DE913810C

DE913810C - Verfahren zur Erzeugung wertvoller brennbarer Gase aus Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE913810C
Application number: DEK9144A
Authority: DE
Inventors: Willy Linder; Friedrich Totzek
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1951-02-28
Filing date: 1951-02-28
Publication date: 1954-06-21

Description

Verfahren zur Erzeugung wertvoller brennbarer Gase aus Kohlenwasserstoffen Die Erfindung bezieht sich auf die Erzeugung brennbarer Gase, insbesondere von Wassergas mit einem hohen Gehalt an Kohlenoxyd und Wasserstoff für die Zwecke der Synthese von Kohlenwasserstoffen od. dgl., durch destruktive Umsetzung von Kohlenwasserstoffen, z. B. Erdöl oder Erdöldestillaten oder -rückständen, Teer- oder Teerdestillaten u. dgl.
Gemäß dem Hauptpatent 897 611 wird das wertvolle Kohlenoxyd und Wasserstoff enthaltende Gas durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff und Wasserdampf (Reaktionsmittel) unter Verwendung eines mit wechselnder Strömungsrichtung betriebenen Regeneratorsystems, das mindestens zwei Regeneratoren (Varwärmespeicher) zum abwechselnden Vorwärmen der Reaktionsmittel umfaßt, in der Weise erzeugt, da8 dem heißen Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und vorgewärmten Reaktionsmitteln weitere Wärme zur Vervollständigung der Umsetzung zugeführt wird, wobei die zusätzliche Wärme durch eine exotherme Reaktion innerhalb des Reaktionsraumes, in dem die Umsetzung erfolgt, erzeugt wird.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens und kann in: der Weise verwirklicht werden, daß man einen Teil des umzusetzenden Brennstoffes mit den Reaktionsmitteln durch den Vorwärmespeicher leitet und auf diese Weise auf eine so hohe Temperatur bringt, daß der in den Reaktionsraum eintretende Sauerstoff bei hoher Temperatur mit dem vorgewärmten Brennstoff verbrennen kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform dieses Erfindungsgedankens besteht darin, daß man durch die Vorwärmespeicher neben den Mitteln der endothermen Reaktion (Wasserdampf od. dgl.) so viel Sauerstoff mit einem Teil des umzusetzenden Brennstoffes leitet, daß das Gemisch aus Sauerstoff und Brennstoff eine Temperatur oberhalb der Zündtemperatur annimmt, während in den Reaktionsraum der Rest des Brennstoffes zusammen mit dem Rest der für die gewünschte Temperaturerhöhung im Reaktionsraum erforderlichen Sauerstoffmenge eintritt. Der wesentliche Vorteil dieser Arbeitsweise besteht darin, daß dabei eine vollkommene Gemischbildung vor Beginn der unter Abspaltung von Kohlenstoff vor sich gehenden Umsetzungen gesichert ist und daß ungünstig hohe örtliche Konzentrationen an Kohlenwasserstoffen, aus denen unter Umständen elementarer Kohlenstoff (Ruß) entstehen kann, vermieden werden.
Bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung erzielt man eine sehr hohe Gasausbeute, da nur etwa 5 bis 60/n teerige Bestandteile aus dem Ausgangsbrennstoff entstehen bzw. unzersetzt bleiben. Diese hohe Gasausbeute ergibt sich dadurch, daß der Reaktionsraum oder -wärmespeicher, in welchem der feinverteilte, flüssige Brennstoff mit vorerhitztem Wasserdampf in Berührung kommt, auf einer hohen Temperatur gehalten wird, die eine praktisch vollständige Umsetzung bis auf den angegebenen Rest ohne wesentliche Bildung von e_ lementarem Kohlenstoff gewährleistet.
Die exotherme Reaktion im Reaktionsraum kann auch so durchgeführt werden, daß man statt des umzusetzenden Brennstoffes oder statt eines Teiles desselben ein praktisch kohlenwasserstofffreies Brenngas, z. B. einen Teil des erzeugten Nutzgases, in den Reaktionsraum unmittelbar einführt.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die für die Durchführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent vorgesehene, Einrichtung praktisch unverändert benutzt werden. Um während der Vorheizung der endotherm reagierenden Mittel (Wasserdampf od. dgl.) den gas-oder dampfförmigen Brennstoff (Kohlenwasserstoff) mit den Reaktionsmedien durch die Vorwärmespeicher zu leiten, gegebenenfalls auch zusammen mit einer Teilmenge Sauerstoff bzw. Luft, ist es in diesem Falle nur notwendig, die Einlaßöffnungen für die Reaktionsmittel in die Vorwärmespeicher zusätzlich mit entsprechenden Rohrleitungen zu verbinden, durch welche die in Betracht kommenden Brennstoffe zugeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung wertvoller brennbarer Gase durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff und Wasserdampf (Reaktionsmitteln) unter Verwendung eines mit wechselnder Strömungsrichtung betriebenen Regeneratorsystems, das mindestens zwei Regeneratoren (Vorwärmespeicher) zum abwechselnden Vorwärmen der Reaktionsmittel umfaßt, bei dem dem heißen Gemisch aus Kohlenwasserstoffen und Reaktionsmitteln weitere, durch eine exotherme Reaktion innerhalb des Reaktionsraumes erzeugte Wärme zur Vervollständigung der Umsetzung zugeführt wird, nach Patent 897 611, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des umzusetzenden Kohlenwasserstoffes zusammen mit den Reaktionsmedien durch den Vorwärmespeicher und der andere Teil des Kohlenwasserstoffes unmittelbar in den Reaktionsraum geleitet wird. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Teil des umzusetzenden Kohlenwasserstoffes mit dem größeren Teil des für die Umsetzung insgesamt benötigten Sauerstoffes oder umgekehrt der größere Teil des Kohlenwasserstoffes mit dem kleineren Teil des Sauerstoffes durch den Vorwärmespeicher geleitet und auf eine Temperatur oberhalb der Zündtemperatur des Gemisches erhitzt wird, während der Rest des umzusetzenden Kohlenwasserstoffes mit dem Rest des notwendigen Sauerstoffes unmittelbar in den Umsetzungsraum eingeleitet wird, sich dort innig mit dem durch den Vorwärmespeicher geleiteten Reaktionsgemisch vermischt, wonach die vollständige Umsetzung des Kohlenwasserstoffes erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verarbeitung von bei normaler Temperatur flüssigen Kohlenwasserstoffen diese in feinverteilter Form in den Reaktionsraum und den Vorwärmespeicher eingeführt werden. q.. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Reaktionsraum ein praktisch kohlenwasserstofffreies Brenngas eingeführt und mit Sauerstoff in exothermer Reaktion umgesetzt wird. 5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des erzeugten Brenngases in den Reaktionsraum eingeführt wird.