den in der Quenchzone herrschenden
Druck wieder verdichtet wurde. Daran anschließend erfolgte
die Wiedereinleitung in die Quenchzone.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel zeigt eine Möglichkeit
des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Es ist hinsichtlich
der Temperaturbedingungen in der Quenchzone in
einem weiten Bereich frei gestaltbar, so daß diese Temperaturbedingungen
der Auslegung und Leistungsfähigkeit des
Abhitzekessels angepaßt werden können.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann in analoger
Weise auch zur Erzeugung eines Synthesegases für andere
Syntheseprodukte als Methanol verwendet werden, sofern
die Reaktionsbedingungen so eingestellt werden, daß das
Produktgas ein für die angestrebte Synthesereaktion definiertes
Volumenverhältnis von Kohlenmonoxid zu Wasserstoff
aufweist.
Claims (7)
1. Verfahren zur Erzeugung von Methanol-Synthesegas
mit einem für die angestrebte Synthesereaktion
definierten Verhältnis von Kohlenmonoxid
zu Wasserstoff durch Vergasung (Partialoxidation)
von feinkörnigen bis staubförmigen Brennstoffen
bei Temperaturen oberhalb des Schlackeschmelzpunktes,
wobei das erzeugte Partialoxidationsrohgas
in einem dem Vergaser nachgeschalteten Abhitzekessel
unter Dampferzeugung indirekt gekühlt
und danach einer Entstaubung, einer katalytischen
CO-Konvertierung sowie einer Entschwefelung
unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) das Partialoxidationsrohgas hinter dem Abhitzekessel durch Zugabe von konvertiertem Kreislaufgas weiter abgekühlt wird,
- b) die erzeugte Gasmischung einer Trockenentstaubung unterworfen wird,
- c) danach eine Aufteilung der Gasmischung in einen Produktgas- und einen Kreislaufgasteilstrom vorgenommen wird,
- d) der Produktgasteilstrom einer weiteren Kühlung, einer nachgeschalteten Gaswäsche zur Entfernung von Reststaub und sonstigen Verunreinigungen, einer Schlußkühlung zur Wasserdampfkondensation sowie einer Entschwefelung und CO₂-Entfernung unterzogen wird, um danach dem Synthesereaktor zugeführt zu werden,
- e) der Kreislaufgasteilstrom unter Mitverwendung des Kondensates aus der Schlußkühlung des Produktgasteilstromes mit Wasserdampf gesättigt und am Taupunkt des Gases gewaschen wird,
- f) der so gereinigte Kreislaufgasteilstrom zwecks Einstellung des erforderlichen molaren Verhältnisses von Kohlenmonoxid zu Wasserstoff einer CO-Konvertierung in Gegenwart eines schwefelfesten Katalysators unterworfen wird und
- g) das konvertierte Kreislaufgas nach Kühlung bis in die Nähe seines Wasserdampftaupunktes und entsprechender Verdichtung dem Partialoxidationsrohgas in Stufe a) zugemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kreislaufgasteilstrom das x-fache Volumen
des Produktgasteilstromes aufweist, wobei
und hierin µ der CO-Umwandlungsgrad in der CO-Konvertierung,
r das molare Verhältnis von Kohlenmonoxid
zu Wasserstoff im Partialoxidationsrohgas
und rs das entsprechende molare Verhältnis im
Methanol-Synthesegas ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Partialoxidationsrohgas bei
Temperaturen zwischen 600 und 1450°C, vorzugsweise
zwischen 800 und 1200°C, in eine Quenchzone
eingeleitet und dort mit dem konvertierten Kreislaufgas
gemischt wird, wobei die Temperatur der
erzeugten Gasmischung bis auf Werte zwischen 200
und 800°C, vorzugsweise zwischen 300 und 450°C,
abgesenkt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der CO-Konvertierung des
Kreislaufgasteilstromes zwischen 60 und 95%,
vorzugsweise zwischen 80 und 95%, des zugeführten
Kohlenmonoxids konvertiert werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Naßwäschen des Produktgasteilstromes
und des Kreislaufgasteilstromes mit
einem gemeinsamen Waschwasserkreislauf betrieben
werden, wobei aus der Naßwäsche des Kreislaufgasteilstromes
ein Waschwasserteilstrom abgezogen,
gereinigt und danach zur Sättigung des Kreislaufgasteilstromes
genutzt wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das molare Kohlenmonoxid zu
Wasserstoff-Verhältnis im Produktgasteilstrom
kontinuierlich analytisch überwacht und bei betriebsbedingten
Änderungen durch Veränderung des
Aufteilungsverhältnisses x von Kreislaufgas zu
Produktgas auf den gewünschten Wert eingestellt
wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufteilungsverhältnis x von
Kreislaufgas zu Produktgas dadurch verändert wird,
daß ein Teilstrom des Kreislaufgases in einer
Menge von 0,1 bis 1,0 Nm³/kg Kohlewf (wf=wasserfrei),
vorzugsweise 0,3 bis 0,6 Nm³/kg Kohlewf′
den Brennern des Vergasers über eine zentrale
Lanze zugeführt und dort anstelle von Wasserdampf
zur Temperaturmoderation bei der Vergasung genutzt
wird.
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