DE923843C

DE923843C - Verfahren zur Erzeugung von Brenn-, insbesondere Synthesegasen aus gasfoermigen oderfluessigen Brennstoffen und stueckigen Brennstoffen

Info

Publication number: DE923843C
Application number: DEB18554A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr Bartholome
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1952-01-06
Filing date: 1952-01-06
Publication date: 1955-02-21

Description

Verfahren zur Erzeugung von Brenn-, insbesondere Synthesegasen aus gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen und stückigen Brennstoffen Es ist bekannt, daß bei der Umwandlung von gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen in Kohlenoxyd und Wasserstoff durch partielle Oxydation mit Sauerstoff in einer Flamme Ruß entsteht, der die Weiterverarbeitung des erzeugten Gases sehr stört. Durch Zugabe von Wasserdampf oder durch Erhöhung der Reaktionstemperatur oder der Sauerstoffzugabe kann man die Rußbildung herabsetzen., aber nicht vollständig unterdrücken.
Gegenstand der Patente 85451i und 85451z ist ein Verfahren, bei dem man die Rußbildung bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen. zu Kohlenoxyd und Wasserstoff .durch partielle Oxydation vollständig unterdrückt, indem man die Flammenreaktion in Gegenwart geringer Mengen von feinverteilten oder dampfförmigen Verbindungen der Elemente der z. und a. Gruppe des Periodischen Systems oder des Mangans oder der Metalle der Eisengruppe, gegebenenfalls mehreren dieser, durchführt. Bei dieser Arbeitsweise enthält zwar das entstehende Gas keinen Ruß mehr, mitunter können aber die zugesetzten Verbindungen bei der Weiterverarbeitung stören. Man kann dann diese Flammenreaktion nicht mehr in allen Fällen. mit einer nachfolgenden katalytischen Reaktion verbinden, z. B. mit einer Reaktion, bei der unter Ausnutzung der fühlbaren Wärme der Flammengase der nicht umgesetzte Teil. der Kohlenwasserstoffe endotherm mit Wasserdampf oder Kohlensäure reagiert, weil die zugesetzten Verbindungen den fest angeordneten. Katalysator im Laufe der Zeit verstopfen. Ohne eint solche Kombination ist aber der Sauerstoffverbrauch für das erzeugte Gas hoch und damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage gestellt. Es wurde nun gefunden, daß mangasförmige und flüssiige Brennstoffe, insbesondere Xohlenwasserstoffgemische,durch partielle Oxydation mittels Sauerstoff oder Sauerstoff enthaltenden Gasen unter Zugabe der angeführten Metallverbindungen unter Vermeidung der Rußbildun@g in Kohlenoxyd und Wasserstoff umwandeln und gleichzeitig die fühlbare Wärme der Flammenabgase zur Erzeugung von weiterem Kohlenoxyd und Wasserstoff ausnutzen kann, wenn man die Flammenabgase durch einen mit flüssigem Schlackenabzug ,arbeitenden, mit stückigen Brennstoffen, z. B. Koks, Kohle, Briketts od. dgl., betriebenen Gaserzeuger schickt. Bei der Vergasung der Kohlenwasscrstoffe entstehen, im wesentlichen Kohlenoxyd und Wasserstoff, ,daneben auch Kohlendioxyd und Wasser. Außer Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltigen Gasen können auch endotherm reagierende Vergasungsmittel, wie Wasserdampf und Kohlensäure, mitverwendet werden.
Als Verbindungen: von Metallen der i. und 2. Gruppe des Periodischen Systems oder der Eisiengruppe kommen z. B. Calcium aitrat, Kaliumchlorid oder Nickelnitrat in Betracht.
