DE861898C

DE861898C - Verfahren zur Wassergaserzeugung aus einer Mischung von Brennstoffen und Erzen

Info

Publication number: DE861898C
Application number: DEW2630D
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl-Kfm Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-10-27
Filing date: 1940-10-27
Publication date: 1953-01-08

Description

Verfahren zur Wassergaserzeugung aus einer Mischung von Brennstoffen und Erzen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus den Schwelkoksen von geologisch jungen Brennstoffen, wie Torf, Braunkohlen, Ligniten, Pechkohlen sowie jungen Steinköhlen, Wassergas zu erzeugen und die Vergasung dieser Schwelkokse mit der Reduktion und Ausschmelzung von feinkörnigen Eisen- oder anderen Metallträgern derart zu kuppeln, daß beide Verfahren in derselben Vorrichtung und gleichzeitig zur Durchführung kommen.
Die Läsung der Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß junge feinkörnige Brennstoffe schonend geschwelt, mit feinkörnigen Erzen innig gemischt sowie brikettiert werden und daß.' die Briketts in einem Abstichgaserzeuger gleichzeitig verhüttet und zu Wassergas verarbeitet werden.
Die Reaktionsfähigkeit eines Schwelkokses ist um so höher, je jünger der Brennstoff ist, aus dem er hergestellt wurde: die Schwelkokse der geologisch jungen Brennstoffe sind daher im Vergleich zu den aus älteren Kohlen erzeugten Schwelkoksen stärker reaktionsfähig.
Da eine möglichst hohe Reaktionsfähigkeit von wesentlichem Einfluß auf den Erfolg der Erfindung ist, so kann man vorteilhaft die Schwelung der jungen Brennstoffe derart führen, daß die von Natur aus hohe Reaktionsfähigkeit noch weiter gesteigert wird. Das geschieht dadurch, daß die Schwelung sehr vorsichtig und schonend, vor allem mit nicht zu hoher Temperatur erfolgt oder so, daß die Entteerung nur so weit getrieben wird, daß noch ein Restteergehalt von etwa i % oder etwas weniger im Schwelkoks verbleibt, oder in der Weise, daß. Wasserdampf in den Schwelraum eingeleitet wird. Der Zusatz von an sich bekannten Bindemitteln bei der Brikettierung kann zweckmäßig sein. Erst diese innige Vermischung und die anschließende starke Verdichtung des Gemisches durch den Brikettierungspreßdruck gewährleisten den störungsfreien Ablauf des Vergasungsprozesses und insbesondere die hinreichende _ Formbeständigkeit des Briketts während ,der Vergasung. Insbesondere kommen daher Bindestoffe von hoher Wärmebeständigkeit, wie Sulfitablauge oder Zellpech, Stärke, Dextrin,-ferner Ton u. a., als Zusatzstoffe für die Herstellung der Briketts in Frage. Der Abstichgaserzeuger hat den Vorteil, daß in ihm einerseits aus dem im Brikett enthaltenen Schwelkoks Wässergas erzeugt wird und anderseits die Erze reduziert und das in ihnen enthaltene Metall ausgeschmolzen werden.
Die Brikettierung hat eine sehr große Kontaktwirkung der hochreaktionsfähigen Schwelkokse auf die zu reduzierenden Erze und einen guten Ofengang und eine hohe Durchsatzleistung des Abstichgaserzeugers zur Folge. Beides wird verursacht durch die starke Wrdichtung beim B.rikettierungsvorgang und durch die gleichmäßige Stückform der Beschickung. Wegen der Wärmebeständigkeit der Briketts bleibt die Stückform nicht nur anfänglich, sondern auch bis zum Schluß erhalten. Man erhält dabei ein hochwertiges Gas von stets gleichbleibender Zusammensetzung.
Nach -einem bekanntgewordenen Verfahren soll die Leuchtkraft des zu erzeugenden Leuchtgases dadurch erhöht werden, daß Abfallkohlenwasserstoffe, wie geringwertige Öle, Destillationsrückstände usw., als Karburierungsmittel verwendet und diesen zum Zwecke der Schwefelbindung Kalkhydrat oder Ätzkalk, Eisenbohrspäne oder auch Eisenoxyd oder Manganoxyd oder deren Hydrate in Form von Erz usw. zugemischt werden, die sich mit dem Schwefel des Schwefelwasserstoffes in der Hitze zu einfachen Sulfiden verbinden: Die Stoffe werden zwecks besserer Beförderung brikettiert, vor Aufgabe in den Ofen zerkleinert und mit der Gaskohl. vermischt. Abgesehen davon, daß hier eine Entgasung und nicht eine Vergasung stattfindet, werden auch die Erze nicht verhüttet, sondern nur zur Bindung des Schwefels benutzt.
