NL1006131C1 - Reaction retort for producing endogas. - Google Patents

Reaction retort for producing endogas. Download PDF

Info

Publication number
NL1006131C1
NL1006131C1 NL1006131A NL1006131A NL1006131C1 NL 1006131 C1 NL1006131 C1 NL 1006131C1 NL 1006131 A NL1006131 A NL 1006131A NL 1006131 A NL1006131 A NL 1006131A NL 1006131 C1 NL1006131 C1 NL 1006131C1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
reaction
endogas
heating
reaction vessel
tube
Prior art date
Application number
NL1006131A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Bernd Friedrich Roth
Thomas Friedhelm Kohlmeyer
Original Assignee
Westfalen Ag
Fk Schutzgastechnik 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 Westfalen Ag, Fk Schutzgastechnik Gmbh filed Critical Westfalen Ag
Application granted granted Critical
Publication of NL1006131C1 publication Critical patent/NL1006131C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/08Production of synthetic natural gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/067Heating or cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
    • C01B3/26Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00026Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/00044Temperature measurement
    • B01J2208/00061Temperature measurement of the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00026Controlling or regulating the heat exchange system
    • B01J2208/00035Controlling or regulating the heat exchange system involving measured parameters
    • B01J2208/0007Pressure measurement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0261Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/085Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by electric heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052Nickel or cobalt catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205Composition of the feed
    • C01B2203/1211Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235Hydrocarbons
    • C01B2203/1241Natural gas or methane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1614Controlling the temperature
    • C01B2203/1619Measuring the temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1628Controlling the pressure
    • C01B2203/1633Measuring the pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1642Controlling the product
    • C01B2203/1671Controlling the composition of the product
    • C01B2203/1676Measuring the composition of the product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/169Controlling the feed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1695Adjusting the feed of the combustion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Description

5 Reactieretort voor het produceren van endogas5 Reaction retort for producing endogas

De uitvinding heeft betrekking op een reactieretort voor de produktie van endogas met een reactievat dat dient voor het opnemen van een katalysatorvulling en dat 10 voorzien is van een inlaatopening voor het toevoeren van een gasmengsel en een uitlaatopening voor het afvoeren van het met behulp van de katalysatorvulling uit het gasmengsel verkregen endogas, en een verwarmingsinrichting voor het verhitten van de katalysatorvulling, op een van een derge-15 lijk reactieretort voorziene oven en op een werkwijze voor de produktie van endogas met gebruik van een dergelijke reactieretort.The invention relates to a reaction retort for the production of endogas with a reaction vessel serving to receive a catalyst filling and which has an inlet opening for supplying a gas mixture and an outlet opening for discharging it using the catalyst filling. endogas obtained from the gas mixture, and a heating device for heating the catalyst charge, on an oven equipped with such a reaction retort and on a process for the production of endogas using such a reaction retort.

Door gebruik van een nikkelkatalysator kan met een reactieretort volgens de hiervoor beschreven stand der 20 techniek uit een gasmengsel bestaande uit aardgas en lucht in een verhouding van 1,0:2,5 bij een temperatuur van ongeveer 1000 tot 1050°C in het gebied van de nikkelkatalysator een reactiegas verkregen worden dat bestaat uit ca. 20 vol.% CO, 40 vol.% H2 en een voornamelijk uit stikstof 25 en geringe hoeveelheden C02, CH4 en H20 bestaande rest. Een dergelijk reactiegas wordt bijvoorbeeld gebruikt als additief voor een schermgassamenstelling in een oven voor het gloeien van staal om de ovenatmosfeer aan het staal, in het bijzonder het koolstofgehalte aan te passen. Daarbij 30 moet er op gelet worden dat het schermgas vanaf een water-stofgehalte van ongeveer 4 vol.% brandbaar is en dat daarom overeenkomstige veiligheidsapparatuur voor de oven noodzakelijk is. Eventueel kan de waterstof bijvoorbeeld bij de oveningang en/of ovenuitgang afgefakkeld worden als vlam-35 menscherm.By using a nickel catalyst, a prior art reaction retort of a prior art gas mixture consisting of natural gas and air can be used in a ratio of 1.0: 2.5 at a temperature of about 1000 to 1050 ° C in the range of In the nickel catalyst, a reaction gas is obtained which consists of about 20% by volume of CO, 40% by volume of H2 and a residue consisting mainly of nitrogen and small amounts of CO2, CH4 and H2O. Such a reaction gas is used, for example, as an additive for a shielding gas composition in a steel annealing furnace to adapt the furnace atmosphere to the steel, in particular the carbon content. In doing so, care must be taken to ensure that the shielding gas is flammable from a hydrogen content of approximately 4% by volume and that therefore corresponding furnace safety equipment is necessary. Optionally, the hydrogen can, for example, be flared at the furnace inlet and / or furnace outlet as a flame screen.

Ter vermijding van de vorming van roet in de reactieretort moet de mengverhouding aardgas staat tot 1 0 0 6 1 3 1 2 verbrandingslucht in het om te zetten gasmengsel zo worden ingesteld dat per koolstofatoom één zuurstofatoom aanwezig is. Een klein gebrek aan zuurstof in het gasmengsel leidt reeds tot een onvolledige omzetting van de koolstofatomen 5 in CO wat direct de vorming van roet tot gevolg heeft. Daarom vindt de omzetting gewoonlijk plaats bij een geringe overmaat zuurstof die tot de vorming van een geringe hoeveelheid C02 en H20 leidt.To avoid the formation of carbon black in the reaction retort, the mixing ratio of natural gas to 1 0 0 6 1 3 1 2 combustion air in the gas mixture to be converted must be set so that one oxygen atom is present per carbon atom. A small lack of oxygen in the gas mixture already leads to an incomplete conversion of the carbon atoms into CO, which directly results in the formation of soot. Therefore, the conversion usually takes place at a small excess of oxygen leading to the formation of a small amount of CO2 and H 2 O.

Zoals hiervoor is uiteengezet kan met een reactie-10 retort volgens de hiervoor aangegeven stand der techniek door gebruik van relatief goedkope uitgangsstoffen een hoogwaardig reactiegas vervaardigd worden. Daarbij kan met de hiervoor beschreven aardgas/lucht-verhouding uit ongeveer 10 Nm3 (kubieke meter bij normale omstandigheden) 15 aardgas en 2,5 Nm3 lucht ongeveer 5,0 Nm3 van het reactiegas verkregen worden.As has been explained above, a high-quality reaction gas can be produced with a reaction retort according to the prior art indicated above, by using relatively inexpensive starting materials. With the above-described natural gas / air ratio, approximately 5.0 Nm3 of the reaction gas can be obtained from approximately 10 Nm3 (cubic meter under normal conditions) natural gas and 2.5 Nm3 air.

