DE1928093B - Verfahren zur Herstellung von Äthylen oder Synthesegas durch thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf - Google Patents

Description

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Patentansprüche· Das erfindungsgeinäße Verfahren bietet die Möglichkeit, nicht nur die mit Brennern betriebenen Öfen

1. Verfahren zur Herstellung von Äthylen oder zu ersetzen und hierdurch eine Verkokung von Spalt-Synthesegas durch thermische Spaltung von Koh- produkten an der Innenseite der Spaltrohre zu vermeilenwasserstoffen mit Wasserdampf, dadurch 5 den, sondern auch den Wärmeinhalt eines Edelgases, gekennzeichnet, daß das Gemisch aus insbesondere des Heliums, aus einem Kernreaktor unKohlenwasserstoffen und Wasserdampf durch in mittelbar für einen chemischen Prozeß zu nutzen. Die einem Metallbad befindliche Spaltrohre und ein Spaltung des Kohlenwasserstoff-Wasserdampf-Gewärmeabgebendes Edelgas aus einem Kernreaktor misches bei einer Temperatur von etwa 900 bis durch das Metallbad geleitet wird. io 950° C zur Erzeugung von Äthylen oder Synthesegas

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wird durch die Verwendung des Edelgases aus einem kennzeichnet, daß das Edelgas durch mehrere hin- Kernreaktor mit einer Temperatur von 900 bis tereinandergeschaltete Metallbäder oder Stufen 1000° C ermöglicht.

eines Metallbades mit abnehmender Temperatur In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das

geleitet und das Gemisch aus Kohlenwasserstoffen 15 Edelgas durch mehrere hintereinandergeschaltete Me-

und Wasserdampf im Gegenstrom dazu geführt tallbäder oder Stufen eines Metallbades mit abneh-

wird. mender Temperatur geleitet und das Gemisch aus

Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf im Gegen-

strom dazu geführt.

20 Der bei der hohen Temperatur von 900 bis 950° C auf Grund des Partialdruckes entstehende Metall-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- dampf kann vorzugsweise in eines der nachgeschalte-

lung von Äthylen oder Synthesegas durch thermische ten Metallbäder geführt werden, in welchem eine

Spaltung Von Kohlenwasserstoffen mit Wasserdampf. Kondensation des Metalldampfes stattfindet, wobei

Aus der deutschen Patentschrift 744 224 ist bereits 25 ein Rückführen der durch die Kondensation bedingein Verfahren zum Herstellen von Synthesegas durch ten Metallmenge aus dem nachgeschalteten Bad in das Umsetzen von methanhaltigen Gasen mit Kohlen- erste Bad oder die erste Stufe erfolgen kann,
säure und Wasserdampf, die beim Beheizen der Ver- In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Durchfahrensanlage anfallen, bekannt. führung des Verfahrens dargestellt. Diese besteht im

Bei weiterhin bekannten, großtechnisch ange- 30 wesentlichen aus einem Ofen oder einer Trommeil,

wandten Verfahren zur Herstellung von Äthylen oder die in die Kammern I, II, III durch die Trennwände

in abgewandelter Form von Synthesegas wird die ther- 2, 3 unterteilt ist. !ede dieser Kammern nimmt eine

mische Spaltung in gasbeheizten Röhrenofen vorge- Menge flüssiges Metall, vorzugsweise Blei, auf, so daß

nommen, was den Nachteil eines sehr hohen Brenn- die Bäder 4, 5, 6 gebildet werden.

Stoffverbrauches hat und wobei die Gefahr besteht, 35 Einem Austauscher? außerhalb des Ofens oder

daß Rohrpartien örtlich unkontrollierbar überhitzt der Trommel 1 werden die Kohlenwasserstoffe bei 8,

werden, da die Flammenbestrahlung bei Anordnung der Wasserdampf bei 9 und ein Wärmeträger, z. B.

vieler Einzelbrenner über die gesamte Rohroberfläche Abgas, bei 10 zugeführt. Der abgekühlte Wärmeträger

nicht gleichmäßig ist. kann bei 11 entweichen, während das Kohlenwasser-

Auch ist die Nutzung der Wärme von Abgasen ho- 40 stoff-Wasserdampf-Gemisch durch die Leitung 12 in her Temperatur, z. B. von 900 bis 1100° C, für die die Austauscherrohre 13 des Bades 6 geleitet wird. In Dampferzeugung und die Nutzung des Wärmeinhalts diesem herrscht eine Temperatur von etwa 380° C, so von Abgasen in einer Gasturbine bekannt. Für die daß das Kohlenwasserstoff-Wasserdampf-Gemisch Nutzung der Wärme durch Umwandlung in Dampf auf eine annähernd solche Temperatur erwärmt wird, bedarf es stets entsprechender Dampferzeugungsanla- 45 Durch die Leitung 14 gelangt das Gemisch in den gen bzw. ist bei der Nutzung der Abgaswärme in einer zweiten Austauscher 15 des Bades 5, das eine Tempe-Gasturbine eine Nutzung nur bis 600 bis 700° C her- ratur von ca. 600° C besitzt, so daß in dem Austauunter möglich, so daß sich an die Gasturbine entweder scher 15 das Gemisch annähernd auf eine solche Temein Aufheizungsprozeß anschließen muß, um das wie- peratur erhitzt wird. Letztlich gelangt über die Leider erhitzte Gas in eine zweite Gasturbine leiten zu 5" tung 16 das Gemisch durch das Bad 4, das eine Temkönnen, oder aber es müssen zur weiteren Ausnutzung peratur von 900 bis 1000° C aufweist und wo die des Wärmeinhalts des durch die Gasturbine geleiteten Spaltung der Kohlenwasserstoffe stattfindet, die bei Gases weitere Austauscher bzw. Dampferzeugungsan- 17 zur weiteren Verwendung abgeleitet werden,
lagen geschaltet werden. Das vorzugsweise zur Anwendung gelangende He-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein 55 lium aus einem Kernreaktor wird durch das Rohr 18

Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, in das Bad 4 eingeführt, wo es in Richtung der Pfei-

bei dem ein hoher Wirkungsgrad erreichbar, d. h. eine le K aufwärts perlt und über das Überleitungsrohr 19

optimale Nutzung der Wärme eines Abgases erzielbar in das Bad 5 der Kammer II gelangt. Das Helium, das

ist und die Nachteile bekannter Verfahren und AnIa- in dem Überleitungsrohr 19 eine Temperatur von

gen, z. B. eine örtliche Überhitzung von Wärmetau- 60 etwa 700 bis 750° C hat, wird in dem Bad 5 auf etwa

schern, vermieden wird. 600° C abgekühlt und gelangt über das weitere Rohr

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein 20 in das Bad 6. Mit einer Temperatur von ungefähr Verfahren der beschriebenen Art vor, bei dem das Ge- 400° C verläßt das Helium den Austrittsstutzen 21 misch aus Kohlenwasserstoffen und Wasserdampf und wird gegebenenfalls mit einer Zwischenkühlung durch in einem Metallbad befindliche Spaltrohre und 65 dem Kernreaktor wieder zugeführt, um nach Aufein wärmeabgebendes Edelgas aus einem Kernreaktor nähme von Wärme im Kreislauf wieder zu dem Rohr durch das Metallbad geleitet wird. 18 geleitet zu werden.