DE956846C

DE956846C - Verfahren zur Gewinnung von Synthesegas in Verbrennungskraftmaschinen unter gleichzeitiger Gewinnung mechanischer Energie

Info

Publication number: DE956846C
Application number: DED21419A
Authority: DE
Inventors: Dr Lajos Von Szeszich
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1955-10-02
Filing date: 1955-10-02
Publication date: 1957-01-24

Description

Es ist bekannt, durch Umsetzung eines Gemisches von gas- oder nebelförmigen Kohlenwasserstoffell mit zur vollständigen Verbrennung nicht ausreichenden Mengen Sauerstoff in einer Verbreunungskraftmaschine gleichzeitig mechanische Energie und Synthesegas zu gewinnen. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 937 369 beschrieben.
Beim Anfahren von Verbrennungskraftmaschinen zur Durchführung dieses Verfahrens haben sich Schwierigkeiten ergeben. Das währenddes Betriebes benutzte Umsetzungsgemisch ist -wenig zündwillig und seine Verbrennungsgeschwindigkeit ist verhältnismäßig klein; beide sind gerade ausreichend für einen ruhigen und normalen Motorenbetrieb, wenn die Maschine bereits den normalen Betriebszustand hat. Beim Anfahren mit diesem Gemisch stößt die Maschine und kann leicht beschädigt werden.
Es ist daher .schon vorgeschlagen worden, derartige Maschinen zunächst mit einem im normalen Diesel- - oder Gaskraftmaschinenbetrieb üblichen Gas-Luft-Gemisch oder Treiböl anzufahren und erst nach Erreichen eines für die partielle oder unvollkommene Verbrennung eines anderen Gemisches günstigen Betriebszustandes der Maschine auf 'Synthesegaserzeugung mit diesem anderen Gemisch umzuschalten. Bei Anwendung dieses Verfahrens, bei dem von einem Gemisch auf das andere umgeschaltet wird, ergeben sich beim Umstellen harte Stöße, durch welche die Kraftmaschine sehr stark beansprucht wird und die unter Umständen zu ihrer Beschädigung führen können.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die Maschine leicht und bequem anzufahren, wenn man sie zunächst mit dem Umsetzungsgemisch zusammen mit 'Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen betreibt, worauf nach Erreichen eines günstigen Betriebszustandes die Zufuhr des Sauerstoffes oder der 'Sauerstoff enthaltenden Gase gedrosselt und die Zufuhr des Umsetzungsgemisches erhöht wird.
Es wurde ferner gefunden, daß ein Anfahren nach dieser Betriebsweise erleichtert wird, wenn man während der Anfahrperiode der Maschine einen. die Verbrennung dämpfenden Stoff, vorzugsweise Kohlendioxyd oder höhere Kohlenwasserstoffe, zusätzlich zuführt.
Durch das Verfahren der Erfindung ist es möglich, die Maschine ohne plötzliche Belastungsänderung und ohne das Auftreten von Druckstößen für die partielle Verbrennung in Betrieb zu nehmen.
In der Zeichnung ist das Verfahren der Erfindung beispielsweise erläutert. Beispiel Zuerst werden Kohlenwasserstoffgas i und Sauerstoff 2 zu der Mischstrecke 3 und das Gemisch zu dem Gemischbehälter 4 zugeführt. Von diesem Behälter strömt das Gasgemisch durch die Leitung 5, Gasschieber 6 und Meßblende 7 ins Freie. Nachdem sich das richtige Mischverhältnis reingestellt hat, wird die Gasmaschine 13 angeworfen und durch die Leitung 9 und über die Regeldrossel I I Luft zu der Maschine geleitet. Dann wird das Regelorgan 14 langsam geöffnet und so weit offen gehalten, daß die Maschine anfängt zu laufen. Wenn ein. harter Gang sich bemerkbar macht, wird durch Leitung i o und Regeldrossel 12 Kohlensäure oder ein kohlensäurereiches Gas zugegeben. Die Auspußgase verlassen die Maschine durch die Leitung 15. Nachdem ein ruhiger Gang der Maschine erzielt wurde, wird die Luftzufuhr etwas gedrosselt, dafür aber mehr Kohlenwasserstoff-'Sauerstoff-Gemisch durch weiteres öffnen -des Regelorgans 1 ¢ der Maschine zugeführt. Falls es nötig ist, wird auch etwas mehr Kohlensäure oder kohlensäurereiches Gas dem Gemisch zugegeben. Es ist zweckmäßig, dabei die mittlere Temperatur in den Maschinenzylindern oder die mittlere Temperatur der Zündkerzenelektrode, ferner den Druckanstieg wähnend der Zündungen ständig zu verfolgen und durch richtige Regelung der Zufuhr von Luft, Kohlenwasserstoggas=Sauerstoff-Gemisch und Kohlensäure oder kohlensäurereiches Gas darauf zu achten, daß die Temperatur und der Druck weder zu hoch noch zu niedrig sind. Beispielsweise soll die Temperatur der Mittelelektrode der Zündkerze nicht über 87o° steigen und nicht unter 55o° fallen. Die maximalen Drucke sollen sich zwischen 25 und 5o Atm. bewegen. Es muß auch darauf geachtet werden, daß das Gemisch stets im überschuß vorhanden ist, d. h. daß der Strömungsanzeiger 8 verbunden mit der Meßblende 7 stets eine Strömung ins Freie anzeigt. In dem Augenblick, wo nur noch .eine geringe Strömung des Gasgemisches ins Freite erreicht würde, d. h., wenn das Regelorgan 14 schon weit genug auf ist, wird der Absperrschieber 6 geschlossen. Etwa gleichzeitig ist dann auch der Zustand erreicht, bei dem sowohl die Zufuhr von Luft wie auch der Kohlensäure oder der höheren Kohlenwasserstoffe gänzlich abgestellt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Synthesegas unter gleichzeitiger Gewinnung mechanischer Energie in Verbrennungskraftmaschinen durch Umsetzung eines Gemisches gas- oder nebelförmiger Kohlenwasserstoffe mit zur vollständigen Verbnennung nicht ausreichenden Mengen ?Sauerstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine zunächst mit dem Umsetzungsgemisch zusammen mit Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen angefahren wird, worauf nach Erreichen eines- günstigen Betriebszustandes die Zufuhr des .Sauerstoffes oder der Sauerstoff enthaltenden Gase gedrosselt und die Zufuhr des Umsetzungsgemisches erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aasfahrzeit ein die Verbnennung dämpfender Stoff, vorzugsweise Kohlendioxyd oder höhere Kohlenwasserstoffe, zusätzlich der Maschine zugeführt werden.