Uit de som van de reactieenthalpieën van de bij de hiervoor beschreven omzetting optredende reactie volgt dat het reactieverloop totaal genomen licht endotherm is. Bij 20 het uit aardgas en lucht verkregen reactiegas gaat het om een zogenaamd endogas. Voor het handhaven van de voor de omzetting noodzakelijke katalysatortemperatuur hoger dan 1000°C moet aan de katalysator derhalve voortdurend energie toegevoerd worden. De hoeveelheid toe te voeren energie is 25 bij de omzetting in kwestie ongeveer 0,25 tot 0,30 kW per Nm3 endogas en wordt gewoonlijk toegevoerd door het continu verhitten van de in de reactor aanwezige katalysatorvul-ling.From the sum of the reaction desalpies of the reaction occurring in the above-described reaction, it follows that the reaction course is totally endothermic. The reaction gas obtained from natural gas and air is a so-called endogas. Therefore, in order to maintain the catalyst temperature required for the conversion above 1000 ° C, energy must be continuously supplied to the catalyst. The amount of energy to be supplied in the conversion in question is about 0.25 to 0.30 kW per Nm 3 of endogas and is usually supplied by continuously heating the catalyst charge present in the reactor.

Met het oog op een zo gelijkmatige reactiegassa-30 menstelling is het daarbij bijzonder belangrijk dat de verdeling van de vereiste reactietemperatuur over de gehele katalysatorvulling waarin de enkelvoudige reacties van de omzetting plaatsvinden, zo gelijkmatig mogelijk is.In view of such a uniform reaction mass composition, it is particularly important here that the distribution of the required reaction temperature over the entire catalyst charge in which the single reactions of the reaction take place is as uniform as possible.

Bij bekende endogasgeneratoren wordt daartoe de 35 reactieretort verticaal ingebouwd in een verwarmingskamer en vanaf de buitenkant verhit. Het met de omzetting verkregen endogas wordt door de uitlaatopening uit de reactiere- 1006131 3 tort geleid en nadat het uit de verwarmingskamer getreden is direct afgekoeld tot kamertemperatuur. Vervolgens kan het gebruikelijke schermgas dat voornamelijk uit stikstof bestaat bijgemengd worden in de gloeioven.In known endogas generators, the reaction retort is built vertically for this purpose in a heating chamber and heated from the outside. The endogas obtained with the reaction is passed through the outlet opening of the reaction reactor and immediately cooled down to room temperature after it has left the heating chamber. Then, the usual shielding gas consisting mainly of nitrogen can be mixed in the annealing furnace.

5 Bij recentere werkwijzen wordt de reactieretort direct geïnstalleerd in de ovenruimte van de gloeioven en wordt het verkregen endogas direct gebruikt in hete toestand. Daardoor kan worden afgezien van de voorheen noodzakelijke afzonderlijke verwarmingskamer. Bovendien wordt 10 daardoor het energieverbruik van de gehele werkwijze verlaagd omdat het endogas niet eerst moet worden afgekoeld tot kamertemperatuur en vervolgens weer moet worden verhit op de bedrij f stemperatuur van de oven. Over het geheel genomen geeft dit een aanzienlijke kostenbesparing. Het 15 verhitten van de katalysatorvulling vindt bij deze werkwijze gelijktijdig plaats met de verhitting van de oven. Daardoor wordt het verloop van de reactie en daarmee de samenstelling van het endogas bepaald door de oventemperatuur. Wanneer de oventemperatuur onderhevig is aan 20 schommelingen of de gewenste temperatuur voor het gloeien van het staal niet overeenkomt met de temperatuur die noodzakelijk is voor de omzetting van het gasmengsel in de reactieretort, wordt met deze werkwijze een endogas met een schommelende of totaal onbruikbare samenstelling verkregen. 25 Voor het opheffen van dit nadeel werden endogas- reactieretorten in de vorm van een mantelstraalverwarmings-buis ontwikkeld, waarbij in de binnenste mantelbuis een aardgas-branderlans geplaatst kan worden voor het extra verhitten van de katalysatorvulling en daardoor de instel-30 ling van de katalysatortemperatuur op een gewenste waarde. De afgassen van de retortverwarming dienen niet in de ovenruimte van de gloeioven terecht te komen. Daarom moet de terugvoering van de rookgassen van de branderlans in de retort plaatsvinden. Daartoe is een uit drie wanden be-35 staande, zeer hittebestendige mantelstraalbuis noodzakelijk die gasdicht is en een compensatie voor de verschillende uitzettingen door warmte van de afzonderlijke buizen moet 1006131 4 garanderen. Dat heeft een ingewikkelde en uiterst gevoelige constructie van de retort tot gevolg.In more recent processes, the reaction retort is installed directly in the furnace space of the annealing furnace and the endogas obtained are used directly in the hot state. Therefore, the previously necessary separate heating chamber can be dispensed with. Moreover, this reduces the energy consumption of the entire process because the endogas does not first have to be cooled to room temperature and then heated again at the oven's operating temperature. Overall, this provides significant cost savings. The heating of the catalyst filling in this process takes place simultaneously with the heating of the oven. As a result, the course of the reaction and thus the composition of the endogas is determined by the oven temperature. When the oven temperature is subject to fluctuations or the desired temperature for annealing the steel does not correspond to the temperature necessary for the conversion of the gas mixture into the reaction retort, this method produces an endogas with a fluctuating or totally unusable composition . To overcome this drawback, endogas reaction retreats in the form of a jacket jet heating tube have been developed, in which a natural gas burner lance can be placed in the inner jacket tube for additional heating of the catalyst charge and thereby the adjustment of the catalyst temperature. to a desired value. The waste gases from the retort heating should not enter the oven cavity of the annealing furnace. Therefore, the flue gases must be returned from the burner lance to the retort. To this end, a three-walled, highly heat-resistant jacketed jet tube is required which is gas-tight and must compensate for the various heat expansions of the individual tubes 1006131 4. This results in a complicated and extremely sensitive construction of the retort.

