EP2268383A1 - Verfahren zur abscheidung von prozesskondensat bei der dampfreformierung - Google Patents

Verfahren zur abscheidung von prozesskondensat bei der dampfreformierung

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Publication number
EP2268383A1
EP2268383A1 EP09726447A EP09726447A EP2268383A1 EP 2268383 A1 EP2268383 A1 EP 2268383A1 EP 09726447 A EP09726447 A EP 09726447A EP 09726447 A EP09726447 A EP 09726447A EP 2268383 A1 EP2268383 A1 EP 2268383A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chamber
gas
chambers
column
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09726447A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thilo Von Trotha
Julia Raab
Ernst Sichtermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uhde GmbH filed Critical Uhde GmbH
Publication of EP2268383A1 publication Critical patent/EP2268383A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials

Definitions

  • the invention relates to a device for drying a reducing gas.
  • a device for drying a reducing gas By the invention it is possible to carry out the drying of reducing gases at different temperature and pressure levels to save space in a single column.
  • the device makes it possible to carry out the drying, in which condenses the water contained in the reducing gas, stepwise and to collect the resulting condensates in a common template without having to use pressure-regulating devices.
  • the invention also relates to a method by which reducing gases can be dried stepwise at different temperature levels.
  • reducing gases In the production of reducing gases fall due to the process of product gases containing a greater amount of evaporated water.
  • reducing gases are synthesis gas, hydrogen, C 3 - or C 4 -hydrocarbons.
  • synthesis gas contains even greater amounts of water vapor which has not been completely reacted and is in vapor form at the high reaction temperatures of the synthesis gas.
  • fresh synthesis gas produced by a reforming process may contain more than 25% by mass of water vapor. This is usually undesirable for the subsequent processes, so that the water vapor must be separated from the gas.
  • Other reducing gases often contain water vapor.
  • Many gases are also cleaned by a gas scrubbing process, so that after a gas scrubbing process steam is present in vapor form in the gas.
  • the drying is usually done by cooling, whereby the water contained in the gas condenses.
  • the temperature of the gas is first lowered to normal temperature, so that most of the water contained in the gas condenses out.
  • the gas can be further cooled down with a refrigeration system, so that in addition to the water and undesirable impurities such as methane or ammonia can be separated.
  • this process is very expensive, since a refrigeration plant must be used and the resulting liquid gas must be fractionated in order to be able to be used further.
  • the temperature of the gas is gradually lowered to normal temperature. This also reduces the pressure of the gas accordingly.
  • the water contained in the gas condenses gradually, so that it can be dried better.
  • WO 2005118466 A2 describes a process for producing hydrogen starting from synthesis gas.
  • the resulting hydrous synthesis gas is cooled in a condenser and then passed into another cooling system.
  • the further cooling system is cooled with a cooling liquid, which is passed through a cooling reservoir, which can be stored underground and exploits the high heat capacity of the surrounding substrate.
  • the resulting synthesis gas is then freed from the resulting water in a water separator. In a further drying device, it is then dried by the remaining traces of water. In this way, it is possible to gradually cool the synthesis gas and thus largely free of water.
  • the device is very complicated in construction, since several capacitors and separators are necessary, which must be connected in series and one of which can be connected to a subterraneanly stored cooling reservoir.
  • the device for condensing the water alone takes up a great deal of space.
  • additional cooling liquid may be required in order to be able to carry out the stepwise condensation of the gas. This is prone to failure and associated with high investment costs.
  • no indication is given as to how the gas must be conducted in order to prevent a backflow of the gas into the previously arranged in the process flow separation devices.
  • the invention solves this problem by a column which is divided into a plurality of chambers and whose chambers are physically connected by tubes, so that the liquid can flow back into the lower chamber and is carried out from there.
  • the chambers can also be referred to as condensation chambers.
  • the tubes are preferably designed as siphons, so that liquid can flow back into the tube and prevent uncontrolled gas reflux even when the device is at a standstill.
  • the liquid in the tubes can also close the chambers against each other when the pressure level between the chambers is balanced. On the other hand, during operation, where different pressure levels prevail, a backflow of the liquid can be ensured.
  • the column according to the invention contains at least two chambers arranged one above the other.
  • the actual cooling usually takes place outside the column, wherein the gas is passed to the corresponding cooling step in the chamber above the previous cooling step.
  • chillers if required.
  • the lowest chamber, in which most of the condensed water accumulates, is advantageously closed by a closing device downwards. This can be for example a valve. As a result, the condensed water can be removed and collected in a common template.
  • Claimed is in particular a device for cooling a gas, which is formed by a column surrounded by a pressure jacket, which is characterized in that
  • the column comprises at least two different chambers, and the first, downside chamber is closed down by an outlet which can be shut off with a valve, so that in this chamber a bath with a liquid can be established, and this chamber has lateral inlet for the reducing gas, and
  • the first chamber below is closed upwards through a chamber ceiling and contains a gas outlet
  • the second, overhead chamber is closed down through the chamber ceiling of the first chamber, and this chamber has a further lateral gas inlet, and this chamber is closed upwards with an outlet for the synthesis gas, and these chambers are so heated, that these can be brought to different temperature levels, and the chambers are acted upon by pressure or vacuum, that they are adjustable to a different pressure level, and
  • the lowest chamber contains a chamber ceiling, which also serves as the bottom of the overlying chamber.
  • the gas outlet from the lower chamber takes place laterally in the upper area.
  • the blanket receives a tube directed into the upper chamber, which does not pass the gas into the upper chamber, but branches off sideways and carries the gas sideways out of the column.
  • the upper chamber in contrast, contains a gas outlet, which preferably discharges the gas upwards and, if appropriate, can be shut off with a valve.
  • the gas inlet can take place via gas lines which are arranged in the upper part of the respective chamber and are preferably installed transversely into the column from the side.
  • the chambers can be heated or cooled. This can be done arbitrarily. It is possible, for example, an electric heating or heating by hot gas or steam. It can also be used cooling internals.
  • the column contains two chambers arranged one above the other.
  • the ceiling of a chamber forms the bottom of the overlying chamber.
  • the gas outlet is preferably carried out so that the gas is passed through the ceiling of a respective chamber and then carried out laterally, without the gas to be dried passes into the overlying chamber.
  • the individual chambers are physically connected to a tube, which may be designed as a simple tube.
  • the height of the liquid column is defined by the pressure difference between the chambers. By installing this column, a backflow of the condensate in the underlying chamber is possible.
  • the tubes can both superposed chambers as well as chambers through non-adjacent chambers connect. For example, a tube may be located between the lowermost first chamber and the third chamber.
  • the column may consist of any number of chambers.
  • the chamber ceiling of a chamber always acts as the bottom of the chamber above.
  • the gas is preferably carried out laterally to the top through a tube through the chamber ceiling, without gas flowing into the overlying chamber. Only the gas outlet of the uppermost chamber is preferably such that it carries the gas directly upwards. Since in the lowest chamber usually incurred relatively large amounts of condensate, the lowest chamber can be made very large.
  • the physically connecting tube may also be designed as a siphon so that a residual volume of liquid remains in the tube in that case. As a result, the gas exchange between the chambers can be prevented.
  • the gas After discharging from a chamber, the gas is passed via pipelines to a cooling device.
  • a cooling device This can be an air cooler or a water cooler.
  • the gas At a higher temperature of the gas or a larger amount, the gas is passed through an air cooler by way of example. With a smaller amount of gas or a lower temperature, the gas is advantageously passed through a water-cooling device.
  • the gas Since the gas is to be dried, it is advantageous to indirect cooling with cooling coils or heat exchangers. Also a direct cooling by sprinkling, e.g. with externally supplied liquid, may be part of the invention.
  • the cooling device can also be a chiller.
  • a mist eliminator or a demister may also be located in the uppermost chamber.
  • a mist eliminator or demister can also be located in the other chambers, but this is usually necessary only in the upper chamber due to the different moisture content of the gas.
  • the physical connection between the chambers can be designed as a simple tube.
  • the tube may also be designed as a siphon-like device. In this case, the gas exchange between the chambers can be largely prevented.
  • the design as a siphon always leaves a residue of liquid in the column, so that even in the case of a standstill no gas exchange between see the chambers is possible.
  • the physical connection can be designed arbitrarily. It can for example also be designed as a cone or cylindrical.
  • the tube can be arranged to save space within the column. But it is also possible to arrange them outside the column. This can be necessary, for example, if the liquid is always very hot and should be cooled by the outside air. In this case, an arrangement outside the column makes sense. This is also advantageous if the condensate should be viscous or contains larger amounts of solids, so that a periodic cleaning of the tube is required.
