DE671950C - Verfahren zur Herstellung von Brenngas durch Entgasen von Braunkohle - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Brenngas durch Entgasen von Braunkohle Beim Entgasen von Braunkohle und ähnlichen Brennstoffen ist es bekaant, die zuerst abgehenden Gase mit hohem Gehalt an Kohlensäure und Wasserdampf einer hoch erhitzten Ofenstelle zuzuführen und dort mittels des glühenden Brennstoffes zu Kohlenoxyd und gegebenenfalls Wassergas zu verarbeiten. Wenn man die Kohlensäure des Brennstoffes im Arbeitsgang der Entgasung zu Kohlenoxyd reduzieren will, indem man die Schwelgase durch hoch erhitzten Koks leitet, so kann die Reduktion nur auf Kosten der wertvollen Gasbestandteile erfolgen, welche bei den hohen Reduktionstemperaturen zu minderwertigen Gasverbindungen aufspalten; so entstehen z. B. bei den zur Zeit bekannten Verfahren zur Herstellung von Stadtgas nennenswerte Verluste.
• Die !neue Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Fraktion der schwerelni Kohlenwasserstoffe, aus denen die Schwelgase zumeist bestehen, bei einer Temperatur über 6oo` C zersetzt wird, und daß die im Schwelgas enthaltenen Teerdämpfe bei Temperaturen von über 8oo' C zu minderwertigen Gasverbindungen. zerfallen. Bei der Erhitzung von Braunkohle im Temperaturbereich von 6oo bis 12oo' C wird aber ein Hochtemperaturgas gebildet, welches eine vorzügliche Reinheit und niedriges spez. Gewicht aufweist, nur 3 bis 50;o C02 enthält und m einer Gasausbeute von etwa 75% der wertvollen Schwelgasfraktion anfällt (186 cbm gutes Schwelgas, 139 cbm Retortengas). Will man daher die höchsten Gasheizwerte und die besten Gasausbeuten aus Braunkohle erhalten, so muß man den jeweiligen Eigenschaften dieser Entgasungsprodukte dadurch Rechnung tragen, daß die Braunkohle fraktioniert entgast wird.
• Die Erfindung besteht darin, daß Braunkohle, und zwar vorteilhaft in Gestalt von Briketts, in Retorten bei absatzweise gesteig@erter Temperatur so entgast wird, daß die erste infolge hohen Kohlensäuregehalts minderwertige Fraktion, die bei Braunkohle durchschnittlich bis ungefähr 25o' C abgeht, für sich abgeleitet wird, während die weiteren durch Tieftemperaturentgasungerhaltenen reinenen Schwelgasse, also bei durchschnittlicher Braunkohle bis ungefähr 500"C ,abgehenden Fraktionen, als Nutzgas abgezogen werden. In diesen Schwelgasen ist der wertvolle Teergehalt der Braunkohle als Teerdampf enthalten, welcher in Vorlagen abgeschieden wird. Das so erhaltene und von den Teerdämpfen befreite Nutzgas ist bei einem geringeren Kohlensäuregehalt reich an unzerstörten schweren Kohlenwasserstoffen und besitzt entsprechend hohen Heizwert. Bei der darauffolgenden Hochtemperaturentgasung bis zu etwa 1loo" C @entstehen zwar keine Gase von so hohem Heizwert, sie sind aber wegen ihrer Reinheit und i$r.es geringen Gehalts an CO. als Stadtgas geeignet. Der bei der Entgasung aus dem Schwelgas anfallende Teer wird getrennt von dem Entgasungsprozeß für sich gespalten und das hierbei entstehende heizwertreiche Gas dem Nutzgas zugeführt. Da der Heizwert der so gewonnenen Gase für Stadtgaszwecke noch zu hoch ist, wird :er auf die Norm gebracht, indem die festen Rückstände (sog. Hochtemperaturkoks) in bekannter Weise mit Wasserdampf zu Wassergas verarbeitet und dieses dem durch Entgasung gewonnenen in erforderlicher Menge zugemischt wird. Dadurch wird Beine hohe Gesamtausbeuteeines Gases von der Beschaff,#iir@; heit etwa des üblichen Stadtgases erzielt.
