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Verfahren und Vorrichtung zur thermisch-katalytischen Umwandlung von höher molekularen, gasförmigen oder flüssigen
Kohlenwasserstoffen
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undUmsetzung Reaktionsbedingungen schaffen lassen, die einen reproduzierbaren Ablauf der Gesamtumsetzung gewährleisten. Bei Verwendung elektronenüberschussleitender Spaltkatalysatoren in der Spaltphase und
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paraffinischen Bruchstücken mit vorwiegend 2, 3 und 4 Kohlenstoffatomen besteht.
Diese Bruchstücke reagieren bei Einhaltung der angegebenen Reaktionstemperaturen nur in sehr geringem Masse unter Bildung zyklischer Verbindungen-die bei Ansteigen der Reaktionstemperatur durch nachfolgende Dehydrierung Aromaten, Teer und elementaren Kohlenstoff bilden-und lassen sich an Umformungskatalysatoren leicht zu Gasen der gewünschten Zusammensetzung umformen (s. osterr. Patentschrift Nr. 205154).
Es wurde nun gefunden, dass, entgegen dem bisherigen Stand der Technik, besonders bei zyklisch arbeitenden Verfahren, bei denen die zur Umsetzung notwendige Wärme durch periodische Verbrennung des während der Gaserzeugungs-Periode abgeschiedenen Kohlenstoffes erzeugt wird, die Einhaltung der optimalen physikalischen Reaktionsbedingungen in besonderem Masse von der Verweilzeit des Reaktionsgemisches vor der Kontaktschüttung, der Dimensionierung des Reaktionsraumes und von der Anordnung der Kontaktschüttung abhängt. Insbesondere wurde festgestellt, dass für den Ablauf der Umwandlungsreaktion, besonders im Hinblick des Anteils der Aromatisierungsreaktionen an der Gesamtreaktion, neben der Kontaktverweilzeit die Verweilzeit der Reaktionspartner im Reaktionsraum vor Erreichen der Kontaktschicht von wesentlichem Einfluss ist.
Die umzuformenden Kohlenwasserstoffe werden mit Wasserdampf und/oder wasserstoffhaltigenGasen vermischt verdampft, Es hat sich nun gezeigt, dass besonders die Verweilzeit des Kohlenwasserstoffgas-Dampf-Gemisches vor dem Kontakt neben der angewendeten Reaktionstemperatur von besonderer Bedeutung dafür ist. ob bereits vor Erreichen des Kontaktbettes einrein thermischerunkontrollier- barer Zerfall der Kohlenwasserstoffmoleküle einsetzt, der zur Bildung mehrfach ungesättigter Verbindungen fuhrt, aus denen sich durch Zyklisierung und Dehydrierung Aromaten, Teer und schliesslich Kohlenstoff bilden. Bei dem bisher üblichen Umformungsverfahren beträgt die Verweilzeit des Reaktionsgemisches vor Erreichen des Kontaktbettes 8 -15 sec bei relativ niedriger Kontakt-Verweilzeit.
Derartig lange Verweilzeiten vor dem Kontaktbett führen zu weitgehender rein thermisch unkontrollierbarer Zersetzung der Kohlenwasserstoffmoleküle Unter Aromatenbildung. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass die Verweilzeit vor dem Kontakt nicht über 5 sec beträgt. Um unkontrollierbare Nebenreaktionen mit Sicherheit zu vermeiden und gleichzeitig eine genügende Durchmischung der Reaktionspartner sowie eine restlose Verdampfung zu erreichen, erwiesen sich Verweilzeiten vor dem Kontakt zwischen 3 und 5 sec am günstigsten. Um das Volumen desReaktionsraumes dem Volumen der durchströmenden Reaktionspartner anzupassen, ist es dabei am günstigsten.
Reaktionsräume zu verwenden, bei denen der 100-fache reziproke Wert der Raumgeschwindigkeit, berechnet aus dem Endgasvolumen (Nm /Std.) und dem Volumen desReak- tionsraumes (m ; Raumgeschwindigkeitsfaktor), zwischen 1 und 3, vorzugsweise 1. 0-2, 0 beträgt.