  • the tube or for filling or emptying may also be provided with filling or emptying devices. If the tube or the tubes are arranged outside the column, they can be arranged in easily accessible form outside the column.
  • the tubes with filling or emptying devices can also be arranged so that they can fill or empty the tubes arranged in the column.
  • the communicating tubes may also be provided with means for heating or cooling. These may be, for example, small cooling fins or electrical heating registers.
  • the gas is admitted via gas inlet in the chamber. These lead the gas in an advantageous embodiment laterally into the chamber.
  • the actual gas outlet can be of any kind. Since the gas in the bottom chamber still contains large amounts of moisture and since there is usually a larger water reservoir, the gas inlet nozzle is preferably shaped so that it directs the gas directly into the water reservoir.
  • the Gaseinleitstutzen but can also be designed as an inlet head or as a hood with point-like inlets.
  • the introduction head can be designed arbitrarily and is advantageously shaped so that an optimal introduction of the gas into the chamber or the condensate reservoir located therein can take place.
  • additional baffles in the respective chamber can result in advantageous deposition of droplets and a reduction in chamber height. These may be, for example, baffles or gutters.
  • the inlet connection of the connecting tubes between the chambers may be of any kind. They can be equipped with a spout, or with a funnel. But they can also be curved or equipped with a valve.
  • the discontinued Neck of the connecting tubes can also be of any kind. These can be simply designed as a U-tube, with a funnel, or even with a dome-shaped inlet with point-shaped openings ("shower-head") .
  • the decisive factor is that they can fulfill the hydrostatic connection function as a physical connection between the chambers.
  • the chamber bottoms can be designed arbitrarily. These can be trough-shaped upwards. These can also be designed bell-shaped down.
  • the chambers can be designed as desired within the column. They are preferably located inside the column in order to ensure a space-saving design. These can also be located outside the columns, especially if spatial requirements make this necessary.
  • the individual chambers may be designed tank-shaped or bulged laterally shaped as a tank. In general, however, the column is designed conically in the usual construction to ensure the secure formation of a pressure-bearing shell. If one of the chambers is arranged outside the column, it too can be surrounded by a pressure-bearing jacket.
  • the chambers themselves can be of different cross section. The height of the chamber may be designed at the discretion of the inventor. It is also possible to design the physical connections between the chambers or the tubes of different cross section.
  • the gas line or the chamber interior spaces can be equipped with gas regulating devices. These may be, for example, static mixers. But these can also be control valves or gas pumps. Gas control devices may also include vacuum pumps. In general, pressure-changing elements such as pumps, valves or thermostats can be part of the invention at any point. Also, the gas stream, the liquid separation or the mass or heat exchange regulating devices can be located at any point. These may be baffles or gutters, for example.
  • a method by which the gas can be dried by the device according to the invention is also claimed.
  • a method for drying a gas which is characterized in that
  • the gas is first led laterally into a column, which is surrounded by a pressure-bearing container and consists of several chambers, and first enters the lowest chamber, where it is lowered. arrives cooled or cooled, and releases a portion of the moisture contained therein by condensation, and
  • the lowest chamber is filled with a liquid bath in which the reducing gas can be introduced, and the liquid level of this liquid bath is regulated by the valve position of the lower liquid outlet, and the dried gas can then be carried out via a gas outlet, and
  • the fluid from the second or higher chamber can pass through a hydrostatic fluid column or a siphon-type, physical, fluid-fillable connection into a lower-level chamber.
  • the method is designed so that the gas is preferably carried out in the lateral direction from the lower chamber, without the gas passes into the overlying chamber. After execution from the column it is further cooled in a cooling device. After cooling, it passes into the next chamber, where it releases the additional moisture, as it corresponds to the respective conditions.
  • This makes it possible to pass the gas through two superimposed chambers so that it can cool in two successive steps and release its moisture by condensation. It is also possible to pass the gas through three superimposed chambers, so that it is cooled down in three successive steps and can release its moisture by condensation.
  • the gas is led out laterally in the lower chambers.
  • the gas outlet is advantageous in the ceiling of the pressure-bearing column.
  • a tube which physically connects the chambers and regulates the liquid level in the overlying chamber by the height of the inlet nozzle.
  • the level of the liquid level can also be increased by other devices such as For example, be controlled by valves or pumps.
  • the tube may also pass through one or more chambers without connection, so that, for example, in a three-chamber embodiment, the liquid is passed from the uppermost chamber into the lowermost chamber.
  • Suitable as drying, reducing gases are both synthesis gas and hydrogen, which was produced from synthesis gas.
  • Suitable reducing gases to be dried are carbon monoxide, coker gas or hydrocarbon fractions from refineries. Examples of these are C 3 or C 4 fractions from petroleum rectification.
  • any gas which can be dried by cooling is suitable for the process according to the invention.
  • corrosive gases can be dried by the device according to the invention, if the apparatus engineering design is designed to, for example by using a durable construction material.
  • the resulting in the drying condensate can be collected in a common template and / or performed in a common container.
  • the condensate can then be disposed of or used as desired.
  • it can be attributed to the process of generating useful gas.
  • it can also be used in subsequent processes or after cleaning for steam generation.
  • any devices are suitable. Although it is possible in principle to cool the gas directly before or in the pressure-bearing column, this is advantageously passed via pipelines to the cooling device. In principle, it is also possible to heat the gas when the outside temperatures require it. Then there is a heating device at the appropriate location. It is also possible to condense non-aqueous liquids if suitable cooling devices are located at the appropriate place.
  • gases are removed from water to carry out the process. In a typical embodiment, syngas is removed from moisture.
  • ordinary air cooler can be used with cooling fins or water cooler.
  • the hot syngas can also be used to heat boiler feed water or feed gas. These may be located in the pipeline for the synthesis gas between the chambers heat exchanger.
  • the temperature of the synthesis gas in the first condensation step in the first chamber is preferably 100 to 200 0 C at a pressure of 10 to 50 bar. Depending on the pressure level and saturation, partial condensation already begins there.
  • the gas is then passed into the second chamber. There, the gas then has a temperature of 50 to 70 0 C.
  • the further cooling and condensation can be done for example with a water cooler.
  • the synthesis gas is obtained at a temperature of 30 to 70 0 C at atmospheric pressure.
  • the water usually condenses to a residual content of 0.1 percent by mass. Further drying is then possible, for example, by the use of refrigerators.
  • the conditions can be arbitrary if optimal drying can be achieved with it.
  • the invention offers the advantage of a device which dries a process gas stepwise at different pressures and temperatures, without causing an undesirable gas flow through the gas and Kondensat Oberen. Due to the construction according to the invention, a column which is suitable for the stepwise condensation of process condensate can be built to save space in a component. By the execution of the tube connection between the chambers can be dispensed gas flow regulating devices such as pumps and control valves. This leads to a total low investment costs. The invention also offers the advantage of carrying out process condensates at a high temperature when there is suitable process condensate management.
  • FIG. 1. shows a device according to the invention with three chambers and internal hydrostatic connecting tubes between the chambers. The synthesis gas is introduced into the bottom chamber.
  • FIG. 2 shows a device according to the invention with three Chambers and external hydrostatic connecting tubes between the chambers.
  • FIG. Figure 3 shows a device according to the invention with three chambers and external hydrostatic connecting tubes between the upper chambers and the lower chamber.
  • FIG. Figure 4 shows a device according to the invention with two chambers and a simple hydrostatic connecting tube between the two chambers.
  • FIG. Figure 5 shows a device with three chambers, the middle chamber being mounted outside the pressure-bearing device.
  • FIG. 6 shows a device according to the invention with three chambers, wherein the lowermost chamber is designed as a tank for collecting a large amount of condensate laterally bulging.
  • FIG. Figure 7 shows a device according to the invention with three chambers, wherein the length of the lowest chamber is used to improve the droplet deposition.
  • FIG. 1 outlines, by way of example, a column (1) with a pressure-bearing jacket and three condensation chambers (2, 3, 4).
  • the lowest chamber (2) serves to introduce the hot synthesis gas (5).
  • the chamber there is a reservoir with condensate (2a) into which the hot synthesis gas is introduced via a gas inlet pipe (6).
  • the gas enters the condensation chamber (2b) after flowing through the condensate reservoir. After condensing out the liquid, the gas is discharged via the gas outlet pipe (7a) out of the first chamber (7). After leaving the first chamber, the gas is cooled and passed through the gas inlet pipe (8) into the second chamber (3) (8a).
  • the gas flows via a further gas inlet connection (11) into the third chamber (4).
  • condensation forms a reservoir of condensate (4a).
  • the gas gives off its last remnant of water (4a), as it corresponds to the condensation conditions in this chamber.
  • a tube (12) forming a hydrostatic fluid column.
