WO2014183847A1 - Verfahren zur reinigung von synthesegasen - Google Patents

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WO2014183847A1
WO2014183847A1 PCT/EP2014/001223 EP2014001223W WO2014183847A1 WO 2014183847 A1 WO2014183847 A1 WO 2014183847A1 EP 2014001223 W EP2014001223 W EP 2014001223W WO 2014183847 A1 WO2014183847 A1 WO 2014183847A1
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synthesis gas
cooling
dust
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Leonhard Baumann
Roland Möller
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Ecoloop Gmbh
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Definitions

  • the present invention is concerned with a process for the purification of dust-containing synthesis gases which arise in Reakto ⁇ ren or shaft furnaces by carbothermic and / or eletr- rothermische processes and after leaving the reactor or the shaft furnace at elevated temperatures over physical separation methods of dust-like solids liberated and be cooled by means of a downstream heat exchanger.
  • the object of the present invention is to improve the existing process for the production of synthesis gas to the effect that a long filter life he ⁇ reaches and yet the synthesis gas is best possible freed from dusty impurities and any existing long-chain or aromatic hydrocarbons.
  • the object is achieved in that the dust-containing synthesis gas is led after leaving the reactor and before the liberation of dust-like solids in the presence of steam over a residence time in a method of the type described above, wherein the Diffe ⁇ ence of Gasendtemperatur (T3) of the Synthesis gas after suc-
  • CONFIRMATION COPY exemption from the dust-like solids and cooling to the maximum gas temperature in the residence time (T2) is set to at least 400 K.
  • the content of long-chain or aromatic hydrocarbons as components in the gas stream can be significantly reduced by the residence time line upstream of the filter, so that an effective filter can be used without the risk of clogging of this filter.
  • the final temperature of the synthesis gas is less than 100 ° C as a result of the desired deposition of water as a condensate, for example. 50 ° C. Accordingly, the maximum gas temperature in the residence time is significantly above 400 ° C, for example between 450 ° C and 750 ° C.
  • the dimensioning of the residence time span depends essentially on the volumes for which the installation in which the previously described method is carried out is dimensioned.
  • a quotient formed from the amount of synthesis gas produced per hour in standard cubic meters and the volume of the residence time segment in m 3 of a maximum of 10,000 may be mentioned.
  • the residence time section can be embodied in the form of a suitably dimensioned pipeline, which, for example, can also be helically formed to achieve suitable residence times or can also be widened to achieve a corresponding volume.
  • Residence times of the synthesis gas in the residence time range between 0.5 and 15 seconds have proven particularly expedient.
  • the proven, preferably the residence time is between 1.5 and 10 seconds and even more preferably between 2 and 8 seconds.
  • the set residence time is a compromise between the desire for as complete as possible reaction of the undesirable components and the desire for a high throughput, which, as mentioned, by appropriate design of the residence time this fact can be taken into account.
  • At least two mechanical shut-off devices are arranged one behind the other in the residence time section, the gas space between the shut-off devices being acted upon at least temporarily by an inert gas as barrier medium.
  • This measure may be necessary for safety purposes in order to prevent an explosive mixture from forming in the filter devices behind the residence time path.
  • the oxygen content in the synthesis gas at least one point in the residence time can be measured temporarily and / or continuously, with a safety measure may preferably be that the measured in the residence time oxygen content serves as a monitoring variable and this on reaching an upper limit automatically triggers the closing of the successively arranged mechanical shut-off devices in the residence time, whereby the formation of an explosive gas mixture in downstream filter housings is avoided.
  • a safety measure may preferably be that the measured in the residence time oxygen content serves as a monitoring variable and this on reaching an upper limit automatically triggers the closing of the successively arranged mechanical shut-off devices in the residence time, whereby the formation of an explosive gas mixture in downstream filter housings is avoided.
  • the liberation of the dust-like solids by filtration through temperature-resistant ceramic filter elements, which are installed in one or more filter housings, at temperatures above 300 ° C.
  • a quotient has formed from the amount of synthesis gas produced per hour in standard cubic meters and the volume of all filter housings in cubic meters of a maximum of 20 proved to be advantageous.
  • the synthesis gas is cooled by indirect cooling by means of a liquid cooling medium in one or more shell and tube heat exchangers, so that the resulting synthesis gas end temperature (T3) is below the already mentioned 100 ° C and the resulting condensates at least partially be separated from the gas phase.
