DE529048C

DE529048C - Vorrichtung zur Behandlung von Koksofen- und aehnlichen Gasen

Info

Publication number: DE529048C
Application number: DEC40962D
Authority: DE
Original assignee: Kuhlmann SA
Current assignee: Kuhlmann SA
Priority date: 1927-03-03
Filing date: 1928-01-20
Publication date: 1931-07-08

Description

Vorrichtung zur Behandlung von Koksofen- und ähnlichen Gasen Es ist bekannt, daß Methan beim Erhitzen auf Rotglut einen Niederschlag von Kohle sowie das Doppelte seines Rauminhaltes an Wasserstoff ergibt. Es ist ferner bekannt, daß :Methan bei hoher Temperatur durch Wasserdampf unter Bildung von Kohlenoxyd und Wasserstoff zersetzt wird. Es ist schließlich nicht neu, daß bei hinreichend hoher Erhitzung von Koksofengas die in ihm enthaltenen Kohlenwasserstoffe sich zersetzen und daß diese Zersetzung um so weiter geht, je länger die Erhitzung dauert.
Es ist auch bereits eine zum Zersetzen von Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasen bestimmte Einrichtung vorgeschlagen worden, die durch eine Reaktionskammer mit zu beiden Seiten angeordneten Regeneratoren in Verbindung steht. Bei dieser Einrichtung wird die Zersetzungswärme dadurch aufrechterhalten, daß man mit Hilfe eines Luftstromes in der Pause zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zersetzungsvorgängen die Kohle verbrennt, die sich während der ersten dieser beiden Zersetzungsvorgänge abscheidet. Zwischen jedem Regenerator und der entsprechenden Kammer ist eine äußere Zusatzheizvorrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung bringt erhebliche Wärmeverluste mit sich, die sich einmal daraus ergeben, daß die zusätzliche Heizung von außen her erfolgt, so daß nur ein Teil der Wärme der zusätzlichen Heizung in die Reaktionskammer übergeht. Außerdem bedingt die zusätzliche Heizung von außen her die Notwendigkeit, die Reaktionskammer in einer gewissen Entfernung von den Regeneratoren anzuordnen, wodurch die Strahlungsverluste sehr gesteigert werden.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Behandlung des aus den Reinigungsbatterien kommenden Koksofen- oder ähnlichen Gases bei atmosphärischem Druck, bevor es irgendeiner anderen physikalischen oder chemischen Behandlung unterzogen ist, und zwar in Gegenwart oder in Abwesenheit von Luft sowie von Wasserdampf oder eines Gemisches beider Stoffe zwecks Gewinnung eines praktisch von schweren Kohlenwasserstoffen freien Gemisches von Stickstoff, Wasserstoff und Kohlenoxyd, dessen Gehalt an Methan nicht wesentlich über r°,1, beträgt. Durch Regelung des Luft- und Wasserdampfzusatzes kann gegebenenfalls das Verhältnis der drei Bestandteile dieses Gemisches in bekannter Weise bestimmt werden. Das Koksofengas wird in dieser Einrichtung genügend lange auf der Zersetzungstemperatur von mindestens z Zoo ° C gehalten. Die Einrichtung enthält eine Reaktionskammer, die mit Koks oder einem feuerbeständigen Stoff gefüllt ist und die mit zu ihren beiden Seiten angeordneten Regeneratoren in Verbindung steht. Im Gegenratz zu den bekannten Einrichtungen weist die den Gegenstand der Erfindung bildende zwischen der mittleren Reaktionskammer und jedem der seitlich angeordneten Regeneratoren eine Verbrennungskammer auf, in die eine Heizgasleitung und eine Sekundärluftleitung mündet. Diese Kammer ist so angeordnet, daß eine ihrer Wände in unmittelbarer Berührung mit einer Regeneratorkammer und die andere Wand in unmittelbarer Berührung mit der Reaktionskammer steht. Auf diese Weise werden die Strahlungsverluste auf ein Mindestmaß herabgesetzt, und es wird jede äußere Heizungsvorrichtung zur Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur in der Reaktionskammer vermieden.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in senkrechtem Schnitt in mehr schematischer Darstellungsweise veranschaulicht.