Bovendien hebben de afgassen van de verhitting bij het verlaten van de reactieretort nog een temperatuur van 5 ongeveer 1000°C en worden ze met deze warmteinhoud uit de ovenruimte van de gloeioven geleid wat een aanzienlijke verlaging van de door het inbouwen van de reactieretort in de ovenruimte verkregen energiebesparing ten gevolge heeft. Tenslotte is gebleken dat de samenstelling verkregen met de 10 reactieretort in de vorm van een mantelstraalverwarmings-buis ondanks de extra regeling van de katalysatortempera-tuur door de extra verhitting in het algemeen niet overeenkomt met de gewenste samenstelling.In addition, the off-gases from the heating when leaving the reaction retort still have a temperature of about 1000 ° C and with this heat content they are led out of the furnace space of the annealing furnace, which considerably reduces the build-up of the reaction retreat in the furnace space. results in energy savings. Finally, it has been found that, despite the additional control of the catalyst temperature due to the additional heating, the composition obtained with the reaction retort in the form of a jacket jet heating tube generally does not correspond to the desired composition.

Met het oog op deze problemen in de stand der 15 techniek wordt de basis van de uitvinding gevormd door het doel een eenvoudige reactieretort te verschaffen die in de ovenruimte van een gloeioven kan worden ingebouwd, waarmee betrouwbaar en goedkoop endogas met een gewenste samenstelling kan worden verkregen.In view of these problems in the prior art, the basis of the invention is formed by the object of providing a simple reaction retort which can be built into the furnace space of an annealing furnace, thereby obtaining reliable and inexpensive endogas of a desired composition .

20 Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt doordat de verwarmingsinrichting voorzien is van een weerstandsverwarmingselement dat in het reactievat is geplaatst.According to the invention, this object is achieved in that the heating device is provided with a resistance heating element which is placed in the reaction vessel.

Met een dergelijk weerstandsverwarmingselement kan 25 de temperatuur van de katalysatorvulling zonder het ont staan van ongewenste nevenprodukten, zoals rookgassen, geregeld worden. Derhalve kan het weerstandverwarmingsele-ment zonder extra constructiekosten in het reactievat geplaatst worden. Verder kan de totale met het elektrische 30 weerstandsverwarmingselement verkregen warmtehoeveelheid toegevoerd worden aan de katalysatorvulling omdat geen nevenprodukten ontstaan die door het afvoeren ervan tot een verlaging van de warmte afgegeven aan de katalysatorvulling zouden kunnen leiden. Tenslotte kan het temperatuurverloop 35 in de katalysatorvulling met de in het reactievat geplaats te elektrische weerstandsverwarmingselement eenvoudiger gestuurd worden dan met de tot nu toe gebruikte aardgas- 1096131 5 branderlans. Daardoor kan de gewenste reactiegassamenstel-ling met de reactieretort volgens de uitvinding zonder problemen zelfs in de ovenruimte van een gloeioven met een schommelende temperatuur geplaatst worden.With such a resistance heating element, the temperature of the catalyst filling can be controlled without the occurrence of undesired by-products, such as flue gases. Therefore, the resistance heating element can be placed in the reaction vessel without additional construction costs. Furthermore, the total amount of heat obtained with the electric resistance heating element can be supplied to the catalyst filling because no by-products are formed which could lead to a decrease in the heat delivered to the catalyst filling by discharging it. Finally, the temperature variation 35 in the catalyst filling with the electrical resistance heating element placed in the reaction vessel can be controlled more easily than with the natural gas burner lance hitherto used. Therefore, the desired reaction gas composition with the reaction retort according to the invention can be placed without problems even in the furnace space of an annealing furnace with a fluctuating temperature.

5 Uit een analyse van de hiervoor beschreven omzet ting van aardgas en lucht in endogas is gebleken dat de gasreactie in twee stappen verloopt. In de eerste stap, direct na het intreden van het gasmengsel in de katalysator, vindt een heftige exotherme reactie plaats, terwijl de 10 daarna verlopende stap endotherm is. Ter verkrijging van een gelijkmatige temperatuurverdeling over de gehele katalysatorvulling is het daarom bijzonder voordelig wanneer het verwarmingselement voor het verkrijgen van een reactiezone die daardoor vrijwel niet beïnvloed wordt, in 15 de buurt van de inlaatopening wordt geplaatst, dat wil zeggen daar waar de sterk exotherme reactie van de eerste stap van de omzetting plaatsvindt, op enige afstand van de inlaatopening.5 An analysis of the above-described conversion of natural gas and air into endogas has shown that the gas reaction proceeds in two steps. In the first step, immediately after the gas mixture has entered the catalyst, a violent exothermic reaction takes place, while the subsequent step is endothermic. Therefore, in order to obtain an even temperature distribution over the entire catalyst filling, it is particularly advantageous if the heating element for obtaining a reaction zone which is virtually unaffected by this is placed near the inlet opening, ie where the strongly exothermic reaction of the first step of the conversion takes place at some distance from the inlet opening.

Met het oog op de hiervoor beschreven in twee 20 stappen verlopende omzetting van aardgas en lucht in endogas onderscheidt de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van endogas zich voornamelijk daardoor dat de katalysatorvulling een gebied heeft dat niet wordt verhit door de verwarmingsinrichting en het gasmeng-25 sel na het inleiden in het reactievat eerst door het onverhitte gebied van de katalysatorvulling loopt en pas daarna in een gedeelte van een katalysatorvulling komt dat door de verwarmingsinrichting wordt verhit.In view of the above-described two-step conversion of natural gas and air into endogas, the method of producing endogas according to the invention is mainly distinguished in that the catalyst filling has an area which is not heated by the heating device and the gas mixing After introduction into the reaction vessel, it first passes through the unheated region of the catalyst filling and only thereafter enters a part of a catalyst filling which is heated by the heating device.

De reactieretort volgens de uitvinding kan bijzon-30 der eenvoudig vervaardigd worden wanneer het reactievat de vorm heeft van een vrijwel cilindrische buis, de inlaatopening aan de ene zijde van de buis en de uitlaatopening aan de andere zijde van de buis geplaatst is en het weer-standverwarmingselement zich in het midden van de buis 35 nagenoeg langs de cilinderas uitstrekt. Bij deze opbouw wordt tussen het weerstandsverwarmingselement en de buitenwand van het reactievat, dat wil zeggen de buismantel, een 1006131 6 ringvormige spleet gevormd die kan worden gebruikt voor het opnemen van de katalysatorvulling. Een zo in het reactievat opgenomen katalysatorvulling is ten opzichte van de cilin-deras en daardoor ook ten opzichte van het weerstandsver-5 warmingselement nagenoeg symmetrisch verdeeld. Daardoor kan met deze opbouw een bijzonder gelijkmatige temperatuurver-deling in de katalysatorvulling bereikt worden. Tenslotte is het weerstandsverwarmingselement bij deze opbouw vrijwel volledig ingebed in de katalysatorvulling waardoor het 10 rendement van de overdracht van de met het weerstandsele-ment opgewekte warmte naar de katalysatorvulling verhoogd kan worden. Dat heeft een verdere verlaging van het energieverbruik bij de endogasproduktie met de reactieretort volgens de uitvinding tot gevolg.The reaction retort according to the invention can be particularly easily manufactured when the reaction vessel is in the form of an almost cylindrical tube, the inlet opening is placed on one side of the tube and the outlet opening is on the other side of the tube and the weather parking heater extends in the center of the tube 35 substantially along the cylinder axis. In this construction, an 1006131 6 annular gap is formed between the resistance heating element and the outer wall of the reaction vessel, i.e., the tubular jacket, which can be used to receive the catalyst charge. A catalyst filling thus incorporated in the reaction vessel is distributed almost symmetrically with respect to the cylinder shaft and thereby also with respect to the resistance heating element. As a result, a particularly uniform temperature distribution in the catalyst filling can be achieved with this construction. Finally, the resistance heating element in this construction is almost completely embedded in the catalyst filling, whereby the efficiency of the transfer of the heat generated with the resistance element to the catalyst filling can be increased. This results in a further reduction of the energy consumption in the endogas production with the reaction retort according to the invention.