  • condensates obtained at the cooling of the synthesis gas at an own temperature of below 100 ° C are at least partially metered into the synthesis gas stream before the synthesis gas is additionally cooled in the gas cooling by indirect cooling.
  • the dedusted and cooled synthesis gas is preferably conveyed by means of a gas conveyor arranged after the gas cooling, which sucks the synthesis gas out of the reactor or the shaft furnace, so that a pressure gradient is formed over the residence distance, the filter housings and the gas cooling, the difference between the pressure of the Synthesis gas at the beginning of the residence time and the pressure of the synthesis gas after gas cooling is at least 50 mbar to ensure the desired gas flow rate.
  • the carbonaceous materials for the purpose of gasification and additionally oxygen-containing gas are supplied in a stoichiometric amount as a gasifying agent, the total ⁇ in the reactor preferably less than 0.5 and more preferably less than 0.4 is.
  • alkaline substances are added to the dust-containing synthesis gas before entering the residence time and / or directly in the residence time. It has been shown that the thermal cleavage by exploiting catalytic effects, can be significantly favored where ⁇ with as alkaline substances preferably carbonates or hydroxides or oxides of the hydraulic ⁇ alkali or alkaline earth metals or mixtures of these substances are used.
  • FIG. 1 shows an advantageous embodiment of the method and is intended to explain this, but not limit.
  • Crude synthesis gas (1) which is formed, for example, in a gasification reactor (2), depending on the conditions in the reactor in addition to fly ash also contain long-chain or aromatic hydrocarbons.
  • the synthesis gas (1) is heated to a gas temperature (T2) of, for example, 600 ° C and in the presence of water vapor over a residence time (6), thereby achieving a thermal / chemical cleavage of these gas components.
  • T2 gas temperature
  • the filtration of the gas can be carried out, for example, by filtration through ceramic filter elements (3), it being advantageous if the gas temperature (Tl) after the filtration step is at least 300 ° C.
  • the gas temperature (Tl) after the filtration step is at least 300 ° C.
  • the tube bundle heat exchanger is usually acted upon on the outside of the tube by means of cooling water (10).
  • the thereby deposited condensates (11) may consist of different liquid phases.
  • a particularly preferred procedure can be achieved in that a countercurrent gasifier is used as the gasification reactor (2), which is flowed through from top to bottom by a bulk material moving bed (14) to which carbon-rich substances (15) are added prior to entry into the reactor ,
  • oxygen-containing gas (16) is metered in at the lower end of the reactor.
  • preference is given to establishing sub-stoichiometric ratios in the reactor, the total lambda being less than 0.5 and preferably less than 0.4.
  • alkaline substances (18) can be added to the synthesis gas (17) before entry into the residence time section (17) or directly into the residence time section (6).
  • the thermal decomposition can be significantly promoted by exploiting catalytic effects.

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Abstract

Das Verfahren dient zur Reinigung von staubhaltigen Synthesegasen (1), die in Reaktoren oder Schachtöfen (2) durch carbothermische und/oder elektrothermische Prozesse entstehen und nach Verlassen des Reaktors oder des Schachtofens bei erhöhten Temperaturen über physikalische Trennmethoden (3) von staubförmigen Feststoffen (4) befreit und mittels nachgeschaltetem Wärmetauscher (5) abgekühlt werden. Um eine lange Filterstandzeit bei guter Reinigung des Synthesegases zu erreichen, wird vorgeschlagen, das staubhaltige Synthesegas (1) nach Verlassen des Reaktors (2) und vor der Befreiung von staubförmigen Feststoffen in Gegenwart von Wasserdampf über eine Verweilzeitstrecke (6) zu führen, wobei die Differenz der Gasendtemperatur (T3) des Synthesegases nach erfolgter Befreiung von den staubförmigen Feststoffen und Abkühlung zur maximalen Gastemperatur in der Verweilzeitstrecke (T2) auf mindestens 400 K eingestellt wird.

Description

Verfahren zur Reinigung von Synthesegasen
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zur Reinigung von staubhaltigen Synthesegasen, die in Reakto¬ ren oder Schachtöfen durch carbothermische und/oder elekt- rothermische Prozesse entstehen und nach Verlassen des Reaktors oder des Schachtofens bei erhöhten Temperaturen über physikalische Trennmethoden von staubförmigen Feststoffen befreit und mittels nachgeschaltetem Wärmetauscher abgekühlt werden .
Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE 10 2007 062 414 AI bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die dort vorgeschlagene Heißgasfiltration ohne weitere Maßnahmen problematisch ist, da trotz der Flugstromnachvergasung im Gasstrom noch langkettige oder aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten sein können, die die Filterwirkung beeinträchtigen oder sogar den eingesetzten Filter zusetzen können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das existierende Verfahren zur Herstellung von Synthesegas dahingehend zu verbessern, dass eine lange Filterstandzeit er¬ reicht und dennoch das Synthesegas möglichst gut von staubförmigen Verunreinigungen sowie noch vorhandenen langkettigen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen befreit wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art das staubhaltige Synthesegas nach Verlassen des Reaktors und vor der Befreiung von staubförmigen Feststoffen in Gegenwart von Wasserdampf über eine Verweilzeitstrecke geführt wird, wobei die Diffe¬ renz der Gasendtemperatur (T3) des Synthesegases nach erfolg-
BESTÄTIGUNGSKOPIE ter Befreiung von den staubförmigen Feststoffen und Abkühlung zur maximalen Gastemperatur in der Verweilzeitstrecke (T2) auf mindestens 400 K eingestellt wird.
Es hat sich gezeigt, dass durch die dem Filter vorgeschaltete Verweilzeitstrecke der Gehalt an langkettigen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen als Komponenten in dem Gasstrom signifikant gesenkt werden kann, so dass ein wirksamer Filter eingesetzt werden kann, ohne dass die Gefahr eines Zusetzens dieses Filters bestehen würde. Die Endtemperatur des Synthesegases beträgt in Folge der erwünschten Abscheidung von Wasser als Kondensat weniger als 100°C, beispielsweise. 50°C. Entsprechend liegt die maximale Gastemperatur in der Verweilzeitstrecke deutlich oberhalb von 400°C, beispielsweise zwischen 450°C und 750°C.
Die Dimensionierung der Verweilzweitstrecke hängt natürlich wesentlich davon ab, für welche Volumina die Anlage, in welcher das zuvor beschriebene Verfahren durchgeführt wird, dimensioniert ist. Als bevorzugte Größenordnung kann ein Quotient gebildet aus der Menge des entstehenden Synthesegases pro Stunde in Normkubikmeter und dem Volumen der Verweilzeitstrecke in m3 von maximal 10.000 genannt werden.
Im einfachsten Fall kann die Verweilzeitstrecke in Form einer entsprechend dimensionierten Rohrleitung ausgeführt sein, die zum Erreichen geeigneter Verweilzeiten beispielsweise auch wendeiförmig ausgebildet sein kann oder zum Erreichen eines entsprechenden Volumens auch kesselartig erweitert sein kann.
Als besonders zweckmäßig haben sich Verweilzeiten des Synthesegases in der Verweilzeitstrecke zwischen 0,5 und 15 Sekun- den erwiesen, vorzugsweise liegt die Verweilzeit zwischen 1,5 und 10 Sekunden und noch weiter bevorzugt zwischen 2 und 8 Sekunden. Die eingestellte Verweilzeit stellt sich als ein Kompromiss zwischen dem Wunsch nach einer möglichst vollständigen Reaktion der unerwünschten Komponenten und dem Wunsch nach einem hohen Durchsatz dar, wobei, wie erwähnt, durch entsprechende konstruktive Gestaltung der Verweilzeitstrecke diesem Umstand Rechnung getragen werden kann.
Vorzugsweise werden in der Verweilzeitstrecke mindestens zwei mechanische Absperreinrichtungen hintereinander angeordnet, wobei der Gasraum zwischen den Absperreinrichtungen mindestens zeitweise mit einem innerten Gas als Sperrmedium beaufschlagt wird.
Diese Maßnahme kann zu Sicherheitszwecken notwendig sein, um zu verhindern, dass sich in den Filtereinrichtungen hinter der Verweilzeitstrecke ein explosives Gemisch bilden kann.