Eine gleichmässige Verteilung des während der Gaserzeugung abgeschiedenen Kohlenstoffs und damit die Einhaltung eines gewünschten Temperaturgefälles lässt sich erreichen, wenn Katalysatorvolumen und Querschnitt des Reaktionsraumes derart aufeinander abgestimmt sind, dass die Höhe des Kontaktbettes
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Reaktionsraumes (m2) gebildete Verhältniszahl zwischen 1, 0 und 3, 0 liegt. Günstige Ergebnisse liessen sich bei einer Wärmeleitzahl des Katalysators von 3, 0 bei Verhältniszahlen von 1. 6 bis 2, 6 erreichen. Bei oberhalb einer Verhältniszahl von 3, 0 liegenden Katalysatorschüttungen ist es schwierig, das gewünschte Temperaturgefälle einzuhalten, da sich im oberen Drittel der Katalysatorschüttung heisse Zonen bilden, während der. Fuss der Katalysatorschüttung während des Prozesses abkühlt.
Bei unter einer Verhältniszahl von 1, 0 liegenden Katalysatorschüttungen bereitet die gleichmässige Beaufschlagung der Reaktionsoberfläche und die Aufrechterhaltung des gewünschten Temperaturgefälles Schwierigkeiten. Die beschriebenen Dimensionierungen der Kontaktschüttungen entsprechen einer Kontakt-
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leitenden Spaltkatalysatoren und 80-70% in der Umformungszone, die vorzugsweise Dehydrierungkatalysatoren enthält.
Weiter hat sich gezeigt, dass auch der zwischen den Kontaktzonen liegende Freiraum zweckmässig nicht grösser zu bemessen ist, als es der halben Kontaktverweilzeit im Gesamtbett entspricht, also nicht mehr als 0, 5 sec. Ergeben sich aus konstruktiven Gründen zwischen Primär- und Sekundär-Kontakt Frei- räume, die Kontaktverweilzeiten von mehr als 1 sec bedingen, so ist es zweckmässig. Primär-und Se- kundär-Kontakt übereinanderliegend anzuordnen, oder den Querschnitt des Reaktionsraumes in der Zwischenzone zu verringern.
Eine Verringerung des Querschnittes in der Zone zwischen den Kontaktbetten besitzt weiter den Vorteil, dass sich durch Erzeugung einer turbulenten Strömung eine gleichmässige Beaufschlagung des Sekundär-Kontaktes erreichen lässt.
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BeiEinhaltung der angegebenenDimensionsverhältnisse beträgt die Gesamtverweilzeit der Reaktionspartner Im Reaktionsraum zirka 5-7 sec, bei einer Verweilzeit des umzuformenden Kohlenwasserstoffgas-
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50, 1-0, 2 sec in der primären Spaltzone und 0, 4-0, 6 sec in der sekundären Umformungszone. Bei Anwendung selektiverer Katalysatoren verringert sich die Gesamtverweilzeit nur unwesentlich, während die Kontaktverweilzeiten in den Reaktionszonen der Spaltung und Umformung proportional dem Ansteigen der Selektivität geringer werden. Die sich hieraus ergebende optimale Katalysatorbelastung beträgt 300 bis 600 Nm3/m3/Std. bei einer spezifischen Kohlenstoffabscheidung am Katalysatorbett von 40 bis70 kg/mS/Std.
Gemäss der Erfindung ist der Reaktionsraum in eine Spaltzone und eine dieser nachgeschaltete Umformungszone unterteilt. Der Reaktionsraum ist zweckmässig so dimensioniert, dass der Raumgeschwindig-
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entfallen 20-30% auf die Spaltkontaktzone und 80-70% auf die Umformungszone mit den Dehydrierungskontakten. Der zwischen den Kontaktzonen liegende Freiraum ist vorzugsweise so bemessen, dass die Verweilzeit des Reäktionsgemisches die halbe Kontaktverweilzeit nicht überschreitet, so dass sich unkontrollierte Nebenreaktionen mit Sicherheit vermeiden lassen.