15 Een verdere verbetering van de gelijkmatigheid van de temperatuurverloop in de katalysatorvulling kan bereikt worden wanneer het weerstandsverwarmingselement een aantal verwarmingsweerstanden heeft die achter elkaar langs de cilinderas zijn geplaatst en onafhankelijk van elkaar 20 aangestuurd kunnen worden. Met deze opbouw kan het verwar-mingsvermogen van de weerstandselementen over de lengte van het reactievat aangepast worden aan het reactieverloop bij de endogasproduktie.A further improvement of the uniformity of the temperature variation in the catalyst filling can be achieved when the resistance heating element has a number of heating resistors which are arranged one behind the other along the cylinder axis and can be controlled independently of each other. With this construction, the heating power of the resistive elements along the length of the reaction vessel can be adapted to the reaction course in the endogas production.

Bij de hiervoor beschreven analyse van het reac-25 tieverloop bij de endogasproduktie is gebleken dat de eerste stap met de daarbij optredende heftig exotherme reactie in het algemeen verloopt over een lengte van ongeveer 20% van de katalysatorvulling. Daarom is het voor het aanpassen van de verhitting van de katalysatorvulling 30 aan het verloop van een reactie bijzonder doelmatig wanneer het weerstandsverwarmingselement zich vanaf de uitlaatope-ning slechts over 80% van de lengte van de buis tussen de uitlaatopening en de inlaatopening uitstrekt.The above-described analysis of the reaction course in the endogas production has shown that the first step with the violent exothermic reaction occurring generally proceeds over a length of about 20% of the catalyst filling. Therefore, for adapting the heating of the catalyst charge 30 to the course of a reaction, it is particularly effective if the resistance heating element extends from the outlet opening only about 80% of the length of the tube between the outlet opening and the inlet opening.

Wanneer het weerstandsverwarmingselement een 35 beschermingsbuis die zich langs de cilinderas uitstrekt en die bestaat uit hittebestendig materiaal en een daarin opgenomen verwarmingsweerstand heeft, kunnen beschadigingen 1016131 7 van het weerstandsverwarmingselement vermeden worden en kan de betrouwbaarheid van de reactieretort volgens de uitvinding verhoogd worden.When the resistance heating element has a protective tube which extends along the cylinder shaft and which consists of heat-resistant material and a heating resistance incorporated therein, damage to the resistance heating element 1016131 can be avoided and the reliability of the reaction retort according to the invention can be increased.

Ter voorkoming van kortsluiting in de bescher-5 mingsbuis is het bijzonder geschikt wanneer de verwarmings-weerstand met een elektrisch geïsoleerde, bij voorkeur keramische klem vastgemaakt is aan de beschermingsbuis.In order to prevent a short circuit in the protection tube, it is particularly suitable when the heating resistor is attached to the protection tube with an electrically insulated, preferably ceramic clamp.

Een verdere verbetering met betrekking tot de inhoud van de betreffende reactiegassamenstelling kan 10 bereikt worden wanneer de verwarmingsinrichting een in het vat geplaatste temperatuurdetector en een daarmee verbonden inrichting voor het regelen van het verwarmingsvermogen van de weerstandverwarmingselementen heeft. Hierdoor kan de temperatuur van de katalysatorvulling gecontroleerd worden 15 en bij schommelingen van de oventemperatuur door een overeenkomstige regeling van het verwarmingsvermogen constant gehouden worden zodat stabilisatie van de reactie-gass·menstelling wordt bereikt.A further improvement with regard to the content of the respective reaction gas composition can be achieved if the heating device has a temperature detector placed in the vessel and an associated device for controlling the heating power of the resistance heating elements. The temperature of the catalyst filling can hereby be controlled and, in the event of fluctuations in the oven temperature, kept constant by a corresponding control of the heating power, so that stabilization of the reaction gas mixture is achieved.

Een verdere stabilisatie van de reactiegassamen-20 stelling kan bereikt worden wanneer het endogas uit de reactieretort naar een gasanalysator voor het bepalen van de samenstelling kan worden gevoerd, welke gasanalysator verbonden is met een inrichting voor het regelen van de samenstelling van het toegevoerde gasmengsel.A further stabilization of the reaction gas composition can be achieved when the endogas from the reaction retort can be fed to a gas analyzer for determining the composition, which gas analyzer is connected to a device for controlling the composition of the supplied gas mixture.

25 Wanneer de reactieretort volgens de uitvinding met een vrijwel cilindervormige reactiebuis ingebouwd is in een dergelijke warmtebehandelingsoveninrichting, zoals bijvoorbeeld een inrichting voor het bewerken van lood en/of voor neutrale warmtebehandelingen of een gloeioven, welke 30 inrichting zich in horizontale richting uitstrekt, is het bijzonder doelmatig wanneer ze draaibaar om de cilinderas van de oven geplaatst is. Daardoor kan het doorbuigen van de reactieretort bij de hoge oventemperatuur onder zijn eigen gewicht tegengewerkt worden door een cyclisch uitge-35 voerde draaiing rond 180° om de cilinderas. De cyclustijd van deze draaiing om 180° wordt daarbij onder andere 1006131 δ bepaald door de lengte en de buitendiameter van de reactie-retort.When the reaction retort according to the invention with a substantially cylindrical reaction tube is built into such a heat treatment furnace device, such as, for example, a device for processing lead and / or for neutral heat treatments or an annealing furnace, which device extends in horizontal direction, it is particularly effective when it is rotatably placed around the cylinder axis of the oven. As a result, the bending of the reaction retort at the high oven temperature under its own weight can be counteracted by a cyclic rotation about 180 ° about the cylinder axis. The cycle time of this rotation at 180 ° is determined, inter alia, by 1006131 δ by the length and the outer diameter of the reaction retort.

