DE2240355B2

DE2240355B2 - Verfahren zur Umwandlung von Brennstoffen unter Wärmezufuhr

Info

Publication number: DE2240355B2
Application number: DE2240355A
Authority: DE
Inventors: Egon 4630 Bochum Haese
Original assignee: Dr C Otto & Comp 4630 Bochum GmbH
Current assignee: Dr C Otto & Comp 4630 Bochum GmbH
Priority date: 1972-08-17
Filing date: 1972-08-17
Publication date: 1980-10-09
Also published as: FR2196381B1; CA1001415A; NL7310712A; LU68240A1; JPS49123975A; FR2196381A1; BE803749A; DE2240355C3; IT990140B; GB1424740A; JPS5226521B2; US4005045A; DE2240355A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung von Brennstoffen unter Wärmezufuhr, bei dem ein Vergasungsmittel und der umzuwandelnde Brennstoff in mehreren hintereinander geschalteten Behandlungsräumen zusammengeführt werden. Dabei ist unter einem Brennstoff sowohl ein fester oder ein flüssiger Brennstoff als auch ein Gas zu verstehen.

Ein Beispiel für eine solche endotherm verlaufende Reaktion ist die Umwandlung eines methanreichen Gases, z. B. Erdgas, unter Verwendung von Wasserdampf als Vergasungsmitte! in ein Synthesegas, das in erster Linie Wasserstoff enthält. Ein solches Spaltverfahren wird üblicherweise in geschlossenen, mit einem Katalysator gefüllten Behandlungsräumen durchgeführt, die mittelbar durch heiße Gase erhitzt werden, welche die Räume bzw. Rohre, in denen sich der SpaltprozeB abspielt, umspülen.

Es ist bekannt, hierfür das als Kühlgas bei Kernreaktoren anfallende Helium zu verwenden. Dabei ist vorgesehen, den Spaltofen als Röhrenofen auszubilden, der einerseits die senkrechten, mit Katalysatormasse gefüllten Behandlungsräume für den Spaltvorgang, anderseits die für die Wärmezufuhr dienenden Durchflußräume für das gewöhnlich aus Helium bestehende Kernreaktor-Kühlgas enthält

Mit Rücksicht darauf, daß die mit Katalysatoren gefüllten Räume wegen der begrenzten Leitfähigkeit der Füllung und dem Erfordernis einer gleichmäßigen Erwärmung des hindurchströmenden Gases nur einen

to verhältnismäßig kleinen Durchmesser haben können, ergeben sich für wirtschaftlich vertretbare Anlagen solche mit einer sehr großen Anzahl von Spaltrohren. Da bei der Aufheizung der Spaltrohre auf Prozeßtemperatur mit einer erheblichen Längendehnung zu rechnen ist, spielt die Kompensation dieser Dehnung eine erhebliche Rolle. Man muß berücksichtigen, daß die Kompensationselemente mit den Gassammlern in dem Beheizungsraum liegen, der wegen des hohen Druckes, unter dem das Kühlgas des Kernreaktors steht, unzugänglich ist Auch ist die Materialbelastung, besonders an den Schweißnähten und im Bereich der Durchführungen nach außen, sehr kritisch. Man wird bei solchen Anlagen, bedingt durch deren unmittelbaren Einbau in den nuklearen Kühlkreislauf, mit allen sich daraus ergebenden kernreaktorspezifischen Konsequenzen, also mit einem hohen Aufwand für Fertigung und Betrieb zu rechnen haben.