Vor dem Reaktionsraum befindet sich die Verdampfungskammer, in der die umzusetzenden Kohlenwasserstoffe mit den erhitztenReaktionspartnern innig gemischt und verdampft werden. Die Verdampfungskammer ist so bemessen, dass die Verweilzeit des Reaktionsgemisches in ihr nicht mehr als 5 sec, vorzugsweise 2, 5-3, 5 sec beträgt. Erfahrungsgemäss reicht diese Verweilzeit aus, um eine vollständige Verdampfung der umzuformenden Kohlenwasserstoffe zu erreichen, ohne dass unkontrollierte Nebenreaktionen ablaufen.
Das Austrittsende der Umformungszone und das Eintrittsende der Spaltzone sind erfindungsgemäss durch einen Gasrückführungskanal miteinander verbunden, durch den ein Teilstrom des erzeugten Gases in den Reaktionsraum zurückgeführt werden kann, um den Wasserstoffpartialdruck zu erhöhen, bzw. die Verweilzeit im Reaktionsraum zu verändern. Am Eintrittsende der Spaltzone, vor der Verdampfungskammer und am Austrittsende der Umformungszone werden zweckmässig Wärmeaustauscher angeordnet. Der Wärmeaustauscher am Eintrittsende der Spaltzone wird in der Heizperiode durch die heissen Abgase und nötigenfalls über einen oberhalb angeordneten Brenner soweit aufgeheizt, dass die in der Gasungsperiode durch ihn strömenden Gase, Wasserdampf bzw.
Luft und der Teilstrom des erzeugten Gasgemisches, der im Kreislauf geführt wird. die zur vollständigen Verdampfung der umzusetzenden Kohlenwasserstoffe nötige Wärme aufnehmen und in der Verdampfungskammer eine Reaktionstemperatur von 650 bis 750 C aufrechterhalten wird. Der Wärmeaustauscher am Austrittsende der Umformungszone wird durch das den Reaktionsraum verlassende heisse Gasgemisch aufgeheizt und gibt die in der Gasungsperiode aufgenommene Wärme an die zur Verbrennung der im Reaktionsraum abgeschiedenen Stoffe eingeführten, sauerstoffhaltigen Gase, vor allem Luft, ab. Es hat sich als zweckmässig erwiesen, die Abkühlung des Produktionsgases bis auf 250-3500 C durchzuführen.
Infolge der relativ kurzen Perioden, die bei der zyklischen Gaserzeugung notwendig sind, erwies es sich als vorteilhaft, vor und hinter dem Wärmeaustauscher Querschnittsverengungen anzuordnen, in denen der freie Querschnitt bis auf 1/3-1/5 seiner Fläche verringert wird. Durch diese Massnahme erreicht man eine gleichmässige Beaufschlagung der Wärmeaustauscher und einen optimalen Wärmeübergang inbeiden Richtungen. Am Eintrittsende der Spaltzone bzw. vor dem dieser vorgeschalteten Wärmeaustauscher sind Einführungen für Dampf, Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase sowie für einen Teilstrom des erzeugten Gases angeordnet. Diese Zuflihrungen können auch zu einer gemeinsamen Leitung zusammengefasst sein.
Bei einer gemeinsamen Zuführungsleitung endet der Gasrückführungskanal in der Zuführung für Wasserdampf, Luft usw., in welcher dann ein Treibdüsensatz angeordnet ist, durch welchen durch unter Druck zugeführten Wasserdampf ein Teilstrom des erzeugten Gasgemisches injektorartig angesaugt und in den Reaktionsraum gefördert wird.
