DE913570C

DE913570C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Wassergas aus Schwelkoks

Info

Publication number: DE913570C
Application number: DEB4464D
Authority: DE
Inventors: Dr Christian J Hansen; Eduard Kuhl
Original assignee: BRENNSTOFF TECHNIK GmbH
Current assignee: BRENNSTOFF TECHNIK GmbH
Priority date: 1940-09-24
Filing date: 1940-09-24
Publication date: 1954-06-14

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung vonWassergas aus Schwelkoks Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Wassergas aus Schwelkoks. Infolge seiner großen Reaktionsfähigkeit ist Steinkohlenschwelkoks ein ganz besonders geeigneter Brennstoff zur Erzeugung von Generatorgas. Im Gegensatz zu Hochtemperaturkoks, der keine flüchtigen Bestandteile enthält, ergeben sich jedoch bei der Vergasung von Schwelkoks im Wassergaserzeuger zwei Schwierigkeiten, die durch seinen im allgemeinen zwischen 8 und 12'/o liegenden, Gehalt an flüchtigen Bestandteilen bedingt sind. -Der von oben auf die Koksbeschickung beim Gichten geschichtete frische Schwelkoks erfährt nämlich durch die beim Heißblasen von unten nach oben fortschreitende Erhitzung der Koksfüllung eine Entgasung, so daß die durch Wärmewirkung ausgetriebenen flüchtigen Bestandteile des Schwelkokses hauptsächlich in Form von Wasserstoff und etwas Methan oberhalb der Beschickung nutzlos verbrennen oder verlorengehen, also zur Erhitzung der Gaserzeugerfüllung beim Heißblasen nicht ausgenutzt werden.
Eine weitere Schwierigkeit liegt darin, daß infolge des hohen Gehaltes an flüchtigen Bestandteilen das erzeugte Wassergas meist merkliche Mengen Methan enthält. Dieser Methangehalt wirkt zwar in vielen Fällen nicht störend, wie beispielsweise bei Verwendung des Wassergases zu reinen Beheizungszwecken; sehr .schädlich ist er aber in anderen Fällen, z. B. bei der Druckhydrierung von Steinkohle und bei anderen Verfahren, bei denen der nicht verbrauchte Wasserstoff nach Ersatz der verbrauchten Menge wieder in das Verfahren zurückgeführt wird. Hier reichert sich das Methan ständig an und gibt Anl-äß zu Betriebsschwierigkeiten.
Die genannten Nachteile werden nun vermieden, indem gemäß der Erfindung die beiden Gaserzeuger wechselweise beschickt werden, in den jeweils frisch beschickten Gaserzeuger Blasluft von unten eingeführt wird und die Blasegase dieses Gaserzeugers zusammen mit den aus der frischen Beschickung ausgetriebenen flüchtigen Bestandteilen des Schwelkokses mit Zusatzluft, vorzugsweise von unten, in den anderen, nicht frisch beschickten Gaserzeuger geleitet werden.
An sich sind Wassergaserzeugungsanlagen mit zwei während des Heißblasens hintereinandergeschalteten, mit dem gleichen Brennstoff beschickten Gaserzeugern bekannt, jedoch werden dabei nicht die Abgase des frisch beschickten Gaserzeugers in den anderen Gaserzeuger zur Unterstützung des Heißblasens geschickt.
In _ der Zeichnung sind einige für die Durchführung des Verfahrens in Betracht kommende Vorrichtungen schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Anordnung von zwei hintereinandergeschalteten Gaserzeugern, Eig. 2 eine Gruppe von drei Gaserzeugern.
Die beiden völlig .gleichgebauten Gaserzeuger i und 2 (Fig. i) sind durch ab- und umschaltbare Leitungen so miteinander verbunden, daß die bei dem Heißblasen des einen Gaserzeugers entstehenden Abgase von unten zusammen mit Frischluft in die Füllung des anderen Gaserzeugers eingeführt werden und oberhalb dieser Füllung den Gaserzeuger verlassen können.