  • liquid can run back into the first chamber, without resulting in an overflow of gas from the second to the third chamber.
  • the tube also contains if an opening for filling, cleaning and emptying (12a).
  • the height of the liquid level (12b) in the third chamber can be determined by the height of the inlet nozzle of the tube (12).
  • the dried gas is discharged via a pipe (13a) (13) and flows through a mist eliminator (14). Dry synthesis gas (15) is obtained.
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub (16a) (16).
  • FIG. 2 outlines, by way of example, a column with a pressure-bearing jacket (1) and three condensation chambers (2, 3, 4).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the tubes (9, 12), which serve as hydrostatic fluid columns, are here placed outside between the chambers of the column, so that they are more easily accessible. In addition, if necessary, heating or cooling of the liquid columns is possible.
  • the gas inlet of the raw gas via the inlet port (5) in the lowest chamber (2).
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub (16a) (16).
  • FIG. 3 outlines, by way of example, a column with a pressure-bearing jacket (1) and three condensation chambers (2, 3, 4).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the tubes (9, 12), which serve as hydrostatic fluid columns, are here placed outside between the chambers of the column, so that they are more easily accessible.
  • the uppermost condensation chamber (4) has a bottom, which is designed as a tub. As a result, no liquid reservoir is formed in this chamber.
  • the condensate flows via the tube (12) directly into the lowest chamber (2).
  • the gas inlet of the raw gas via the inlet port (5) in the lowest chamber (2).
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub (16a) (16).
  • FIG. 4 outlines, by way of example, a simple column with a pressure-carrying jacket (1) and two condensation chambers (2, 3).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the height of the reservoir (9b) in the upper chamber (3) can be determined by the height of the inlet nozzle of the tube (9). Due to the fact that the tube (9) is not designed as a siphon, adequate immersion into the liquid reservoir of the lower chamber (2) must take place in order to prevent overflow. to avoid gas from the lower chamber (2) to the upper chamber (3).
  • the gas inlet of the raw gas via the inlet port (5) in the lowest chamber (2).
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub (16a) (16).
  • FIG. 5 outlines an example of a column without pressure-bearing jacket (1) and three condensation chambers (2,3,4).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the chambers are not in a column, but are constructed separately.
  • the gas inlet of the raw gas via the inlet port (5) in the lowest chamber (2).
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub (16a) (16).
  • FIG. 6 outlines, by way of example, a column with a pressure-bearing jacket (1) and three condensation chambers (2, 3, 4).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the tubes (9, 12), which serve as hydrostatic fluid columns, are here placed outside between the chambers of the column, so that they are more easily accessible.
  • the lowest chamber is designed as a tank by a lateral bulge (2c), so that larger amounts of condensate can collect.
  • the outflow of the condensate can also take place via a lateral outflow (16b).
  • the outlet of the lower tube (9) takes place via a hood-shaped distributor (9c) in order to achieve intensive contact with the gas in the lower chamber.
  • the condensate can, for example, be carried out at the lower connection piece via a valve connection (16a) (16).
  • FIG. 7 outlines, by way of example, a column with a pressure-bearing jacket (1) and three condensation chambers (2, 3, 4).
  • the lowest chamber (2) is used for the first drying of the hot synthesis gas.
  • the tubes (9, 12), which serve as hydrostatic fluid columns, are here placed outside between the chambers of the column, so that they are more easily accessible.
  • the lowest chamber is formed by a lateral bulge (2c), so that the deposition of the droplets improves and the column height can be reduced overall.
  • the outlet of the lower tube (9) takes place via a hood-shaped distributor (9c) in order to achieve intensive contact with the gas in the lower chamber.
  • the gas inlet of the raw gas takes place via the inlet connection (5) laterally into the lower region of the bulge in the lowest chamber (2). This provides more condensation space available.
  • the removal of the dried synthesis gas (15) takes place via the upper gas outlet (13).
  • the condensate can be carried out at the lower nozzle by way of example via a valve stub

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trocknen eines Gases, wobei das Trocknen des Gases durch schrittweises Entspannen und Kondensation der Feuchtigkeit in verschiedenen Kammern (2,3,4) einer Kolonne (1) erfolgt, so dass in Kammern der Kolonne verschiedene Drücke und verschiedene Temperaturen herrschen, wobei das zu trocknende Gas zunächst in die unterste Kammer (2) geleitet wird (5, 5a), wo die größte Menge des in dem Gas enthaltenen Wassers kondensiert, und das Gas dann aus der untersten Kammer durch einen Stutzen (7a) ausgeleitet wird (7), wonach es gekühlt wird und in mindestens eine weitere, darüber gelegene Kammer (3, 4) gegeben wird, wo weitere Feuchtigkeit kondensiert, und das resultierende Kondensat über eine Röhre (9, 12), die bevorzugt als Siphon gestaltet ist, in das untere Reservoir (2a) geleitet wird, so dass es nicht zu einer Strömung von Gas aus der daruntergelegene Kammer in die darüberliegende Kammer kommen kann. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, mit dem sich die Trocknung eines Gases durchführen lässt.

Description

Verfahren zur Abscheidung von Prozesskondensat bei der Dampfreformierung
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung eines reduzierenden Gases. Durch die Erfindung ist es möglich, die Trocknung reduzierender Gase bei verschiedenen Temperatur- und Druckniveaus platzsparend in einer einzigen Kolonne durchzuführen. Die Vorrichtung gestattet es, die Trocknung, bei der das in dem reduzierenden Gas enthaltene Wasser kondensiert, schrittweise durchzuführen und die anfallenden Kondensate in einer gemeinsamen Vorlage zu sammeln, ohne druckregelnde Vorrichtungen einsetzen zu müssen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, mit dem reduzierende Gase auf verschiedenen Temperaturniveaus schrittweise getrocknet werden können.
[0002] Bei der Herstellung von reduzierenden Gasen fallen prozessbedingt Produktgase an, die eine größere Menge verdampften Wassers enthalten. Beispiele für reduzierende Gase sind Synthesegas, Wasserstoff, C3- oder C4-Kohlenwasserstoffe. Synthesegas enthält beispielsweise nach einem Dampfreformierprozess noch größere Mengen Wasserdampf, der nicht vollständig umgesetzt wurde und bei den hohen Anfalltemperaturen des Synthesegases in Dampfform vorliegt. So kann frisches, durch einen Reform ierprozess hergestelltes Synthesegas mehr als 25 Massenprozent Wasserdampf enthalten. Dieser ist in der Regel für die nachfolgenden Prozesse unerwünscht, so dass der Wasserdampf aus dem Gas abgeschieden werden muss. Auch andere reduzierende Gase enthalten häufig Wasserdampf. Viele Gase werden auch durch einen Gaswaschprozess gereinigt, so dass nach einem Gaswaschprozess Wasserdampf in Dampfform in dem Gas vorliegt.
[0003] Aus diesem Grund werden häufig Verfahren eingesetzt, mit denen Gase getrocknet werden können. Die Trocknung geschieht in der Regel durch Kühlung, wo- durch das in dem Gas enthaltene Wasser kondensiert. Dabei wird die Temperatur des Gases zunächst auf Normaltemperatur gesenkt, so dass der größte Teil des in dem Gas enthaltenen Wassers auskondensiert. In einem Folgeschritt kann das Gas mit einer Kälteanlage weiter heruntergekühlt werden, so dass neben dem Wasser auch unerwünschte Begleitstoffe wie Methan oder Ammoniak abgetrennt werden können. Die- ser Prozess ist jedoch sehr aufwendig, da eine Kälteanlage verwendet werden muss und das erhaltene flüssige Gas fraktioniert werden muss, um einer Weiterverwendung zugeführt werden zu können. [0004] Häufig wird die Temperatur des Gases schrittweise auf Normaltemperatur gesenkt. Dadurch sinkt auch der Druck des Gases entsprechend. Das in dem Gas enthaltene Wasser kondensiert schrittweise, so dass es besser getrocknet werden kann. Um bei der schrittweisen Kühlung einen Gasstrom in dem Prozessfluss aufrecht erhal- ten zu können, ist in der Regel eine aufwendige Anordnung von Ventilen, Pumpen und druckregulierenden Einrichtungen notwendig. Auch ist es häufig notwendig, mehrere Kondensatoren und Abscheider in Folge einzusetzen, was Anlagenraum beansprucht und Kosten verursacht.