Werden Kohlenwasserstoffe mit geringem CH-Verhältnis umgeformt, so liefern die während der Gasungsperiode abgeschiedenen Stoffe (Kohlenstoff) bei ihrer Verbrennung in der Heizperiode oft nicht genügend Wärme, um den Reaktionsraum auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen ; daher können sich im Wandmauerwerk hinter der Umformungszone und der Spaltzone ein oder mehrere Brenner befinden, in denenÖloder andere Brennstoffe verbrannt werden können, wenn die Ver-
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brennung des abgeschiedenen Kohlenstoffes nicht genügend Wärme liefert, um den Reaktionsraum auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen.
In den Zeichnungen sind zweckmässige Ausführungsformender Vorrichtungen gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. In den Vorrichtungen nach den Fig. l und 2 liegen Spalt- und Umformungszone durch einen Freiraum getrennt übereinander. Fig. 3 und 4 zeigen Vorrichtungen, bei denen Spalt- und Umformungszone unmittelbar übereinanderliegend angeordnet sind.
Der Reaktionsraum besteht im wesentlichen aus einer Spaltzone 1 mit einem Gitterwerk oder einer Schüttung aus Spaltkatalysatoren 2 und einer Umformungszone 3 mit einem Gitterwerk oder einer Schüttung aus Dehydrierungskatalysatoren 4. Vor der Spaltzone befindet sich eine Verdampfungskammer 5 und ein Wärmetauscher 6. Der Wärmetauscher 6 dient zur Aufheizung der Reaktionspartner, des Wasserdampfes, der Luft usw. während der Gaserzeugung ; er wird durch die Verbrennungsgase aufgeheizt, die während der Heizperiode durch ihn hindurchströmen. Hinter der Umformungszone 3 befindet sich ebenfalls ein Wärmeaustauscher 7, in dem die sauerstoffhaltigen Gase während der Heizperiode zur Verbrennung des abgeschiedenen Kohlenstoffes aufgeheizt werden. Der Wärmeaustauscher 7 wird durch das den Reaktionsraum verlassende heisse Produktionsgas aufgeheizt.
Vor und hinter den Wärmeaustauschern 6 und 7 sind Querschnittsverengungen 8 vorgesehen, um eine möglichst gleichmässige Beaufschlagung der Wärme- austauschflächen In beiden Richtungen zu erreichen.
Über die Leitungen 9, 10 und 11 wird der Vorrichtung Wasserdampf zugeführt u. zw. über die Leitung 9 als Prozessdampf für die Umsetzung und als Spüldampf nach der Gaserzeugung, über die Leitung 10 als Zerstäubungsdampf während der Umsetzung und über die Leitung 11 als Spüldampf nach der Heizperiode.
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durch den ein Teilstrom des erzeugten Gases an das Eintrittsende der Spaltzone zurückgeführt werden kann.
Über die Leitungen 15 und 16 wird während der Heizperiode Verbrennungsluft eingeführt und über die Leitungen 17 und 18 wird das Heizmedium zugeführt, falls dies notwendig ist, um den Reaktionsraum auf die erforderliche Umsetzungstemperatur aufzuheizen. Die Verbrennungsgase verlassen die Anlage durch die Leitung 19.
Während der Gaserzeugungsperiode werden der durch die Leitung 9 in den Reaktionsraum eintretende Wasserdampf und/oder andere sauerstoffhaltige Gase und der über die Leitung 14 zugeführte Teilstrom des erzeugtenGases im Wärmeaustauscher 6 soweit erhitzt, dass der Wärmeinhalt ausreicht, die über die Leitung 12 eintretenden Kohlenwasserstoffe, die mit Hilfe des über die Leitung 10 eintretenden Wasserdamp- fes fein vernebelt werden, vollständig zu verdampfen.
In der Verdampfungskammer 5 werden die Reaktionspartner innig gemischt und gelangen hierauf in die Spaltzone 1 und Umformungszone 3. wo die Kohlenwasserstoffe in Gas mit stadtgasähnlicher Zusammensetzung umgewandelt werden. Das heisse Produktionsgas gibt seine fühlbare Wärme an den Wärmeaustauscher 7 ab und verlässt die Anlage über die Leitung 13.
