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DE2455694A1 - Verfahren zur herstellung eines wasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenden gases - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines wasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenden gases

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Publication number
DE2455694A1
DE2455694A1 DE19742455694 DE2455694A DE2455694A1 DE 2455694 A1 DE2455694 A1 DE 2455694A1 DE 19742455694 DE19742455694 DE 19742455694 DE 2455694 A DE2455694 A DE 2455694A DE 2455694 A1 DE2455694 A1 DE 2455694A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
salt solution
solution
scrubber
soot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19742455694
Other languages
English (en)
Inventor
Bernardus Herman Mink
Jaap Erik Naber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHELL INT RESEARCH
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
SHELL INT RESEARCH
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHELL INT RESEARCH, Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical SHELL INT RESEARCH
Publication of DE2455694A1 publication Critical patent/DE2455694A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
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    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V. Den Haag, Niederlande
" Verfahren zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gases "
Priorität: 27. November 1973, Großbritannien, Nr. 54 876/73
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gases durch partielle Verbrennung eines Brennstoffes in einem Reaktor, anschließendes Abkühlen des erhaltenen Gases, in einem Abhitzkessel und Auswaschen
der mitgerissenen Rußteilchen aus dem abgekühlten Gas in einem gaswäscher.
Bei der partiellen, d.h. der unterstöchioTuetrischen, Verbrennung von gasförmigen, flüssigen oder festen Brennstoffen erhält man ein Gas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht. Der Brennstoff kann mit Sauerstoff verbrannt und dabei ein Synthesegas zur Herstellung von z.B. Methanol oder technisch reinem Wasserstoff erhalten werden. Das Kohlerenonoxid kann
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mit Dampf katalytisch umgewandelt und dadurch ein eine größere Wasserstoffmenge enthaltendes Gas hergestellt werden. Wenn Luft zur Unterhaltung der Verbrennung verwendet wird, enthält das Gas außerdem Stickstoff und kann zum Beispiel zur Herstellung von Ammoniak oder zur Erzeugung von elektrischem Strom verwendet werden. Im letztgenannten Fall wird die partielle Verbrennung bei erhöhten Drücken durchgeführt und das dabei erhaltene Gas üblicherweise zunächst in einer Gasturbine entspannt.
Die partielle Verbrennung kann jedoch auch in anderen Fällen bei erhöhten Drücken durchgeführt v/erden.
Im allgemeinen enthält das bei der partiellen Verbrennung erhaltene Gas gewisse Mengen an Ruß, Asche und verunreinigenden Gasen, wie Blausäure, Schv/efelwasserstoff, Kohlenoxysulfid, Schv/ef elkohlenstof f und Kohlendioxid.
Je nach der Art des verwendeten Brennstoffes und den angewendeten Betriebsbedingungen enthält das hergestellte Gas Rußmengen
bis zu 3 oder 4 Gewichtsprozent. Die im Gas enthaltenen Rußteilchen sind im allgemeinen sehr klein und können wegen der hohen Temperatur des Gases nicht auf einfache Weise beim Verlassen des Reaktors, in dem die partielle Verbrennung durchgeführt wird, aus dem Gas entfernt v/erden. Im allgemeinen weist das Gas eine Temperatur oberhalb 1OOO°C auf, wenn es den Reaktor verläßt.
Das Gas wird üblicherweise vom Reaktor in einen besonderen
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Si1,, ;, , ■
Abhitzkessel geführt, der so konstruiert ist, daß er widerstandsfähig gegen die erhöhten Drücke ist, bei denen das Gas . gebildet wird#und daß er nicht durch den im Gas enthaltenen Ruß verstopft werden kann.. In einem Abhitzkessel, der zum Beispiel eine Röhrenschlange enthält, wird der Ruß nicht auf den Wänden der Röhren abgelagert. Im Abhitzkessel kann Hochdruckdampf erzeugt und das Gas auf zum Beispiel unterhalb 4000C abgekühlt werden.
Nach dieser Abkühlstufe werden der Ruß und die anccren Verunreinigungen vom Gas abgetrennt. Die Rußteilchen können zum Beispiel durch Abschrecken des Gases mit Wasser in einem Gaswäscher entfernt werden, in dander Ruß aus dem Gas ausgewaschen wird, wobei man eine wäßrige Rußaufschlämmung erhält. Dabei kann auch die Asche vom Wasser aufgenommen v/erden. In dieser Rußentfernungsstufe wird das Gas weiter abgekühlt.
