<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Erzeugung von Gasgemischen aus ölen, Urteer, Rückstandsprodukten, Flüssiggas, Raffineriegasen und sonstigen
Kohlenwasserstoffen
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
KatalytbettWährend bei dem bekannten Verfahren das Gas-Dampfgemisch nach der Karburation durch einen
Kühler geleitet und die gesamte im Umlaufgas enthaltene Dampfmenge, die ein Mehrfaches der neuer- zeugten Gasmenge ist, kondensiert wird, so dass dieser Dampf, der bei dem Spaltprozess zum Teil als
Spaltdampf und zum Teil als Gleichgewichtsdampf vorhanden sein muss, bei jedem Umlauf neu zuzui setzen ist, muss bei dem erfindungsgemässen Verfahren, bei dem der Umlaufgasstrom nie unter den Tau- punkt abgekühlt wird, nur der Dampf ständig ersetzt werden, der bei der Spaltreaktion verbraucht wird.
Dies ist jedoch nur ein kleiner Teil der mit dem Umlaufgas ständig umlaufenden Dampfmenge.
Ausserdem wird die dem Umlaufstrom zuzusetzende Dampfmenge direkt oder indirekt durch die Ab- wärme der Karburation erzeugt, was so durchgeführt wird, dass im Sättiger Wasser in das heisse karbuvierte Gas eingespritzt wird, wobei das Wasser verdampft und hierbei das karburierte Gas abkühlt, jedoch nicht unter seinen Taupunkt.
Diese letztgenannte Massnahme hat aber nicht nur den Vorteil, dass der zum Ersatz des bei der Spalt- reaktion verbrauchten Dampfes dienende Dampf auf wärmewirtschaftlich ausserordentlich günstige Weise erzeugt wird, sondern auch den, dass das den Sättiger verlassende Gas-Dampfgemisch gerade die Tem- peratur hat, die zu einer einwandfreien Funktion des Teerabscheiders erforderlich ist. Würde das karbu- rierte Gas nämlich mit der Temperatur, mit der es die Karburationskammer verlässt, direkt zum Teer- abscheider geleitet, so wäre,. da in diesem Falle Teer und andere Kohlenwasserstoffe im dampfförmigen
Zustand vorliegen würden, ihre einwandfreie Abscheidung nicht möglich.
Gegenüber dem bekannten thermischen Verfahren zur Stadtgasherstellung weist das vorliegende überdies den Vorteil eines besonders guten Wirkungsgrades auf. Es arbeitet zudem mit einer geringen
Störanfälligkeit. Hervorzuheben ist seine Unempfindlichkeit gegenüber der Einwirkung von Schwefel.
Es lässt sich insofern weiter ausgestalten, als man den benötigten Unterfeuerungsbedarf vollkommen oder teilweise durch die Abfallprodukte der Karburation, wie Teer, Abfallöl usw., decken kann und sich die Abhitze der Unterfeuerung zur Erzeugung des im Prozess notwendigen Spill- und Heizdampfes verwen- den lässt.
An Hand der beiliegenden Zeichnung wird der Ablauf des Verfahrens im einzelnen erläutert :
Die Rohprodukte werden bei 3 in das Reaktionsrohr 2 eingeführt und kommen dort mit einem aus dem Cowper 1 austretenden heissen Umwälzgemisch, das aus Wassergas, Methan und Wasserdampf be- steht, in einer Menge und von einer Temperatur, wie sie zu ihrer Aufspaltung gebraucht werden, zur
Reaktion.
Auf diese Weise entsteht am Ende des Reaktionsrohres 2 eine Gaszusammensetzung entweder in
Heizwerthöhe des Stadtgases oder einer andern beabsichtigten Qualität. Nach Verlassen des Reaktions- rohres 2 durchströmt das Gas zwecks Beimischung des Reaktions- und Gleichgewichtsdampfes den Sätti- ger 4, wo den Wascher 7 verlassendes Heisswasser bei 16 eingespritzt wird. Dabei kühlt sich das Gas auf zirka 900C ab und erreicht den Sättigungsgrad von 800C. Die Apparate 4 und 4'können auch vereinigt werden. Im Teerscheider 5 erfolgt über dem Taupunkt des Wasserdampfes (bei zirka 900C) die Abschei- dung des Teeres. Über das Gebläse 6 fliesst das Nutzgas zum Wascher 7, wird dort zugleich gekühlt und strömt dann bei 15 zur Verwendungsstelle.
Das Wälzgas-Dampf-Gemisch wird in vollkommen sauberem
Zustand zur Umwandlung in Wassergas bei 8 dem Cowper 1 zugeführt. Die bei 11, 12 und 13 anfallenden teerartigen Rückstandsproduktekönnen nach Abscheidung vom Wasser zum Aufheizen benutzt werden.