Die gasförmigen oderflüssigen Brennstoffe können in einem vorn Gaserzeugter gesonderten Vergesungsraum vergast werden, der zweckmäßig mit dem Gaserzeuger organisch verbunden ist. Am besten befindet er sich am unteren Teil des Gaserzeugers., sodaß die Gase, welche den: gesonderten Vergasungsraum verlassen, unmittelbar in den unteren: Teil des Gaserzeugers gelangen.
Man kann aber auch die gasförmigen. oder flÜssigen Brennstoffe und die Vergasungsmittel unmittelbar in den unteren Teil des Gaserzeugers mittels eines Brenners einführen, so daß der Vergasungsvorgang der gasförmigen oder flüssigen Brennstoffe im Gaserzeuger selbst unmittelbar an der Brennermündun:g oder in deren Nähe erfolgt.
Bei .dem Verfahren erzielt man eine erhebliche Senkung des Sauerstoffverbrauches für das erzeugte Kohdenoxyd-Was:serstoff-Gemisch. Gleichzeitig werden die der Flamme zugeführten, in den Gasen enthaltenen Metallverbindungen zusammen mit den geschmolizenen Aschebestandteilen des" festen Brennstoffes aus dem Gaserzeugier .entfernt. Wenn der Gaserzeuger z. B. mit Hüttenkoks beschickt wird, erhält man ein sehr reines Synthesegas, das dem nur aus Hüttenkoks in Abstichgaserzeugern erzeugten Synthesegas gleichwertig ist. Beschickt man den Gaserzeuger mit nicht backender Kohle, so erhält man ein Brenngas, das völlig frei von Ruß und den der Flamme zuggeführten Verbindungen ist. Ein besonderer Vorteil .des Verfahrens liegt darin, daß durch entsprechende Einstellung der Menge der Vergasungsmittel und der Kohlenwasserstoffe der Koksverbrauch im Gaserzeuger ganz erheblIch gesenkt werden kann und auf diese Weise die erzeugten Gase, insbesondere Synthesegase, zur Hauptsache aus den eingeführten Kohlenwasserstoffon stammen. Als solche kommen z. B. leicht zugängliche Rückstandsöle oder Erdgase oder Abfallöle in. Betracht. Beispiel ioo kg je Stunde Dieselöl mit einem Gehalt von 86 % Kohlenstoff und 13 °/a Wasserstoff und einem unteren Heizwert von io ooo kcal/kg werden mit 97 Nm3/Sad. Sauerstoff und 4o kg/Std. Wasserdampf, der auf 5oo° vorgewärmt ist, in, der Gegenwart von 2 g/Std. Calciumnitrat und o,5 g/Std. Nickelnitrat in, feinzerstäubtem Zustand vergast. Die heißen Abgase werden in einen mit Koks beschickten Abstichgaserzeuger geschickt. Unter Vergasung von 2,8,5 kg/Std. Koks werden 40i Nm3/Std. eines Gases erzeugt, das 36z Nm3 Kohlenoxyd und, Wasserstoff und 39 Nms Kohlensäure und Wasser enthält.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von Brenn- oder insbesondere Synthesegasen aus gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen einerseits und stüklcigen, festen Brennstoffen, wie Koks, Kohle, Briketts, andererseits, dadurch gekennzeichnet, .daß die gasförmigen oder flüssigen Brennstoffe mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen in einer Flamme in Gegenwart geringer Mengen von feinverteilten oder dampfförmigen Verbindungen der Elemente der i. und 2. Gruppe ,des Periodischen Systems oder des Mangans oder der Metalle der Ei(sengruppe oder gegebenenfalls mehreren dieser umgesetzt werden, so daß neben Kohlendioxyd und Wasser im wesentlichen Kohlenoxyd und Wasserstoff entsteht, und die heißen Gase durch einen mnit dem s,tückigen Brennstoff betriebenen Gaserzeuger . mit flüssigem Schlackenabzug geleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß größere Mengen: gasförmige oder flüssige Brennstoffe dem Verfahren zugeführt werden als stückige Brennstoffe. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 854 5 11, 854 5 i2.