Anschließend werden die gasförmigen Verunreinigungen in einer Absorptionssäule mittels einer Absorptionsflüssigkeit aus dem Gas absorbiert. Es ist ersichtlich, daß bei Durchführung des Verfahrens auf die vorbeschriebene Weise eine Verunreinigung der Absorptionsflüssigkeit mit Ruß vermieden wird.
Die Abtrennung der festen.und gasförmigen Verunreinigungen in zwei gesonderten Stufen ist kostspielig, weshalb die vorliegende Erfindung darauf abzielt, die beiden vorbeschriebenen Stufen zu vereinigen.
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Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gases durch partielle Verbrennung eines Brennstoffes in einem Reaktor, an-
in einem Abhitzkessel
schließendes Abkühlen des erhaltenen Gases'und Auswaschen der
aus dem abgekühlten Gas
mitgerissenen Rußteilchen/in einem Gaswäscher, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Gas mit einer mindestens 10 Gewichtsprozent eines alkalischen wasserlöslichen Salzes enthaltenden wäßrigen Salzlösung gewaschen wird, die anschließend unter Abtrennen der absorbierten Gase und des suspendierten Rußes regeneriert und dann zum Gaswäscher zurückgeTeite*- v;:rd.
Beim Waschen des abgekühlten Gases mit der Salzlösung kann im Gaswäscher eine höhere Temperatur angewendet v/erden als bei dem herkömmlichen zweistufigen Verfahren,da die Lösung auch bei
Temperaturen, die erheblich höher als die bei herkömmlichen Verausreichende fahren angewendeten Temperaturen sind, noch eine/Kapazität zur Entfernung von sauren Gasen aufweist. Demgemäß kann das den Gaswäscher verlassende Gas ebenfalls höhere Temperaturen als beim herkömmlichen Verfahren aufweisen. Dies kann in vielen Fällen einen Vorteil darstellen, zum Beispiel,wenn die Gase weiteren Behandlungsmaßnahmen, wie der katalytisehen Umwandlung von Kohlenmonoxid bei hohen Temperaturen oder der Entspannung in einer Gasturbine, unterworfen v/erden. Außerdem führt eine höhere Temperatur des den Gaswäscher verlassenden gereinigten Gases zu einer geringeren Kondensation des Dampfes und demgemäß zu einer geringeren Menge an verunreinigtem Kondensat beim Verfahren. Ein hoher Dampfgehalt des gereinigten Gases kann aus einer Vielzahl von Gründen vorteilhaft sein, zum Beispiel, wenn
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_ C —
das im Gas enthaltene Kohlenmonoxid katalytisch umgewandelt werden soll.
Außerdem kann die Energie des Dampfes durch Entspannung in einer Gasturbine zurückgewonnen werden.
Wie bereits beschrieben, wird das Gas mit einer Salzlösung gewaschen. Die anschließende Abtrennung des Rußes aus der SaIz-
mit Wasser
lösung ist leichter als beim Waschen des Gases/6urchzufuhren, da die Salzlösung gegenüber dem üblicherweise zum Waschen verwendeten Wasser eine höhere Dichte aufweist. Diese höhere Dichte erleichtert die Flotation" oder ähnliche Verfahren zur Abtrennung des Rußes.
Beim Waschen des-Gases mit einer alkalischen Lösung werden außerdem die anderen Verunreinigungen, wie Asche, Blausäure, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid,auf wirksame Weise aus dem Gas entfernt, so daß nur eine geringe Menge an Waschflüssigkeit erforderlich ist und das Gas weniger stark als in dem mit 2 Stufen arbeitenden Entfernungsverfahren abgekühlt wird.
Da das Wasserstoff und' Kohlenmonoxid enthaltende Gas häufig bei hohen Drücken verwendet wird,» -z.B.- wenn man die Energie des· Gases durch Entspannen in einer Gasturbine wiedergewinnt, wird das Gas häufig bei hohen Drücken hergestellt. Der Abhitzkessel und der Gaswäscher werden vorzugsweise praktisch bei den gleichen Drücken als der Reaktor betrieben. Beim herkömmlichen zweistufigen Verfahren, bei dem Ruß und Asche mit Abschreckwasser in einem"
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Gaswäscher und die verunreinigenden Gase, mit einer Absorptionsflüssigkeit in einer Absorptionseinrichtung entfernt werden, muß das Gas auf die verhältnismäßig niedrige Arbeitstemperatur der Absorptionseinrichtung abgekühlt werden. Diese Temperatur liegt unterhalb der Temperatur, mit der man das gereinigte Gas beim vorliegenden Verfahren erhält.