Unabhängig von dem bekannten Bemühen, die notwendige Reaktionsenergie in Form von Wärme aus dem Kühlkreislauf von Kernreaktoren einzubringen, wird in der DE-OS 20 22 076 ein Weg aufgezeigt, die notwendige Menge an Vergasungsmittel — in diesem Falle Wasserdampf — dadurch zu verringern, daß der Prozeß mehrstufig durchgeführt wird. Dabei wird die

J5 eingesetzte Kohlenwasserstoffmenge in Teilströme aufgeteilt, die dann vor einer jeden Reformierzone, die konventionell mit Brennstoff befeuert wird, dem jeweiligen Gas — Dampf bzw. Produktgas — zugemischt werden. Mit dieser Maßnahme wird die

au sonst unausweichliche Rußbildung vermieden, da das örtliche Wasserdampf/Kohlenstoff-Verhältnis vor der ersten Reformierzone ausreichend hoch ist, obwohl das Verhältnis, bezogen auf den Gesamtprozeß, in erwünschtem Maße kleingehalten wird. Die weiterhin

4^r> vorgesehene Möglichkeit, den Teilströmen Wärme zuzuführen, dient ausschließlich der Einstellung einer geeigneten Eintrittstemperatur in die Ref armierzonen.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, die Ausnutzung der Kernreaktorenergie bei endotherm

■in verlaufenden Umwandlungsvorgängen nicht in der Form durchzuführen, daß die Behandlungsräume von außen mit dem Kernreaktor-Kühlgas beheizt werden, sondern dadurch, daß mittels des Kühlgases das gasförmige Vergasungsmittel auf eine solche Tempera-

">> tür gebracht wird, daß seine fühlbare Wärme für den erforderlichen Wärmebedarf des endothermen Vorganges ausreicht. In diesem Fall könnte der Austausch der Kernreaktorenergie auf erprobte Wärmetauscherelemente beschränkt werden, während die eigentliche

ho Brennstoffumwandlung davon unabhängig in einem autothermen Behandlungsraum erfolgen könnte. Dabei stellt sich allerdings heraus, daß bei den Temperature reichen, die für die Aufhei/iing der Vergasungsmittel ausnutzbar sind, und bei dem für den Umwandlungsvor-

h-> gang benötigten Volumen an Vergasungsmittel die diesem aufzuprägende Wärmemenge nur einen Bruchteil der für den Vergasungsvorgang benötigten Wärmemenge beträgt.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe, über eine Erhitzung des gasförmigen Vergasungsmittels durch die Kernreaktorenergie den Wärmebedarf der endothermen Vergasungsvorgänge zu decken, in der Weise gelöst, daß dem Vergasungsmittel und gegebenenfalls auch dem Behandlungsprodukt vor Eintritt in die einzelnen Behandlungsräume in den jedem Behandlungsraum zugeordneten Wärmeaustauschern durch die Kühlgase eines Kernreaktors mittelbar Wärme zugeführt wird und das durch den ersten Wärmeaustauscher zugeführte Vergasungsmittel zusammen mit einem Teil des Brennstoffes dem ersten Behandlungsraum zugeleitet, das hier entstehende Behandlungsprodukt im jeweils nächsten Wärmeaustauscher weiter erhitzt und dann dem jeweils nächsten Behandlungsraum zusammen mit einem weiteren Teil des Brennstoffes und dem jeweils letzten Behandlungsraum die restliche Menge des Brennstoffes zugeleitet wird und daß gegebenenfalls den Behandlungsräumen im Falle einer Kohlenwasserstoffumwandlung ein oder mehrere Behandlungsräume zur Gewinnung eines weiterzuverarbeitenden Reichgases vorgeschaltet sind, in denen Gemische schwerer Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff auch unter Zusatz von Wasserdampf behandelt und der Wasserstoff in einem vorgeschalteten Wärmeaustauscher mittelbar durch das Kühlgas des Kernreaktors erhitzt wird.