Sobald die Temperatur im Reaktionsraum soweit abgesunken ist, dass sich die Gaszusammensetzung des erzeugten Gases wesentlich verändert, wird der Reaktionsraum in Gasungsrichtung'mit Dampf gespült und im Gegenstrom zur Gasungsrichtung aufgeheizt. Durch die Leitung 15 wird der Anlage Verbrennungsluft zugeführt, die im Wärmeaustauscher 7 vorgewärmt wird und hierauf die Kontaktzonen 4 und 2 der Umformung und der Spaltung passiert, wo der während der Gaserzeugung abgeschiedene Kohlenstoff verbrannt wird. Reicht der an den Kontaktzonen abgeschiedene Kohlenstoff nicht aus. das gewünschte Temperaturgefälle zu erreichen, können durch die Zuführungen 17 und 18 Kohlenwasserstoffe oder andere Heizmedien zugeführt werden, um die Rauchgase auf die notwendigen Temperaturen aufzuheizen.
Die heissen Rauchgase geben ihre fühlbare Wärme an den Wärmeaustauscher 6 ab und verlassen die Anlage über die Leitung 19, in der gegebenenfalls noch ein Wärmeaustauscher vorgesehen werden kann, in welchem die Reaktionspartner, z. B. umzuwandelnde Kohlenwasserstoffe oder die Verbrennungsluft, vorgewärmt werden können.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. l dadurch, dass zwi- schen der Spaltzone und der Umformungszone ein Zwischenraum vorgesehen ist, dessen Querschnitt verengt und der vorzugsweise so bemessen ist, dass die Durchflusszeit der Reaktionspartner durch diesen Zwischenraum nicht mehr als die Hälfte der Kontaktverweilzeit ausmacht.
In den Fig. 3 und 4 sind Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Spalt- und die Umformungszone unmittelbar übereinander angeordnet sind. Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich dabei von der nach Fig. 3 durch eine andere Ausbildung des Reaktionsraumes und eine andere Lage der dem Reaktionsraum folgenden Querschnittsverengung 8.
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Beispiel l : In einer Anlage zur Erzeugung von Stadtgas mit einem Reaktionsraum von 15 m 3. bei einem Querschnitt des Reaktionsraumes von 3,5 m2 und bei einem Katalysatorvolumen von 5,0 m3 (V/F = l, 43) wurden stündlich 520 kg schweres Heizöl mit einem C/H-Gewichtsverhältnis von 7, 4 unter gleichzeitiger Zugabe von 440 kg Wasserdampf/Std. und 150 Nm3 Rilckgas/Std. bei 9000 C zu Stadtgas umgeformt.
Die Ausbeute an Stadtgas betrug 836 Nm3/Std.. der Heizwert des Gases 4225 kcal/Nm3. entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 67, 3%. Der Raumgescbwindigkeitsfaktor betrug unter den beschriebenen Reaktionsbedingungen 1, 8, die Verweilzeit vor dem Kontakt lag bei 5,5 sec, die Kontaktverweilzeit bei 0, 98 sec und die Gesamtverweilzeit bei 7, 2 sec.
BeiErhöhung der Öleinsatzmenge um etwa 15go auf 600 kg schweres Heizöl/Std. betrug die Ausbeute an Stadtgas 1040 Nm3/Std., bei einem Heizwert des erzeugten Gases von 4475 kcal/Nm3, entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 77% und einer Erhöhung des Gasausbringens um 29go. Der Raumgeschwindigkeitsfaktor betrug nachErhöhung deröleinsatzmenge 1, 44, bei einer Verweilzeit vor dem'Kontakt von 4, 7 sec, bei einer Kontaktverweilzeit von 0, 88 sec und einer Gesamtverweilzeit von 6, 0 sec.
