DE640472C

DE640472C - Verfahren zur Gewinnung eines reinen Gemisches von Kohlenoxyd und Wasserstoff

Info

Publication number: DE640472C
Application number: DEL86859D
Authority: DE
Original assignee: LUDWIG KAISER DR
Current assignee: LUDWIG KAISER DR
Priority date: 1934-10-30
Filing date: 1934-10-30
Publication date: 1938-07-13
Also published as: FR812376A; NL45687C

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 13. JULI 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 26 a GRUPPE

Theodor Lichtenberger in Stuttgart und Dr. Ludwig Kaiser in Herbede über Witten

Es ist bekannt, Brennstoffe in einem Salzschmelzbad zu entgasen !und durch eingeblasenen überhitzten Wasserdampf zu vergasen, wobei die gebildeten Gase im Gegeinstrom zu den eingebrachten Brennstoffen aufsteigen und abgezogen werden.

■Es ist anderseits bekannt, die aus Brennstoffen in einem von außen erhitzten Schachtgenerator gebildeten Gase nicht aufsteigen zu lassen, sondern durch die Brennstoffe unter eigenem Druck hindurchzutreiben, so daß. die •Gase mit Hilfe von Wasserdampf mit den noch unzersetzten Brennstoffen weitere Umsetzungen eingehen.

Das letztere Verfahren hat den Nachteil, daß die zur Einleitung der Umsetzung erforderliche Wärme von außen zugeführt werden muß, was nur bei ganz kleinem .Durchmesser des Schachtgenerators möglich ist, da die Schachtwand und der Brennstoff selbst als schlechte Wärmeleiter die zur Reaktion erforderliche Wärme nur schwer zu übertragen vermögen und anderseits das Material der · Schachtwand der gebotenen hohen Temperatur nicht standhält.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnwng eines reinen Gemisches von Kohlenoxyd und Wasserstoff. Dieses Verfahren stellt eine Kombination der beiden obengenannten Verfahren dar; es ist dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Schachtgenerator aus hocherhitzten Brennstoffen und Wasserdampf gebildeten Gase (Wasserstoff, Kohlenoxyd, Kohlensäure, Methan, schwere Kohlenwasserstoffe und lunzersetzter Wasserdampf), nachdem sie in bekannter Weise unter ihrem eigenen Druck durch die Brennstoffe hindurch nach unten geführt sind, durch eine in einer Reaktionskammer befindliche Salzschmelze, in der die restlose Umwandlung aller Gasanteile mit Wasserdampf in Kohlenoxyd und Wasserstoff vor .sich geht, hindurchgetrieben und aus dem in der Kammer befindlichen Gasabzug abgeleitet werden.

Die in dem Schachtgenerator befindlichen Brennstoffe werden also durch die Salzschmelze erhitzt und nicht wie bei dem bekannten Verfahren mittelbar durch die Generatorwand. Bei dem Hindurchtreiben durch hocherhitzte Salzschmelze wird einerseits die Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert, und anderseits werden die schweren Kohlenwasserstoffe und das Methan in Wasserstoff und Kohlenoxyd aufgespalten. Für die Reduktion der Kohlensäure und die Zerlegung der höheren Kohlenwasserstoffe und des Methans liegen die Verhältnisse besonders günstig, "weil das Gasgemisch auf seinem Wege durch die Brennstoffsäule und 'die Salzschmelze auf immer höhere Temperatur gebracht wird, da 'die Salzschmelze als Wärmeüberträger stets eine höhere Temperatur als die im Schachtgenerator befindliche Brennstoffsäule besitzt.

Bei dem eingangs erwähnten bekannten Salzschmelzverfahren wird, sofern man als Kohlenstoff Koks anwendet, ein hauptsächlich aus Kohlenoxyd und Wasserstoff bestehendes Gas gewonnen, abgesehen von dem im Koks selbst enthaltenen Gas. Bei nicht verkokten

Brennstoffen hat man dagegen mit ziemlich großen Mengen von anderen Gasten zu rechnen, welche durch die Wärme des Salzbades ausgetrieben werden. Von diesem bekannten^ Salzschmelzverfahren unterscheidet sich das;; vorliegende Verfahren dadurch, daß diieS Brennstoffe nicht nur ent- 'und vergast wer-'' den, sondern daß die entstandenen Gase mit dem Brennstoff unter Zusatz von Wasserdampf in andere Gase, d.h. Kohlenoxyd und Wasserstoff, umgesetzt werden.

