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WO2014087001A1 - Method and device for cracking gases - Google Patents

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WO2014087001A1
WO2014087001A1 PCT/EP2013/075859 EP2013075859W WO2014087001A1 WO 2014087001 A1 WO2014087001 A1 WO 2014087001A1 EP 2013075859 W EP2013075859 W EP 2013075859W WO 2014087001 A1 WO2014087001 A1 WO 2014087001A1
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WO
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gas
heat exchanger
temperature
heat
cooling
Prior art date
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Ceased
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PCT/EP2013/075859
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dragan Stevanovic
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.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0075Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for syngas or cracked gas cooling systems

Definitions

  • the invention describes a method and a device for conditioning or purifying gases and aerosols, in particular such gases and aerolsols, as may be formed, for example, during the gasification of carbonaceous raw materials or residues (such as wood, coal or plastic waste).
  • the amount of aerosols (main component tars) varies greatly with the design of the gasifier reactor and can be between 1 and 150 ⁇ 00 mg / m 3 .
  • the gas In general, if one wishes to use the gas energetically (e.g., in a turbine or piston machine) or to provide a further process step, e.g. the Fischer-Tropsch, methanol, methanation or ammonia synthesis, the gas should be purified (especially from its tars). Carbon monoxide and hydrogen are particularly interesting for the syntheses, so that conversion of the methane is also an advantage. In particular, in the Fischer-Tropsch synthesis, it is important to meet high demands on the gas quality, since otherwise significantly reduce the service life of the catalysts.
  • the mechanical (e.g., cyclone) and physical (e.g., scrubber) processes suffer from the disadvantage that further energetic use of the high-energy tars is not readily possible.
  • the use of energy has a negative effect. So, for example, in a partial oxidation, a portion of the product gas is oxidized with oxygen or air or another oxygen-containing gas. The resulting heat (exothermic reaction) leads to destruction of the long-chain hydrocarbons.
  • the aim of previous investigations was to reduce the activation energy mainly by catalysts. This results in lower heat losses due to lower temperatures.
  • the gas is first supplied, wherein the gas here has a predetermined inlet temperature.
  • the gas is cooled by a predetermined temperature difference to a first temperature.
  • the gas is increased (by a second temperature difference) to a second temperature which is preferably at least as high as the inlet temperature such that a relative saturation of the gas with foreign matter is reduced.
  • the gas is supplied after its heating to at least one heat exchanger and in this case preferably cleaned.
  • the said heat exchanger is a regenerative heat exchanger.
  • the temperature of the gas is further increased in this heat exchanger, wherein advantageously the temperature difference by which the gas is increased in this heat exchanger, is greater than the temperature difference by which the gas is increased in the second heat exchanger, preferably at least twice as large preferably at least three times as large and preferably at least 5 times as large.
  • the heat exchanger has at least one substance layer through which the gas passes.
  • a heat exchange allows, on the other hand, however, also achieved a cleaning effect on the gas.
  • the gas is cooled by a temperature difference which is between 10 ° and 100 °, preferably between 10 ° and 8JT, preferably between 10 ° and 70 °, preferably between 10 ° and 60 ° and particularly preferably at about 20 °.
  • the gas is further supplied at an inlet temperature which is greater than 200 °, preferably greater than 250 ° and particularly preferably greater than 300 °.
  • any condensate occurring at the cooling device such as tar condensate, is removed and can preferably be made further energetically usable, for example by being returned to a gasification reactor.
  • the gas is supplied from a gasification reactor (the cooling).
  • the gas is supplied after its heating to the second temperature to a system of at least two heat exchangers.
  • This system of two heat exchangers advantageously allows continuous operation.
  • a system comprising at least two layers or two heat exchangers is advantageously provided, which particularly preferably work alternately at least temporarily.
  • the gas is increased in the heat exchanger to a temperature which is greater than 500 °, preferably greater than 600 °, preferably greater than 1000 ° and particularly preferably greater than 1300 °.
  • the gas can flow, for example, through the mentioned regenerative heat exchanger, in particular a so-called pebble heater can be used.
  • the gas flows in at least one heat exchanger in a radial direction. This is understood to mean that the flow of the gas has at least one component in this radial direction and preferably runs completely in this radial direction. Also, it would be possible for the flow of gas inside the heat exchanger once or several times is diverted. Thus, some portions of the flow path could run in a radial direction of the heat exchanger and other portions in a direction perpendicular thereto.
  • the gas remains in a high-temperature region of the heat exchanger for a period of at least 0.3 seconds, preferably at least 0.5 seconds.
  • a special design of this high-temperature space ensures a residence time of more than 0.5 seconds. This could be achieved, for example, by appropriate dimensions of this high-temperature region and / or a deflection of the gas stream.
  • the product after cleaning or cracking contains only small amounts of methane, all other hydrocarbons are destroyed.