Ein weiterer Vorteil des integrierten Verfahrens zur Entfernung von Ruß und verunreinigenden Gasen besteht darin, daß ■ die Rußteilchen aus hochaktiver Kohle bestehen, die eine zusätzliche Menge der verunreinigenden Gase absorbieren kann, so daß eine geringere Menge an Salzlösung erforderlich ist, als zu erwarten war.
Es stellt außerdem ein Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens dar, den Gaswäscher bei höchstmöglichen Drücken zu betreiben. Gemäß einer vorzugsweisen Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung wird die partielle Verbrennung des Brennstoffs demgemäß bei erhöhten Drücken im Reaktor durchgeführt, das erhaltene Gas bei praktisch den gleichen Drücken im Abhitzkessel abgekühlt und im Gaswäscher gewaschen, wobei die Salzlösung im Gaswäscher eine bei den herrschenden Drücken unterhalb ihres Siedepunkts liegende Temperatur aufweist. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das den Gaswäscher verlassende Gas eine höchstmögliche Temperatur auf,
Das Gas wird vorzugsweise bei solchen Drücken und Temperatufen -
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gewaschen, daß der in ,ihm enthaltene Dampf praktisch nicht kondensiert. Dies weist den Vorteil auf, daß keine zusätzliche Menge an verunreinigtem Wasser gebildet wird, so daß keine Probleme hinsichtlich der Beseitigung eines Abzweigstromes
vor dem Waschen
entstehen. Gegebenenfalls wird zum Gas/zu seiner weiteren Sättigung eine weitere Wassermenge zugesetzt, die jedoch nicht so groß sein darf, daß der Wasserdampf zu kondensieren beginnt. Mit der letztgenannten Maßnahme- ist beabsichtigt, kein Wasser aus der im Gaswäscher verwendeten Salzlösung verdampfen zu lassen, wodurch ein-i solcher Wasserhaushalt beim Verfahren erzielt wird, daß von außen kein Wasser zugespeist werden muß.
Wenn das Gas bei hohen Temperaturen gewaschen wird, wird die Salzlösung vorzugsweise bei erheblich niedrigeren als den im Gaswäscher herrschenden Drücken regeneriert. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil durch die Herabsetzung des Druckes gleichzeitig die absorbierten Gase aus der Lösung entfernt werden.
Das abgekühlte Gas tritt vorzugsweise mit Temperaturen oberhalb 1500C in den vorgenannten Gaswäscher ein. Wie vorstehend erläutert, wird die integrierte Entfernung der festen und gasförmigen Verunreinigungen aus dem den Abhitzkessel verlassenden Gas mit größerem Vorteil bei höheren Temperaturen durchgeführt. Erfindungsgemäß weist das in den Gaswäscher eintretende Gas insbesondere, eine Temperatur von mindestens 250°C auf.
Die Temperatur des den Gaswäscher verlassenden, gewaschenen . Gases beim erfindungsgemäßen Verfahren beträgt im allgemeinen
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weniger als 1500C. Die Endtemperatur hängt unter anderem von der Temperatur, mit der das Gas in den Gaswäscher eintritt, vom Taupunkt des eintretenden Gases und von der Menge der zur Entfernung der enthaltenen Rußmenge erforderlichen Salzlösung ab. Unter bestimmten Bedingungen weist das den Gaswäscher verlassende gereinigte Gas Temperaturen oberhalb 1500C auf. Vorzugsweise liegt die Temperatur des den Gaswäscher verlassenden Gases mindestens oberhalb IQQ0C.
Obwohl das Regenerieren der mit den festen und gasförmigen Verunreinigungen beladenen Salzlösung mindestens teilweise bei hohen Temperaturen durchgeführt wird, wird die regenerierte Salzlösung vor der Rückführung zum Gaswäscher vorzugsweise abgekühlt. Gemäß einer vorzugsweisen'Ausführungsform des erfindüngsgemäßen Verfahrens, wird die Salzlösung mit einer unterhalb 1OO°C liegenden Temperatur in den Gaswäscher eingespeist.
