DE693433C - Verfahren zur Herstellung von ungiftigem Stadtgas - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von, ungiftigem Stadtas Normales Stadtgas wird in Gaswerken selten aus Kohlengas allein, sondern meist durch Beimischen zweier oder mehrerer Gasarten zum Kohlengas hergestellt. So z. B. werden dem Kohlengas einmal Wassergas" das andere Mal Halbwassergas (Generatorgas) und in einem dritten Fall beide. Gase in solchen Mengen beigemischt, daß der vorgeschreb,ene normale Heizwert stets eingehalten wird. Auch im' Falle der Abgabe entgifteten Stadtgasies sollen sein Heizwert sowie überhaupt seine brenntechnischen Eigenschaften sich niemals derart ändern, daß Änderungen. .an den Brennern: der Gasverbrauchsgeräte notwendig werden. Nun sind diese Gase in ihrer chemischen Zusammensetzung, insbesondere was den Gehalt an Kohlenoxyd anbelangt, stark voneinander verschieden. Gegenüber 3o und 40% Kohlenoxyd in den Zusatzgasen enthält Kohlengas normalerweise bloß 5 bis io%. Außerdem befinden sieh im Kohlengas heizkräftige, schwere Kohlenwasserstoffe, di;e- in den Zusatzgasen fehlen. Diese schweren Kohlenwas.serstoffe sind bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen leicht zerstörbar. Auf diesen Umstand muß man bei einer katalytischen Behandlung des Kohlengases zum Zwecke der Entfernung des Kohlenoxyds aus letzterem nach der Reaktion C O -KH2 O = C 02 + H2 Rücksicht nehmen, da sonst die 'Gefahr einer nachteiligen Heizwertverminderung des Kohlengases besteht.
• Will man also ein Stadtgas auf katalytischem Wege ungiftig machen, so ist es unrichtig, die katalytische Behandlung -erst mit dem fertigen Gasgemisch vorzunehmen, da. man .dabei auf die Beschaffenheit und Eigenschaffen der Beinzehnen in Mischung biefindlichen Gase nicht oder nur unter Preisgabe anzustrebender Vorteile Rücksicht nehmen kann. jedes der einzelnen Gase erfordert gewissermaßen seine individuelle Behandlung, die richtigerweise seinem Gehalt an Kohlenoxyd und seiner sonstigen Beschaffenheit an. gepaßt werden soll. Auch ist der Wärmebedarf, einschließlich desjenigen für die Erzeugung von Dampf, der für die Gasumwandlung, erforderlich ist, ein für die erwähnten. technischen Gase verschieden großer. Er ist naturgemäß geringer, wenn man bei der Gasumwandlung verhältnismäßig niedrige Temperaturen @anzzuwenden, hat, was bei der' katalytischeiZ Behandlung des Kohlengases .der Fall ist: Mit Rücksicht auf den geringen Köhlenoxyägehalt des Kohlengases wird die Wirkung des Katalysators eine länger andauernde sein, und dieser wird nur in größeren Zeitintervallen durch Erhitzen wieder gebrauchsfähig gemacht werden müssen, was ebenfalls einer Ersparnis an Wärme gleichkommt. Wenn also zur Herstellung ungiftig en Stadtgases bereits fertige Gasgemische einer katalytischen Behandlung unterworfen werden, so ist. der Wärmeaufwand für die Gasumwandlung (einschließlichdesAufwandes für den Dampf zur Umsetzung des Kohlenoxyds) und für die Regeneration des Katalysators zusammengenommen meist einhöherer, als wenn man die Gase einzeln, d. h. jedes für sich allein, einer solchen Behandlung unterzieht.
• Der Erfindungsgegenstand besteht demgemäß in der gesonderten katalytischen Behandlung des Kohlengases und der Zusatzgase. Dies hat auch den Vorteil, daß man für bestimmte Gase größere Raumgeschwindigkeiten (d. i. das Verhältnis der Umsatzmenge in der Zeiteinheit zur Katalysatormenge) anwenden kann, selbst wenn man dabei höhere Umsetzungstemperaturen in Anwendung bringt.
