DE947730C

DE947730C - Method and device for generating a gas with a high calorific value from hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE947730C
Application number: DEK20763A
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Karl
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1954-01-14
Filing date: 1954-01-14
Publication date: 1956-10-18

Description

Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung eines Gases mit hohem Heizwert aus Kohlenwasserstoffölen-Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung eines Gases mit hohem Heizwert aus Kohlenwasserstoffölen durch Umsetzung eines Kohlenwasserstofföls bzw. der aus ihm entwickelten Kohlenwasserstoffdämpfe mit Sauerstoff (Luft) und Wasserdampf bei erhöhter Temperatur.Method and device for generating a gas with a high calorific value from hydrocarbon oils-The present invention relates to a process and a device for continuously generating a gas with a high calorific value from hydrocarbon oils by reaction of a hydrocarbon oil or the from it developed hydrocarbon vapors with oxygen (air) and water vapor elevated temperature.

Die Erzeugung von brennbaren Gasen aus hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen, z. B. Teerölen oderFraktionen aus derErdöldestillation, ist schon sehr häufig vorgeschlagen worden. Die bekannten Vorschläge erstrecken sich sowohl auf die pyrogene Zersetzung von Kohlenwasserstoffölen an heißen Wänden mit und ohne Zusatz von Wasserdampf sowie auf die Umsetzung von Kohlenwasserstoffdämpfen mit Sauerstoff und Wasserdampf bei hohen Temperaturen, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb iooo° C, insbesondere oberhalb 130o° C. Es entsteht dabei ein Gas, welches neben Kohlenoxyd und Wasserstoff keine nennenswerten Anteile von Kohlenwasserstoffeh enthält. Diese Gase sind für Synthesezwecke, nicht aber für Heizzwecke geeignet.The production of flammable gases from high-boiling hydrocarbon oils, z. B. tar oils or fractions from petroleum distillation, has been proposed very often been. The known proposals extend to both pyrogenic decomposition of hydrocarbon oils on hot walls with and without the addition of water vapor and on the conversion of hydrocarbon vapors with oxygen and water vapor high temperatures, preferably at temperatures above 100 ° C., in particular above 130o ° C. This creates a gas which, in addition to carbon oxide and hydrogen does not contain any significant proportions of hydrocarbons. These gases are for Synthesis purposes, but not suitable for heating purposes.

Obwohl bei der Vergasung von Kohlenwasserstofföten inzwischen gewisse Fortschritte gemacht worden sind, leiden dieseVerfahren alle unter einer Unvollkommenheit, nämlich der, daß bei der Vergasung des Öls Kohlenstoff in elementarer Form (Ruß), und zwar in nicht unbeträchtlichen Mengen anfällt. Der Anfall von Kohlenstoff (Ruß) ist nicht nur aus betrieblichen Gründen sehr lästig, sondern beeinflußt auch die Wirtschaftlichkeit des Vergasungsverfahrens unter Umständen beträchtlich.Although there are now certain in the gasification of hydrocarbons Advances have been made, these procedures all suffer from an imperfection namely that in the gasification of the oil carbon in elemental form (soot), namely in not inconsiderable amounts. The accumulation of carbon (soot) is not only very annoying for operational reasons, but influenced the profitability of the gasification process can also be considerable.