Hierna wordt de uitvinding nader beschreven aan de hand van de tekeningen, waarin alle voor de uitvinding 5 niet-wezenlijke en in de beschrijven niet verder beschreven onderdelen nadrukkelijk verwijderd zijn. In de tekening wordt getoond: figuur 1; een zijaanzicht van een reactieretort volgens de uitvinding en 10 figuur 2; een schematische weergave van een gloeioven voorzien van een reactieretort volgens de uitvinding met een overeenkomstig menggastoevoersysteem.The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, in which all parts which are not essential to the invention and which are not further described in the description are emphatically removed. The drawing shows: figure 1; a side view of a reaction retort according to the invention and figure 2; a schematic representation of an annealing furnace provided with a reaction retort according to the invention with a corresponding mixed gas supply system.

De reactieretort beschreven in figuur 1 heeft een vrijwel cilindrische reactiebuis 12 die zich over een 15 lengte L uitstrekt en die is vervaardigd uit hittebestendig materiaal en een verwarmingsinrichting die in het midden in de buis langs de buisas is aangebracht in de vorm van een elektrisch weerstandverwarmingselement 20 heeft. Een inlaatopening 14 aan het uiteinde van de buis 12 is verbon-20 den met een gasinlaatsysteem 15 voor de inlaat van een gasmengsel bestaande uit aardgas en lucht met een bepaalde mengverhouding in de reactieretort 10. Bij het daartegen-overliggende uiteinde van de reactiebuis 12 zijn uitlaat-openingen 16 aanwezig voor het afvoeren van het in de 25 reactieretort 10 verkregen endogas.The reaction retort described in Figure 1 has a substantially cylindrical reaction tube 12 which extends over a length L and which is made of heat-resistant material and a heating device arranged centrally in the tube along the tube axis in the form of an electrical resistance heating element 20. has. An inlet opening 14 at the end of the tube 12 is connected to a gas inlet system 15 for the inlet of a gas mixture consisting of natural gas and air of a certain mixing ratio in the reaction reactor 10. At the opposite end of the reaction tube 12, outlet openings 16 are provided for discharging the endogas obtained in the reaction retort 10.

Het weerstandsverwarmingselement 20 is ingebed in de reactiebuis 12 in een daarin opgenomen nikkelkatalysa-torvulling en heeft de vorm van een verwarmingspatroon dat tijdens het in bedrijf zijn van de reactieretort verwisseld 30 kan worden met een concentrisch aan de reactiebuis verlopende beschermingsbuis 22 en een daarin met keramische klemmen 26 vastgemaakte verwarmingsweerstand 24. Dit verwarmingspatroon loopt van een aan de uitlaatzij de van de reactiebuis 12 geplaatste invoeropening 28 over ongeveer 35 80% van de lengte van de reactiebuis 12 zodat bij de inlaatzijde van de reactiebuis 12 een reactiezone ontstaat die door de verhitting met de weerstandselement 20 niet 1 0 0 6 1 3 1 9 beïnvloed wordt en die zich over een lengte Lx van ongeveer 20% van de katalysatorvulling 18 uitstrekt.The resistance heating element 20 is embedded in the reaction tube 12 in a nickel catalyst filling incorporated therein and is in the form of a heating cartridge which can be exchanged during the operation of the reaction reactor with a protective tube 22 extending concentrically to the reaction tube and a ceramic tube therein. clamps 26 fastened heating resistor 24. This heating pattern extends from an inlet 28 placed on the outlet side of the reaction tube 12 over approximately 80% of the length of the reaction tube 12, so that a reaction zone is created at the inlet side of the reaction tube 12, which is heated by the resistance element 20 is not affected and extends over a length Lx of about 20% of the catalyst charge 18.

Op de beschermingsbuis 22 is een thermo-element (niet weergegeven) geplaatst waarmee de temperatuur van de 5 katalysatorvulling gemeten wordt en toegevoerd wordt aan een elektronische regelaar voor het traploos instellen van het verwarmingsvermogen van de verwarmingsweerstand 24 met een Thyristor-vermogensinstelinrichting (zie fig. 2). In de buurt van de uitlaatopeningen 16 van de reactiebuis 12 kan 10 het verkregen endogas onmiddellijk voor de toevoer aan de ovenruimte via een meetgasleiding (niet weergegeven) afgenomen worden en worden toegevoerd aan een gasanalysator (niet weergegeven) waarmee de samenstelling van het endogas verkregen in de reactieretort 10 bepaald kan worden en een 15 overeenkomstig regelsignaal uitgestuurd kan worden naar een inrichting voor het regelen van de samenstelling van het aan de retort toegevoerde aandgas-luchtmengsel.A thermocouple (not shown) is placed on the protective tube 22, with which the temperature of the catalyst filling is measured and supplied to an electronic controller for infinitely adjusting the heating power of the heating resistor 24 with a Thyristor power setting device (see fig. 2). In the vicinity of the outlet openings 16 of the reaction tube 12, the endogas obtained can be taken off immediately before supplying to the oven space via a measuring gas line (not shown) and fed to a gas analyzer (not shown) with which the composition of the endogas obtained in the reaction retort 10 can be determined and a corresponding control signal can be sent to a device for controlling the composition of the propellant-air mixture fed to the retort.

Bij de in figuur 1 weergegeven uitvoeringsvorm van de uitvinding is de katalysatorvulling 18 in wezen aange-20 bracht in een ringvormige spleet tussen de beschermingsbuis 22 en de mantel van de reactiebuis 12 die overeenkomstig met de buisas en daardoor ook overeenkomstig met het weerstandselement 20 symmetrisch is. Deze vormgeving zorgt voor een gelijkmatige warmteoverdracht naar de katalysator-25 vulling.In the embodiment of the invention shown in Figure 1, the catalyst charge 18 is essentially disposed in an annular gap between the protective tube 22 and the jacket of the reaction tube 12 which is symmetrical in accordance with the tube axis and thereby also in accordance with the resistance element 20. . This design ensures an even heat transfer to the catalyst filling.