Durch weitere Erhöhung der Einsatzmenge an Kohlenwasserstoffen um 1rJ1/o auf 660 kg/Std. betrug die Ausbeute an Stadtgas 1250 Nm3/Std., bei einem Heizwert des erzeugten Gases von 4220 kcal/Nm3, entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 80% und einer Erhöhung des Gasausbringens um 20go.
Der Raumgeschwindigkeitsfaktor verringerte sich hiebei auf 1. 2, die Verweilzeit vor dem Kontakt betrug 3, 7 sec. die Kontaktverweilzeit 0, 78 sec, bei einer Gesamtverweilzeit von 4. 7 sec.
Bei Einhaltung der beschriebenen Reaktionsbedingungen liess sich durch Erhöhung der Einsatzmenge der Kohlenwasserstoffe um 27% eine Steigerung des Gasausbringens um 50% erreichen, wobei sich der Vergasungswirkungsgrad der Umsetzung um 12, 5go erhöhte. Die Verhältniszahl aus Katalysatorvolumen und Fläche betrug 1, 43. Der Raumgeschwindigkeitsfaktor lag zwischen l, 2 und 1, 8, die Verweilzeit des Reaktionsgemisches vor dem Kontakt verringerte sich von 5, 5 auf 3,7 sec, die Gesamtverweilzeit von 7, 2 auf 4, 7 sec.
Tabelle 1
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<tb>
<tb> Einsatzmenge <SEP> Heizöl <SEP> in <SEP> kg/Std. <SEP> 520 <SEP> 600 <SEP> 660
<tb> Gasausbeute <SEP> in <SEP> Nm/Std. <SEP> 836 <SEP> 1040 <SEP> 1250
<tb> Gaszusammensetzung <SEP> in <SEP> Vol. <SEP> do <SEP>
<tb> CO <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP>
<tb> CnHm <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 3,5 <SEP> 2,5
<tb> CO <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 16, <SEP> 0 <SEP> 17,5
<tb> Hz <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP> 51, <SEP> 0 <SEP> 53, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Cl, <SEP> 18. <SEP> 0 <SEP> 17,5 <SEP> 16,0
<tb> N2 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Ho <SEP> in <SEP> kcal/Nm8 <SEP> 4225 <SEP> 4475 <SEP> 4220
<tb> Vergasungswirkungsgrad <SEP> in'%) <SEP> 67, <SEP> 5 <SEP> 77, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
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gabe von 550 kg Wasserdampf/Std. und 180 Nm3 Rückgas/Std.
bei 9500 C zu Stadtgas umgeformt.
Die Ausbeute an Stadtgas betrug 1040 Nm3/Std., der Heizwert des Gases 4270 kcal/Nm3, entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 64%. Bei den angeführten Reaktionsbedingungen lag der Raumgeschwindigkeitsfaktor bei 2,3, die Verweilzeit vor dem Kontakt betrug 7, 0 sec, die Kontaktverweilzeit im Spaltkontakt 0,27 sec, im Umformungskontakt 0, 83 sec, bei einer Gesamtverweilzeit im Reaktionsraum von 9, 0 sec.
Durch Erhöhung der durchzusetzenden Menge an schwerem Heizöl um le auf 780 kg/Std. stieg die
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Ausbeute an Stadtgas um 19% auf 1250 Nm3/Std., bei einem Heizwert des erzeugten Gases von 4330 kcal/Nm3, entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 690to. Der Raumgeschwindigkeitsfaktor betrug 1, 92, die Verweilzeit vor dem Kontakt 6, 4 sec, die Kontaktverweilzeit im Spaltkontakt 0, 23 sec, im Umformungskontakt 0. 72 sec. bei einer Gesamtverweilzeit von 8, 2 sec.