  • the gas After heating and staying in the high-temperature space, the gas preferably flows through a further regenerative heat exchanger, in which it cools and preferably emits the sensible heat to a bed or a honeycomb body generally to a material of this heat exchanger.
  • a further regenerative heat exchanger cools and preferably emits the sensible heat to a bed or a honeycomb body generally to a material of this heat exchanger.
  • said heat exchanger also serves as a filter. More specifically, these above-mentioned heat storage media perform a filtering function, since the high specific surface area per volume even very fine particles, such as dust can be removed from the gas stream.
  • the solid minor constituents of the gas are filtered out by the at least one heat exchanger.
  • filtering takes place through the layers of regenerative heat exchanger.
  • an oxidizing agent is introduced into the high-temperature space in order to raise the temperature further with a partial oxidation or at least to keep it constant.
  • this oxidizing agent is preferably introduced in the high-temperature space in order to compensate for the heat losses and energy required for the reactions provide.
  • partial oxidation preferably takes place.
  • significantly less oxidizing agent is supplied here than would be necessary for complete combustion. Suitable oxidizing agents are, for example, oxygen or oxygen-containing gases.
  • additional energy is supplied to the high-temperature space in order to raise the temperature further.
  • additional energy is supplied to the high-temperature space in order to raise the temperature further.
  • electrical resistance heaters or by high-frequency fields such as microwaves are examples of electrical resistance heaters or by high-frequency fields such as microwaves.
  • the flow directions of the gas within the heat exchanger are reversed at least at times.
  • At least one heat exchanger is at least temporarily purged with an already cleaned gas for this purpose. Due to this recirculation, the risk arises that even components that have not been destroyed will be returned. Therefore, each heat exchanger is preferably purged here (at least during the switching over for a short time), in particular with already purified product gas. This results in a quasi-continuous process that preferably at least three heat exchangers and preferably at least three regenerative heat exchangers are used. Without the purge described here could be used on only two heat exchangers.
  • an additional substance in particular an additional gas and particularly preferably an additional amount of water vapor is added to the gas in order to further increase the hydrogen content in the synthesis gas and, preferably, to further suppress soot formation.
  • These materials can be made of aluminum or of inert alumina (Al 2 O 3 ), for example, so that a pure thermal cracking or cleaning takes place. It may be advantageous to mix these alumina pebbles with catalytically active substances, such as, for example, cobalt, nickel, chromium or their oxides or sulfides. In addition, for example, limestone or dolomite can be used as a heat storage medium.
  • a portion of the bulk material is withdrawn again and returned to the regenerator. It is possible to make this removal for the purpose of dust separation.
  • this bulk material is drawn down within the heat exchanger and preferably transported back up to be supplied. This transporting upwards can be done pneumatically.
  • dust or soot particles can advantageously detach from the bulk material and, preferably, leave the system together with a conveying gas.
  • a cleaning of the heat exchanger material takes place.
  • the present invention is further directed to a device for purifying gases, which has a supply device for supplying the gas, a cooling device. to supply the cooled gas, a downstream in a flow direction of the gas of the cooling means heating means for heating the previously cooled by the cooling means gas and with a heat exchange means, which is arranged in the flow direction of the gas downstream of the heating means.
  • this heat exchanger device is designed as a regenerative heat exchanger and has a material which can be flowed through by the gas.
  • this material, which can be flowed through by the gas preferably also serves as a filter or as a cleaning medium.
  • the material-forming heat-storing mass through which the gas can flow preferably contains catalytically active substances. It may be made of catalytically active substances or mixed with catalytically active substances.
  • a bed is used as the heat transfer material as a sorption layer of, for example, lime, dolomite and / or alumina with or without additives.
  • alumina pebbles are used with or without additives. This has the advantage that it is possible to work at high temperatures without fear of sintering lime, dolomite or alumina. Also a burning of the lime, dolomite or alumina is avoided.
  • the granular sorbent material is thus able to absorb, for example, HCl, H 2 S, COS, tarry substances, carbon black or other particles and condensable salts, and to remove them from the gas stream.
  • HCl, H 2 S, COS, tarry substances, carbon black or other particles and condensable salts When flowing through the heat-storing mass of the tar-containing gas, as mentioned above, the majority of the dust contained in the gas is retained and not removed again in the return flow.
  • the bulk material is preferably removed from time to time.
  • the bulk material can be drawn from below from a relatively cold zone, for example in the vicinity of a cold grid where the deposits are most intense, and preferably from above into a hot zone, for example is formed in the vicinity of an advantageously existing hot grid, be returned again.
  • the soot and tar deposits react with the oxygen-containing gas (H 2 0, C0 2 and free 0 2 ) and add as CO and H 2 to the synthesis gas. With this in situ cleaning, no carbonaceous material will be lost.
  • different materials are used as the heat carrier and / or catalyst in the different temperature zones of the heat storage mass.
  • the heat storage mass is made of an inert material, so that a purely thermal cleavage can take place.