Die Anwendung der Salzschmelze bei dem

vorliegenden Verfahren bietet dien Vorteil, daß die Salzschmelze den Brennstoff auflockert und zerteilt. Da die Brennstoff teilchen in der Salzschmelze suspendiert bleiben oder auf ihr schwimmen, während die Verunreiniglungen, weil sie schwerer als die Salzschmelze sind, in dieser niedersinken, werden die Brennstoffe teilchen von den Verunreinigungen befreit und dem Angriff der Gase zugänglich gemacht.

Bei dem bekannten, im Schachtgenerator ohne Salzschmelze durchgeführten Verfahren werden dagegen die unteren Briennstoffschichten von den zurückbleibenden Verunreinigungen der vergasten oberen Schichten zugedeckt und dadurch unzugänglich gemacht. Da die Temperatur nicht in allen Teilen gleich sein kann wie beim Salzschmelzverfahren, kann eine Gewähr für ein gleichmäßiges Gas nicht gegeben werden.

Die bei dem vorliegenden Verfahren durch die Salzschmelze herbeigeführte Trennung der angreifbaren von den unangreifbaren Teil chen ermöglicht eine praktisch restlose Umwandlung der erzeugten Gase, Teerdämpfe und des Wasserdampfes. Durch die verkokten Brennstoffteilchen werden nicht nur die Kohlenwasserstoffe und der Wasserdampf zerlegt, sondern auch die Kohlensäure reduziert. Auf diese Weise entsteht ein kohlensäuriefreies Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff. Dieses reine Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff eignet sich als sog. Synthesegas für die Herstellung· von Benzin. Wegen- der Wichtigkeit der Gewinnung von Benzin aus Kohle bzw. den daraus erzeugten Gasen stellt das neue Verfahren einen bedeutsamen Fortschritt gegenüber dem bisherigen Vergasungsverfahren in der Salzschmelze dar, in welchem wohl ein Wassergas erzeugt wird, welches aber nicht frei von Kohlensäure und Kohlenwasserstoffen ist.

Auf der Zeichnjung ist beispielsweise eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Anlage in senkrechtem Schnitt schematisch dargestellt.

Die Anlage besteht aus einem Ofen mit einer Heizkammer α und einer Reaktionskammer b, welche durch einen Kanal c mit- 'ej^nder in Verbindung stehen. Der untere TeitMer Kammern α und b enthält eine SaIz-.,sciiruelze d. In die Kammer ist ein Schacht- ^lberator gestellt, der in einem gewissen Abstand von dem Boden der Reaktionskammer & endet. An das Oberende des Schachtgenerators e schließt ein Zwischenbunker/ an, der mit einer Eintragschleuse g versehen ist, über welcher sich ein Vorratsbunker h befindet. In der Decke der Reaktionskammer & ist ein Gasabzug/ vorgesehen. Unterhalb des unteren sowie oberhalb des oberen Endes des Schachtgenerators e befinden sich die Dampf einlässe k und /.

Der Brennstoff gelangt aus dem Vorratsbunker Λ durch die Eintragschleuse g in den Zwischenbunker / !und den Schachtgenerator je¹. Die in dem Schachtgenerator sich entwickelnden Gase werden unter eigenem D.ruck durch die verbliebenen Brennstoffe und die Salzschmelze hindurchgetrieben; dabei wird die Kohlensäure durch den Kohlenstoff zu Kohlenoxyd reduziert, die schweren Kohlenwasserstoffe und das Methan durch den Wasserdampf in Kohlenoxyd und Wasserstoff umgewandelt, so daß ein reines Gemisch von Kohlenoxyd und Wasserstoff verbleibt.

Die beschriebene Anlage ist für feste Brennstoffe, wie Braun- und Steinkohle, Torf u.dgl., bestimmt. Bei entsprechender Anpassung der einzelnen Teile können auch flüssige und gasförmige Brennstoffe verarbeitet werden. Für die Umsetzung der Gase ist eine Temperatur von mindestens 900⁰ C erforderlich. .

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Gewinnung eines reinen Gemisches von Kohlenoxyd und Wasserstoff aus Brennstoffen mit Hilfe eines Salz- ioo schmelzbades, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Schachtgenerator aus hocherhitzten Brennstoffen und Wasserdampf gebildeten Gase, nachdem sie in bekannter Weise unter ihrem eigenen Druck durch die Brennstoffe hindurch nach unten geführt sind, durch eine in einer Reaktionskammer befindliche Salzschmelze, in der die restlose Umwandlung aller Gasanteile mit Wasserdampf in Kohlenoxyd und Wasserstoff vor sich geht, hindurchgetrieben und aus dem in der Kammer befindlichen Gasabzug abgeleitet werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen