DE623328C - - Google Patents

Description

Wenn man den Kohlenoxydgehalt von ■ Leuchtgas, Wassergas oder ähnlichen Gasgemischen weitgehend vermindern will, dann genügt eine einfache Zerlegung des Gasgemisches durch Tiefkühlung und teilweise • Verflüssigung nicht, sondern es ist notwendig, das Gas bei tiefer Temperatur einer Waschung mit Methan oder in besonders wirksamer Weise mit Stickstoff zu unterwerfen. Letztere Arbeitsweise erfordert jedoch zur Gewinnung des Waschs'tickstoffs die Aufstellung einer gesonderten Luftzerlegungsanlage. Außerdem bedingt die Notwendigkeit, das Gas zum Zwecke .der Zerlegung auf hohen Druck zu fördern, einen erheblichen Energieaufwand.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein besonders einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Gewinnung eines wasserstoffreichen und praktisch kohlenoxydfreien Leuchtgases aus festen Brennstoffen. In einer Luftzerlegungsanlage werden gleichzeitig Sauerstoff und Stickstoff in erforderlicher Reinheit gewonnen. Die Erfindung besteht darin, daß feste Brennstoffe unter Druck mit dem durch Luftzerlegung gewonnenen Sauerstoff und mit Wasserdampf gleichen Druckes vergast werden und daß das durch Abkühlung unter Druck von den Hauptmengen des Kohlenoxyds befreite Gas mit dem bei der Luftzerlegung gleichzeitig anfallenden verflüssigten Stickstoff gewaschen wird.

Es ist an sich bekannt, einerseits Brennstoffe mit Sauerstoff unter Druck zu vergasen, andererseits Brenngase zwecks weitgehender Entfernung des Kohlenoxyds mit flüssigem Stickstoff zu waschen. Durch die Vereinigung beider Maßnahmen gemäß der Erfindung wird es jedoch möglich, in sehr wirtschaftlicher Weise ein ungiftiges Leuchtgas hoher Qualität zu gewinnen.

Die Herstellung von ungiftigem Leuchtgas ist bisher in der Praxis kaum durchgeführt worden, weil die Kosten zu hoch sind, um aus einem in üblicher Weise z. B. in Kokereien oder durch den Wassergasprozeß gewonnenen Brenngas das Kohlenoxyd auszuscheiden. Nach vorliegender Erfindung wird es dagegen möglich, von minderwertigen Brennstoffen auszugehen und schon hierdurch die Gestehungskosten des Brenngases zu senken. Für die Vergasung der minderwertigen Brennstoffe mit Sauerstoff unter Druck ist es einerseits nur nötig, eine geringe Menge von Sauerstoff zu komprimieren, um das ganze Gasgemisch unter einem Druck von 20 at zu gewinnen, andererseits fällt bei der Herstellung des Vergasungssauerstoffes als Nebenprodukt Stickstoff an. Der Druck des Gasgemisches von 20 at reicht nicht nur dazu aus, um die zur Entgiftung mittels Tiefkühlung notwendige Kälte beispielsweise durch Expansion zu erzeugen, sondern man erhält sogar das entgiftete Gas noch unter Drucken, wie sie für Fernleitungszwecke

ο, dgl, benötigt werden. Weiterhin'steht der bei der Sauerstoffgewinnung anfallende Stickstoff praktisch kostenlos an Ort und Stelle zur Auswaschung des Kohlenoxyds aus dem Brenngas zur Verfügung, so daß hierdurch auch die zur Vergasung mit Sauerstoff erforderliche Luftzerlegungsanlage voll ausgenutzt wird.

Das "nach dem vorliegenden Verfahren ίο hergestellte entgiftete Gas ist außerdem von allen Verunreinigungen, ■ wie Naphthalin, Stickoxyden, Harzen und anderen Verdikkungen bildenden Kohlenwasserstoffen, vollkommen: befreit, die in den Verteilungsnetzen, insbesondere bei der Fernleitung, durch Ablagerungen schwere Störungen verursachen und daher sonst eine kostspielige Reinigung erfordern. Gemäß der Erfindung ist es also möglich, ohne die Gestehungskosten gegenüber dem bisher erzeugten Gas nennenswert zu erhöhen·, ein entgiftetes und außerdem außerordentlich reines Brenngas zu gewinnen.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird nachstehend näher erläutert. Der in einer Luftzerlegungsanlage gewonnene Sauerstoff wird gegebenenfalls schon im flüssigen Zustande auf einen Druck von 20 at gefördert und mit Wasserdampf von gleichem Druck in einen mit festen Brennstoffen beschickten Gaserzeuger eingeblasen.

