DE583913C - Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines hochwertigen Gases. - Google Patents

Description

Beim Entgasen bituminöser Brennstoffe, ins-, besondere solcher mit hohem Bitumengehalt, zur Erzeugung eines hochwertigen Gases durch fraktionierte Destillation entstehen neben hochwertigen Gasern auch solche, die den Heizwert dieser hochwertigen Gase herabsetzen. Dies sind teilweise minderwertige Gase mit hohem Gehalt an Kohlensäure und Wasserdampf, teilweise minderwertige Gase mit einem gewissen Gehalt an Teerdämpfen, die nach ihrer katalytischen Umwandlung in höherwertige den hochwertigen Gasen wieder zugemischt werden, um ein hochwertiges Gesamtgas zur Verwendung als Leucht- bzw. Stadtgas zu erhalten.

Nach der Erfindung werden aus den Gaserzeugungsöfen drei Gasfraktionen abgezogen, von denen die erste bzw. in der obersten Entgasungsstufe anfallenden minderwertigen Gase und die dritte Fraktion bzw. die beim kontinuierlichen Betrieb in der untersten Entgasungsstufe anfallenden, ebenfalls minderwertigen, jedoch noch teerhaltigen Gase als getrennte Teilströme durch eine erhitzte, kohlenstoffhaltige, in besonderen Umwandlungsräumen befindliche Masse hindurchgeleitet werden, die unter Vermeidung von Sauerstoffzutritt auf zur Anreicherung bzw. Umwandlung der minderwertigen Gase notwendige Temperatur erhitzt oder auf dieser erhalten werden. Hierdurch wird erreicht, daß einerseits die bei der Entgasung entstehenden hochwertigen Gase in ihrer ursprünglichen Beschaffenheit aus dem Entgasungsraum entfernt werden, ohne die Anlage irgendwie weiter zu belasten, während anderseits die minderwertigen Gase einen solchen Heizwert erhalten, daß das Gemisch aus beiden Gasarten als hochwertiges Gas anzusprechen ist. Durch die Ableitung von getrennten Teilströmen insbesondere ist es möglich, die für die Anreicherung bzw. Umwandlung der Gase erforderliche kohlenstoffhaltige Masse den jeweiligen Erfordernissen anzupassen, und es wird vermieden, daß der in den minderwertigen Gasen enthaltene erhebliche Bestandteil an Wasserdampf die gesamte zur Umwandlung dienende kohlenstoffhaltige Masse durchstreicht. Beim Hindurchleiten der Wasserdampf und Kohlensäure enthaltenden minderwertigen Gase durch die glühende, kohlenstoffhaltige Masse wird der Wasserdampf in bekannter Weise zersetzt und die Kohlensäure zu Kohlenoxyd· reduziert. Die teerhaltigen Gase werden in der kohlenstoffhaltigen Masse ebenfalls zersetzt und die Teerbestandteile in permanente hochwertige Gase verwandelt.

Die Menge der auf diese Weise umgewandelten Gase richtet sich nach dem Teergehalt der minderwertigen Gase. Dieser ist bei Gasen aus hochbituminösen Brennstoffen verhältnismäßig hoch. Infolgedessen ist die Verwendung von Brennstoffen mit hohem Bitumengehalt besonders vorteilhaft, da hierbei eine größere Menge hochwertiges permanentes Gas erhalten wird als bei Verwendung von Brennstoffen, die einen geringen Gehalt an Bitumen aufweisen.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich sowohl für diskontinuierlichen als, auch für

kontinuierlichen Betrieb vorteilhaft anwenden Bei diskontinuierlichem Betrieb entstehen die verschiedenen Gasarten in zeitlichen Abständen, so daß zweckmäßig mehrere Entgasungsräume S verschiedener Entgasungsstufen nebeneinander Anwendung finden; im kontinuierlichen Betrieb entstehen die verschiedenen Gasarten gleichzeitig, jedoch an verschiedenen Stellen des Entgasungsraumes.
ίο Praktisch wird die Trennung der minderwertigen Gase, die viel Kohlensäure und Wasserdampf enthalten, von den minderwertigen Gasen, die noch Teerdämpfe enthalten, beim kontinuierlichen Betrieb dadurch erreicht, daß die ersteren aus dem oberen Teil des Entgasungsraumes abgeleitet werden, während die letzteren dem untersten Teil des Entgasungsräumes entnommen werden; die hochwertigen Gase entstehen in diesem Falle etwa in der Mitte des Entgasungsraumes. Bei diskontinuierlichem Betrieb werden die minderwertigen Gase während der ersten Entgasungsstufe abgezogen, während die minderwertigen teerhaltigen Gase meist der letzten Entgasungsstufe entstammen.