Sollten die Rückstandsprodukte jedoch in nicht genügender Menge anfallen, dann finden auch andere
Heizmedien Verwendung, wie das Rohprodukt oder die Heizgase (Schwachgas usw.), die bei 9 eintreten und in der Kammer 2'mit dem bei 10 zugeführten Wind verbrennen. Durch die Verbrennungsgase wird die Cowperseite l'aufgeheizt. Während also die eine Cowperseite gast, wird die andere beheizt. In re- gelmässigen Abständen erfolgt die Umstellung der Cowper.
Die Abgase treten bei 14 über Dach. Sie können jedoch zur weiteren Ausnutzung, wie es in der
Skizze nicht berücksichtigt ist, über einen Wärmeaustauscher geleitet werden, dessen abgegebene fühl- bare Wärme im Prozess z. B. zur Überhitzung des Wälzgas-Dampf-Gemisches Verwendung finden kann.
Die Apparatur zur Durchführung des Verfahrens besteht aus sehr einfachen Teilen. Die Reaktions- räume sind mit Schamotte ausgemauert bzw. ausgesetzt und haben lange Lebensdauer. Es sind wenig be- wegte Teile an der Anlage.
Der Vergasungswirkungsgrad einer solchen Anlage liegt über 700 ; 0. Sämtlicher anfallender Teer wird zur Unterfeuerung verwendet. Der Reaktionsdampf wird aus der Abwärme des Prozesses erzeugt. Zuge- führt wird nur Frischwasser zur Gaskühlung und Dampferzeugung, also ist Kesselspeisewasser nicht nötig.
In einer solchen Anlage können Gase mit Heizwerten von 3200 bis 9000 Kcal/m hergestellt werden.
Der Ölumsetzungsgrad ist deshalb so günstig, weil man sich des Vorteils der Karburation bedient.
<Desc/Clms Page number 3>
An Hand des nachstehenden Ausführungsbeispiels werden die zur Erzeugung von 1 m Stadtgas benö- tigten Mengen an umzusetzenden Produkten unter Angabe der verwendeten Temperaturen aufgeführt : In dem Reaktionsrohr 2 werden 0,522 kg Öl mit einem Gemisch von 2,360 net Gas und 0,502 kg Dampf aus dem Cowper 1, der eine Temperatur von 9000C hat, zur Reaktion gebracht. Im Sättiger 4 werden dem Gas 0, 495 kg Wasser beigemischt. Das Gas tritt mit einer Temperatur von 4500C in den Sättiger 4 ein und kühlt sich auf 90 C ab. Das in den Teerscheider 5 strömende Gasgemisch besteht aus 2,630 Nm
Gas, 0, 897 kg Dampf und Teernebeln.
Im Teerscheider 5 werden 0, 130 kg Teer abgeschieden ; das Nutz- gas tritt aus dem Teerscheider 5 mit einer Temperatur von 85 C aus. Dem Wascher 7 wird ein Gemisch von 1, 000 NmS Gas und 0, 342 kg Dampf zugeführt, während ein Gemisch aus 1, 630 Nms Gas und 0, 555 kg Dampf als Wälzgas abgezogen und dem Prozess zugeführt wird. Diesem Strom werden vor Eintritt in den
Reaktionsraum 2 0, 177 kg Dampf beigemischt, so dass das Gemisch aus 1, 630 Nm Gas, 0,732 kg Dampf besteht und eine Temperatur von 80 C zeigt.
Zusätzlich werden in den Cowper 2'mit dem Wind 0, 130 kg Teer und 0,040 kg Öl eingeführt.
Die Abgase werden über einen Wärmeaustauscher geleitet und der aus diesem austretende Dampf (0, 177 kg) in den Wälzgasstrom gegeben.
Das in den Wascher 7 gelangende Gasgemisch wird auf eine Temperatur von 250C heruntergekühlt.
Das aus diesem austretende Gasgemisch ist ein Stadtgas mit einem Heizwert von Ho = 4200 Kcal ; es wird l, 00 noms mit einem Wasserdampfgehalt von 0, 025 kg hergestellt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Erzeugen von Gasgemischen aus Ölen, Urteer, Rückstandsprodukten, Flüssiggas,
Raffineriegasen und sonstigen Kohlenwasserstoffen in stetigem Betrieb, bei welchem vom Fertiggas ein
Teilstrom als Umwälzgasstrom abgezweigt wird, der mit Wasserdampf thermisch zersetzt und daraufhin karburiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Karburation Wasser in flüssiger Form in den heissen Umwälzstrom eingespritzt und mittels der fühlbaren Gaswärme verdampft wird und dieses Gas-
Dampfgemisch sodann ohne Abkühlung unter seinen Taupunkt durch den Teerabscheider geleitet wird, worauf ein Teil des erhaltenen Gases als Umwälzgas in den Kreislauf zurückkehrt und nur der andere,
als
Nutzgasstrom abgezweigte Teil in einem Wascher von einem grossen Teil seines Wasserdampfgehaltes befreit und auf Normaltemperatur abgekühlt wird.