Dabei werden die beiden Gaserzeuger wechselweise begichtet. Bei dem mit einer frischen Koksschicht 3 begichteten Gaserzeuger wird beim Heißblasen Frischluft q. von unten in die Füllung 5 eingeführt. Dabei werden aus der Koksschicht 3 Methan und Wasserstoffanteile ausgetrieben, die oberhalb der Füllung verbrennen und die Abgase aufheizen. Diese aufgeheizten Abgase werden nun über die Leitung 6 von unten dem Gaserzeuger 2 zusammen mit Frischluft 7 zugeführt, so daß ihre aus den ausgetriebenen Wasserstoff- und Methananteilen stammende Wärme zum Heißblasen der Füllung 8 vollkommen ausgenutzt wird. Soweit die Abgase noch unverbrannte Gase enthalten, werden diese im Gaserzeuger 2 verbrannt und dadurch ebenfalls zum Heißblasen dieses Gaserzeugers herangezogen. Da die Füllung 8 bereits einem vorherigen Heißblasen unterworfen zwar, werden aus ihr keine nennenswerten Wasserstoff-und Methanmengen mehr ausgetrieben, so daß die Abgase über die Leitung 9 den Gaserzeuger 2 verlassen können. Nach dem Heißblasen werden beide Gaserzeuger gedampft und darauf kann erneutes Heißblasen bei gleicher Schaltung stattfinden, bis die frische Koksschicht 3 genügend entgast ist. Sobald dies der Fall ist und nachdem der Gaserzeuger 2 neu begichtet ist, werden die Gaserzeuger in umgekehrter Reihenfolge aneinandergeschlossen und in der Weise heißgeblasen, das die Abgase aus dem Gaserzeuger 2 von unten durch die Füllung des Gaserzeugers z geleitet werden.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß die aus dem einen Gaserzeuger kommenden heißen Abgase von oben her durch die Füllung .des anderen Gaserzeugers hindurchgesch.ickt werden. Ferner ist es möglich, die Gaserzeuger mit besonderen Regeneratoren zu verbinden, welche durch die aus den Gaserzeugern austretenden Abgase erwärmt werden und den Zweck haben, die den Gaserzeugern zugeleitete Frischluft vorzuwärmen.
Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind drei Gaserzeuger ii, i2, i3 zu einer Gruppe zusammengeschlossen. Hier kann zu einer restlosen Ausnutzung der aus den frei gemachten Methan- und Wasserstoffanteilen stammenden Wärme das jeweilige Abgas des einen Gaserzeugers gleichzeitig zusammen mit entsprechenden Frischluftmengen in die beiden anderen Gaserzeuger geleitet werden. Gemäß der Darstellung der Fig.2 ist der Gaserzeuger i i frisch begichtet. Seine Abgase gelangen über die Leitung 14 gleichzeitig von unten her in die Gaserzeuger 12 und 13. Nach dem Heißblasen können alle drei Gaserzeuger gemeinsam gedampft werden. Noch besser ist es, wenn der frisch begichtete Gaserzeuger jeweils nicht mitgedampft wird. Darauf wird, wenn die frische Koksschicht im Gaserzeuger 22 genügend entgast ist, ein anderer Gaserzeuger, z. B. 13, neu beschickt, und es werden die Verbindungsleitungen so umgeschaltet, daß die Abgase des Gaserzeugers 13 von unten in die Gaserzeuger i i und i2- eingeführt werden. Dieses Spiel kann bei zyklischer Vertauschung der Gaserzeuger beliebig lange fortgesetzt werden.
In jedem der beschriebenen Fälle kommt der Dampf nur mit vorher hocherhitztem, von seinen flüchtigen Bestandteilen weitgehend befreitem Schwelkoks in Berührung, so daß nicht nur die latente Wärme der ausgetriebenen Wasserstoff-und Methananteile restlos ausgenutzt wird, .sondern auch der zweite Nachteil der üblichen Arbeitsweise, nämlich der Übergang von Methan in das Wassergas, verhindert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE- i. Verfahren zur Erzeugung von Wassergas aus Schwelkoks, insbesondere Steinkohlenschwelkoks, mittels zweier während des Heißblasens hintereinandergeschalteter, mit dem gleichen Brennstoff beschickter Gaserzeuger, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gaserzeuger wechselweise beschickt werden, in den jeweils frisch beschickten Gaserzeuger Blasluft von unten eingeführt wird und die Blasegase dieses Gaserzeugers zusammen mit den aus der frischen Beschickung ausgetriebenen flüchtigen Bestandteilen des Schwelkokses mit Zusatzluft, vorzugsweise von unten, in den anderen, nicht frisch beschickten Gaserzeuger geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Gruppe von mehr als zwei Gaserzeugern die Blasegase des jeweils frisch beschickten Gaserzeugers zwei oder mehr anderen, nicht frisch beschickten Gaserzeugern gleichzeitig zugeleitet werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei bzw. mehr Gaserzeuger durch umschaltbare, zum Überleiten der Blasegase jedes Gaserzeugers in den bzw. die anderen Gaserzeuger dienende Leitungen miteinander verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 104 577, 196 697, 368 962, 375 386, 401685.