Falls die Umwandlung mit Hilfe von Katalysatoren durchgeführt werden soll, so ist, wenn dem Behandlungsraum ein Brennstoff zugeführt wird, der Methan oder einen anderen in größerem Umfang zur Bildung von Ruß neigenden Stoff enthält, die Menge des jedem Behandlungsraum zugeführten Brennstoffes so zu bemessen, daß nach Umwandlung des Brennstoffes das dem nächsten Wärmeaustauscher zugeführte Behandlungsprodukt einschließlich des unverbrauchten Vergasungsmittels einen Gehalt an Methan bzw. anderen zur Rußbildung neigenden Stoffen hat, der bei den Arbeitsbedingungen des Wärmeaustauschers die Rußgrenze nicht erreichen läßt.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann also das gasförmige Vergasungsmittel dem Wärmeaustausch mehrere Male unterworfen werden, nämlich in jeder der aufeinanderfolgenden Stufen; die insgesamt von dem Vergasungsmittel aufgenommene Wärmemenge kann also auf ein Mehrfaches gesteigert werden. An Hand der nachfolgenden Diagramme wird gezeigt werden, daß nach den für den Prozeß zur Verfügung stehenden Temperaturbereichen des durch das Reaktor-Kühlgas dargestellten Wärmeträgers und nach dem gewünschten Grad der Umsetzung des Brennstoffes die Zahl der Stufen, die also der Anzahl der mit einem vorgeschalteten Wärmeaustauscher versehenen Behandlungsräume entspricht, entsprechend zu bemessen ist.

Unter Anwendung des Prinzips der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise die Spaltung eines Kohlenwasserstoffgases, insbesondere eines methanreichen Gases, durchgeführt werden, bei der das Vergasungsmittel im wesentlichen durch Wasserstoff dargestellt wird. Vorzugsweise enthalten die Behandlungsräume hier Katalysatoren. Bei Endgasen, bei denen ein hoher CO-Gehalt erwünscht ist, kann das Vergasungsmittel ein Gemisch von Wasserdampf und Kohlendioxid sein.

Vielfach besteht die Aufgabe, ein für die Spaltung geeignetes methanreiches Gas erst aus anderen Brennstoffen, /.. B. Erdöl zu gewinnen, in dem solche Mischungen schwerer Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff, gegebenenfalls untei Zusatz von Wasserdampf.

behandelt und bei Temperaturen zwischen 600 und 800⁰C und Drücken oberhalb 10 bar in heizwertreiche Gase umgewandelt werden. Die Gewinnung dieser Reichgase, die ebenfalls eine Wärmezufuhr erfordert, kann ebenfalls nach dem Prinzip der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden. Dabei werden in der Regel Treibstrahl- oder Schlaufenreaktoren mit hoher innerer Umwälzung als Behandlungsräume angewendet Auch hierbei wird dann das Vergasungsmittel, in ίο diesem Fall also der Wasserstoff, gegebenenfalls in Mischung mit Wasserdampf, zunächst im Wärmeaustauscher erhitzt und dann dem Behandlungsraum zugeführt Ein solches Verfahren, das einstufig oder auch mehrstufig gefahren werden kann, wird dann dem eigentlichen Spaltverfahren vorgeschaltet Das dabei gewonnene Reichgas wird vor der Weiterbehandlung gekühlt und entschwefelt damit bei dem weiteren Spaltprozeß die Benutzung empfindlicher Katalysatoren ermöglicht wird.

Wenn feste, feinkörnige Brennstoffe zur Umwandlung gelangen, so sollen als Behandlungsräume Fließ- oder Wirbelbettreaktoren dienen.

Bei gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen können, wie schon erwähnt Treibstrahl- oder Schlaufenreaktoren verwendet werden.

Sofern erforderlich, werden den Behandlungsräumen Feststoffabscheider nachgeschaltet

In den Räumen der Wärmeaustauscher soll die Strömungsgeschwindigkeit der Behandlungsprodukte oberhalb der Sinkgeschwindigkeit eventuell mitgeführter Feststoffe liegen, um Ablagerungen zu vermeiden.

Anhand der Figuren sollen die Verfahren gemäß der Erfindung näher erläutert werden.