Führt man, um ein heizkräftiges Gas zu erhalten, die Vergasung von Ölen bei mittleren Temperaturen in Gegenwart von Wasserdampf durch, so findet zwar keine vollständige Zerlegung der schweren Köhlenwasserstoffe statt, jedoch erfolgt auch unter diesen Betriebsbedingungen eine starke Bildurig. von Kohlenstoff in elementarer Form. Andererseits ist die Erzeugung eines heizwertreichen'Gases, d. h. eines Gases, welches noch Kohlenwasserstoffe mit r bis etwa 4 Kohlenstoffatomen ,j e Molekül enthält, insbesondere auf den Gaswerken für die Stadtgaserzeugung insofern von besonderer Bedeutung, als in einem solchen Fall die Erzeugung eines. städtgasähnlichen Gases ohne die gleichzeitige Erzeugung von Koks erfolgt. Ein brauchbares Verfahren zur Erzeugung eines Starkgases mit Sta:dtgasqualität aus Kohlenwasserstoffölen würde die örtlichen Gaswerke in die Lage versetzen, insbesondere den Spitzenbedarf an Gas durch die Vergasung von schweren Kohlenwasserstoffölen zu decken, ohne dabei gleichzeitig Koks erzeugen zu müssen, wie es bekanntlich bei der Staadtgaserzeugung im üblichen Kokereibetrieb unvermeidbar ist.In order to obtain a heating gas, one leads the gasification of Oils at medium temperatures in the presence of water vapor through, so takes place no complete decomposition of the heavy hydrocarbons takes place, however a strong picture even under these operating conditions. of carbon in elemental Shape. On the other hand, the generation of a gas with a high calorific value, i. H. of a gas, which is hydrocarbons with r to about 4 carbon atoms, each molecule contains, in particular on the gas works for urban gas generation so far of special Meaning than in such a case the generation of a. urban gas-like gas without the simultaneous production of coke. A useful method for Generation of a strong gas with urban gas quality from hydrocarbon oils enable the local gas works, especially the peak demand Cover gas by gasifying heavy hydrocarbon oils without doing so to have to produce coke at the same time, as is well known in the production of municipal gas is unavoidable in the usual coking plant.

Es wurde nun gefunden, daß die Ursache für das Entstehen von elementarem Kohlenstoff bei der teilweisen Aufspaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen zum mindesten zu einem Teil darin zu sehen ist, daß die Erwärmung des Kohlenwasserstofföles von Raumtemperatur auf die Umsetzungstemperatur im allgemeinen viel zu kurzzeitig erfolgt. Entsprechend wurde gefunden, daß man die Erzeugung brennbarer Gase hohen Heizwertes aus schweren Kohlenwasserstoffölen ohne eine nennenswerteBild'ung von -elementarem Kdhlenstoff dann durchführen kann, wenn - man das Kohlenwasserstofföl vorsichtig und -kontinuierlich von gewöhnlicher Temperatur auf die Reaktionstemperatur erwärmt und ferner dafür sorgt, daß auch bei der Umsetzung des Kohlenwasserstofföls mit Sauerstoff keine extremen Temperaturspitzen, wie man sie bisher im allgemeinen angestrebt hat, auftreten.It has now been found that the cause of the emergence of elementary Carbon in the partial decomposition of heavy hydrocarbon oils for at least in part it can be seen that the heating of the hydrocarbon oil from room temperature to the reaction temperature is generally much too short a time he follows. Accordingly, it has been found that the generation of flammable gases is high Calorific value from heavy hydrocarbon oils without any significant formation of -Elementary carbon can then carry out, if - one the hydrocarbon oil carefully and continuously from ordinary temperature to reaction temperature heated and also ensures that also in the implementation of the hydrocarbon oil with oxygen there are no extreme temperature peaks, as has generally been the case up to now has sought to occur.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen darin, daß das umzusetzende Kohlenwasserstofföl zunähst in einem Durchlauferhitzer, z. B. Röhrenofen, ohne nennenswerte Verdampfung unter Druck auf eine Temperatur zwischen Zoo und 400° C erhitzt und dann in einem Verdampfungsraum unter Bildung von Öldämpfen in Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf in einem von Einbauten freien Raum derart entspannt wird; daß. die verdampfbaren Anteile des Öles in Dampf übergeführt und der flüssige Rückstand des Öles in feinste Flüssigkeitströpfchen zerstäubt bzw. vernebelt wird, wobei das bei der Entspannung entstehende Gemisch aus Öldampf und Ölnebel mit dem vor oder nach der Entspannung in-beschränkten Mengen zugemischten Sauerstoff und Wasserdampf unter Steigerung der Temperatur auf nicht über 8oo° C reagiert, wonach das nach dem Verbrauch -,des--Sauerstoies -entstandene Reaktionsgemisch mit überschüssigem Wasserstoff oder einem wasserstoffhaltigen Gas,- vorzugsweise' einem Teil des erzeugten Nutzgases, ohne nennenswerte Temperatursenkung in- Berührung gebracht wird.The inventive method consists essentially in that the hydrocarbon oil to be converted first in a water heater, z. B. tube furnace, without significant evaporation under pressure to a temperature between zoo and 400 ° C and then heated in an evaporation room with the formation of oil vapors in the presence so relaxed of oxygen and water vapor in a space free of internals will; that. the vaporizable parts of the oil are converted into steam and the liquid The residue of the oil is atomized or atomized into the finest liquid droplets, whereby the mixture of oil vapor and oil mist resulting from the relaxation with the before or after the relaxation in-limited amounts of admixed oxygen and Water vapor does not react while increasing the temperature to more than 8oo ° C, after which the reaction mixture formed after consumption of the oxygen with excess Hydrogen or a hydrogen-containing gas, - preferably 'a part of the generated Useful gas is brought into contact without any significant temperature drop.