So kann beispielsweise in einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens der Sauerstoffgehalt im Synthesegase an mindestens einer Stelle in der Verweilzeitstrecke zeitweise und/oder kontinuierlich gemessen werden, wobei eine Sicherheitsmaßnahme vorzugsweise darin bestehen kann, dass der in der Verweilzeitstrecke gemessene Sauerstoffgehalt als Überwachungsgröße dient und dieser bei Erreichen eines oberen Grenzwertes automatisch das Schließen der hintereinander angeordneten mechanischen Absperreinrichtungen in der Verweilzeitstrecke auslöst, wodurch die Bildung eines explosionsfähigen Gasgemisches in nachgeschalteten Filtergehäusen vermieden wird. Vorzugsweise erfolgt die Befreiung von den staubförmigen Feststoffen durch Filtration über temperaturbeständige keramische Filterelemente, die in einem oder mehreren Filtergehäusen installiert sind, bei Temperaturen von oberhalb 300°C.
Neben der bereits genannten Temperaturdifferenz von 400 K verhindern diese Temperaturen, dass in den Filterelementen eventuelle noch vorhandene Komponenten auskondensieren und die Filterquerschnitte zusetzen.
Für die Dimensionierung der Filtergehäuse hat sich ein Quotient gebildet aus der Menge des entstehenden Synthesegases pro Stunde in Normkubikmeter und dem Volumen aller Filtergehäuse in Kubikmeter von maximal 20 als vorteilhaft erwiesen.
In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Synthesegas durch indirekte Kühlung mittels eines flüssigen Kühlmediums in einem oder mehreren Rohrbündelwärmetauschern abgekühlt wird, so dass die resultierende Synthesegasendtemperatur (T3) unterhalb der bereits genannten 100°C liegt und die dabei entstehenden Kondensate zumindest teilweise von der Gasphase abgetrennt werden.
Vorzugsweise werden bei der Abkühlung des Synthesegases gewonnene Kondensate mit einer Eigentemperatur von unterhalb 100°C zumindest teilweise in den Synthesegasstrom eindosiert, bevor das Synthesegas in der Gaskühlung zusätzlich durch indirekte Kühlung abgekühlt wird. Dies hat die positive Wir¬ kung, dass unerwünschte Beläge auf der Kühlerinnenseite vermindert werden können. Gefördert wird das entstaubte und abgekühlte Synthesegas vorzugsweise mittels einer nach der Gaskühlung angeordneten Gasfördereinrichtung, die das Synthesegas aus dem Reaktor oder dem Schachtofen absaugt, so dass ein Druckgefälle über die Verweilzweitstrecke, die Filtergehäuse und die Gaskühlung ausgebildet wird, wobei die Differenz zwischen dem Druck des Synthesegases am Anfang der Verweilzeitstrecke und dem Druck des Synthesegases nach der Gaskühlung mindestens 50 mbar beträgt, um den gewünschten Gasdurchsatz sicherzustellen.
Wie bereits erwähnt, kann es sich bei dem Reaktor oder
Schachtofen um einen Gegenstromvergaser mit Schüttgutwanderbett handeln, dem kohlenstoffhaltige Materialien zum Zwecke der Vergasung und zusätzlich sauerstoffhaltiges Gas in un- terstöchiometrischer Menge als Vergasungsmittel zugeführt werden, wobei das gesamte Λ im Reaktor vorzugsweise weniger als 0,5 und noch weiter bevorzugt weniger als 0,4 beträgt.
Schließlich ist in einer noch weiter bevorzugten Ausbildung des Verfahrens vorgesehen, dass dem staubhaltigen Synthesegas vor Eintritt in die Verweilzeitstrecke und/oder direkt in der Verweilzeitstrecke alkalische Stoffe zugesetzt werden. Es hat sich gezeigt, dass die thermische Spaltung durch Ausnutzung katalytischer Effekte wesentlich begünstigt werden kann, wo¬ bei als alkalische Stoffe vorzugsweise Carbonate oder Hydro¬ xide oder Oxide der Alkali- oder Erdalkalimetalle oder Gemische dieser Stoffe eingesetzt werden.