[0005] Die WO 2005118466 A2 beschreibt ein Verfahren, Wasserstoff ausgehend von Synthesegas herzustellen. Hierzu wird das erhaltene wasserhaltige Synthesegas in einem Kondensator gekühlt und danach in ein weiteres Kühlsystem geleitet. Dadurch kondensiert das Wasser schrittweise. Das weitere Kühlsystem wird mit einer Kühlflüssigkeit gekühlt, die durch ein Kühlreservoir geleitet wird, das unterirdisch gelagert sein kann und die hohe Wärmekapazität des umgebenden Untergrundes ausnutzt. Das erhaltene Synthesegas wird dann in einem Wasserabscheider von dem anfallenden Wasser befreit. In einer weiteren trocknenden Vorrichtung wird es dann von den restlichen Wasserspuren getrocknet. Auf diese Weise gelingt es, das Synthesegas schrittweise zu kühlen und so weitgehend von Wasser zu befreien.
[0006] Die Vorrichtung ist jedoch in der Konstruktion sehr aufwendig, da mehrere Kondensatoren und Abscheider notwendig sind, die hintereinander geschaltet werden müssen und von denen einer mit einem unterirdisch gelagerten Kühlreservoir verbunden sein kann. Dadurch beansprucht allein die Vorrichtung zur Kondensation des Wassers viel Raum. Bei der Durchführung des Verfahrens kann es sein, dass zusätzliche Kühlflüssigkeit benötigt wird, um die schrittweise Kondensation des Gases durchführen zu können. Dies ist störanfällig und mit hohen Investitionskosten verbunden. Auch wird kein Hinweis darauf gegeben, wie das Gas geführt werden muss, um ein Zurückströmen des Gases in die im Prozessfluss vorherig angeordneten Abscheidevorrichtungen zu verhindern.
[0007] Es besteht deshalb die Aufgabe, eine raumsparende Vorrichtung zur Ver- fügung zu stellen, die eine schrittweise Temperatursenkung eines reduzierenden Gases ermöglicht, so dass eine schrittweise Kondensation der darin enthaltenen Feuchtigkeit vorgenommen werden kann, wobei die dadurch entstehenden Druckunterschiede möglichst ohne aufwendige Regelvorrichtungen ausgeglichen werden sollen. Auch soll es bedarfsweise möglich sein, Kältemaschinen einzusetzen, um eine vollständige Auskondensation des Wassers zu erreichen. Die einzusetzende Vorrichtung soll prin- zipiell für jedes reduzierende Gas einsetzbar sein, bei dem eine schrittweise Auskondensation des darin enthaltenen Wassers sinnvoll erscheint. Auch soll es möglich sein, das auskondensierte Wasser ohne aufwendige Schleusenvorrichtungen in einer gemeinsamen Vorlage zu sammeln.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Kolonne, die in mehrere Kammern unterteilt ist und deren Kammern durch Röhren physikalisch verbunden sind, so dass die Flüssigkeit in die untere Kammer zurückfließen kann und von dort ausgeführt wird. Die Kammern können auch als Kondensationskammern bezeichnet werden. Die Röhren sind bevorzugt als Siphon gestaltet, so dass Flüssigkeit in der Röhre zu- rückfließen kann und auch bei Stillstand der Vorrichtung einen unkontrollierten Gasrückfluß verhindert. Die Flüssigkeit in den Röhren kann auch die Kammern gegeneinander verschließen, wenn das Druckniveau zwischen den Kammern ausgeglichen ist. Andererseits kann auch während des Betriebes, wo unterschiedliche Druckniveaus herrschen, ein Zurückfließen der Flüssigkeit gewährleistet werden. Die erfindungsge- mäße Kolonne enthält mindestens zwei übereinander angeordnete Kammern.
[0009] Die eigentliche Kühlung findet meist außerhalb der Kolonne statt, wobei das Gas nach dem entsprechenden Kühlungsschritt in die Kammer über dem vorhergehenden Kühlungsschritt geleitet wird. Dadurch lassen sich bei Bedarf auch Kältemaschinen einsetzen. Die unterste Kammer, in der sich der größte Teil des Kondenswas- sers ansammelt, wird vorteilhaft durch eine schließende Vorrichtung nach unten abgeschlossen. Dies kann beispielsweise ein Ventil sein. Dadurch lässt sich das Kondens- wasser abnehmen und in einer gemeinsamen Vorlage sammeln.
[0010] Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Kühlung eines Gases, die durch eine mit einem Druckmantel umgebene Kolonne gebildet wird, die dadurch gekennzeichnet ist, dass
• die Kolonne mindestens zwei verschiedene Kammern umfasst, und die erste, unten liegende Kammer nach unten durch einen Auslass abgeschlossen ist, der mit einem Ventil abgesperrt werden kann, so dass in dieser Kammer ein Bad mit einer Flüssigkeit eingerichtet werden kann, und diese Kammer einen seitlichen Einlass für das reduzierende Gas besitzt, und
• die erste unten liegende Kammer nach oben durch eine Kammerdecke abgeschlossen ist und einen Gasauslass enthält, und • die zweite, obenliegende Kammer nach unten durch die Kammerdecke der ersten Kammer abgeschlossen wird, und diese Kammer einen weiteren seitlichen Gaseinlass besitzt, und diese Kammer nach oben mit einem Aus- lass für das Synthesegas abgeschlossen wird, und • diese Kammern so beheizbar sind, dass diese auf unterschiedliche Temperaturniveaus gebracht werden können, und die Kammern so mit Druck oder Vakuum beaufschlagbar sind, dass diese auf ein unterschiedliches Druckniveau einstellbar sind, und
• zwischen den Kammern eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine si- phonförmige physikalische Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit be- füllbar ist.
[0011] Zur Konstruktion der Kolonne enthält die unterste Kammer eine Kammerdecke, die gleichzeitig als Boden der darüberliegenden Kammer dient. Der Gasauslass aus der unteren Kammer erfolgt seitlich im oberen Bereich. Alternativ erhält die Decke eine in die obere Kammer gerichtete Röhre, die das Gas nicht in die obere Kammer durchlässt, sondern seitwärts abzweigt und das Gas seitwärts aus der Kolonne ausführt. Die obere Kammer enthält hingegen einen Gasauslass, der das Gas bevorzugt nach oben auslässt und gegebenenfalls mit einem Ventil absperrbar ist. Der Gaseinlass kann über Gasleitungen erfolgen, die im oberen Teil der jeweiligen Kammer ange- ordnet sind und bevorzugt von der Seite kommend quer in die Kolonne eingebaut werden. Die Kammern können beheizbar oder kühlbar sein. Dies kann beliebig erfolgen. Möglich ist beispielsweise eine elektrische Beheizung oder eine Beheizung durch Heißgas oder Dampf. Es können auch kühlende Einbauten verwendet werden.
[0012] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Kolonne zwei übereinan- der angeordnete Kammern. Es ist jedoch auch möglich, die Kolonne mit drei übereinander angeordneten Kammern auszustatten. Dabei bildet jeweils die Decke einer Kammer den Boden der darüberliegenden Kammer. Der Gasauslass erfolgt dabei bevorzugt so, dass das Gas durch die Decke einer jeweiligen Kammer geleitet wird und dann seitlich ausgeführt wird, ohne dass das zu trocknende Gas in die darüberliegende Kammer gelangt. Die einzelnen Kammern sind physikalisch mit einer Röhre verbunden, die als einfache Röhre gestaltet sein kann. Die Höhe der Flüssigkeitssäule wird durch die Druckdifferenz zwischen den Kammern definiert. Durch den Einbau dieser Säule ist ein Zurücklaufen des Kondensates in die darunter gelegene Kammer möglich. Die Röhren können sowohl übereinander gelegene Kammern als auch durch Kammern hindurch nicht benachbarte Kammern verbinden. So kann sich beispielsweise zwischen der untersten, ersten Kammer und der dritten Kammer eine Röhre befinden.
[0013] Prinzipiell kann die Kolonne aus beliebig vielen Kammern bestehen. Dabei fungiert die Kammerdecke einer Kammer stets als Boden der darüberliegenden Kam- mer. Das Gas wird bevorzugt durch ein Rohr durch die Kammerdecke seitlich nach o- ben ausgeführt, ohne dass Gas in die darüberliegende Kammer strömt. Nur der Ga- sauslass der obersten Kammer ist bevorzugt so geartet, dass er das Gas direkt nach oben ausführt. Da in der untersten Kammer meist relativ große Mengen an Kondensat anfallen, kann die unterste Kammer sehr groß gestaltet sein. Die physikalisch verbin- dende Röhre kann auch als Siphon gestaltet sein, so dass in dem Fall in der Röhre ein Restvolumen an Flüssigkeit zurückbleibt. Dadurch kann der Gasaustausch zwischen den Kammern unterbunden werden.