Die Verswendung eines Durchlauferhitzers für die Vorwärmung des umzusetzenden Kohlenwasserstofföls ist deshalb besonders vorteilhaft, weil .mit Hilfe eines solchen Durchlauferhitzers bei geeigneter Bemessung der Betreizung der Erbitzerrohre eine allmähliche und,, schonende Erwärmung d'es @ durchgeleiteten Kohlenwasserstofföls erfolgt. Der Druck wird innerhalb des Durchlaufsystems durch ein Druckhalteventil ;so gehalten, daß je nach der Art des verwendeten Öles die Temperatur des den "Erhitzer verlassenden ,Ölstromes nicht über 400° C, vorzugsweise zwischen 2öo und 4oo° C liegt, wobei innerhalb . des Röhrensystems eine nennenswerte Verdampfung von Öl nicht -eintritt. An den Durchlauferhitzer schließt sich dann eine Entspannungszone bzw. ein Entspannungsraum an, in der bzw. dem im .allgemeinen Normaldruck herrscht. Es ist jedoch auch -möglich und unter Umständen vorteilhaft, in der Entspannungszone mit Unterdruck zu arbeiten. In der Entspannungszone wird nun das erhitzte Öl entspannt, wobei die bei der Entspannung frei- werdende Energie zum Teil zur Verdampfung des Öles bzw. eines Teils desselben und zum Teil zur Zerstäubung z. B. in einer Düse od. dgl. des nicht verdampften Anteils des Öles in feinste .Flüssigkeitströpfchen nach Art eines feinen Nebels dient. Auf diese Weise wird ein vergleichsweise hoch reaktionsfähiges Gemisch von Öldampfund Ölnebel in dem von Einbauten freien Entspannungsraum erzeugt. -Es ist vorteilhaft,- die Verdampfung bzw. Zerstäubung des erhitzten Kohlenwasserstofföles in Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf stattfinden zu lassen. Es wird deshalb in die Entspannungszone die Hauptmenge des für die beabsichtigten Umsetzungen erforderlichen Sauerstoffes und Wasserdampfes so eingeleitet, daß eine sofortige Reaktion zwischen den verschiedenen Komponenten einsetzt, wobei die Temperatur infolge der exothermen Reaktion ansteigt, -bei geeigneter Bemessung des Wasserdampfzusatzes aber nicht über einen Spitzenwert von etwa 8oo° C ansteigt. Die Mengenverhältnisse Öldämpfe zu Sauerstoff -I- Wasserdampf und Sauerstoff zu Wasserdampf werden so bemessen, -daß" nur ein -Teil der Kohlenwasserstoffe unter: Bildung von hauptsächlich Kohlenoxyd und Wasserstoff umgesetzt wird. Der Wasserdampf, der im -Überschufa angewandt wird; verhindert dabei die Rußbildung. - _ Das heiße Reaktionsgemisch, das also noch einen Teil nicht oder nicht -nennenswert abgebauter Kahlenwasserstoffe enthält, strömt anschließend durch eine weitere .Zone. des Umsetzungsraumes, 'wo es mit zusätzlich eingeleitetem Wasserstoff bzw. einem wasserstoffhaltigen Gas -bei Temperaturen bis zu etwa 8oo° C in Berührung -kommt. Dabei tritt eine zusätzliche. Zerlegung der großen Kohlenwasserstoffmoleküle durch eitre Art hydrierender Krackung ein unter Bildung von niednigsiedenden Kohlenwasserstoffeh, die vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoffatomen je Molekül enthalten.The use of a water heater for preheating the to be converted Hydrocarbon oil is particularly advantageous because .with the help of such Instantaneous water heater with a suitable dimensioning of the stimulation of the Erbitzer pipes gradual and gentle heating of the hydrocarbon oil passed through he follows. The pressure is set within the once-through system by means of a pressure holding valve ; held so that, depending on the type of oil used, the temperature of the "heater leaving the oil stream not above 400 ° C, preferably between 20 and 400 ° C lies, where within. of the pipe system there is significant evaporation of oil not -entry. A relaxation zone then follows the flow heater or a relaxation room in which there is general normal pressure. However, it is also possible and under certain circumstances advantageous in the relaxation zone to work with negative pressure. The heated oil is now relaxed in the relaxation zone, whereby the energy released during relaxation is partly used for evaporation of the Oil or part of the same and partly for atomization z. B. in a nozzle or the like of the non-evaporated portion of the oil in the finest .Liquid droplets serves in the manner of a fine mist. In this way a comparatively high one reactive mixture of oil vapor and oil mist in the expansion space free of built-in components generated. -It is advantageous - the evaporation or atomization of the heated hydrocarbon oil to take place in the presence of oxygen and water vapor. It will therefore the main amount of the required for the intended conversions in the relaxation zone Oxygen and water vapor introduced so that an immediate reaction between the various components used, the temperature being due to the exothermic Reaction increases, but not if the amount of water vapor added is suitable rises above a peak value of about 8oo ° C. The proportions of oil vapors to oxygen -I- water vapor and oxygen to water vapor are dimensioned in such a way that -that "only part of the hydrocarbons with: formation of mainly carbon oxide and hydrogen is converted. The water vapor used in the surplus; prevents soot formation. - _ The hot reaction mixture, so another one Contains part of the hydrocarbons that are not or not significantly degraded, flows then through another zone. of the implementation area, 'where there is also Introduced hydrogen or a hydrogen-containing gas -at temperatures up to comes into contact at about 8oo ° C. An additional one occurs. Decomposition of the large hydrocarbon molecules by their pure nature hydrogenating Cracking a with the formation of low-boiling hydrocarbons, which are preferably up to contain up to 4 carbon atoms per molecule.