Erfindungsgemäß weist die den Gaswäscher verlassende Salzlösung
im allgemeinen Temperaturen unterhalb 200°C auf. Um sicherzustellen^/
/daß das den Gaswäscher verlassende gereinigte Gas eine höchstmögliche Temperatur aufweist, beträgt die Temperatur der den Gaswäscher verlassenden Salzlösung mehr als 1500C.
Zur Erzielung der gewünschten Wirkung weist die alkalische Salzlösung erfindungsgemäß mindestens eine Konzentration von 10 Gewichtsprozent auf. Die anwendbare Konzentration wird durch eine Vielzahl von Faktoren, wie durch dieLöslichkeit des Salzes unter Betriebsbedingungen, begrenzt Außerdem muß dafür Sorge
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getragen werden, daß das Salz im Gaswäscher bei einer aus irgendwelchen Gründen stattfindenden Unterbrechung des Betriebs Tint er Abkühlen der Lösung nicht auskristallisiert.
Erfindungsgemäß beträgt die Salzkonzentration vorzugsweise
30 bis 4O Gewichtsprozent, Eine solche Konzentration führt zu einer vorteilhaften Zunahme sowohl der Absorptionskapazität
als auch' des spezifischen Gewichtes der erhaltenen Lösung
gegenüber dem herkömmlichen Abschreckwasser, wobei die konzentrierte Lösung immer noch handhabbar ist.
Vorzugsweise werden als Salze Natrium- und Kaliumcarbonat und Matrium- und Kaliumphosphat verwendet. Diese Salze enthaltende Lösungen weisen eine ausreichend hohe Kapazität zur Absorption der vorbeschrie^enen gasförmigen Verunreinigungen und eine
gute Löslichkeit und thermische Stabilität unter den vorherrschenden Betriebsbedingungen*auf; Natürlich können auch andere Salze oder Salzgemische, verwendet werden.
Eine vorteilhafte Möglichkeit zum Entfernen der absorbierten
Gase aus der beladenen Salzlösung, die unter anderem vorzugsweise vor der Entfernung der Asche und des Rußes durchgeführt wird, ist das Abstreifen der Lösung mit Dampf in einer Äbstreif— säule. Dabei ist es möglich, genau die Dampfmenge mit ausreichend hoher Temperatur zu verwenden, die zum Verdampfen einer Wasser-Hienge erforderlich ist, welche der Dampfmenge entspricht, die aus dem Gas im Gaswäscher kondensiert. Auf diese Weise werden die Menge der zurückgeführten Salzlösung und die Konzentration ~~
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dieser Lösung konstant gehalten.
Das Abstreifen wird vorzugsweise mit Niederdruckdampf mit Tem- , peraturen von 100 bis 15O°C durchgeführt. Der Abstreifdampf kann vorteilhafterweise praktisch den gleichen Druck aufweisen, bei dem die Lösung anschließend zur Entfernung des Rußes und der Asche behandelt wird. Dabei wird im allgemeinen ungefähr At- . mosphärendruck angewendet.
Vor, während oder nach der Entfernung der absorbierten Gase aus der Lösung müssen der Ruß und gegebenenfalls außerdem die Asche aus der Salzlösung entfernt· werden.
Gemäß einer vorzugsweise durchgeführten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Ruß aus der Salzlösung in einer PeI-
letisiereinrichtung entfernt, in der die Rußteilchen pelletisiert und die aus der Salzlösung erhaltenen Pellets abgetrennt werden. Das Pelletisieren, d.h. die Herstellung von Pellets aus den in der Salzlösung suspendierten oder auf der Oberfläche der Salzlösung^schwimmenden Rußteilchen kann mittels einer Vielzahl von bekannten Verfahren durchgeführt werden.
Das Pelletisieren kann z.B. durch Zusetzen eines Bindemittels zu der rußhaltigen Salzlösung unter heftigem Rühren und anschließendes Abtrennen der aus der Salzlösung erhaltenen Agglomerate aus Ruß und Bindemittel durchgeführt werden. Dabei ist es möglich, das Pelletisieren auf solche Weise durchzuführen, daß in den Pellets oder Agglomeraten außerdem zumindest ein """
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Teil der Asche aufgenommen und dadurch aus der Lösung entfernt wird. '
Zum Pelletisieren können beliebige Bindemittel, wie Bindemittel auf Kohlenwasserstofffölbasis, verwendet werden. Beispiele soleher Bindemittel sind Schwerbenzin, Gasöl und leichtes Heizöl.