Der Apparat i besteht aus der Reaktionskammer 2, die mit Koks gefüllt wird, mit oberer Einfüllöffnung 3 und unterer Reinigungsöffnung, die auf der Zeichnung weggelassen ist. Zu beiden Seiten der Kammer 2 sind Regenerationskammern q. und 5 angeordnet, die außer den üblichen Füllmitteln oder Feuerzügen Verbrennungsräume 6 und 7 enthalten, welche mit der Reaktionskammer durch Öffnungen 8 und g in Verbindung stehen. Rohrstutzen io, 1i, 12 und 13 dienen zur Einleitung von Sekundärluft und Gas in die Regeneratoren. Das Gas wird nur zum Ingangsetzen des Apparates benutzt.
Die Arbeitsweise ist folgende Das zu behandelnde Gas wird durch den Stutzen 1q. in den Regenerator q. eingeleitet; es tritt dann in die Verbrennungskammer 6 über, gelangt in die Reaktionskammer 2, geht in die Verbrennungskammer 7 und von hier in den Regenerator 5, den es durch den Stutzen 15 verläßt. In einer zweiten Arbeitsphase spült man, zur Vermeidung jeder Explosion, mittels eines inerten Gases, das man durch 1q. einleitet, den Apparat aus. Als inertes Gas kann man die bereits verbrannten Gase benutzen. Hierbei entsteht Kohlenoxyd durch Reaktion des Kohlenanhydrid auf den Koks. Man kann das Kohlenoxyd auch in der Weise zur Verbrennung bringen, daß man in die Verbrennungskammer? durch das Rohr 12 Sekundärluft einleitet.
Man schickt dann durch 1q. Luft und durch 12 Sekundärluft, um den abgelagerten Kohlenstoff zu verbrennen. Ein Teil der VerbrennuDgsgase wird aufgefangen und wird zu den späteren Ausspülungen benutzt. Die Ausspülung erfolgt dann inRichtung von 15 nach 1q., und man führt das zu behandelnde Gas durch 15 ein. Die genannten Operationen werden hierauf in umgekehrter Reihenfolge wiederholt. Um eine Vermischung oder Verunreinigung der Behandlungsgase durch die Ausspülgase@zu verhindern, läßt man bei Beginn jeder Operation die Gase durch den Kamin abziehen.
Der beschriebene Apparat ist nur beispielsweise angeführt, und er kann im Rahmen der Erfindung eine Reihe von baulichen Änderungen erfahren. Bei Behandlung von Gasen aus den Koksöfen genügt die Verbrennung des abgelagerten Kohlenstoffes reichlich, um die Temperatur im Apparat aufrechtzuerhalten. Sollte aber infolge von Mängeln des Apparates oder infolge der Behandlung eines an Methan armen, aber an Kohlenanhydrid reichen Gases die abgelagerte Kohlenstoffmenge eine ungenügende sein, so genügt es, in dem Apparat eine kleine Menge Koks oder Gas zu verbrennen.
Die beschriebene Vorrichtung eignet sich auch für Gase, die eine erhebliche Menge Kohlenanhydrid enthalten, z. B. für die Destillations-oder Schwelgase anderer Brennstoffe als Steinkohle. Das Kohlenanhydrid wirdhierbei beinahe vollständig in Kohlenoxyd umgewandelt.

Claims

PATE NTANS1'1tUC11 Vorrichtung zur Behandlung von unmittelbar aus den Reinigungsbatterien kommenden Koksofen- und ähnlichen Gasen unter atmosphärischem Druck in Gegenwart von Luft und Wasserdampf oder ohne diese zwecks Gewinnung eines praktisch von schweren Kohlenwasserstoffen freien Gemisches von Stickstoff, Wasserstoff und Kohlenoxyd, dessen Gehalt an Methan nicht mehr als 10/, beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reaktionskammer (2) und jedem der Regeneratoren (4, 5) eine Verbrennungskammer (6, 7) vorgesehen ist, in die eine Heizgasleitung sowie eine Sekundärluftleitung einmündet, und daß die Seitenwände dieser Verbrennungskammern (6, 7) einerseits mit der Reaktiönskammer, andererseits mit dem entsprechenden Regenerator in unmittelbarer Berührung stehen.