Insgesamt ergibt sieh ein Reaktionsgemisch, ,welches je nach der angewandten Temperatur, der Verweilzeit im Reaktionsraum und in erster Linie auch je nach der Natur des eingesetzten Kohlenwasserstofföles, leichteKohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Kohlenoxyd und Kohlendioxyd, gegebenenfalls auch Stickstoff in veränderlichen Mengen enthält. Es ist, insbesondere wenn man nicht Luft, sondern ein Gas mit gegenüber Luft erhöhtem Sauerstoffanteil verwendet, möglich, auf diese Weise ohne nennenswerte Kohlenstoffabscheidung ein Heizgas zu erzeugen, dessen Heizwert 40oo bis 46oo kcal je Nms beträgt, gegebenenfalls bis zu 7000 kcal je Nm3 ansteigen kann.Overall, the result is a reaction mixture which, depending on the temperature used, the residence time in the reaction space and primarily also depending on the nature of the hydrocarbon oil used, contains light hydrocarbons, hydrogen, carbon oxide and carbon dioxide, possibly also nitrogen in variable amounts. It is possible, especially when using a gas with a higher oxygen content than air, to generate a heating gas without significant carbon deposition, the calorific value of which is 40oo to 46oo kcal per Nms, possibly increasing by up to 7000 kcal per Nm3 can.

Die Verweilzeit des Reaktionsgemisches in dem Umsetzungsraum soll im allgemeinen nicht mehr als 2o Sekunden betragen. Eine Verweilzeit von etwa io Sekunden hat sich beispielsweise bei der Zerlegung von schwerem Heizöl als besonders vorteilhaft herausgestellt.The residence time of the reaction mixture in the reaction space should generally not more than 20 seconds. A dwell time of about io For example, seconds has proven to be special when breaking down heavy fuel oil turned out to be advantageous.