Geeigneterweise wird der Ruß aus der Salzlösung entfernt, indem man die Rußteilchen entweder als solche oder nach Pelletisieren in einer Kohlenwasserstoffphase aufnimmt. Auf diese Weise wird die Abtrennung der Rußteilchen oder Pellets aus. der Salzlösung insbesondere wegen des# großen Unterschieds des spe-
konzentrierten
zifischen Gewichtes der/Salzlösung und des spezifischen Gewichtes der Kohlenwasserstoffphase erleichtert. Als Kohlenwasserstoffphase eignet sich ein schweres Kohlenwasserstofföl. Die Verwendung eines schweren Kohlenwasserstofföls ermöglicht -zum Beispiel das direkte Aufnehmen der Rußteilchen in den für die partielle Verbrennung bestimmten Brennstoff und demgemäß die Rückführung und Wiederverwendung des Rußes beim erfindungsgemäßen Verfahren. .
Gemäß einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Rußteilchen mit Schwerbenzin pelletisiert und die erhaltenen Agglomerate·nach dem Abtrennen von der Salzlösung in einem heißen Heizöl aufgenommen. Dabei wird das Schwerbenzin abgestreift. Das abgestreifte Schwerbenzin wird zur Pelletisiereinrichtung zurückgeführt und das rußhaltige Heizöl
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als Teil des Brennstoffs für die partielle Verbrennung verwendet . . Λ
Wird zur partiellen Verbrennung ein schwefelhaltiger Brennstoff verwendet,, so kann der gebildete Schwefelwasserstoff aus dem erhaltenen Gas durch die Salzlösung absorbiert und schließ lich von der Salzlösung· durch Abstreifen abgetrennt werden.. Bei der^Verbrennung werden gegebenenfalls außerdem Blausäure, Kohlenoxysulfid, Schwefelkohlenstoff und/oder Kohlendioxid im Reaktor gebildet,und diese gasförmigen Verunreinigungen können ebenfalls im Gaswäscher· aus dem abgekühlten Gas, das den Abhitzkessel verläßt, durch Absorption in der Salzlösung und schlieißlich durch Entfernen aus der Salzlösung durch Abstreifen abgetrennt und/oder umgewandelt werden,.
Erfindungsgemäß kann auch ein Spuren von Metallverbindungen enthaltender Brennstoff partiell:verbrannt werden. Die dabei gebildete Asche wird von ebr Salzlösung im Gaswäscher aufgenommen. Die Asche kann als unlösliche Alkaliverbindungen bei der Regenerierung der Salzlösung aus dieser entfernt werden. Beim Pelletisieren des Rußes kann die Asche zusammen mit dem Ruß abgetrennt werden. Wenn das Waschen des Gases mit der Salzlösung im Gaswäscher soweit durchgeführt wird, daß dabei Dampf aus dem Gas auskondensiert, wird der Konzentrationsaufbau an Asche i
der Salzlösung vorzugsweise durch Abziehen eines Abzweigstroms aus der Salzlösung, bevor diese in den Gaswäscher zurückgeführt wird, verhindert, wodurch die Salzkonzentration in der Salzlösung konstant gehalten wird. Sofern es zulässig ist,
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daß die zurückgeführte Salzlösung einen gewissen permanenten Aschegehalt aufweist, ist es nicht erforderlich, die Asche gesondert von der Salzlosung abzutrennen.
Der Brennstoff für die partielle Verbrennung kann zum Beispiel
II.
Vanadium-, Calcium-, Magnesium-"und andere Metallverbindungen enthalten, die häufig einen Bestandteil von Kohlenwasserstorfbrennstoffen oder festen Brennstoffen darstellen.
Das nachstehende Beispiel 'erläutert die Erfindung.
Beispiel
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Anlage besteht hauptsächlich aus einer 2 Sektionen von Raschigringen enthaltenden Absorptionssäule, einem Rußaufschlämmungs-Flashtank, einer Pelletisiereinrichtung und einer Abstreifsäule. - .