• Bei keinem der bekannten Verfahren wurcl die fraktionierte Entgasung so betrieben. Mang versuchte beispielsweise die Braunkohle in einem Arbeitsgang so zu entgasen, daß in dem oberen Teil der hoch erhitzten Retorte die minderwertigen und kohlensäurehaltigen Gasbestandteile getrennt _ abgezogen werden, während die Schwelgasfraktion zum Spalten der Teerdämpfe durch die untere Füllung der Entgasungsretorte, welche die höchsten Temperaturen aufweist, geleitet werden, um an dieser Stelle zugleich mit Wasserdampf die Teerdämpfe aufzuspalten. Bei dieser Arheitsweise werden aber die wertvollen sches er:en Kohlenwasserstioffe der Schwelgasfraktion zu minderwertigen Gasverbindungen gespalten, während die Teerdämpfe nur unvollkommen gespalten werden. Andere Verfahren belasten wiederum das Nutzgas mit dem bis 25o° C sich bildenden minderwertigen Gasverbindungen, indem sie zugleich mit dem Schwelgas in Vorlagen geleitet werden, um hier die Teerdämpfe niederzuschlagen. Es folgt dann zwar ein Spalten des Teers in seiner getrennten Einrichtung, jedoch ist das Schwelgas reich an Kohlensäure und muß für die Herstellung von Stadtgas davon durch Waschen befreit werden, wodurch wiederum die Gestehungskosten des Stadtgases erhöht werden, zumal da der beim Schwelen anfallende Rückstand nicht vollkommen entgast wird, sondern als Halbkoks für die Vergasung des Brennstoffes verwendet wird, wobei der größte Teil des Hochtemperaturgases bei dem sog. Heißblasen des Halbkokses in dem Wassergaserzeuger verlorengeht. Andere Verfahren arbeiten in einem abgeschlossenen Gefäß unter Zuführung von Sauerstoff und überhitztem Wasserdampf, um in einem Arbeitsgang in den unteren Zonen dieses Gefäßes den Brennstoff zu vergasen, in den mittleren Zonen desselben den Brennstoff zu entgasen und in den oberen Zonen des Gefäßes den Brennstoff zu trocknen. Auch bei dieser Arbeitsweise lassen die einzelnen Zonen keine genügende Trennung der Entgas!ungsvorgänge zu, und so werden große Teile wertvoller Gashestandteile bei zu hohen Temperaturen zu minderwertigen Verbindungen gespalten.
• Das neue Verfahren liefert, wie gesagt, eine verhältnismäßig hohe Gasausbeute. Bei dem geringen Unterschied in den Gestehungskosten des Steinkohlengases gegenüber denen des Braunkohlengases ist aber eine geringere Gasausbeute oder ein Wärmeverlust des Entgasungsvorganges stets mit der Erhöhung der Selbstkosten des Stadtgases verbunden üicj wirtschaftlich untragbar.
• einzelnen gestaltet sich das neue Verf@en beispielsweise wie folgt.
• -:. heunkohlenbriketts werden in einer Retorte tLffter Luftabschluß bis auf etwa 25o' C erhitzt. Die dabei entweichenden Gase, die ungefähr 70 Raumteile Kohlensäure und 3o Raumteile Wasserdampf mit etwas Brenngas enthalten, werden für sich abgezogen und gegebenenfalls für den Wärmebedarf der Heizanlagen verwertet. Die Temperatur wird dann weiter bis etwa 5oo' C gesteigert, also bis zu üblicher Tieftemp.eraturentgasung. Die bis dahin abgehenden Gase werden nach Abscheidung der Teerdämpfe in Vorlagen als Nutzgas aufgesammelt.
• Die Temperatur wird dann auf die übliche Retortenentgasungstemperatur von zooo bis r2oo' C weiter gesteigert, wobei hochwertiges Gas entsteht, das dem Nutzgas zugesetzt wird. Der bei der Tieftemperaturentgasung anfallende Teer wird für sich gespalten, und das so erzeugte Gas ebenfalls dem Nutzgas zugesetzt, dessen Heizwert und Menge hierdurch erhöht. werden.
• Der zurückbleibende Retortenkoks (1-3vchtemperaturkoks) wird dann durch Wasserdampf auf Wassergas verarbeitet, das dem Nutzgas in solcher Menge zugeführt wird, daß der Heizwert von Stadtgas erreicht wird, während der Rest für Heizzwecke im Be. triebe verwendet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Brenngas durch Entgasen von Braunkohle in mehreren Stufen, deren Gase getrennt aufgefangen werden, dadurch gekennzeichnet, daß Braunkohle, vorteilhaft in Brikettform, in Retorten bei absatzweise gesteigerter Temperatur -entgast wird, und zwar unter Fortleiten der ersten infolge ihres Kohlensäuregehalts minderwertigen Fraktion und unter getrenntem Auffangen der Schwelgasfraktion -und der Hochtemperaturgasfraktion, daß der aus dem Gas der Schwelzone abgetrennte Teer für sich gespalten und das entstehende Spaltgas mit den letzten beiden Gasfraktionen gemischt wird, und daß aus dem anfallenden Hochtemperaturkoks erzeugtes Wassergas in solchen Mengen zugesetzt wird, daß das Endgas den ge wünschten Heizwert besitzt.