Der für die Umsetzung benötigte Sauerstoff und Wasserdampf braucht nicht in der vollen Menge erst nach der Erwärmung des Öles im Durchlauferhitzer zugesetzt zu werden. Es ist auch möglich, einen Teil, unter Umständen bis zu 40'/0, vorzugsweise aber nicht über 5% des für die Umsetzung insgesamt benötigten Sauerstoffes und Wasserdampfes, dem Öl bereits vor dessen Einleitung in den Durchlauferhitzer zuzumischen. Auf diese Weise wird zunächst eine sehr intensive Durchmischung der Komponentenerreicht und dadurch sichergestellt, daß die Reaktion zwischen Sauerstoff und dem Kohlenwasserstoff, allerdings nicht unter Bildung von Kohlenoxyd od. dgl., sondern unter Bildung von Sauerstoffverbindungen der Kohlenwasserstoffe, nicht erst nach der Entspannung im Entspannungsraum, sondern bereits vorher, wenn auch in verhältnismäßig milderForm, einsetzt. Durch die geeignete Bemessung des Wasserdampfzusatzes kann ein unerwünscht schneller, d. h. mit der Gefahr einer Explosion verbundenerAblauf der exothermenReaktion zwischen dem Kohlenwasserstofföl und dem vorher zugesetzten Sauerstoff unterbunden werden. Der Wasserdampfzusatz wirkt außerdem herabsetzend auf den Partialdruck ein, so daß also eine stärkere Verdampfung der Kohlenwasserstoffe erfolgt.The oxygen and water vapor required for the implementation not in the full amount only after the oil has been heated in the flow heater to be added. It is also possible to add a part, possibly up to 40 '/ 0, but preferably not more than 5% of the total oxygen required for the reaction and water vapor, the oil even before it is introduced into the water heater to mix in. In this way, a very intensive mixing of the Components achieved and thereby ensured that the reaction between oxygen and the hydrocarbon, but not with the formation of carbon oxide or the like, but with the formation of oxygen compounds of the hydrocarbons, not first after relaxation in the relaxation room, but before, albeit in proportion milder form, sets in. By appropriately dimensioning the amount of water vapor added, an undesirably faster, d. H. sequence associated with the risk of explosion the exothermic reaction between the hydrocarbon oil and the previously added one Oxygen are prevented. The addition of water vapor also has a reducing effect on the partial pressure, so that a stronger evaporation of the hydrocarbons he follows.

Für die Durchführung der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich der hydrierenden Krackung, ist es von Bedeutung, daß das aus der Umsetzung der Öldämpfe mit dem Sauerstoff und Wasserdampf resultierende Reaktionsgemisch eine gewisse Zeit bei einer Temperatur von nicht über 8oo° C gehalten wird, um die Spaltung der schweren Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere zu gewährleisten. Um die Temperatur des Reaktionsgemisches in dieser Stufe auf den optimalen Wert einzuregulieren, wird der Wasserstoff oder das wasserstoffhaltige Gas, welches nach dem Verbrauch des Sauerstoffes zugesetzt wird, zweckmäßigerweise in mehreren Teilströmen in den Entspannungsraum eingeführt, und zwar derart, daß im Entspannungsraum ein im wesentlichen gleiehmäßiger Temperaturanstieg in Richtung der Gasströmung erfolgt.To carry out the second stage of the process according to the invention, namely the hydrocracking, it is important that that from the implementation of the oil vapors with the oxygen and water vapor resulting reaction mixture for a certain period of time at a temperature not exceeding 8oo ° C in order to prevent the cleavage to ensure the heavy hydrocarbon molecules into smaller ones. About the temperature to regulate the reaction mixture at this stage to the optimum value the hydrogen or the hydrogen-containing gas, which after consumption of the Oxygen is added, expediently in several substreams in the expansion space introduced, in such a way that in the relaxation space a substantially uniform The temperature rises in the direction of the gas flow.

Die Temperatur in dieser Zone des Entspannungsraumes kann auch noch dadurch gleichmäßig gehalten werden, daß man wenigstens einen Teil des Entspannungsraumes mit einem vorzugsweise keramischen Gitterwerk ausfüllt, welches wärmeausgleichend wirkt.The temperature in this zone of the relaxation room can also be be kept evenly by having at least part of the relaxation space fills with a preferably ceramic latticework, which compensates for heat works.

Die hydrierende Krackung kann bei normalem Druck ausgeführt werden. Unter Umständen läßt sich für diese Umsetzung aber auch Überdruck bis zu etwa 4o atü anwenden.Hydrogen cracking can be carried out at normal pressure. Under certain circumstances, however, overpressure of up to about 40 can also be used for this implementation apply atü.