Schweres Heizöl wird partiell mit Sauerstoff bei einem Druck von 3O at in einem Reaktor verbrannt und dabei ein Gas erhalten, das hauptsächlich, aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid beAsche,
steht und das 2,3 Gewichtsprozent Ruß -und/weniger als 1,1 Volumprozent Schwefelwasserstoff; O,O18 Volumprozent Blausäure und O,O21 Volumprozent Kohlenoxysulfid enthält. Dieses Gas weist beim Verlassen des Reaktors eine Temperatur von ungefähr 14OO°C auf und wird in einem Abhitzkessel auf ungefähr 25O°C abgekühlt, wobei man Hochdruckdampf erhält. Ein Teil dieses Dampfes wird zur Abstreifsäule, zum Abstreifen
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- 14 der Salzlösung geführt. " .- ■
Das abgekühle Gas wird in die Absorptionssäule nahe am Boden
halb der
der Säule, d.h.unter-/ unteren Sektion von Raschigringen, eingespeist. Zwischen den beiden Sektionen von Raschigringen wird eine konzentrierte wäßrige Sodalösung mit einer Temperatur von ungefähr 1000C in die Absorptionssäule eingespeist, welche die untere Sektion durchfließt. Ersatzwasser wird nahe an ihrem Kopf in die Säule eingespeist und durchfließt die beiden Sektionen aus Raschigringen von oben nach unten. Das gereinigte Gas wird vom Kopf der Säule abgezogen. Die Absorptionssäule wird bei einem Druck von ungefähr 3O at betrieben.
Am Boden der Säule sammelt, sich die abwärts fließende wäßrige Sodalösung, die heim Gegenstromkontakt mit dem Gas dessen Gehalt an Ruß, Asche und sauren Gasen soweit aufgenommen hat, daß das gewaschene Gas noch O,OO15 Gewichtsprozent Ruß und Asche, 0,0019 Volumprozent Schwefelwasserstoff, 0,0009 Volumprozent Blausäure und O,OOO5 Volumprozent Kohlenoxysulfid enthält. Demgemäß wird eine beladene Salzlösung vom Boden der Säule abgezogen und zu dem mit einer Temperatur von 170°C betriebenen Flashtank geführt. Im Flashtank werden 1O% des Wassers und ein Teil der absorbierten Gase von der Salzlösung bei vermindertem Druck abgetrennt.
Vom Flashtank wird die Salzlösung zur PeTLetisLereinrichtung geleitet, in der Ruß und Asche abgetrennt "werden, indem man sie unter Verwendung eines schweren Kohlenwasserstofföls als Binde-
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mittel zu Agglomerates! pelletislert. Die Salzlösung wird dann zur Abstreif säule geführt,, in der sie "ungefähr bei Atmosphärendrück mit Dampf abgestreift wird. Der Ab streif dampf und die Gase ans des Flashtank werden zur Entfernung der Schwefelverbindungen in eine Claus—Anlage geführt- Die regenerierte Salzlösung wird
ο ''
mit einer 'temperatur von 100 C zur Absorptionssäule zurückgeführt. .
■i
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Claims (1)

  1. Pate nt a η s ρ r ü c h e
    1. Verfahren zur Herstellung eines Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltenden Gases durch partielle Verbrennung eines
    Brennstoffes in einem'Reaktor, anschließendes Abkühlen des er-
    in einem Abhitzkessel , aus dern abgekühlten Gas
    haltenen Gases/und Auswaschen der mitgerissenen Rußteilchen/
    in einem Gaswäscher, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einer mindestens 10 Gewichtsprozent
    eines alkalischen wasserlöslichen Salzes enthaltenden wäßrigen Salzlösung gewaschen wird, die anschließend unter Abtrennen der absorbierten Gase und des suspendierten Rußes regeneriert und
    dann zum Gaswäscher zurückgeleitet wird.
    .2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff bei erhöhten Temperaturen im Reaktor partiell verbrannt wird, daß das dabei erhaltene Gas bei praktisch dem glei-
    dann
    chen Druck im Abhitzkessel abgekühlt' und/im Gaswäscher gewaschen wird und daß im Gaswäscher eine Salzlösung verwendet wird, die eine bei den'herrschenden Drücken unterhalb ihres Siedepunkts
    liegende Temperatur aufweist.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
    Gas bei solchen Drücken und Temperaturen gewaschen wird, daß aus ihm
    /während des Waschens praktisch kein Dampf kondensiert.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Gases vor dem Waschen weiter erhöht wird, daß
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    dabei jedoch nur eine solche Wassermenge zugesetzt-wird, daß
    noch keine Kondensation des Dampfes stattfindet.
