DE678560C

DE678560C - Verfahren zur Herstellung von wasserstoffreichen und kohlenoxydarmen Gasen

Info

Publication number: DE678560C
Application number: DEI59718D
Authority: DE
Inventors: Franz Sabel
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-11-26
Filing date: 1937-11-26
Publication date: 1939-07-18

Description

Verfahren zur Herstellung von wasserstoffreichen und, kohlenoxyd'armen Gasen Man hat schon vorgeschlagen, bei der Herstellung wasserstoffreicher, . für Synthesen oder Hydrierungen geeigneter Gase aus Braunkohle Gaserzeuger zu verwenden, die mit einem Schwelaufsatz versehen sind, aus dem die heiße geschwelte Grude in den Gaserzeugerunterteil, in dem die Vergasung stattfindet, absinkt. Die Vergasung selbst kann dabei in bekannter Weise durch Anwendung von Sauerstoff oder mit diesem angereicherter Luft und Dampf bzw. überhitztem Dampf oder Wälzgas, .d. h. im Gaserzeuger selbst erzeugtem und zurückgeführtem Gas, erfolgen. Die Bildung des wasserstoffreichen Gases erfolgt dabei, soweit Wasserdampf verwendet wird, nach den bekannten Wassergasgleichungen aus Dampf und der heißen Grude. Die Schwelung der Braunkohle im Schwelaufsatz, wird zur Gewinnung einer möglichst großen Teermenge so durchgeführt, daß die Braunkohle vollständig abgeschwelt mit Temperaturen von mindestens 55o bis 6oo° in den Gaserzeugerunterteil eintritt.
Bei dieser Betriebsweise verläuft die Vergasung nur in der Richtung, daß immer noch erhebliche Mengen von Kohlenoxyd in dem erzeugten Gas vorhanden sind, weil dieses den Gaserzeugerunterteil mit Temperaturen, wie sie dem absinkenden heißen Grudekoks entsprechen, nämlich mit mindestens 55o bis 6oo°, verläßt. Um bei diesen Temperaturen ein kohlenoxydarmes Wassergas zu erzielen, müßten praktisch unzulässig große Dampftnengen zugesetzt werden.
Es wurde nun gefunden, daß man kohlenoxydarme und wasserstoffreiche Gase in Gaserzeugern mit Schwelaufsatz erhält, wenn man die in letzterem erzeugte heiße Grude vor dem Absinken in den Gaserzeugerunterteil auf. Temperaturen abkühlt, die für die Bildung eines kohlenoxydarmen Wassergases geeignet sind. Man arbeitet praktisch in der Weise, daß der Betrieb des Schwelaufsatzes und die vollständige Au.sgarung der Grude bis auf Temperaturen von 55o bis 60o° unter Gewinnung der größtmöglichen Teermenge durchgeführt wird, und daß dann die vom Teer und Schwelgas befreite Grude auf Temperaturen von etwa q.oo bis .450°, die für die Bildung eines kohlenoxydfreien bzw. kohlenoxydarmen Wassergases notwendig sind, abgekühlt wird. Es wird also zwischen Schwelaufsatz und Vergaser eine Kühlzone eingeschaltet, die an sich weder ari der Üaserzeugung noch an der Schwelung beteiligt ist, sondern die lediglich den Zweck verfolgt, den Vergaserteil mit Grude zu versorgen, die keine höhere Temperatur hat, als zur Erzielung .des gewünschten -Wassergasgleichgewichtes erforderlich ist.