Zweckmäßigerweise- erfolgt die Spaltung der schweren Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von Überschußwasserstoff an der Oberfläche von Katalysatoren, die die gewünschte Reaktion beschleunigen. Gegebenenfalls ist das keramische Gitterwerk ganz oder teilweise aus solchen Katalysatoren hergestellt.The heavy hydrocarbons are expediently split in the presence of excess hydrogen on the surface of catalysts that the accelerate the desired reaction. Possibly the ceramic latticework made wholly or partially from such catalysts.

Falls bei der Entspannung der Kohlenwasserstofföle nicht alle Anteile verdampft werden, ist es angebracht, das Reaktionsgemisch, vorzugsweise nach der Umsetzung mit Sauerstoff und Wasserdampf, so abzukühlen, .daß die nicht verdampften, d. h. nur zerstäubten bzw. vernebelten Anteile kondensiert werden. Das Kondensat kann dann dem Ausgangsgut gegebenenfalls wieder zugegeben oder sonstwie verwendet werden.If not all fractions are evaporated when the hydrocarbon oils are depressurized, it is advisable to cool the reaction mixture, preferably after the reaction with oxygen and steam, so that the non-evaporated, i.e. H. only atomized or nebulized parts are condensed. The condensate can then optionally be added again to the starting material or used in some other way.

In derAbbildung ist eineEinrichtung zurDurchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in schematischer Form dargestellt. Das umzusetzende Kohlenwasserstofföl gelangt durch Leitung io in die Pumpe i i und dann in das Röhrensystem 12 eines Röhrenofens 13, der mittels eines Gas- oder Ölbrenners 14 beheizt ist. Die heißen Gase des Ölbrenners durchziehen die Konvektionszone 15 des Röhrenofens und werden durch den Abzugskanal 16 abgezogen. Dem Strom aus Kohlenwasserstofföl, der durch Leitung 17 von der Pumpe abfließt, kann durch Leitung 18 eine kleine Teilmenge Sauerstoff (zugeführt durch Leitung i9) und Wasserdampf (zugeführt durch Leitung :2o) zugegeben werden. Durch das Druckhalteventil21 wird der Druck in dem Röhrensystem 12 so eingestellt, daß die Temperatur des den Durchlauferhitzer verlassenden Öls nicht oberhalb 400° C liegt und keine nennenswerte Verdampfung des Öles eintritt. In die Leitung 22 kann ferner eine gewisse Menge Sauerstoff und Wasserdampf durch Leitung 23 eingeführt werden. Hinter dem Druckhalteventil2i erfolgt eine Entspannung des Kohlenwasserstofföls durch Leitung 24 in. den Entspannungsraum 25. Gleichzeitig werden in diesen Raum durch Leitung 26 die Hauptmasse des Sauerstoffes und durch Leitung 27 die Hauptmasse des für die Umsetzung benötigten Wasserdampfes eingeleitet. Bei einer geeigneten Bemessung des Verhältnisses Sauerstoff zu Wasserdampf tritt eine gewisse Steigerung der Temperatur imEntspannungsraum25 ein. Die heißenkeaktionsprodukte durchziehen anschließend das Gitterwerk 28 des Entspannungsraumes und geben dort. einen Teil ihrer fühlbaren Wärme ab. Die Temperatur innerhalb dieses Gitterwerkes. wird durch die Rückführung von kaltem Nutzgas durch Leitung 2,9 und Verteilerleitungen 30 so eingestellt werden, daß,am Ausgang des Entspannungsraumes eine Temperatur von etwa 8oo° C herrscht, ,die entgegen der Richtung der Gasströmung langsam und stetig auf einen Wert von etwa 5oo bis 6oo° C abfällt. Die Gase verlassen den Entspannungsraum durch Leitung 3 i und gelangen zunächst in einen Zyklon 32, in welchem die, wenn überhaupt, so. nur in sehr geringer Menge anfallenden Kehlenstoffteilchen abgetrennt werden. Danach werden die .Gase durch Leitung 33 in einen Kühler 34 geführt, den sie durch Leitung 35 verlassen.In the figure, a device for carrying out the method according to the invention is shown in schematic form. The hydrocarbon oil to be converted passes through line io into pump ii and then into the tube system 12 of a tube furnace 13 which is heated by means of a gas or oil burner 14. The hot gases from the oil burner pass through the convection zone 15 of the tubular furnace and are drawn off through the exhaust duct 16. A small portion of oxygen (supplied through line i9) and water vapor (supplied through line: 2o) can be added through line 18 to the stream of hydrocarbon oil flowing off the pump through line 17. The pressure holding valve 21 sets the pressure in the pipe system 12 so that the temperature of the oil leaving the flow heater is not above 400 ° C. and no significant evaporation of the oil occurs. A certain amount of oxygen and water vapor can also be introduced into line 22 through line 23. Downstream of the pressure holding valve 2i, the hydrocarbon oil is expanded through line 24 into the expansion space 25. At the same time, the main mass of the oxygen is fed into this space through line 26 and the main mass of the water vapor required for the conversion is fed into this space through line 27. With a suitable dimensioning of the ratio of oxygen to water vapor, a certain increase in the temperature in the relaxation space 25 occurs. The hot reaction products then pass through the latticework 28 of the relaxation room and enter there. part of their sensible warmth. The temperature inside this latticework. is adjusted by the return of cold useful gas through line 2,9 and distribution lines 30 so that, at the exit of the relaxation room, a temperature of about 800 ° C prevails, which counter to the direction of the gas flow slowly and steadily to a value of about 500 drops to 6oo ° C. The gases leave the expansion space through line 3 i and first pass into a cyclone 32, in which the, if at all, so. only a very small amount of throat material particles are separated off. The gases are then passed through line 33 into a cooler 34, which they leave through line 35.