Figur 1 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens und soll dieses erläutern, jedoch nicht einschränken. Rohsynthesegas (1), das beispielsweise in einem Vergasungsreaktor (2) gebildet wird, kann abhängig von den Entstehungsbedingungen im Reaktor neben Flugstaub auch langkettige oder aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten. Um das Roh- Synthesegas effizient durch Gasfiltration (3) vom Flugstaub (4) befreien zu können, ist eine Reduzierung solcher zumeist unerwünschter Komponenten im Gasstrom mittels thermischer und/oder chemischer Spaltung vorteilhaft. Bevorzugterweise wird daher das Synthesegas (1) auf eine Gastemperatur (T2) von beispielsweise 600°C erwärmt und in Gegenwart von Wasserdampf über eine Verweilzeitstrecke (6) geführt, um dadurch eine thermisch-/chemische Spaltung dieser Gaskomponenten zu erreichen .
Die Filtration des Gases kann beispielsweise durch Filtration über Keramik-Filterelemente (3) erfolgen, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Gastemperatur (Tl) nach dem Filtrationsschritt mindestens 300 °C beträgt. Je nach Nutzung des Synthesegases ist es zumeist angezeigt, das staubfreie Synthesegas in einem Gaskühler (5) , der beispielsweise als Rohrbündelwärmetauscher ausgeführt ist, abzukühlen. Dabei wird der Rohrbündelwärmetauscher üblicherweise auf der Rohraußenseite mittels Kühlwasser (10) beaufschlagt. Die dabei abgeschiedenen Kondensate (11) können aus unterschiedlichen flüssigen Phasen bestehen.
Als vorteilhaft für den Kühleffekt hat sich erwiesen, die Kondensate zumindest teilweise wieder dem heißen Synthesegas bei (12) vor und/oder beim Eintritt in den Gaskühler bei (5) beizumischen und dadurch auch zur Verminderung von uner¬ wünschten Belägen auf der Kühlerinnenseite beizutragen. Die Förderung des entstaubten und abgekühlten Synthesegases (13) erfolgt über eine Gasfördereinrichtung (14), wobei sich ein Druckgefälle über Gasfiltration und die Gaskühlung ausbildet und das Synthesegas durch diese Einrichtungen hindurchgesaugt wird. Die Gasendtemperatur (T3) beträgt weniger als 100°C, so dass der Wasserdampf auskondensiert ist.
Eine besonders bevorzugte Verfahrensweise kann dadurch erreicht werden, dass als Vergasungsreaktor (2) ein Gegenstrom- vergaser Anwendung findet, der von oben nach unten von einem Schüttgutwanderbett (14) durchströmt wird, dem vor dem Eintritt in den Reaktor kohlenstoffreiche Substanzen (15) beigemischt werden. Um ein effizientes Gegenstromprinzip im Reaktor auszubilden wird am unteren Ende des Reaktors sauerstoffhaltiges Gas (16) eindosiert. Bei der Steuerung der Gasmenge wird bevorzugt so vorgegangen, dass sich im Reaktor unterstö- chiometrische Verhältnisse einstellen, wobei das Gesamtlambda weniger als 0,5 und bevorzugt weniger als 0,4 beträgt.
Um die Reduzierung der im staubhaltigen Synthesegas (1) enthaltenen langkettigen oder aromatische Kohlenwasserstoffe zu beschleunigen, können dem Synthesegas alkalische Stoffe (18) vor Eintritt in die Verweilzeitstrecke bei (17) oder auch direkt in die Verweilzeitstrecke (6) beigemischt werden.