In figuur 2 zijn twee in een straalbuis verhitte cilindrische Siemens-Martinoven reactieretorten 10 volgens de uitvinding met een daartoe behorend gasinlaatsysteem 15 weergegeven. Het gasinlaatsysteem 15 heeft een aardgastoe-30 voerleiding 50 waarin achter elkaar een magneetventiel 52, een drukregelaar 54, een gasinlaatdrukverlager 56, een doorstroommeter 58 en een terugslagklep 59 geplaatst zijn. Voor het inleiden van de lucht benodigd voor de omzetting van endogas heeft het gasinlaatsysteem 15 een luchttoevoer-35 leiding 60 waarin eventueel achter elkaar een magneetventiel 62, een drukmeter 64, een gasinlaatdrukverlager 66, een doorstroommeter 68 en een terugslagklep 69 geplaatst 1 0 0 6 1 3 1 10 zijn. De aardgastoevoerleiding 50 en de luchttoevoerleiding 60 zijn aan elkaar gekoppeld via een regelsysteem voor de gasluchtverhouding 70 met een olie hydraulisch aandrijfsysteem. Het regelsysteem voor de gasluchtverhouding stuurt 5 het drukverschil tussen de druk in de aardgastoevoerleiding 50 en de druk in de luchttoevoerleiding 60 zodat de volume-verhouding aardgas/lucht ook bij een verandering van de luchthoeveelheid vrijwel geheel constant blijft. De daartoe benodigde regelsignalen worden met behulp van drukmeters 22 10 die zijn aangebracht in de aardgastoevoerleiding 50 en luchttoevoerleiding 60 verkregen.In Figure 2, two cylindrical Siemens-Martinoven reaction reactors 10 according to the invention, heated in a jet tube, with an associated gas inlet system 15 are shown. The gas inlet system 15 has a natural gas supply line 50 in which a solenoid valve 52, a pressure regulator 54, a gas inlet pressure reducer 56, a flow meter 58 and a check valve 59 are placed one behind the other. For the introduction of the air required for the conversion of endogas, the gas inlet system 15 has an air supply line 60 in which a solenoid valve 62, a pressure gauge 64, a gas inlet pressure reducer 66, a flow meter 68 and a non-return valve 69 can be placed one behind the other. 1 3 1 10. The natural gas supply line 50 and the air supply line 60 are coupled together through a gas air ratio control system 70 with an oil hydraulic drive system. The gas-air ratio control system controls the pressure difference between the pressure in the natural gas supply line 50 and the pressure in the air supply line 60, so that the volume ratio of natural gas / air remains almost completely constant even when the air quantity changes. The control signals required for this purpose are obtained with the aid of pressure gauges 22 which are arranged in the natural gas supply line 50 and air supply line 60.

Het gas dat via de aardgastoevoerleiding 50 en de luchttoevoerleiding 60 in een zo geregelde volumeverhouding wordt toegevoerd, wordt in een leiding 74 samengevoegd en 15 gemengd en vervolgens in de ovenruimte van de cilindrische Siemens-Martinoven in de zich in horizontale richting uitstrekkende reactieretort geleid.The gas supplied via the natural gas supply line 50 and the air supply line 60 in such a controlled volume ratio is combined in a line 74 and mixed and then passed into the furnace space of the cylindrical Siemens Martin furnace in the horizontally extending reaction retort.

De reactieretorten 10 zijn draaibaar om de lengteas in de cilindrische Siemens-Martinoven geplaatst zodat ze 20 na een cyclustijd die wordt bepaald door hun lengte en hun buitendiameter, 180° om hun lengteas gedraaid kunnen worden om doorbuigen bij de hoge reactietemperatuur onder het eigen gewicht tegen te werken.The reaction retorts 10 are rotatable about the longitudinal axis in the cylindrical Siemens-Martin furnace so that after a cycle time determined by their length and their outer diameter, they can be rotated 180 ° about their longitudinal axis to deflect at the high reaction temperature under their own weight against to work.

De doorstroommeters 58 en 68 zijn steeds uitgerust 25 met minimale en maximale grenswaardecontacten. Indien de ingestelde volumeverhouding tussen aardgas en lucht van de doelwaarde afwijkt, vindt een signaal plaats en bij een voortdurende foutmelding automatische uitschakeling. Gelijktijdig wordt er met de grenswaardecontacten voor 30 gezorgd dat de reactieretorten slechts binnen de toelaatbare doorzetvermogen belast worden. De doorstroming in de aardgastoevoerleiding 50 en de luchttoevoerleiding 60 kunnen met regelventielen ingesteld worden en gecontroleerd worden bij de hoeveelheidmeters. Voor en na overeenkomstige 35 instelorganen in de toevoerleidingen 50 en 60 zijn manometers 72 geplaatst voor het controleren van de drukverhou-dingen.The flow meters 58 and 68 are always equipped with minimum and maximum limit value contacts. If the set volume ratio between natural gas and air deviates from the target value, a signal takes place and automatic shutdown occurs if there is a continuous error message. At the same time, the limit value contacts ensure that the reaction returns are loaded only within the permissible throughput. The flow in the natural gas supply line 50 and the air supply line 60 can be adjusted with control valves and controlled at the flow meters. Before and after corresponding adjusting means in the supply lines 50 and 60, manometers 72 are placed for checking the pressure ratios.

1096131 111096131 11

In de meetgasleiding in de reactieretort kan het endogas direct voor de toegang in de ovenruimte afgevoerd worden. Met een aangesloten infrarood gasanalysator kan het C02-gehalte in het endogas bepaald worden. Op grond van het 5 gemeten C02-gehalte kan de mengverhouding aardgas/lucht exact ingesteld worden zodat de vereiste reactiegassamen-stelling verkregen wordt.In the sample gas line in the reaction retort, the endogas can be discharged directly into the oven space for access. The CO2 content in the endogas can be determined with a connected infrared gas analyzer. On the basis of the measured CO2 content, the natural gas / air mixing ratio can be precisely adjusted so that the required reaction gas composition is obtained.

Met deze opbouw kan in de ovenruimte van de cilindrische Siemens-Martinoven naast het uit een voorraad-10 tank voor vloeibaar stikstof of uit een stikstofproduktie verkregen inert dragergas extra endogas als reactiegas verkregen worden.With this construction, additional endogas can be obtained as reaction gas in the furnace space of the cylindrical Siemens Martin oven in addition to the inert carrier gas obtained from a liquid nitrogen storage tank or from a nitrogen production.

De reactieretorten 10 voor de endogasproduktie in de ovenruimte zijn precies aangepast aan de buitenafmetin-15 gen van de in een cilindrische Siemens-Martinoven aanwezige straalverwarmingsbuizen. Voor het bijmengen van endogas zijn zoals gebruikelijk slechts één of twee retorten noodzakelijk die in plaats van de straalverwarmingsbuis ingebouwd worden. Daardoor kan het inbouwen van de reactie-20 retorten volgens de uitvinding 10 eenvoudig zonder het ombouwen van de cilindrische Siemens-Martinoven zelf plaatsvinden.The reaction retakes 10 for the endogas production in the furnace space are precisely adapted to the outer dimensions of the jet heating tubes present in a cylindrical Siemens-Martin furnace. As usual, only one or two retorts are required for mixing endogas, which are installed instead of the jet heating pipe. As a result, the installation of the reaction retorts according to the invention 10 can easily take place without the conversion of the cylindrical Siemens Martin oven itself.