Die bisherigen Verfahren zur Entgasung bitumenhaltiger Brennstoffe haben als Endergebnis nicht eine so große Menge hochwertigen Gases erzielen lassen, wie es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist. Dies liegt daran, daß nach den bekannten Verfahren entweder die gesamte entstandene Gasmenge durch den zu ihrer Entstehung dienenden Brennstoff hindurchgeleitet wurde oder daß die angereicherten minderwertigen Gase sofort zur Beheizung der Anlage selbst verwendet wurden. Im ersten Falle wurde einerseits die ganze Anlage durch die hindurchgeführte Gasmenge stark belastet und der Betrieb behindert, anderseits bestand stets eine Abhängigkeit zwischen Gaserzeugung und Anreicherung, so daß es nicht möglich war, ein beliebig hochwertiges Gas in gewünschter Menge aus der Anlage zu erhalten. Im zweiten Falle gingen die minderwertigen Gase für die zum Verbrauch frei werdende Gasmenge vollständig verloren. Es ist schon vorgeschlagen worden, bei der Destillation von Steinkohle die bei diskontinuierlichem Betrieb im letzten Stadium der Entgasung entstehenden wasserstoffhaltigen Gase über einen Katalysator zu leiten, um den Wasserstoff zu karburieren. Dieses Verfahren hat jedoch mit dem Erfindungsgedanken, der sich auf die Entgasung bitumenhaltiger Brennstoffe bezieht und nach dem die Gase in drei voneinander getrennten Fraktionen abgeleitet und entsprechend umgewandelt werden, nichts zu tun.

Wenn die Entgasung mit Hilfe von Innenbeheizung, z. B. mittels heißen Kohlengases aus anderen, ,benachbarten Entgasungsräumen, vorgenommen wird, so ist es vorteilhaft, diese Beheizungsgase mit einem solchen Wärmegehalt in den Brennstoff hineinzuleiten, daß außer der Wärme für die Entgasung noch genügend Wärme vorhanden ist, um die kohlenstoffhaltige Masse auf der für die Anreicherung der mindeiwertigen Gase bzw. für das Umwandeln des Teers notwendigen Temperatur zu erhalten. Die Innenbeheizung der kohlenstoffhaltigen Masse hat den Vorteil, daß die ganze Querschnittsfläche des die kohlenstoffhaltige Masse enthaltenden Raumes von den wärmetragenden Gasen bestrichen wird und so eine große Wärmemenge abgegeben werden kann. Stehen jedoch, z. B. bei Außenbeheizung der Entgasungsräume, keine heißen Gase zur Verfügung, die mit den Entgasungsgasen aus dem Entgasungsraum austreten, so wird erfindungsgemäß den minderwertigen Entgasungsgasen vor ihrem Eintritt in die kohlenstoffhaltige Masse ein Wärmeträger beigegeben, welcher die kohlenstoffhaltige Masse auf gleicher Temperatur hält. Um den ganzen Betrieb, nicht nur der Entgasungsräume, sondern auch der^Anreich'erungs- bzw. Umwandlungsräume kontinuierlich zu gestalten, werden zweckmäßig für einen oder beide Teilströme des minderwertigen Gases je zwei oder mehr Umwandlungsräume verwendet, welche im Wechselsystem betrieben werden. go

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung eines hoch" wertigen Gases durch fraktionierte Destillation bitumenhaltiger Brennstoffe, wobei die minderwertigen Gase nach ihrer katalytischen Umwandlung in höherwertige den hochwertigen Gasen wieder zugemischt werden, insbesondere in der Anwendung auf hochbituminöse Brennstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß den Gaserzeugungsöfen drei Gasfraktionen abgezogen werden, von denen die erste bzw. die in der obersten Entgasungsstufe anfallenden minderwertigen Gase und die dritte Fraktion bzw. die beim kontinuierlichen Betrieb in der untersten Entgasungsstufe anfallenden^ ebenfalls minderwertigen, jedoch noch teerhaltigen Gase als getrennte Teilströme durch eine erhitzte, kohlenstoffhaltige, in besonderen Umwandlungsräumen befindliche Masse hindurchgeleitet werden, die unter Vermeidung von Sauerstoffzutritt auf zur Anreicherung bzw. Umwandlung der minderwertigen Gase notwendige Temperatur erhitzt oder auf n₅ dieser erhalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. beim Entgasen mittels eines durch den Brennstoff hindurchgeleiteten heißen Gases, z. B. Kohlengas anderer Entgasungsräume, dieses so heiß in den Brennstoff hineingeleitet wird, daß außer

der Warme für die Entgasung noch genügend Wärme vorhanden ist, um die kohlenstoffhaltige Substanz auf der für die Anreicherung der minderwertigen Gase bzw. für das Umwandeln des Teers notwendigen Temperatur zu erhalten.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den minderwertigen Entgasungsgasen vor ihrem Eintritt in die kohlenstoffhaltige Substanz ein Wärmeträger beigegeben wird, welcher die kohlenstoffhaltige Substanz auf gleicher Temperatur erhält.

4. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für einen oder beide Teilströme des minderwertigen Gases je zwei oder mehr Umwandlungsräume vorhanden sind, welche im Wechselsystem betrieben werden.