[0014] Nach dem Ausleiten aus einer Kammer wird das Gas über Rohrleitungen zu einer kühlenden Vorrichtung geleitet. Dies kann ein Luftkühler sein oder ein Was- serkühler. Bei einer höheren Temperatur des Gases oder einer größeren Menge wird das Gas beispielhaft durch einen Luftkühler geleitet. Bei einer kleineren Menge an Gas oder einer niedrigeren Temperatur wird das Gas vorteilhaft durch eine wasserkühlende Vorrichtung geleitet. Da das Gas getrocknet werden soll, handelt es sich vorteilhaft um eine indirekte Kühlung mit Kühlschlangen oder Wärmetauscher. Auch eine direkte Küh- lung durch Berieselung, z.B. mit von außen zugeführter Flüssigkeit, kann Teil der Erfindung sein. Soll das Gas bis auf wenige ppm Wasser getrocknet werden oder sind die Außentemperaturen häufig hoch, kann es sich bei der kühlenden Vorrichtung auch um eine Kältemaschine handeln.
[0015] Enthält das zu trocknende Gas noch eine Restmenge an Wasser, kann sich in der obersten Kammer auch ein Tropfenabscheider oder ein Demister befinden. Prinzipiell kann sich auch in den anderen Kammern ein Tropfenabscheider oder Demister befinden, jedoch ist dies in der Regel aufgrund des unterschiedlichen Feuchtigkeitsgehaltes des Gases nur in der oberen Kammer notwendig.
[0016] Die physikalische Verbindung zwischen den Kammern kann als einfache Röhre gestaltet sein. Die Röhre kann jedoch auch als siphonartige Vorrichtung gestaltet sein. In diesem Fall kann der Gasaustausch zwischen den Kammern weitgehend unterbunden werden. Durch die Gestaltung als Siphon verbleibt stets ein Flüssigkeitsrest in der Säule, so dass auch im Falle eines Stillstandes kein Gasaustausch zwi- sehen den Kammern möglich ist. Die physikalische Verbindung kann jedoch beliebig gestaltet sein. Sie kann beispielsweise auch als Konus oder zylindrisch gestaltet sein.
[0017] Die Röhre kann platzsparend innerhalb der Kolonne angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, diese außerhalb der Kolonne anzuordnen. Dies kann beispielswei- se notwendig werden, wenn die Flüssigkeit stets sehr heiß ist und durch die Außenluft gekühlt werden soll. In diesem Fall ist eine Anordnung außerhalb der Kolonne sinnvoll. Vorteilhaft ist dies auch, wenn das Kondensat viskos sein sollte oder größere Mengen an Feststoffen enthält, so dass eine periodische Reinigung der Röhre erforderlich wird.
[0018] Zur Reinigung der Röhre oder zum Befüllen oder Entleeren kann diese auch mit Befüllungs- oder Entleerungsvorrichtungen versehen sein. Ist die Röhre oder sind die Röhren außerhalb der Kolonne angeordnet, so können diese in leicht zugänglicher Form außerhalb der Kolonne angeordnet werden. Die Röhren mit Befüllungs- oder Entleerungsvorrichtungen können auch so angeordnet werden, dass diese die in der Kolonne angeordneten Röhren befüllen oder entleeren können. Die kommunizie- renden Röhren können auch mit Einrichtungen zum Heizen oder Kühlen versehen sein. Dies können beispielsweise kleine Kühlrippen sein oder aber elektrische Heizregister.
[0019] Das Gas wird über Gaseinlassstutzen in die Kammer eingelassen. Diese führen das Gas in einer vorteilhaften Ausführungsform seitlich in die Kammer. Der ei- gentliche Gasauslass kann dabei beliebig geartet sein. Da das Gas in der untersten Kammer noch große Feuchtigkeitsmengen beinhaltet und da sich dort in der Regel ein größeres Wasserreservoir befindet, ist der Gaseinleitungsstutzen bevorzugt so geformt, dass er das Gas direkt in das Wasserreservoir leitet. Der Gaseinleitstutzen kann aber auch als Einleitkopf oder als Haube mit punktförmigen Einlassen gestaltet sein. Letztlich kann der Einleitungskopf beliebig gestaltet sein und ist vorteilhaft so geformt, das eine optimale Einleitung des Gases in die Kammer oder das sich darin befindliche Kondensatreservoir erfolgen kann. Des Weiteren können zusätzliche Einbauten in der jeweiligen Kammer zu einer vorteilhaften Abscheidung von Tröpfchen und einer Verringerung der Kammerhöhe führen. Dies können beispielsweise Umlenkbleche oder Rinnen sein.
[0020] Die Einlaufstutzen der Verbindungsröhren zwischen den Kammern, die die Höhe des Flüssigkeitsreservoirs in den jeweiligen Kammern bestimmen, können beliebig geartet sein. Sie können mit einer Tülle ausgerüstet sein, oder mit einem Trichter. Sie können aber auch gekrümmt oder mit einem Ventil ausgerüstet sein. Die Auslauf- stutzen der Verbindungsröhren können ebenfalls beliebig geartet sein. Diese können einfach gestaltet sein, als U-Rohr, mit einem Trichter versehen sein oder auch mit einem haubenförmigen Einlass mit punktförmigen Öffnungen („duschkopfartig"). Entscheidend ist, dass sie als physikalische Verbindung zwischen den Kammern die hyd- rostatische Verbindungsfunktion erfüllen können.
[0021] Die Kammerböden können beliebig gestaltet sein. Diese können nach oben wannenförmig gestaltet sein. Diese können aber auch nach unten glockenförmig gestaltet sein. Die Kammern können innerhalb der Kolonne beliebig gestaltet sein. Sie befinden sich bevorzugt innerhalb der Kolonne, um eine platzsparende Bauweise zu ge- währleisten. Diese können sich auch außerhalb der Kolonnen befinden, insbesondere wenn räumliche Anforderungen dies erforderlich machen. Die einzelnen Kammern können tankförmig gestaltet oder seitlich ausgewölbt als Tank geformt sein. In der Regel ist die Kolonne aber in üblicher Bauweise konusförmig gestaltet, um die sichere Ausformung eines drucktragenden Mantels zu gewährleisten. Ist eine der Kammern außerhalb der Kolonne angeordnet, kann auch diese mit einem drucktragenden Mantel umgeben sein. Die Kammern selbst können dabei von unterschiedlichem Querschnitt sein. Die Höhe der Kammer kann nach dem Ermessen des Erfindungsnutzers gestaltet sein. Auch ist es möglich, die physikalischen Verbindungen zwischen den Kammern oder die Röhren von unterschiedlichem Querschnitt zu gestalten.
[0022] Um einen geregelten Gasfluss in der Kolonne zu gewährleisten, können die Gasleitung oder die Kammerinnenräume mit gasregelnden Vorrichtungen ausgestattet sein. Dies können beispielsweise statische Mischer sein. Dies können aber auch Regelventile oder Gaspumpen sein. Zu den gasregelnden Einrichtungen können auch Vakuumpumpen gehören. Generell können Druck verändernde Elemente wie Pumpen, Ventile oder Thermostate an jeder beliebigen Stelle Teil der Erfindung sein. Auch können sich an jeder beliebigen Stelle den Gasstrom, die Flüssigkeitsabscheidung oder den Stoff- oder Wärmeaustausch regelnde Einrichtungen befinden. Dies können beispielsweise Leitbleche oder Rinnen sein.
[0023] Beansprucht wird auch ein Verfahren, mit dem sich das Gas durch die er- findungsgemäße Vorrichtung trocknen lässt. Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Trocknung eines Gases, das dadurch gekennzeichnet ist, dass
• das Gas zunächst seitlich in eine Kolonne geleitet wird, die von einem drucktragenden Behälter umfasst wird und aus mehreren Kammern besteht, und dabei zunächst in die unterste Kammer gelangt, wo es herunter- gekühlt ankommt oder heruntergekühlt wird, und einen Teil der darin enthaltenen Feuchtigkeit durch Kondensation abgibt, und
• die unterste Kammer mit einem Flüssigkeitsbad gefüllt ist, worin das reduzierende Gas einleitbar ist, und der Flüssigkeitsspiegel dieses Flüssigkeits- bades durch die Ventilstellung des unteren Flüssigkeitsablaufes geregelt wird, und das getrocknete Gas dann über einen Gasauslass ausgeführt werden kann, und
• aus dem Gasauslass in eine weitere Vorrichtung gelangt, in der es weiter heruntergekühlt wird, und das Gas in die zweite, über der ersten Kammer liegende Kammer gelangt, in der es die weitere Feuchtigkeit durch Kondensation abgibt, und dann durch einen in der zweiten Kammer liegenden Gasauslassstutzen der weiteren Verwendung zugeführt wird, wobei
• die Flüssigkeit der zweiten oder höher gelegenen Kammer über eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonartige, physikalische, mit Flüssigkeit befüllbare Verbindung in eine tiefer liegende Kammer laufen kann.