De uitvinding is niet beperkt tot het voorbeeld dat is toegelicht aan de hand van de tekening voor de 25 produktie van endogas uit aardgas en lucht. Met de reactieretort volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld ook endogas uit vluchtige gassen zoals propaan, butaan enzovoort en lucht verkregen worden.The invention is not limited to the example which is elucidated with reference to the drawing for the production of endogas from natural gas and air. With the reaction retort according to the invention it is also possible, for example, to obtain endogas from volatile gases such as propane, butane, etc. and air.

18161311816131

Claims (17)

1. Reactieretort voor de produktie van endogas, met een reactievat (12) dat dient voor het opnemen van een katalysatorvulling (18) en dat is voorzien van een inlaat-opening (14) voor het toevoeren van een gasmengsel en een uitlaatopening (16) voor het af voeren van het met behulp 10 van de katalysatorvulling (18) uit het gasmengsel verkregen endogas, en een verwarmingsinrichting voor het verhitten van de katalysatorvulling (18), met het kenmerk, dat de verwarmingsinrichting een elektrisch weerstandsverwarmings-element (20) heeft dat in het reactievat (12) geplaatst is. 15Reaction reactor for the production of endogas, with a reaction vessel (12) for receiving a catalyst charge (18) and provided with an inlet opening (14) for supplying a gas mixture and an outlet opening (16) for discharging the endogas obtained from the gas mixture by means of the catalyst filling (18), and a heating device for heating the catalyst filling (18), characterized in that the heating device has an electric resistance heating element (20) placed in the reaction vessel (12). 15 2. Reactieretort volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het weerstandsverwarmingselement (20) voor het verschaffen van een reactiezone (Lj die vrijwel niet door het element beïnvloed wordt, in de buurt van de inlaatope- 20 ning (14) op enige afstand van de inlaatopening (14) geplaatst is.Reaction retainer according to claim 1, characterized in that the resistance heating element (20) for providing a reaction zone (Lj which is virtually unaffected by the element) is located near the inlet opening (14) at some distance from the inlet opening (14) is fitted. 3. Reactieretort volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het reactievat de vorm van een vrijwel cilindrische reactiebuis (12) heeft, de inlaatopening (14) aan 25 het ene uiteinde van de reactiebuis (12) en de uitlaatopening (16) aan het andere uiteinde van de reactiebuis (12) geplaatst is en het weerstandsverwarmingselement (20) zich in het midden van de reactiebuis (12) nagenoeg langs de cilinderas uitstrekt.Reaction retainer according to claim 1 or 2, characterized in that the reaction vessel is in the form of an almost cylindrical reaction tube (12), the inlet opening (14) at one end of the reaction tube (12) and the outlet opening (16) is placed at the other end of the reaction tube (12) and the resistance heating element (20) extends substantially along the cylinder axis in the center of the reaction tube (12). 4. Reactieretort volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het weerstandsverwarmingselement (20) een aantal achter elkaar langs de cilinderas geplaatste en onafhankelijk van elkaar te regelen verwarmingsweerstanden heeft.Reaction retainer according to claim 3, characterized in that the resistance heating element (20) has a number of heating resistors arranged one behind the other along the cylinder axis and independently controllable. 5. Reactieretort volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat het weerstandsverwarmingselement (20) zich vanaf het uitlaatuiteinde van de reactiebuis (12) over i 1006131 ongeveer 80% van de lengte van de reactiebuis (12) tussen de uitlaatopening (16) en de inlaatopening (14) uitstrekt.Reaction retainer according to claim 3 or 4, characterized in that the resistance heating element (20) extends from the outlet end of the reaction tube (12) about 100% of the length of the reaction tube (12) between the outlet opening (16). and the inlet opening (14) extends. 6. Reactieretort volgens één van de conclusies 3 tot 5, met het kenmerk, dat het weerstandsverwarmingsele- 5 ment (20) een zich langs de cilinderas uitstrekkende beschermingsbuis (22) bestaande uit een hittebestendig materiaal en een daarin opgenomen verwarmingsweerstand (24) heeft.Reaction retainer according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the resistance heating element (20) has a protective tube (22) extending along the cylinder axis and consisting of a heat-resistant material and a heating resistance (24) incorporated therein. 7. Reactieretort volgens conclusie 6, met het 10 kenmerk, dat de verwarmingsweerstand (24) met een elektrisch geïsoleerde, bij voorkeur keramische klem (26) aan de beschermingsbuis (22) vastgemaakt is.Reaction retainer according to claim 6, characterized in that the heating resistor (24) is attached to the protective tube (22) with an electrically insulated, preferably ceramic clamp (26). 8. Reactieretort volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verwarmingsinrichting 15 (20) een in het reactievat (12) geplaatste temperatuurde- tector en een daarmee verbonden inrichting voor het regelen van het verwarmingsvermogen van het weerstandsverwarmings-element (20) heeft.Reaction retainer according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (20) has a temperature detector placed in the reaction vessel (12) and an associated device for controlling the heating power of the resistance heating element (20). ) has. 9. Reactieretort volgens één van de voorgaande 2. conclusies, met het kenmerk, dat het endogas uit de reactieretort aan een gasanalysator voor het bepalen van de samenstelling ervan kan worden toegevoerd, welke analysator met de inrichting voor het regelen van de samenstelling van het toegevoerde gasmengsel verbonden is.Reaction retainer according to any one of the preceding claims, characterized in that the endogas from the reaction retort can be fed to a gas analyzer for determining its composition, which analyzer with the device for controlling the composition of the supplied gas mixture is connected. 10. Oven met een reactieretort volgens één van de voorgaande conclusies.Reaction retractor oven according to any of the preceding claims. 11. Oven volgens conclusie 10, waarbij het reactievat (12) van de reactieretort de vorm van een nagenoeg cilindrische reactiebuis heeft, die zo in de oven geplaatst 30 is dat hij draaibaar is om zijn cilinderas.An oven according to claim 10, wherein the reaction vessel (12) of the reaction retort is in the form of a substantially cylindrical reaction tube disposed in the oven to rotate about its cylinder axis. 12. Werkwijze voor de produktie van endogas, waarbij een gasmengsel door een inlaatopening in een reactievat wordt geleid, in het reactievat voor de omzetting in endogas over een in het reactievat opgenomen, door 35 middel van een verwarmingsinrichting verhitte katalysator-vulling geleid wordt en door een uitlaatopening uit het reactievat geleid wordt, met het kenmerk, dat de katalysa- 1 0 0 6 1 3 1 torvulling een gebied heeft dat niet door de verwarmingsinrichting wordt verhit en het gasmengsel direct nadat het in het reactievat gevoerd is eerst door het onverhitte gedeelte van de katalysatorvulling gaat en pas daarna in het 5 gedeelte van de katalysatorvulling treedt dat door de verwarmingsinrichting wordt verhit.12. A process for the production of endogas, in which a gas mixture is passed through an inlet opening in a reaction vessel, is passed in the reaction vessel for conversion into endogas over a catalyst filling heated in the reaction vessel and heated by means of a heating device and an outlet opening is passed out of the reaction vessel, characterized in that the catalyst filling has an area which is not heated by the heating device and the gas mixture immediately after it has been fed into the reaction vessel, first through the unheated part of the catalyst filling and only then enters the part of the catalyst filling which is heated by the heating device. 13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het onverhitte gedeelte zich over een lengte van ongeveer 20% van de katalysatorvulling tussen de 10 inlaatopening en de uitlaatopening uitstrekt.13. A method according to claim 12, characterized in that the unheated portion extends over a length of about 20% of the catalyst charge between the inlet opening and the outlet opening. 14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat de temperatuur van de katalysator wordt gemeten en dat het verwarmingsvermogen van de verwarmingsinrichting afhankelijk van de katalysatortemperatuur gere- 15 geld wordt.Method according to claim 12 or 13, characterized in that the temperature of the catalyst is measured and that the heating power of the heating device is regulated depending on the catalyst temperature. 15. Werkwijze volgens één van de conclusies 12 tot 14, met het kenmerk, dat de samenstelling van het in het reactievat geproduceerde endogas gemeten wordt en de samenstelling van het toegevoerde gasmengsel en/of het 20 verwarmingsvermogen van de verwarmingsinrichting op grond van de samenstelling van het endogas geregeld wordt.Method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the composition of the endogas produced in the reaction vessel is measured and the composition of the gas mixture supplied and / or the heating power of the heating device on the basis of the composition of the endogas is regulated. 16. Werkwijze volgens één van de conclusies 12 tot 15, met het kenmerk, dat het gasmengsel uit aardgas en lucht bestaat.A method according to any one of claims 12 to 15, characterized in that the gas mixture consists of natural gas and air. 17. Gebruik van een reactieretort volgens één van de conclusies 1 tot 9 voor het toepassen van een werkwijze volgens één van de conclusies 12 tot 16. -o-o-o- 30 1006131Use of a reaction retort according to any one of claims 1 to 9 for applying a method according to any one of claims 12 to 16. -o-o-o- 1006131
NL1006131A 1996-05-24 1997-05-26 Reaction retort for producing endogas. NL1006131C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19621036 1996-05-24
DE1996121036 DE19621036C2 (en) 1996-05-24 1996-05-24 Device for generating endogas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006131C1 true NL1006131C1 (en) 1997-11-25