Gegebenenfalls müssen die Gase noch einer zusätzlichen Behandlung unterworfen werden, um sie bezüglich ihres spezifischen Gewichtes an die Normen des üblichen Stadtgases anzupassen.The gases may have to undergo additional treatment are subjected to their specific gravity to the norms of the usual town gas.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for generating a gas with high Calorific value from hydrocarbon oils by converting the vapors developed from the oil with oxygen and water vapor at elevated temperature, characterized in that that the oil first in a water heater, z. B. tube furnace, without noteworthy Evaporation under pressure heated to a temperature between Zoo and 400 ° C and then in a relaxation room with the formation of oil vapors in the presence of oxygen and water vapor is so relaxed in a space free of internals that the evaporable fractions of the oil are converted into steam and the liquid residue of the Oil is atomized or nebulized into the finest "liquid droplets, whereby the The mixture of oil vapor and oil mist that occurs during relaxation with the before or oxygen and water vapor added in limited amounts after relaxation with increasing the temperature to not more than 8oo ° C, after which that after the Consumption of the oxygen resulting reaction mixture. with excess hydrogen or a hydrogen-containing gas,. preferably a, part: of the generated. Useful gas, brought into contact without any significant temperature decrease. will.,. ,

2. Procedure - after Claim z, characterized in that, .a part. .des for the. Implemented with. the total oxygen and water vapor provided for hydrocarbon oils to the. Oil already. is added before its introduction into the water heater.

3. Method according to claim i or 2, characterized in that possibly not evaporated oil fractions no later than before the reaction with hydrogen by cooling the reaction mixture are separated.

4. The method according to claim i to 3, characterized characterized in that - the residence time - of the reaction mixture in the expansion space in the reaction with oxygen not more than 2o he-. customers, preferably ok Seconds.

5. The method according to claim i to 4, characterized in that the introduction of hydrogen or hydrogen-containing gas into the expansion space, optionally in, partial flows, takes place in such a way that a substantially uniform temperature rise in the direction of the gas flow takes place.

6. Establishment for carrying out -the method according to claim i to 5, characterized by a Relaxation room, at least partially with a preferably ceramic latticework is filled out.

7. Device according to claim 6, characterized in that the Latticework at least partially made up of a material that accelerates the intended reactions, in particular, there is also a sulfur-resistant catalyst extrusion. Considered Pamphlets: Journal des Usines a Gaz, No. 6, June 15, 195.3; "To the gas course"; Karl Bunte. Memory edition of the Karlsruhe Gas Institute, pp. 74 and 75.