Die Kühlung der ausgeschwelten Grude von 55o bis 60o° auf Temperaturen von .40o bis d.50° kann in beliebiger Weise vorgenommen werden, z. B. durch einen zwischen dem Schwelaufsatz und dem Gaserzeugerunterteil eingeschalteten mittelbar wirkenden Kühler, bei dem die Kühlung auf der Kühlseite durch Luft, Wasser oder ein anderes Kühlmittel vorgenommen wird. Die Kühlung kann auch mit kalten Gasen erfolgen, die entweder in den Schwelaufsatz nach oben oder ganz oder teilweise in den Gäserzeugerunterteil abziehen. Am zweckmäßigsten ist es jedoch, die Kühlung der Grude zwischen Schwelaufsatz und Gaserzeugerunterteil durch Einführen von Dampf oder durch Einspritzen von Wasser oder Gemischen von Dampf und Wasser vorzunehmen, wodurch außer der erwünschten Kühlung der Grude noch der Vorteil erreicht wird, daß zwischen Schwelaufsatz und Gaserzeugerunterteil durch den eingeführten Dampf bzw. das verdampfte Wasser ein Gasabschluß zum Gaserzeugerunterteil einerseits und zum Schwelaufsatz andererseits erreicht wird.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens ist der beiliegenden Skizze zu entnehmen A ist der Vergaserteil, B der Schwelaufsatz. Bei C wird überhitzter Wasserdampf, Wälzgas oder Sauerstoff mit Dampf in den Vergaser eingeführt, und bei D verlassen die erzeugten Gase ihn. Der Schwelaufsatz B wird mit heißen Spfilgasen, die durch den Rost E eingeführt werden, betrieben. Teerdämpfe, Schwelgas und Spülgase verlassen bei F den Schwelschacht, werden bei G entteert .und teilweise im Kreislauf dem Brenner H und darauffolgend dem Rost E wieder zugeführt; der tJ@berschuß an Schwelgasen verläßt bei I den Schwelgaskreislauf. Unterhalb der SpülgaseinführungE ist die -zwischen Schwelaufsatz B und Gaserzeugerunterteil A eingeschaltete Kühlzone S, in die durch eine Ringleitung oder andere geeignete Anordnungen bei K Dampf bzw. Wasser eingeführt wird.
Die Betriebsweise des Gaserzeugers ist dann folgende.
Die von oben hei X eingeführten Braunkohlenbriketts sinken durch den Schwelschacht des Aufsatzes B und verlassen etwa in der Höhe der Spülgaseinführung E den Schwelschacht bei Temperaturen von 55o bis 60o°. In der nachfolgenden Kühlzone S wird die Temperatur auf etwa d.00° herabgesetzt. Mit dieser Temperatur gelangt die Grude in den Vergaserteil A. Das Gas, das durch Dampf, Sauerstoff oder Wälzgase und Dampf, die bei C in den Unterteil eintreten, erzeugt wurde, verläßt bei D den Unterteil mit Temperaturen, die nicht wesentlich über der Temperatur liegen, auf die die Grude nach dem Ausgang aus dem Schwelaufsatz abgekühlt worden ist.
Der Vorteil, der sich durch diese neue Arbeitsweise ergibt, besteht darin, daß das erzeugte Gas einen wesentlich niedrigeren Kohlenoxydgehalt hat, als wenn die Grude ohne Kühlung aus dem Schwelaufsatz in den Gaserzeugerunterteil eingeführt wird. Z. B. wurde nach dem neuen Verfahren bei D ein Gas erhalten, das nicht mehr als ?01o Kohlenoxyd enthielt. Die Zusammensetzung war wie folgt: Kohlensäure . . . . . . . . . 30% Kohlenoxyd . . . . . . . . . 2010 Wasserstoff . . . . 62 0@0 Rest Stickstoff und Methan.
Wenn man die Grude ohne Abkühlung aus dem Schwelaufsatz in den Vergaserteil absinken läßt, kann der Kohlenoxydgehalt des erhaltenen Gases nicht unter 7 bis io0(o gesenkt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von wasserstoffreichen und kohlenoxydarmen Gasen aus Braunkohle in Gaserzeugern mit Schwelaufsatz, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schwelaufsatz erzeugte heiße Grude vor dem Absinken in den Vergaserteil auf Temperaturen abgekühlt wird, die für die Bildung eines kohlenoxydarmen Gases geeignet sind.