Family

ID=7795275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006131A NL1006131C1 (en) 1996-05-24 1997-05-26 Reaction retort for producing endogas.

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19621036C2 (en)
NL (1) NL1006131C1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10023409A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-15 Linde Gas Ag Gas generator used for producing carbon monoxide- and hydrogen-containing treatment gas for heat treating metallic material comprises catalyst retort and device for heating partial regions of retort
DE10023410A1 (en) * 2000-05-12 2001-11-15 Linde Gas Ag Production of carbon monoxide- and hydrogen-containing treatment gas comprises forming treatment gas for catalytically converting hydrocarbon gas in catalyst retort to which heat can be fed and varied over its length
EP1830147B1 (en) 2006-03-03 2012-04-11 Schwartz, Eva Multi-chamber continuous furnace with protective gas supply and process for the scale free heating of galvanized workpieces

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE902251C (en) * 1942-04-18 1954-01-21 Azote Office Nat Ind Process for obtaining a gas rich in hydrogen and carbon oxide
DE974909C (en) * 1954-06-22 1961-06-15 Basf Ag Process for the flameless conversion of gaseous hydrocarbons
CH645318A5 (en) * 1978-11-21 1984-09-28 Silberring Ludwig METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING HYDROGEN.
CA2079746C (en) * 1991-12-19 2002-07-30 Robert C. Ruhl Endothermic reaction apparatus
US5441581A (en) * 1994-06-06 1995-08-15 Praxair Technology, Inc. Process and apparatus for producing heat treatment atmospheres

Also Published As

Publication number Publication date
DE19621036C2 (en) 2000-07-06
DE19621036A1 (en) 1997-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100556527C (en) Compact steam reformer
US3768955A (en) Reactant ratio control process
CN101578132B (en) Method for controlling a reforming reaction by measurement of the temperature of the reforming tubes and functional parameter modification
NL1006131C1 (en) Reaction retort for producing endogas.
CA1334247C (en) Internal gas generator for heat treating furnace
JPS60228665A (en) Steel gas cementation and device
US5759499A (en) Thermal reactor with direct passage tube for current
KR910004557B1 (en) Gas carburizing method and apparatus
US20230302421A1 (en) Direct electrical heating of catalytic reactive system
JPH02120203A (en) Medium heating-type reformer
JPS6049836B2 (en) Method for adjusting redox potential in protective gas of sintering furnace
KR100321064B1 (en) Apparatus for measuring volume of gas generated in coke oven
JP2002542143A (en) Method of operating a steam reforming plant for hydrocarbons, especially methanol, and corresponding plant
US3816901A (en) Hod of converting a fuel burning batch annealing furnace to a gas plasma heat source type
JPS63197534A (en) Reaction device
US2910285A (en) Heat treating furnace
JPS61197404A (en) Apparatus for generation of gas having specific water content
US6458217B1 (en) Superadiabatic combustion generation of reducing atmosphere for metal heat treatment
JPS649358B2 (en)
JPS5823168A (en) Fuel cell power generating system
KR880002231Y1 (en) In-furnace arranging and heat absorbing type gas generating apparatus
JPS63248702A (en) Fuel reformer
CN217747022U (en) Portable oxidation furnace for reaction gas detection
NL1022935C (en) METHOD AND APPARATUS FOR MAKING EXTREMELY PURE WATER VAPOR
JP2002025598A (en) Fuel cell system and its operating method

Legal Events

Date Code Title Description
VD2 Lapsed due to expiration of the term of protection

Effective date: 20030526