[0024] Das Verfahren wird so gestaltet, dass das Gas vorzugsweise in seitlicher Richtung aus der unteren Kammer ausgeführt wird, ohne dass das Gas in die darüber- liegende Kammer gelangt. Nach der Ausführung aus der Kolonne wird es in einer küh- lenden Vorrichtung weiter gekühlt. Nach der Kühlung gelangt es in die nächste Kammer, wo es die weitere Feuchtigkeit abgibt, wie es den jeweiligen Bedingungen entspricht. Dadurch ist es möglich, das Gas durch zwei übereinanderliegende Kammern zu leiten, so dass es in zwei aufeinanderfolgenden Schritten abkühlen und seine Feuchtigkeit durch Kondensation abgeben kann. Es ist auch möglich, das Gas durch drei übereinanderliegende Kammern zu leiten, so dass dieses in drei aufeinanderfolgenden Schritten heruntergekühlt wird und seine Feuchtigkeit durch Kondensation abgeben kann.
[0025] Prinzipiell ist es möglich, das Gas durch beliebig viele Kammern zu schicken, wenn die Vorrichtung so eingerichtet ist. Das Gas wird in den unteren Kammern seitlich herausgeführt. Für die obere Kammer befindet sich der Gasauslassstutzen vorteilhaft in der Decke der drucktragenden Kolonne. Zwischen den Kammern befindet sich dann eine Röhre, die die Kammern physikalisch verbindet und den Flüssigkeitsstand in der darüberliegenden Kammer durch die Höhe des Einlaufstutzens regelt. Die Höhe des Flüssigkeitsstandes kann aber auch durch weitere Vorrichtungen wie bei- spielsweise über Ventile oder Pumpen geregelt werden. Die Röhre kann auch eine o- der mehrere Kammern ohne Verbindung durchqueren, so dass beispielsweise bei einer Ausführung mit drei Kammern die Flüssigkeit aus der obersten Kammer in die unterste Kammer geführt wird.
[0026] Als zu trocknende, reduzierende Gase eignen sich sowohl Synthesegas als auch Wasserstoff, der aus Synthesegas hergestellt wurde. Als zu trocknende reduzierende Gase eignen sich Kohlenmonoxid, Kokereigase oder auch Kohlenwasserstofffraktionen aus Raffinerien. Beispiele hierfür sind C3- oder C4-Fraktionen aus der Erdölrektifikation. Prinzipiell ist jedes Gas, das sich durch Kühlung trocknen lässt, für das er- findungsgemäße Verfahren geeignet. So können beispielsweise auch korrosive Gase durch die erfindungsgemäße Vorrichtung getrocknet werden, wenn die apparatetechnische Konstruktion dazu ausgelegt ist, beispielsweise durch Verwendung eines widerstandsfähigen Konstruktionsmaterials.
[0027] Das bei der Trocknung anfallende Kondensat kann in einer gemeinsamen Vorlage gesammelt werden und / oder in einen gemeinsamen Behälter geführt werden. Das Kondensat kann dann entsorgt oder beliebig weiterverwendet werden. So kann es in einer vorteilhaften Ausführungsform in den Prozess der Nutzgaserzeugung zurückgeführt werden. Es kann jedoch auch in Folgeprozessen oder nach einer Reinigung zur Dampferzeugung verwendet werden.
[0028] Zur Auskondensation der in dem Gas enthaltenen Flüssigkeit muss dieses zwischen den einzelnen Kammern gekühlt werden. Hierzu sind beliebige Vorrichtungen geeignet. Obwohl es prinzipiell möglich ist, das Gas direkt vor oder in der drucktragenden Kolonne zu kühlen, wird dieses vorteilhaft über Rohrleitungen zu der kühlenden Einrichtung geleitet. Prinzipiell ist es auch möglich, das Gas zu heizen, wenn die Au- ßentemperaturen dies erfordern. Dann befindet sich an der entsprechenden Stelle eine heizende Vorrichtung. Es auch möglich, nicht wässrige Flüssigkeiten zu kondensieren, wenn sich an entsprechender Stelle hierzu geeignete Kühlvorrichtungen befinden. Bevorzugt werden zur Ausführung des Verfahrens Gase von Wasser befreit. In einer typischen Ausführungsform wird Synthesegas von Feuchtigkeit befreit.
[0029] Zum Kühlen des Synthesegases zwischen den einzelnen Kammern können gewöhnliche Luftkühler mit Kühlrippen oder Wasserkühler verwendet werden. Das heiße Synthesegas kann jedoch auch dazu verwendet werden, Kesselspeisewasser oder Einsatzgas aufzuheizen. Dazu können sich in der Rohrleitung für das Synthesegas zwischen den Kammern Wärmetauscher befinden. [0030] Die Temperatur des Synthesegases beim ersten Kondensationsschritt in der ersten Kammer beträgt vorzugsweise 100 bis 200 0C bei einem Druck von 10 bis 50 bar. Je nach Druckniveau und Sättigung beginnt dort schon eine Partialkondensati- on. Nach der Kühlung, die beispielhaft mit Luft ausgeführt wird, wird das Gas dann in die zweite Kammer geleitet. Dort besitzt das Gas dann eine Temperatur von 50 bis 70 0C. Die weitere Kühlung und Kondensation kann beispielhaft mit einem Wasserkühler erfolgen. Danach wird das Synthesegas mit einer Temperatur von 30 bis 70 0C bei Normaldruck erhalten. Bei diesen Bedingungen kondensiert das Wasser in der Regel bis auf einen Restgehalt von 0,1 Massenprozent aus. Eine weitere Trocknung ist dann beispielsweise durch den Einsatz von Kältemaschinen möglich. Die Bedingungen können jedoch beliebig sein, wenn sich damit eine optimale Trocknung erreichen lässt.
[0031] Durch die schrittweise Herunterkühlung werden auch die Nebenprodukte der Synthesegasherstellung wirkungsvoll ausgetrieben. Dadurch kann im Idealfall auf eine Aufreinigung des Synthesegases durch Dampfstrippung verzichtet werden. Durch die fehlende Rückvermischung der Kondensate können die Nebenprodukte der Synthesegasherstellung im Prozesskondensat ausgeführt werden. Da dies in der Regel Ammoniak, Kohlendioxid und Methanol sind, die bei den vorliegenden Temperaturen gasförmig anfallen, kann es nicht zu einer Rückvermischung mit dem anfallenden Synthesegas kommen.
[0032] Die Erfindung bietet den Vorteil einer Vorrichtung, die ein Prozessgas schrittweise bei verschiedenen Drücken und Temperaturen trocknet, ohne dass es zu einem unerwünschten Gasfluss durch die Gas- und Kondensatleitungen kommt. Durch die erfindungsgemäße Bauweise kann eine Kolonne, die sich zum schrittweisen Auskondensieren von Prozesskondensat eignet, platzsparend in einem Bauteil gebaut werden. Durch die Ausführung der Röhrenverbindung zwischen den Kammern kann auf gasflussregelnde Vorrichtungen wie Pumpen und Regelventile verzichtet werden. Dies führt zu insgesamt niedrigen Investitionskosten. Die Erfindung bietet auch den Vorteil, Prozesskondensate bei einer hohen Temperatur auszuführen, wenn eine geeignete Prozesskondensatführung vorliegt.
[0033] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Vergasung der Brennstoffe wird anhand von sieben Zeichnungen genauer erläutert, wobei das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. FIG. 1. zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Kammern und innen liegenden hydrostatischen Verbindungsröhren zwischen den Kammern. Das Synthesegas wird in die unterste Kammer eingeleitet. FIG. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Kammern und außen liegenden hydrostatischen Verbindungsröhren zwischen den Kammern. FIG. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Kammern und außen liegenden hydrostatischen Verbindungsröhren zwischen den oberen Kammern und der unteren Kammer. FIG. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Kammern und einer einfachen hydrostatischen Verbindungsröhre zwischen den beiden Kammern. FIG. 5 zeigt eine Vorrichtung mit drei Kammern, wobei die mittlere Kammer außerhalb der drucktragenden Vorrichtung angebracht ist. FIG. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Kammern, wobei die unterste Kammer zum Auffangen einer großen Menge an Kondensat seitlich ausgewölbt als Tank gestaltet ist. FIG. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit drei Kammern, wobei die Länge der untersten Kammer genutzt wird, um die Tröpfchenabscheidung zu verbessern.