    5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas bei hohen Drücken gewaschen und daß die Salzlösung bei
    erheblich niedrigeren als den im Gaswäscher herrschenden Drücken regeneriert wird.
    6. Verfahren" nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das abgekühlte Gas mit einer Temperatur von irehr als 150 C und
    vorzugsweise von mehr als 250 C in den Gaswäscher eintritt.
    7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das gewaschene Gas den Gaswäscher mit Temperaturen unterhalb
    150°G und oberhalb .1000C verläßt.
    8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzlösung mit einer Temperatur unterhalb 1000C in den Gaswäscher eingespeist wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzlösung mit einer Temperatur unterhalb 2000C und oberhalb 150 C aus dem Gaswäscher abgezogen wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Salzlösung mit einer Salzkonzentration von 30 bis 40 Gewichtsprozent verwendet wird.
    5 09822/0918'
    11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine.Natrium- oder Kaliumcarbonat enthaltende Salzlösung
    verwendet wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Natrium- oder Kaliumphosphat enthaltende Lösung verwendet wird..
    13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die' absorbierten Gase in einer Abstreifseu.lc durch Abstreifen ofer Lösung .mit Dampf 'entfernt werden.
    14. Verfahren nach Anspruch 5 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenerieren durch Abstreifen mit Niederdruckdampf mit einer Temperatur-von 100 bis 1500C durchgeführt wird.
    15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der. in der Salzlösung enthaltene Ruß in eine'Pelletisier-" einrichtung pelletisiert und daß die Rußpellets von der Salzlösung abgetrennt werden.
    16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Pelletisieren unter Zusetzen eines Bindemittels zur rußhaltigen Salzlösung unter heftigem Rühren durchgeführt wird und daß die erhaltenen Agglomerate aus Ruß und Bindemittel von der Salzlösung abgetrennt werden.
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß" ~
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    ein Schwerbenzin enthaltendes Bindemittel verwendet wird.
    . ι
    18. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,, daß die Rußteilchen entweder als solche oder nach Pelletisieren in einer Kohlenwasserstoffphase, wie in einem schweren Kohlenwasserstoff öl, aufgenommen werden.'
    19. Verfahren nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der Salzlösung abgetrennten Agglomerate in einem
    ' werden
    heißen 'Heizöl aufgenommen/und dabei das Schwerbenzin-Bindemittel abgestreift und zur Pelletisiereinrichtung zurückgeführt wird, während das rjißhaltige Heizöl als Teil des zur partiellen Verbrennungeingesetzten Brennstoffs verwendet wird.
    20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwefelhaltiger Brennstoff partiell verbrannt wird, daß derv dabei gebildete Schwefelwässerstoff aus dem erhaltenen Gas in der Salzlösung absorbiert und anschließend aus der Salzlösung durch Abstreifen entfernt wird.
    21. Verfahren nach-Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Blausäure, Kohlenoxysulfid, Schwefelkohlenstoff "und/oder Kohlendioxid bei der partiellen Verbrennung im Reaktor gebildet werden, daß diese Verunreinigungen im Gaswäscher in der Salzlösung aufgenommen oder umgewandelt und aus der Salzlösung durch Abstreifen abgetrennt werden*
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    22. Verfahren nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spuren von Metallverbindungen enthaltender Brennstoff partiell im Reaktor verbrannt und die gebildete Asche im Gaswäscher in der Salzlösung aufgenommen wird.
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Asche als unlösliche Alkaliverbindungen von der Salzlösung bei deren Regenerierung, abgetrennt wird.
    24. Verfahren nach Anspruch 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Asche zusammen mit dem Ruß von der Salzlösung abgetrennt wird. . · ■
    25.· Verfahren nach Anspruch 22/ dadurch gekennzeichnet, daß das Waschen des Qases mit der Salzlösung im Gaswäscher bei solchen Temperaturen und Drücken-durchgeführt wird, daß Dampf aus dem Gas.kondensiert und daß dabei zur Verhinderung eines Konzentrationsaufbaus an Asche in der Lösung vor dem Rückführen. der Lösung in den Gaswäscher ein Abzweigstrom abgezogen wird.
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