F i g. 1 zeigt das allgemeine Schema einer vierstufigen r> Umwandlungsanlage, die also eine Spaltanlage sein kann.

Das heiße Kernreaktor-Kühlgas, z. B. Helium, tritt durch die Leitung 1 in die Gruppe 2 der Wärmeaustauscher ein. passiert nacheinander die Austauschelemente •ι« 6,5,4 und 3 und verläßt diese zur weiteren Verwendung über die Leitung 7. Für die Austauschelemente werden z. B. Rohrschlangenelemente oder andere Konstruktionen benutzt, die sich für Hochtemperaturwärmeaustauscher bewährt haben.

-i") Das Vergasungsmittel, im Falle der Methanspaltung also im wesentlichen Wasserdampf, tritt über die Leitung 8 in das Austauschelement 3 ein, wird dort im Gegenstrom zum heißen Kühlgas hoch erhitzt und über die Leitung 9 dem ersten Behandlungsraum 10 ίο zugeleitet.

Die Zuführung des Brennstoffes, beispielsweise eines hochmethanhaltigen Gases, erfolgt durch die Verteilungsleitung 11.

Durch die Leitung 12 tritt ein Teilstrom des

•Ί methanhaltigen Gases in den Behandlungsraum 10 ein.

Durch Berührung mit dem Wasserdampf wird ein Teil des in dem Brennstoff enthaltenen Methans zersetzt, wobei die fühlbare Wärme der Reaktionsteilnchmer für die Reaktion ausgenutzt wird. Das aus dem Behand-

Wi lungsraum 10 austretende Gemisch von Behandlungsprodukt und Wasserdampf hat also eine wesentlich niedrigere Temperatur als der bei 9 zugeführte Wasserdampf.

Bei Benutzung eines schwefelfreien Brennstoffes sind ""> die Behandlungsräume 10, 15, 19 und 23 mit einem üblichen Katalysator, der vorzugsweise Nickel auf einem Trägermaterial enthält, gefüllt.

Das durch die Leitung I) strömende Gemisch von

Behandlungsprodukt und Vergasungsmittel wird in dem Austauschelement 4 erhitzt und durch die Leitung 14 dem Behandlungsraum 15 zugeleitet. Diesem strömt durch die Leitung 16 ein weiterer Teil des zu behandelnden Brennstoffes zu.

Im Behandlungsraum 15 wird ein weiterer Teil des Brennstoffes umgewandelt — im Falle des Methans also ein Teil desselben zersetzt —, was wiederum mit einer Temperatursenkung des durch den Behandlungsraum 15 tretenden Gemisches verbunden ist.

Das Gemisch strömt durch die Leitung 17 dem Austauschelement 5 zu, wird in diesem erhitzt und tritt durch die Leitung 18 in den Behandlungsraum 19 ein, nachdem auch diesem Gas ein weiterer Teil des umzusetzenden Brennstoffes durch die Leitung 20 zugemischt wurde. Im Behandlungsraum 19 wird wieder Wärme verbraucht, so daß das durch die Leitung 21 austretende Gemisch erheblich kälter ist als das durch die Leitung 18 eintretende.

In dem Austauschelement 6 der letzten Stufe findet eine nochmalige Erhitzung des durch die Leitung 21 kommenden Gemisches statt. Dem zugehörigen Behandlungsraum 23 werden durch die Leitung 22 das Gemisch und durch die Leitung 24 der Rest des umzusetzenden Brennstoffes — bzw. des zu zersetzenden Methans — zugeführt. Durch die Leitung 25 wird das Endprodukt der Umwandlung bzw. Spaltung, abgezogen.