[0034] FIG. 1 skizziert beispielhaft eine Kolonne (1) mit einem drucktragenden Mantel und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum Einleiten des heißen Synthesegases (5). In der Kammer befindet sich ein Reservoir mit Kondensat (2a), in das das heiße Synthesegas über einen Gaseinleitstutzen (6) eingeleitet wird. Das Gas tritt nach dem Durchfließen des Kondensatreservoirs in die Kondensationskammer (2b). Nach dem Auskondensieren der Flüssigkeit wird das Gas ü- ber den Gasauslassstutzen (7a) aus der ersten Kammer ausgeführt (7). Nach dem Austritt aus der ersten Kammer wird das Gas gekühlt und über den Gaseinleitstutzen (8) in die zweite Kammer (3) geführt (8a). Dort gibt es einen weiteren Teil des Kondensats ab, so dass sich auf dem Boden der zweiten Kammer weiteres Kondensat (3a) ansammelt. Zwischen der ersten und der zweiten Kammer befindet sich eine Röhre (9), die eine hydrostatische Flüssigkeitssäule bildet. Dadurch kann Flüssigkeit in die erste Kammer zurücklaufen, ohne dass es zu einer Überströmung von Gas von der ersten in die zweite Kammer kommt. Die Röhre enthält eine Öffnung zum Befüllen, Reinigen und Entleeren (9a). Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in der zweiten Kammer (9b) kann dabei durch die Höhe des Einlassstutzens der Röhre (9) bestimmt werden. Nach der Kondensation weiterer Flüssigkeit in der zweiten Kammer wird das Gas seitlich durch die Kammerdecke ausgeführt (10). Danach wird es durch eine weitere Kühlvorrichtung geleitet (nicht gezeigt). Dann (11a) strömt das Gas über einen weiteren Gaseinleitstutzen (11) in die dritte Kammer (4). Auch dort bildet sich durch Kondensation ein Reservoir an Kondensat (4a). Durch die Kondensation des Wassers gibt das Gas seinen letzten Rest an Wasser (4a) ab, wie es den Kondensationsbedingungen in dieser Kammer entspricht. Auch zwischen der zweiten und der dritten Kammer befindet sich eine Röhre (12), die eine hydrostatische Flüssigkeitssäule bildet. Dadurch kann Flüssigkeit in die erste Kammer zurücklaufen, ohne dass es zu einer Überströmung von Gas von der zweiten in die dritte Kammer kommt. Die Röhre enthält eben- falls eine Öffnung zum Befüllen, Reinigen und Entleeren (12a). Die Höhe des Flüssigkeitsspiegels (12b) in der dritten Kammer kann dabei durch die Höhe des Einlassstutzens der Röhre (12) bestimmt werden. Nach der Kondensation der restlichen Flüssigkeit wird das getrocknete Gas über einen Stutzen (13a) ausgeleitet (13) und strömt vorher durch einen Tropfenabscheider (14). Man erhält getrocknetes Synthesegas (15). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0035] FIG. 2 skizziert beispielhaft eine Kolonne mit einem drucktragenden Mantel (1) und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Die Röhren (9,12), die als hydrostatische Flüssigkeitssäulen dienen, sind hier außerhalb zwischen den Kammern der Kolonne angebracht, so dass sie leichter zugänglich sind. Außerdem ist so gegebenenfalls eine Beheizung oder eine Kühlung der Flüssigkeitssäulen möglich. Der Gaseinlass des rohen Gases erfolgt über den Einlassstutzen (5) in die unterste Kammer (2). Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasauslass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0036] FIG. 3 skizziert beispielhaft eine Kolonne mit einem drucktragenden Mantel (1) und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Die Röhren (9,12), die als hydrostatische Flüssigkeitssäulen dienen, sind hier außerhalb zwischen den Kammern der Kolonne angebracht, so dass sie leichter zugänglich sind. Die oberste Kondensationskammer (4) besitzt einen Boden, der als Wanne gestaltet ist. Dadurch bildet sich in dieser Kammer kein Flüssigkeitsreservoir. Das Kondensat strömt über die Röhre (12) direkt in die un- terste Kammer (2). Der Gaseinlass des rohen Gases erfolgt über den Einlassstutzen (5) in die unterste Kammer (2). Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasauslass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0037] FIG. 4 skizziert beispielhaft eine einfache Kolonne mit einem drucktragen- den Mantel (1) und zwei Kondensationskammern (2,3). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Zwischen den beiden Kammern besteht eine einfache Verbindung (9). Die Höhe des Reservoirs (9b) in der oberen Kammer (3) kann durch die Höhe des Einlassstutzens der Röhre (9) bestimmt werden. Dadurch, dass die Röhre (9) nicht als Siphon gestaltet ist, muss eine ausreichende Tau- chung in das Flüssigkeitsreservoir der unteren Kammer (2) erfolgen, um ein Überströ- men von Gas von der unteren Kammer (2) in die obere Kammer (3) zu vermeiden. Der Gaseinlass des rohen Gases erfolgt über den Einlassstutzen (5) in die unterste Kammer (2). Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasauslass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0038] FIG. 5 skizziert beispielhaft eine Kolonne ohne drucktragenden Mantel (1) und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Die Kammern befinden sich nicht in einer Kolonne, sondern sind getrennt konstruiert. Der Gaseinlass des rohen Gases erfolgt über den Einlassstutzen (5) in die unterste Kammer (2). Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasauslass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0039] FIG. 6 skizziert beispielhaft eine Kolonne mit einem drucktragenden Mantel (1) und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Die Röhren (9,12), die als hydrostatische Flüssigkeitssäulen dienen, sind hier außerhalb zwischen den Kammern der Kolonne angebracht, so dass sie leichter zugänglich sind. Die unterste Kammer ist durch eine seitliche Auswölbung (2c) als Tank gestaltet, so dass sich größere Mengen an Kondensat sammeln können. Der Abfluss des Kondensates kann auch über einen seitlichen Ab- fluss (16b) erfolgen. Der Auslass der unteren Röhre (9) erfolgt über einen haubenför- migen Verteiler (9c), um einen intensiven Kontakt mit dem Gas in der unteren Kammer zu erreichen. Der Gaseinlass des rohen Gases erfolgt über den Einlassstutzen (5) in die unterste Kammer (2). Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasauslass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispiel- haft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0040] FIG. 7 skizziert beispielhaft eine Kolonne mit einem drucktragenden Mantel (1) und drei Kondensationskammern (2,3,4). Die unterste Kammer (2) dient zum ersten Trocknen des heißen Synthesegases. Die Röhren (9,12), die als hydrostatische Flüssigkeitssäulen dienen, sind hier außerhalb zwischen den Kammern der Kolonne ange- bracht, so dass sie leichter zugänglich sind. Die unterste Kammer ist durch eine seitliche Auswölbung (2c) gestaltet, so dass sich die Abscheidung der Tröpfchen verbessert und die Kolonnenhöhe insgesamt reduziert werden kann. Der Auslass der unteren Röhre (9) erfolgt über einen haubenförmigen Verteiler (9c), um einen intensiven Kontakt mit dem Gas in der unteren Kammer zu erreichen. Der Gaseinlass des rohen Ga- ses erfolgt über den Einlassstutzen (5) seitlich in den unteren Bereich der Auswölbung in die unterste Kammer (2). Dadurch steht mehr Kondensationsraum zur Verfügung. Die Entnahme des getrockneten Synthesegases (15) erfolgt über den oberen Gasaus- lass (13). Das Kondensat kann am unteren Stutzen beispielhaft über einen Ventilstutzen (16a) ausgeführt werden (16).