Dadurch kann die thermische Spaltung durch Ausnutzung kataly- tischer Effekte wesentlich begünstigt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von staubhaltigen Synthesegasen (1), die in Reaktoren oder Schachtöfen (2) durch car- bothermische und/oder elektrothermische Prozesse entstehen und nach Verlassen des Reaktors oder des Schachtofens bei erhöhten Temperaturen über physikalische Trennmethoden (3) von staubförmigen Feststoffen (4) befreit, und mittels nachgeschaltem Wärmetauscher (5) abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das staubhaltige Synthesegas (1) nach Verlassen des Reaktors (2) und vor der Befreiung von staubförmigen Feststoffen in Gegenwart von Wasserdampf über eine Verweilzeitstrecke (6) geführt wird, wobei die Differenz der Gasendtemperatur (T3) des Synthesegases nach erfolgter Befreiung von den staubförmigen Feststoffen und Abkühlung zur maximalen Gastemperatur in der Verweilzeitstrecke (T2) auf mindestens 400 K eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient gebildet aus der Menge des entstehenden Synthesegases (1) pro Stunde in Normkubikmeter und dem Volumen der Verweilzeitstrecke (6) in Kubikmeter maximal 10.000 beträgt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeitstrecke (6) in Form einer Rohrleitung ausgeführt ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Verweilzeitstrecke mindestens zwei mechanische Absperreinrichtungen (7 und 8) hintereinander angeordnet werden und der Gasraum zwischen den Absperreinrichtungen zumindest zeitweise mit einem inerten Gas (9) als Sperrmedium beaufschlagt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befreiung von den staubförmigen Feststoffen durch Filtration (3) über temperaturbeständige keramische Filterelemente, die in einem o- der mehreren Filtergehäusen installiert sind, bei Temperaturen oberhalb von 300 Grad Celsius erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient gebildet aus der Menge des entstehenden Synthesegases (1) pro Stunde in Normkubikmeter und dem Volumen aller Filtergehäuse (3) in Kubikmeter maximal 20 beträgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Synthesegas durch indirekte Kühlung mittels eines flüssigen Kühlmediums (10) in einem oder mehreren Rohrbündelwärmetauschern (5) abgekühlt wird, so dass die resultierende Synthesegastemperatur (T3) unterhalb von 100 Grad Celsius liegt und die dabei entstehenden Kondensate (11) zumindest teilweise von der Gasphase abgetrennt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Abkühlung des Synthesegases gewonnenen Kondensate mit einer Eigentemperatur von unterhalb 100 Grad Celsius zumindest teilweise direkt in den Synthese¬ gasstrom bei (12) eindosiert werden, bevor das Synthese- gas in der Gaskühlung (5) zusätzlich durch indirekte Kühlung abgekühlt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt (Ql) im Synthesegas an mindestens einer Stelle in der Verweilzeitstrecke (6) zeitweise und/oder kontinuierlich gemessen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Verweilzeitstrecke (6) gemessene Sauerstoffgehalt (Ql) als Überwachungsgröße dient und dieser bei Erreichen eines oberen Grenzwertes automatisch das
Schließen der hintereinander angeordnete mechanischen Absperreinrichtungen (7 und 8) in der Verweilzeitstrecke
(6) auslöst und dadurch die Bildung eines explosionsfähigen Gasgemisches in den nachgeschalteten Filtergehäusen
(3) vermieden wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das entstaubte und abgekühlte Synthesegas (13) mittels einer nach der Gaskühlung angeordneten Gasfördereinrichtung (14) aus dem Reaktor oder dem Schachtofen (2) abgesaugt und damit ein Druckgefälle über die Verweilzeitstrecke (6), die Filtergehäuse (3) und die Gaskühlung (5) ausgebildet wird, wobei die Differenz zwischen dem Druck des Synthesegases am Anfang der Verweilzeitstrecke (PI) und dem Druck des Synthesegases nach der Gaskühlung (P2) mindestens -50 mbar beträgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Reaktor oder Schachtofen (2) um einen Gegenstromvergaser mit Schütt- gutwanderbett (14) handelt, dem kohlenstoffhaltige Materialien (15) zum Zwecke der Vergasung und zusätzlich sauerstoffhaltiges Gas (16) in unterstöchiometrischer Menge als Vergasungsmittel zugeführt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtlamda im Reaktor weniger als 0,5 und bevorzugt weniger als 0,4 beträgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass dem staubhaltigen Synthesegas (1) vor Eintritt in die Verweilzeitstrecke (6) bei (17) und/oder direkt in die Verweilzeitstrecke
( 6) alkalische Stoffe (18) zugesetzt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als alkalische Stoffe (18) Carbonate, Oxide oder Hydroxide der Alkali- oder Erdalkalimetalle oder Gemische dieser Stoffe eingesetzt werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit des Synthesegases in der Verweilzeitstrecke (6) zwischen 0,5 und 1,5 Sekunden eingestellt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verweilzeit des Synthesegases in der Verweilzeitstrecke (6) zwischen 1,5 und 10 Sekunden, vorzugsweise zwischen 2 und 8 Sekunden eingestellt wird.
PCT/EP2014/001223 2013-05-16 2014-05-07 Verfahren zur reinigung von synthesegasen WO2014183847A1 (de)

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