DEP0051764DA - Verfahren zur Methanisierung kohlenoxyd- und kohlensäurehaltiger Gase - Google Patents
Verfahren zur Methanisierung kohlenoxyd- und kohlensäurehaltiger GaseInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Methanisierung kohlenoxyd- und kohlensäurehaltiger Gase. Die Methanisierung erfolgt in Gegenwart von geeigneten Kontakten, meist Nickel-Kontakten bei bestimmten Temperaturen, gewöhnlich 250 - 350°. Da der Prozess stark exotherm ist, muss dafür gesorgt werden, dass keine unzulässige Temperaturerhöhung in den Kontaktschichten eintritt. Es muss also aus dem Kontaktofen Wärme abgeführt werden. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Wärmeabfuhr dadurch erzielt, dass das den Kontaktofen verlassende heisse methanisierte Gas im Kreislauf durch den Ofen geführt und der Gasstrom soweit gekühlt und in seiner Kreislaufmenge so bemessen wird, dass er nach Zumischung des zu methanisierenden Gases noch die Anspring-Temperatur des Kontaktes besitzt, aber nach Verlassen des Kontaktofens die beim exothermen Prozess auftretende Wärmemenge angenommen hat, ohne die zulässige Kontakt-Temperatur zu überschreiten.
Bei der Herstellung von heizkräftigem Stadtgas aus Wassergas wird ein Teil des im Wassergas enthaltenen Kohlenoxyds und der Kohlensäure in Methan umgewandelt, dabei muss die Bedingung erfüllt sein, dass auf 1 Vol. Kohlenoxyd 3 Vol. Wasserstoff
und auf 1 Vol. Kohlensäure 4 Vol. Wasserstoff im Gas vorhanden sind. Das entschwefelte Wassergas muss daher zuvor durch entsprechende Behandlung, z.B. Kohlenoxyd-Konvertierung und Kohlensäure-Auswaschung, für den Methanisierungsprozess vorbereitet werden. Bei dieser Vorbehandlung lassen sich aber gewisse Schwankungen im Kohlenoxyd- und Kohlensäure-Gehalt des Gases nicht vermeiden. Gegen diese Schwankungen ist aber der Methanisierungsofen in Folge der starken exothermen Reaktion sehr empfindlich. Es kann bereits bei geringen Kohlenoxyd- oder Kohlensäure-Schwankungen nach oben zu unzulässigen Erhöhungen der Kontakt-Temperaturen kommen. Gemäss Erfindung werden diese Schwankungen dadurch beseitigt, dass die Kreislauf-Gasmenge und die Kühlmittelmenge des Kühlers von Kohlenoxyd- und Kohlensäure-Gehalt des zu methanisierenden Gases gesteuert werden. Zweckmässig werden hierfür automatisch arbeitende Analysengeräte verwendet, die in den Gaskreislauf und den Kühlmittelweg eingebaute Drosselorgane betätigen.
Der Gang des Verfahrens ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
Durch den Kontaktofen 1 zirkuliert über die Rohrleitung 2, dem Kühler 3, die Rohrleitung 4, das Antriebsgebläse 5, Rohrleitung 6, methanisiertes heisses Gas. Druch das Rohr 7 wird in den Kreislauf das zu methanisierende Gas eingeführt und durch das Rohr 8, das Fertiggas abgezogen. Mit dem Kühler 3 wird die Gas-Temperatur des Kreislauf-Prozesses so geregelt,
dass die Gas-Temperatur nach Zumischung des frischen kalten Gases durch das Rohr 7 der Anspring-Temperatur des Kontaktes im Ofen 1 entspricht. Die Kreislaufmenge wird durch das Gebläse 5 so bemessen, dass die umlaufende Gasmenge in der Lage ist, die durch die Wärmetönung im Ofen eingetretene Temperaturerhöhung in solchen Grenzen zu halten, dass die untere Kontaktschicht die zulässige Kontakt-Temperatur nicht überschreitet. Die Wärmeableitung au dem System erfolgt durch das heisse, durch Rohr 8 abgeleitete Fertiggas und durch den Kühler 3. Da die Menge des im Kreislauf gehaltenen Gases und die Kühlmittelmenge von der im Frischgas enthaltenen Kohlenoxyd und Kohlensäuremenge abhängig ist, wird beispielsweise ein Analysen-Apparat 9 an die Frischgas-Zuleitung 7 angeschlossen, der die Regel-Organe 10 für die umlaufende Gasmenge und 11 für das Kühlmittel regelt.
Claims (2)
1.) Verfahren zur Methanisierung kohlenoxyd- und kohlensäurehaltiger Gase in Gegenwart von Kontaktmasse, dadurch gekennzeichnet, dass das den Kontaktofen verlassende methanisierte heisse Gas im Kreislauf durch den Ofen geführt wird, wobei der Gasstrom soweit gekühlt und in seiner Kreislaufmenge so bemessen wird, dass er nach Zumischung des frischen zu methanisierenden Gases noch die Anspring-Temperatur des Kontaktes besitzt, aber nach Verlassen des Kontaktofens die beim exothermen Prozess auftretende Wärmemenge aufgenommen hat, ohne die zulässige Kontakt-Temperatur zu überschreiten.
2.) Verfahren zur Methanisierung kohlenoxyd- und kohlensäurehaltiger Gase in Gegenwart von Kontaktmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreislaufmenge und die Kühlmittelmenge des Kreislaufgases vom Kohlenoxyd und Kohlensäuregehalt des zu methanisierenden Gases gesteuert wird.
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