• Es ist außer der getrennten katalytischen Behandlung jeder Gasart anzustreben, nur solche Verfahren zur Umwandlung des Kohlengases in Anwendung zu bringen, bei denen nicht .die Gefahr der Zerstörung von heizkräftigen, schweren Kohlenwasserstoffeh und einer damit verbundenen Einbuße im Heizwert des Gases besteht. Eine solche Gefahr liegt aber bei solchen mit Kontaktmassen arbeitenden Gasentgiftungsverfahren :nahe, wo die katalytische Wirkung der Kontaktstoffe erst bei Temperaturen vor sich ,geht, die auf die schweren Kohlenwasserstoffe bereits zerstörend einwirken können. Um dieser Gefahr zu steuern, werden bei der Entgiftung des Kohlengases erfindungsgemäß als Katalysatoren Ankerit, Spateisenstein oder gleichartig zusammengesetzte Stoffe in Anwendung gebracht, die die Umsetzung .des Kohlenoxyds in andere Gase (sowie die Kohlensäureabsorption) bereits bei so niedrigen. Temperaturen gestatten, bei denen unter allen Umständen :eine Mengen- oder H,eizwertverminderung vermieden wird. Zum Beispiel ist der in der österreichischen Patentschrift 132 0.40 beschriebene Ankerit ein solcher Kontaktstoff, bei dem schon bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen (etwa 35o° C) tdie Umsetzung des Kohlenoxyds beginnt und mit dem das Gasumwandlungsverfahren bei für die schweren Kohlenwasserstofte noch ungefährlichen Temperaturen vor sich gehen kann und der ;gleichzeitig durch Absorption' die bei der Umwandlung entstandene Kohlensäure gemeinsam mit der im, Ausgangsgas enthalten gewesenen aus dem Gas entfernt.
• Der vorliegenden Erfindung ist somit wesentlich, das Kohlenoxyd und gegebenenfalls auch gleichzeitig die Kohlensäure auf katalytischen Wegen zunächst aus dem Kohlengas bei Temperaturen von etwa 35o bis 400'C zu entfernen, um mit Sicherheit die Zerstörung von schweren Köhlenwasserstoffen im Kohlengas hintanzuhalten, ferner die etwaigen Zusatzgase getrennt voneinander ebenfalls auf katalytischem Wege zu behandeln, d. h. zu entgiften, sowie gegebenenfalls kohlensäurearm oder -frei zu machen und dann erst -das Beimischen der Zusatzgase zum Kohlengas vorzunehmen. Der Wärmeaufwand für alle umzuwandelnden Gase zusammengenommen ist dann geringer, als wenn die Umwandlung erst im Mischgas geschieht, und es ist leichter, durch entsprechende Dosierung der einzelnen zusammenzumischenden Gase den vorgeschriebenen (normalen) Heizwert im Mischgas einzuhalten.
• Man kann bei der Kohlenoxydentfernung aus dem Kohlengas -unbedenklich in Kauf nehmen, daß wegen der @einzuhaltelnden verhältnismäßig tiefen Temperaturen Reste von Kohlenoxyd im Kohlengas verbleiben (etwa i bis i,5%). Durch das erfindungsgemäße Beimischen von Gasen, die bis unter i %, vorzugsweise völlig vom Kohlenoxyd befreit wurden, wird im Mischgas der Kohlenoxydgehalt so stark verringert (unter i %), daß letzteres als praktisch giftfrei gelten und ohne weiteres ,als entgiftetes Stadtgas an die Gasverbraucher abgegeben werden kann. In der Regel soll das entgiftete Stadtgas mit dein gleichen Heizwert abgegeben werden, den früher das nichtentgiftete aufwies. Die infolge des höheren Wasserstoffgehaltes geringere Dichte. des Mischgases stört seine bisherigen wesentlichen brenntechnischen Eigenschaften nicht und wird sich sogar für die Gasförderung und Gasverteilung vorteilhaft erweisen. Soll auch die Dichte des entgifteten Stadtgases von jener des früher verw:e;ndeten Stadtgases nicht zu stark abweichen, so beläßt man entweder eine entsprechende, aber keineswegs vielleicht schädlich werdende Menge an Kohlensäure im Zusatzgas oder behilft sich mit sonstigen bekannten und üblichen Mitteln.
• Die Erfindung ist für alle Gasarten anwendbar, aus denen sich ein Stadtgas zusammensetzen kann.
• Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung gestattet die Gewinnung eines praktisch entgifteten Stadtgases von unter i ol'o liegendem Kohlenoxydgehalt und von ;normalem Heizwert (etwa 42oo Kal/m3).

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entgiftung von aus Kohlengas und einem oder mehreren kohlenoxydhaltigen Zusatzgasen, wie Wassergas, Halbwassergas usw" bestehenden Stadtgases mittels Wasserdampfkatalyse, dadurch gekennzeichnet, ,daß das Kohlengas und das in demselben Gaswerk erzeugte Zusatzgas getrennt voneinander mit Hilfe von Ankerit odergleichartig zusammengesetzten, Kohlensäure absorbierendein Kontaktstoffen derart behandelt werden, daß die Katalyse des Kohlengases bei einer Temperatur von etwa 35o bis q.00° und die des Zusatzgases in bekannter Weise bei höherer Temperatur erfolgt, worauf die beiden entgifteten Gase in einem der gewünschten Beschaffenheit des Stadtgases entsprechenden Verhältnis gemischt werden. a. Verfahren nach Anspruch- i, dadurch gekennzeichnet, daß .die Entgiftulng des Kohlengases nur bis zu einem Kohlenoxydgehalt von etwa i bis i, 5 % getrieben und .der Kohlenoxydgehalt des Zusatzgases lauf unter i % gesenkt, vorzugsweise völlig beseitigt wird.