Der Brennstoff wird hierdurch unter dem Druck von 20 at vergast. Das Gasgemisch, dessen Hauptbestandteile Wasserstoff, Methan, Xohlenoxyd und Kohlendioxyd sind, wird in üblicher Weise unter Abscheidung von Teer, Naphthalin usw. auf Zimmertemperatur gekühlt und daraufhin mit Wasser gewaschen. Bei der Waschung unter dem Vergasungsdruck von 20 at werden Kohlendioxyd und Schwefelwasserstoff sowie auch Acetylen praktisch vollständig aus dem Gasgemisch entfernt. Das so vorgereinigte Gas wird nun der Tiefkühlung unterworfen. Hierbei scheiden sich zunächst ,eine äthylenreiche Flüssigkeit und dann ein flüssiges Gemisch ab, das im wesentlichen aus Methan und Kohlenoxyd besteht, während das übrig bleibende Restgas in der Hauptsache Wasserstoff enthält. Das Methan-Kohlenoxyd-Gemisch wird. durch Rektifikation in seine Bestandteile zerlegt.

Das wasserstoffreiche Restgas, wird, gegebenenfalls nach weiterer Abkühlung, mit dem flüssigen Stickstoff gewaschen, der als Nebenprodukt, des Vergasungssauerstoffs bei der Luftzerlegung gewonnen und nach Kompression auf 100 bis 200 at im Wärmeaustausch mit flüssigen Kondensaten, insbesondere flüssigem Methan, verflüssigt wurde. Durch diese Waschung mit Stickstoff wird ein Gas erhalten, dessen Kohlenoxydgehalt auf ein beliebiges Maß verringert ist und das neben Wasserstoff nur noch Stickstoff enthält. Ein derartiges Gas kann z. B. unmittelbar zur Ammoniaksynthese verwendet werden. Für diesen Verwendungszweck des Gases wird man schon die Vergasung zweckmäßig so leiten, daß ein möglichst wasserstoffreiches Gas gewonnen wird, indem man sie bei Drucken von etwa 10 at durchführt. Wenn das kohlenoxydfreie Gas jedoch als Leuchtgas oder für die Ferngasversorgung Verwendung finden soll, so wird die Vergasung bei höheren Drucken, etwa 30 at, vorgenommen, um auf diese Weise den Methangehalt des Gases zu steigern. Das bei der Rektifikation des Methan-Kohlenoxyd-Gemisches anfallende Methan wird in letzterem Falle nach der Zerlegung dem wasserstoffreichen und kohlenoxydfreien Restgase, gegebenenfalls flüssig unter Ausnutzung seiner Verdunstungskälte, wieder zugemischt.

Das Kohlenoxyd wird für sich erwärmt und gesondert aus der Zerlegungsanlage herausgeführt. Für den Fall, daß es nicht unmittelbar zu chemischen Zwecken oder zur Heizung verwendet wird, kann man es mit Wasserdampf umwandeln und auf diese Weise seinen Heizwert dem entgifteten Gasgemisch wieder zuführen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Gewinnung eines wasserstoffreichen und praktisch kohlenoxydfreien Leuchtgases aus festen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffe unter Druck mit durch Luftzerlegung gewonnenem Sauerstoff und mit Wasserdampf vergast werden und daß das durch Abkühlung unter Druck von den Hauptmengen des Kohlenoxyds und der Kohlenwasserstoffe befreite Gas mit dem bei der Luftzerlegung gleichzeitig anfallenden verflüssigten Stickstoff ausgewaschen wird.
2. 2. Verfahren nach Ansprucli 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Vergasung der Brennstoffe dienende Sauerstoff im flüssigen Zustande auf den Vergasungsdruck gefördert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergasungsprodukte vor ihrer Zerlegung durch Tiefkühlung unter dem Vergasungsdruck mit Wasser gewaschen werden.