F i g. 2 zeigt den Temperaturverlauf in einer Anordnung gemäß F i g. 1, wenn diese als Spaltanlage benutzt wird. F i g. 2 zeigt auch den Verlauf des Methangehaltes in den einzelnen Stufen. Um die Rußbildung in den Wärmeaustauschern zu vermeiden, ist dabei die in jedem einzelnen vorgeschalteten Behandlungsraum zugeführte Menge an Brennstoff so bemessen worden, daß beim Ausgang aus diesen Behandlungsräumen der Methangehalt (feucht) keinen höheren Wert als 6 Vol.-% annimmt

Durch senkrechte Geraden sind in Fig.2 die einzelnen Abschnitte des stufenförmig aufgebauten Aggregats voneinander abgetrennt Die Abschnitte 3,4, 5 und 6 entsprechen den Wärmeaustauschelementen, die Abschnitte 10, 15, 19 und 23 den Behandlungsräumen der vier Stufen. Die rechte Ordinate gibt die Temperatur in Celsiusgraden an, die linke Ordinate den CH₄-Gehalt des feuchten Gases in VoL-%.

Die obere, stufenweise nach links abfallende Linie gibt die Temperatur des Heliums an. Die darunter befindliche zickzackförmige Linie gibt die Temperatur des Vergasungsmittels und des stufenweise zu diesem hinzutretenden Behandlungsgutes an. Die untere strichpunktierte Linie zeigt den Methangehalt des Behandlungsgutes in den einzelnen Stufea

Es ist — gemäß den Bedingungen des ersten Zahlenbeispieles — mit einer Anfangstemperatur des zugeführten Reaktor-Kahlgases von 1050° und einer Ausgangstemperatur von etwa 870° gerechnet worden. Das Vergasungsmittel wird im ersten Austauschelement von 500 auf etwa 850°, die Gemische von Vergasungsmittel und Behandlungsprodukt werden in dem zweiten Austauschelement, das mit 4 bezeichnet ist, von etwa 590 auf 905°, im dritten Element, das mit 5 bezeichnet ist, von etwa 690 auf 950° und im vierten Element, das mit 6 bezeichnet ist, von etwa 750 auf 1000° erhitzt In den mit 10, 15, 19 und 23 bezeichneten Behandlungsräumen Tindet ein der fortschreitenden Umwandlungsreaktion entsprechender Temperaturabfall statt Die strichpunktierte Linie gibt den Methangehalt (feucht) des

Behandlungsproduktes an. Er liegt am Ende jedes Behandlungsraumes nicht über 6 Vol.-°/o. Das folgende

1. Zahlenbeispiel

möge die Spaltung eines Erdgases erläutern, welches folgende Zusammensetzung hat:

CH₄ = 81,3Vol.-%

C₂H₆ = 2,7 Vol.-%

C₃H₈ = 0,4 Vol.-%

CnHm = 0,2Vol.-%

O₂ = 0,1 Vol.-%

CO₂ = l,0Vol.-%

N₂ = 14,3Vol.-%

Es ist die Aufgabe gestellt, ein Spaltgas zu erzeugen, dessen CH₄-Gehalt (trocken) etwa 6,5 VoI.-% und dessen Enddruck etwa 30 bar beträgt.

Das Heizmittel Helium steht mit 1050° C zur Verfügung und soll die Anlage mit 870° C verlassen.

Der Druckverlust einer Gruppe, bestehend aus Wärmeaustauschern und Behandlungsraum beträgt etwa 0,5 bar. Die Anlage wird jeweils so gefahren, daß die minimalen Temperaturdifferenzen zwischen dem Vergasungsmittel einschließlich Behandlungsprodukt einerseits und Helium andererseits am Ende eines jeden Wärmeaustauschers 50° C nicht unterschreiten. Die Gesamtwärmezufuhr wird etwa gleichmäßig auf die einzelnen Wärmeaustauscher verteilt, wie dies aus F i g. 2 erkennbar ist, und der Anteil an Kohlenwasserstoffen entsprechend zugeteilt.