Bei weiterer Erhöhung der Einsatzmenge an schwerem Heizöl um 6,5% auf 830 kg/Std. betrug die Gasausbeute 1460 Nm3/Std., der Heizwert des Gases 4115 kcal/Nm3. entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 72% und einer Steigerung des Gasausbringens um 16, 5%. Der Raumgeschwindigkeitsfaktor betrug l, 64, die Verweilzeit vor dem Kontakt betrug 5, 5 sec, die Kontaktverweilzeit im Spaltkontakt 0, 19 sec, im Umformungskontakt 0,61 sec, die Gesamtverweilzeit lag bei 6, 9 sec.
Einer weiteren Steigerung der Einsatzmenge an Kohlenwasserstoff um 8, 3% auf 900 kg/Std. entsprach eine Erhöhung der Gasausbeute um 14, silo, entsprechend einer Stundenleistung von 1670 Noms, bei einem Heizwert des erzeugten Gases von 4050 kcal/Nms. Der Vergasungswirkungsgradbetrug 75%. Der Raumgeschwindigkeitsfaktor lag bei l, 44, die Verweilzeit vor dem Kontakt betrug 4, 5 sec, die Verweilzeit im Spaltkontakt 0, 15 sec, die Verweilzeit im Umformungskontakt 0, 50 sec, bei einer Gesamtverweilzeit von 5, 5 sec.
Bei weiterer Erhöhung der Einsatzmenge an schwerem Heizöl um 4, 5% auf 940 kg/Std. erhöhte sich das Gasausbringen um 12, 3%, entsprechend einer Stundenleistung von 1880 Nms, bei einem Heizwert des erzeugten Gases von 4000 kcal/Nms. entsprechend einem Vergasungswirkungsgrad von 80%.
Der Raumgeschwindigkeitsfaktor betrug 1. 27. die Verweilzeit vor dem Kontakt 3, 7 sec, die Kontaktverweilzeit in der Spaltkontaktzone 0, 13 sec und in der Umformungskontaktzone 0, 47 sec, die Gesamtverweilzeit im Reaktionsraum betrug 4,8 sec.
Bei Einhaltung der beschriebenen Reaktionsbedingungen liess sich durch Erhöhung der Einsatzmenge an zugeführten Kohlenwasserstoffen um 36% eine Steigerung des Gasausbringens um 80% erreichen. Der Vergasungswirkungsgrad der Umsetzung erhöhte sich hiebei um 16'/0. Die Verweilzeit des Reaktionsgemi-
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3Tabelle 2
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<tb>
<tb> Einsatzmenge
<tb> (schweres <SEP> Heizöl) <SEP> in <SEP> kg/Std. <SEP> 690 <SEP> 780 <SEP> 830 <SEP> 900 <SEP> 940
<tb> Gasausbeute <SEP> in <SEP> Nm3/Std. <SEP> 1040 <SEP> 1250 <SEP> 1460 <SEP> 1670 <SEP> 1880
<tb> Gaszusammensetzung <SEP> in <SEP> Vol.
<tb> <SEP>
CO2 <SEP> 11,5 <SEP> 9,6 <SEP> 9,5 <SEP> 8,5 <SEP> 7,0
<tb> CnHm <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 2,5 <SEP> 2. <SEP> 0
<tb> CO <SEP> 10,5 <SEP> 13,5 <SEP> 14,5 <SEP> 15,5 <SEP> 17,5
<tb> H <SEP> 50,5 <SEP> 50, <SEP> 0 <SEP> 52, <SEP> 0 <SEP> 52, <SEP> 5 <SEP> 53, <SEP> 0
<tb> CH4 <SEP> 20,5 <SEP> 19, <SEP> 0 <SEP> 18, <SEP> 0 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 16, <SEP> 5
<tb> N <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 4. <SEP> 5 <SEP> 4. <SEP> 0 <SEP>
<tb> H0 <SEP> (kcal/Nm3) <SEP> 4270 <SEP> 4330 <SEP> 4115 <SEP> 4050 <SEP> 4000
<tb> Vergasungswirkungsgrad <SEP> in <SEP> % <SEP> 64,0 <SEP> 69,0 <SEP> 72,0 <SEP> 75,0 <SEP> 80,0
<tb>
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