Ferner ist ein intermittierend arbeitendes Verfahren bekannt, das sich ausschließlich auf der Verwendung von gut backender Kohle aufbaut und bei dem die in der Ausgangskohle enthaltenen flüchtigen Kohlenwasserstoffe verbrannt werden, um den Verkokungs= bzw. Verhüttungsofen zu beheizen. Es werden Fettkohlenstaub und staubförmiges Eisenerz in loser Mischung in den Ofen eingefüllt und in einer ersten Verfahrensstufe die Kohle verkokt. In der zweiten Verfahrensstufe wird die Reduktion des Erzes durch Verbrennung des Kokses betrieben und hierbei nicht Wassergas gewonnen, welches zur Treibstoffsynthese herangezoäen werden kann, sondern das übliche Gichtgas.
Schließlich kennt man eine Arbeitsweise, bei der eine Erhöhung der Cyan- und Ammoniakausbeute bei der Entgasung oder Vergasung von Brennstoffen, und zwar in erster Linie von Brennstoffabfällen, angestrebt wird. Zu diesem Zwecke soll ein loses Gemisch von Erzen und Brennstoff in Entgasungs-oder Vergasungsöfen verarbeitet werden, wobei dem Gemisch Calciumkarbid zugefügt wird, welches mit wasserfreiem Teer oder anderen wasserfreien organischen Bindestoffen gebunden ist. Diese Bindung mit dem wasserfreien Teer ist deshalb notwendig, um das sehr wasserempfindliche Calciumkarbid vor der Zersetzung durch die Feuchtigkeit der Brennstoffe oder der Erze zu schützen. Während der Erhitzung werden Stickstoff oder hochstickstoffhaltige Gasgemische durch die Beschickung geleitet. Auch bei diesem Verfahren werden weder Wassergas gewonnen, noch junge Brennstoffe oder gar deren Schwelkokse verwendet.
Der Betrieb nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann noch erleichtert und das Ergebnis noch verbessert werden, wenn an Stelle von gewöhnlicher Luft Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft dem Gaserzeuger zugeführt werden.
Auf der Erzseite kann eine Vorbehandlung von Nutzen sein. Diese Vorbehandlung kann z. B. darin bestehen, daß° durch eine an sich bekannte Erhitzung oder Rö@stung das Erz von einemTeil seiner Ballaststoffe befreit wird. Darüber hinaus wird die Erreichung des angestrebten Zieles' der Reduzierung und Aussclimelzung der Erze wesentlich erleichtert, wenn diese Erze vor ihrer Weiterverarbeitung mit Kohlenwasserstoffen oder sonstigen geeigneten organischen Stoffen, also z. B. mit den Rückständen der Teer- und Erdölaufarbeitung, der Brennstoffhydrierung u. a., ferner Sulfitablauge der Cellulosefabriken usw., innig durchtränkt werden. Diese Durchtränkung kann in manchen Fällen durch Zuführung von Wärme oder durch Mitverwendung von Lösungsmitteln, bei Sulfitablauge z. B:. von Wasser, wesentlich erleichtert und verbessert -,werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Wassergaserzeugung aus einer Mischung von Brennstoffen und Erzen, dadurch gekennzeichnet, d'aß zwecks gleichzeitiger Verhüttung junge, feinkörnige Brennstoffe schonend geschwelt, mit feinkörnigen Erzen innig gemischt sowie brikettiert werden und daß die. Briketts in einem Abstichgaserzeuger gleichzeitig verhüttet und zu Wassergas verarbeitet werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer besonders hohen Reaktionsfähigkeit des Schwelkokses die Schwelung der Ausgangsbrennstoffe nur bis auf einen Restteergehalt von etwa i °/o erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch .i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB die Erze vor der Brikettierung mit kohlenwasserstoffartigen oder organischen Stoffen, z. B.. den Rückständen der Teer-oder Erdölaufbereitung, der Brennstoffhydrierung, .der G.assynbhese oder der Cellulosefabriken, gegebenenfalls in warmem Zustand, getränkt werden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften i\Tr. i i Sao, 141 .427, 166 7i9.