Bei Verwendung von vier Stufen werden dann 3,65 Mol./Atom C für die Spaltung benötigt. Es ergibt sich die folgende Spaltgasanalyse:

H₂ = 68,8Vol.-%

CO = 10,3 Vol.-%

CO₂ = 10,lVol.-%

CH₄ = 6,5Vol.-%

N₂ = 43 Vol.-0/o

Aus der Tabelle I sind weitere Daten zu ersehen, aus denen die Teilströme, Temperaturen sowie die Raumgeschwindigkeiten bei Verwendung eines üblichen Spaltkatalysators mit z. B. 19% Nickel auf Aluminiumoxidträ- ger hervorgehen.

Somit werden aus 1 Nm³ Erdgas 333 Nm³ trockenes Spaltgas obiger Zusammensetzung gewonnen.

Bei höherem Einsatz des Vergasungsmittels sind auch weniger Stufen ausreichend. Diesen allgemeinen Zu sammenhang — bei gleichen Randbedingungen — zeigt Fig.3. Als Abszisse ist diejenige Temperatur in Celsiusgraden angegeben, bei der die Reaktion, d. h. die Behandlung des zu spaltenden Gases, bei der jeweils gewählten Stufenzahl abgebrochen wird. Als Ordinate ist die dann notwendige MoL-Zahl an Dampf pro Atom C angegeben. Die von links nach rechts abfallend verlaufenden Kurven, die mit 1, 2, 4, 6, 8, 10,15, 20, 25 bezeichnet sind, geben den Endgehalt an trockenem CH₄ in VoL-% an, der erreicht wird. Die strichpunktierte Linie entspricht einem CH₄-Gehalt trocken von 6,5 VoL-%, die gestrichelte Linie entspricht einem CH₄-Gehalt feucht von 6 VoL-%. Die mit 1,2,3,4 bezeichneten von links nach rechts ansteigenden strichpunktierten Linien zeigen dann die Endergebnisse am Ausgang, wenn der Prozeß mit entsprechender Stufenzahl gefahren wird.

Die Tabelle IL deren Werte aus der graphischen Darstellung der Fig.3 entnommen werden können,

zeigt, mit welchem Verbrauch an Vergasungsmittel bei Verwendung der verschiedenen Stufenzahlen zu rechnen ist.
Für das Spaltproblem wird nachstehend ein

2. Zahlenbeispiel Stufe
I

angegeben. Bei diesem Beispiel soll die Eintrittstemperatur des Heliums bei 1150⁰C, die Austrittstemperatur bei 970⁰C liegen. Im übrigen werden die Bedingungen des Beispiels 1, also insbesondere die Zusammensetzung in des Erdgases, der Druckverlust einer Gruppe von Wärmeaustauscher und Behandlungsraum, die Zufuhr der Wärme zu den einzelnen Stufen und der wirksame Tabelle II

Wärmeaustausch der Elemente beibehalten. Für dieses

zweite Ausführungsbeispiel ergibt sich der in Fig.4 15 Stufenzahi dargestellte allgemeine Zusammenhang. Auf der Abszisse sind die Temperaturen in Ceisiusgraden bei

Reaktionsabbruch angegeben. Auf der Ordinate ist

wieder die Mol.-Zahl Dampf pro Atom C angegeben.

Die von links nach rechts abfallend verlaufenden 20 Kurven, die mit 1,2,4,6,8,10,15,20, 25 bezeichnet sind,

geben wiederum den Endgehalt an trockenem CH4 in ^

Vol.-°/o an, der erreicht wird. Die strichpunktierte Linie entspricht einem ChU-Gehalt trocken von 6,5 Vol.-%, die gestrichelte Linie entspricht einem CH4-Gehalt feucht von 6 Vol.-%. Die mit 1, 2, 3 bezeichneten von links nach rechts ansteigenden strichpunktierten Linien Tabelle Hl

zeigen die Ergebnisse am Ausgang der ersten, der

zweiten bzw. der dritten Stufe. Stufenzahl

Die Tabelle III zeigt das Ergebnis des Diagramms der jo Fig. 4.