[0041] Bezugszeichenliste
1 Kolonne mit drucktragendem Mantel
2 Erste Kammer oder Kondensationskammer
2a Reservoir des Kondensats in der ersten Kondensationskammer
2b Gasraum der ersten Kondensationskammer
2c Tankförmige Ausbuchtung der ersten Kondensationskammer
3 Zweite Kondensationskammer
3a Reservoir des Kondensats in der zweiten Kondensationskammer 3b Gasraum der zweiten Kondensationskammer
4 Dritte Kondensationskammer
4a Reservoir des Kondensats in der dritten Kondensationskammer 4b Gasraum der dritten Kondensationskammer
5 Gaseinlass in die erste Kondensationskammer
5a Gaseinlassstrom in die erste Kondensationskammer
6 Gaseinlassstutzen des rohen Gases
7 Gasauslass aus der ersten Kondensationskammer 7a Gasstrom aus der ersten Kondensationskammer
8 Gaseinlass in die zweite Kondensationskammer
8a Gaseinlassstrom in die zweite Kondensationskammer
9 Hydrostatische Flüssigkeitssäule zwischen erster und zweiter Kondensationskammer
9a Öffnung zum Befüllen, Reinigen und Entleeren der hydrostatischen Flüssigkeitssäule zwischen erster und zweiter Kondensationskammer 9b Höhe der Flüssigkeitssäule in der zweiten Kondensationskammer
9c Gaseinlass der hydrostatischen Flüssigkeitssäule als Haube mit punktförmigen Einlassen
10 Gasauslass aus der zweiten Kondensationskammer 10a Gasstrom aus der zweiten Kondensationskammer
11 Gaseinlass in die dritte Kondensationskammer
11a Gaseinlassstrom in die dritte Kondensationskammer
12 Hydrostatische Flüssigkeitssäule zwischen zweiter und dritter Kondensationskammer a Öffnung zum Befüllen, Reinigen und Entleeren der hydrostatischen Flüssigkeitssäule zwischen zweiter und dritter Kondensationskammer b Höhe der Flüssigkeitssäule in der dritten Kondensationskammer Gasauslass für das getrocknete Gas a Ventil Demister oder Tropfenabscheider Ausströmendes getrocknetes Gas Auslass für das Kondensat a Ventil b Abfluss des Kondensates oder Zulauf für weitere Medien

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Kühlung eines Gases, die durch eine mit einem Druckmantel umgebene Kolonne gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Kolonne mindestens zwei verschiedene Kammern umfasst, und die erste, unten liegende Kammer nach unten durch einen Auslass abgeschlossen ist, der mit einem Ventil abgesperrt werden kann, so dass in dieser Kammer ein Bad mit einer Flüssigkeit eingerichtet werden kann, und diese Kammer einen seitlichen Einlass für das reduzierende Gas besitzt, und
• die erste unten liegende Kammer nach oben durch eine Kammerdecke abgeschlossen ist und die einen Gasauslass enthält, und
• die zweite, untenliegende Kammer nach unten durch die Kammerdecke der ersten Kammer abgeschlossen wird, und diese Kammer einen weiteren seitlichen Gaseinlass besitzt, und diese Kammer nach oben mit einem Aus- lass für das Synthesegas abgeschlossen wird, und
• diese Kammern so beheizbar sind, dass diese auf unterschiedliche Temperaturniveaus gebracht werden können, und die Kammern so mit Druck oder Vakuum beaufschlagbar sind, dass diese auf ein unterschiedliches Druckniveau einstellbar sind, und
• zwischen den Kammern eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine si- phonförmige physikalische Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit be- füllbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kammer der Kolonne nach oben durch eine weitere Kammerdecke abge- schlössen ist, und sich über dieser Kammerdecke eine weitere dritte Kammer anschließt, und die zweite Kammer einen Gasauslass für das reduzierende Gas enthält, der das Gas aus der zweiten Kammer ausführt, und die dritte Kammer nach oben mit einem Auslass für das Synthesegas abgeschlossen wird, wobei zwischen der zweiten und der dritten Kammer eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonförmige physikalische
Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit befüllbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der ersten und dritten Kammer eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine physikalische Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit befüllbar ist.
4. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kammer der Kolonne nach oben durch eine weitere Kammerdecke abgeschlossen ist, und sich über diese Kammerdecke eine weitere Kammer oder beliebig viele Kammern anschließen, und die weitere Kammer einen Gasauslass für das reduzierende Gas enthält, der das Gas aus der Kammer ausführt, und die oberste Kammer nach oben mit einem Auslass für das Synthesegas abgeschlossen wird, wobei zwischen der dritten und der weiteren Kammer oder den weiteren Kammern eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonförmige physikalische Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit befüllbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der oder in den Rohrleitungen zwischen mindestens zwei der
Kammern eine kühlende Vorrichtung befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der kühlenden Vorrichtung um einen indirekten Luft- oder Wasserkühler handelt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einer oder mehreren Kammern eine kühlende Vorrichtung befindet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der kühlenden Vorrichtung um eine Kältemaschine handelt oder eine Kältemaschine den Kühlvorgang des Gases unterstützt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Kammer vor dem nach obengerichteten Gasauslass einen Demister oder Tropfenabscheider besitzt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Flüssigkeitssäule oder die siphonartige physikali- sehe Verbindung innerhalb der Kolonne die einzelnen aufeinanderfolgenden oder die übernächsten Kammern verbindet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Flüssigkeitssäule oder die siphonartige physikali- sehe Verbindung außerhalb der Kolonne die einzelnen aufeinanderfolgenden oder die übernächsten Kammern verbindet.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 und 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der siphonartigen Vorrichtungen mit einer Befül- lungs- und Entleerungsöffnung versehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaseinlassstutzen der siphonartigen Vorrichtung als Haube mit punktförmigen Einlassen gestaltet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kammerdecken in Form einer Glocke nach oben gewölbt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Glockenböden nach unten in Form einer Wanne gewölbt ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich mindes- tens eine der Kammern außerhalb des die Kolonne umgebenden Druckmantels befindet.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gaseinlassrohr nach unten gebogen ist, so dass es als Eintauchrohr unter einen Flüssigkeitsspiegel dienen kann und den Gas- ström unter den Flüssigkeitsspiegel leitet.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Gaseinlass einer Kammer und dem Gasauslass ein weiterer Demister oder Tropfenabscheider befindet.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die unterste Kammer der Kolonne als seitlich ausgewölbter Tank gestaltet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Innenraum einen statischen Mischer enthält.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Böden und/oder Rohrleitungen zwischen den Kammern ganz oder teilweise thermisch isoliert sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bauweise der Kammer die Höhe der einzelnen Kammer vorteilhaft gewählt werden kann.
23. Verfahren zur Trocknung eines Gases, dadurch gekennzeichnet, dass
• das Gas zunächst seitlich in eine Kolonne geleitet wird, die von einem drucktragenden Behälter umfasst wird und aus mehreren Kammern besteht, und dabei zunächst in die unterste Kammer gelangt, wo es herunter- gekühlt ankommt oder heruntergekühlt wird, und einen Teil der darin enthaltenen Feuchtigkeit durch Kondensation abgibt, und
• die unterste Kammer mit einem Flüssigkeitsbad gefüllt ist, worin das reduzierende Gas einleitbar ist, und der Flüssigkeitsspiegel dieses Flüssigkeitsbades durch die Ventilstellung des unteren Flüssigkeitsablaufes geregelt wird, und das getrocknete Gas dann über einen Gasauslass ausgeführt werden kann, und
• aus dem Gasauslass in eine weitere Vorrichtung gelangt, in der es weiter heruntergekühlt wird, und das Gas in die zweite, über der ersten Kammer liegende Kammer gelangt, in der es die weitere Feuchtigkeit durch Kon- densation abgibt, und dann durch einen in der Kammerdecke der zweiten Kammer liegenden Gasauslassstutzen der weiteren Verwendung zugeführt wird, wobei
• die Flüssigkeit der zweiten oder höher gelegenen Kammer über eine hyd- rostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonartige, physikalische, mit
Flüssigkeit befüllbare Verbindung in eine tiefer liegende Kammer laufen kann.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas nach der Trocknung in der zweiten Kammer über Gasauslassstutzen ausgeführt wird, wonach es gekühlt wird und in eine dritte Kammer eingelassen wird, in der es die weitere Feuchtigkeit durch Kondensation abgibt, und dann durch einen in der dritten Kammer sich befindlichen Gasauslassstutzen ausgeführt wird, wobei zwischen beliebigen Kammern eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonförmige physikalische Verbindung eingebaut ist, die mit Flüssigkeit befüllbar ist.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas nach der Trocknung in der dritten Kammer über einen Gasauslassstutzen ausführt, wonach es gekühlt wird und in eine weitere oder beliebig viele weitere Kammern eingelassen wird, in der es die weitere Feuchtigkeit durch Kon- densation abgibt, und dann durch einen in der dritten Kammer oder weiteren
Kammer sich befindlichen Gasauslassstutzen ausgeführt wird, wobei die dritte Kammer oder weitere Kammern ebenfalls über eine hydrostatische Flüssigkeitssäule oder eine siphonartige physikalische Verbindung verbunden sind.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Gas um ein Synthesegas handelt, das durch einen Dampfreformierprozess hergestellt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das bei dem Verfahren anfallende kondensierte Wasser in den Pro- zess der Synthesegasproduktion zurückgeführt wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas zwischen den einzelnen Kammern gekühlt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sich Druck und Temperatur in den einzelnen Kammern der Trock- nungsvorrichtung unterscheiden.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das rohe Gas bei einer Temperatur von 100 bis 200 °C in die Vorrichtung zum Trocknen geführt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das getrocknete Gas bei einer Temperatur von 30 bis 70 0C aus der
Vorrichtung zum Trocknen entnommen wird.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das rohe Gas bei einem Druck von 10 bis 50 bar in die Vorrichtung zum Trocknen geführt wird.
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