Das Beispiel 2 zeigt, daß bei erhöhter Heliumtempe-

ratur schon mit einem niedrigeren Aufwand von ■ Wasserdampf ein Restmethangehalt des Spaltgases von , ca. 6,5 Vol.-% bereits mit drei Stufen erreicht werden 35 , kann. Wenn die Austrittstemperatur des Heliums abgesenkt werden darf, um die Wärmeausnutzung zu verbessern, so kann aber auch eine weitere Stufe eingebaut werden.

Für den Fall der dreistufigen Fahrweise gelten dann die Daten aus Tabelle IV.

Raumgeschwindigkeit

trocken NnrVnv'h 6200
feucht nrVnr'h 6300

7600
3300

8500 2800

Mol H₂O
Atom C

Temperatur bei Reaktionsabbruch

10,8
6,0
4,4
3,65

670 748 794 815

Mol H₂O
Atom C

Temperatur bei Reaktionsabbruch C

Tabelle IV

8,5
5,0

3,5

700 778 820

Tabelle 1

Stufe
1

45

Wärmetauscher
He-Temperatur

EIN C

AUS C
Prozeßgastemperatur

EIN C

AUS C
Teilstrommenge %

Behandlungsraum

Temperatur
EIN C
AUS C"

913
870

500
863

804
589

962
913

589
912

23

885
693

1007
962

1050 1007

693	753 ⁵⁵
957	984
23	7

60 Wärmeaustauscher

He-Temperatur
EIN C
AUS C

Prozeßgastemperatur

FIN C AUS C

Teiistronimenge %
Behandlungsraum
Temperatur

EIN C AUS C Stule
1

025
970

500

975

52

894
624

931

753

976 815 Raumgeschwindigkeit

trocken NmVnr'h 9000
feucht mVnr'h 9 000

1088 1025

624

1038

994

736

800 800

1 1088

738 1084

1062 820

12 3

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Umwandlung von Brennstoffen unter Wärmezufuhr, bei dem ein Vergasungsmittel und der umzuwandelnde Brennstoff in mehreren hintereinander geschalteten Behandlungsräumen zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vergasungsmittel und gegebenenfalls auch dem Behandlungsprodukt vor Eintritt in die einzelnen Behandlungsräume in den jedem Behandlungsraum zugeordneten Wärmeaustauschern durch die Kühlgase eines Kernreaktors mittelbar Wärme zugeführt wird und das durch den ersten Wärmeaustauscher zugeführte Vergasungsmittel zusammen mit einem Teil des Brennstoffes dem ersten Behandlungsraum zugeleitet, das hier entstehende Behandlungsprodukt im jeweils nächsten Wärmeaustauscher weiter erhitzt und dann dem jeweils nächsten Behandlungsraum zusammen mit einem weiteren Teil des Brennstoffes und dem jeweils letzten Behandlungsraum die restliche Menge des Brennstoffes zugeleitet wird und daß gegebenenfalls den Behandlungsräume) ■ im Falle einer Kohlenwasserstoffumwandlung ein oder mehrere Behandlungsräume zur Gewinnung eines weiterzuverarbeitenden Reichgases vorgeschaltet sind, in denen Gemische schwerer Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff auch unter Zusatz von Wasserdampf behandelt und der Wasserstoff in einem vorgeschalteten Wärmeaustauscher mittelbar durch das Kühlgas des Kernreaktors erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergasungsmittel im wesentlichen Wasserdampf verwendet wird und der umzuwandelnde Kohlenwasserstoff im wesentlichen ein Kohlenwasserstoffgas ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da3 die Umwandlung der Brennstoffe katalytisch vorgenommen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in den vorgeschalteten Behandlungsräumen gewonnene Reichgas vor der Weiterbehandlung gekühlt und entschwefelt wird.