  • the present invention is further directed to a plant for producing liquid fuels, said plant having a carburetor and a subordinate this carburetor device of the type described above.
  • Fig. 1 is a schematic process flow diagram
  • Fig. 2 is an illustration for illustrating a vapor pressure.
  • 1 shows a flow chart of a method according to the invention and of a device 1 according to the invention.
  • the latter has a supply line 12, via which a gaseous medium or the gas to be purified can be supplied.
  • This gas to be supplied usually has secondary components such as tars.
  • Reference numeral 2 denotes a cooling device which cools the gas.
  • This is a heat exchanger 2, in particular a liquid gas heat exchanger.
  • the condensation temperature of tar is not reached before the cooling device 2 as well as after the cooling device 2.
  • the gas in front of and behind the cooling device 2 should have a temperature which is greater than 150 °, preferably greater than 200 ° and preferably greater than 300 °.
  • the cooling device effects a temperature difference which is relatively low, for example in a range of 50 ° and advantageously in a range of 20 °. In this way, the energy losses can be kept low overall.
  • a possible tar condensate at the cooling device 2 can be removed and, if appropriate, further energetically utilized. Thus, it would be possible to lead this tar condensate back into a gasification reactor 14.
  • the gas is then passed on to a second heat exchanger 4, in this case a heating device 4.
  • This heater 4 heats the gas back to its original temperature in line 12 or above. In this way, the saturation of the gas with tars is relatively reduced and the deposition and adsorption of condensables at the entrance to the regenerative heat exchangers 6 is prevented.
  • the gas is now supplied to two heat exchangers 6. These heat exchangers 6 are operated offset in time with each other, so that it is possible to reheat or regenerate a heat exchanger, while the other is currently in operation.
  • two valves 53 and 56 are provided, which supply the gas by means of appropriate wiring once the left and once the right heat exchanger 6.
  • the gas is heated to a temperature of more than 600 °, preferably of more than 1000 ° and more preferably of more than 1300 ° C.
  • each oxygen can be supplied.
  • the valves 52 and 55 designate purge valves to purge the mass 62 of the heat exchangers 6 from time to time.
  • the purified gas can be used, which is otherwise withdrawn via discharge lines 36 and 38 and valves 54 and 57 from the heat exchangers 6.
  • the reference numeral 48 denotes a switching device such as a switchable valve, which can control the supply of oxygen into the heat exchanger 6.
  • Reference numeral 64 identifies the respective high-temperature region of the heat exchangers, it being provided here that the two high-temperature regions 64 of the two heat exchangers are also in fluid communication with one another via a connecting line 66.
  • the reference numeral 28 refers to an outlet pipe for the purified gas.
  • the reference numeral 50 roughly indicates a further processing unit for the gas. This may for example contain other heat exchangers such as coolers to cool the gas, but also other components such as Fischer-Tropsch devices and the like. Also, a waste heat of these other heat exchangers can be used, for example, to operate the heating device 4.
  • the reference numeral 59 shows a pump device and / or a fan which causes a pressure increase of the purified gas, so that it can be used as purge gas.
  • FIG. 2 shows, by way of example for tars, the vapor pressure curve K of pyrene.
  • steps previously achieved or described by the devices 2 and 4 can be seen. From the point 1 on the X-axis or the above-mentioned inlet temperature T1 to the left (step) cooling of the gas to about 330 ° C ie to the above-mentioned first temperature T2 takes place. This means that here the gas is cooled by the temperature difference ⁇ 12 In this case, pyrene condenses along the vapor pressure curve K, as illustrated in section K1 of the vapor pressure curve.
  • step 2 After this condensation takes place (step 2) again instead of heating, this time to a higher temperature T3 and a temperature difference ⁇ 12, namely in the point 2 to a temperature of about 370 °.
  • the difference a2 to the vapor pressure curve K is now greater than at 350 ° in point 1 (difference a1), so that the risk of deposits and adsorption is prevented.
  • the heating following the cooling by a larger temperature range as the cooling itself In this way, the distance to the respective vapor pressure curve K can be further increased.
  • An upper limit of the heating in the second heating device 4 results from the course of the vapor pressure curve.

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Abstract

The invention relates to a method for cleaving a gas, comprising the following steps: feeding the gas, wherein the gas has a specified inlet temperature T1; cooling the gas by a specified temperature difference ΔT12 to a first temperature T2; heating the gas to a second temperature T3, which preferably is at least as high as the inlet temperature T1, in such a way that a relative saturation of the gas with foreign substances is reduced; feeding the gas to at least one heat exchanger (6) after the gas has been heated.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Cracken von Gasen  Method and apparatus for cracking gases

Beschreibung description

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Konditionierung bzw. zur Reinigung von Gasen und Aerosolen, insbesondere solchen Gasen und Aerolsolen, wie sie z.B. beim Vergasen von kohlenstoffhaltigen Roh- oder Reststoffen (wie z.B. Holz, Kohle oder Plastikabfall) entstehen können. Die Menge der auftretenden Aerosole (Hauptbestandteil Teere) variiert stark mit dem Design des Vergaserreaktors und kann zwischen 1 und 150Ό00 mg/m3 liegen. The invention describes a method and a device for conditioning or purifying gases and aerosols, in particular such gases and aerolsols, as may be formed, for example, during the gasification of carbonaceous raw materials or residues (such as wood, coal or plastic waste). The amount of aerosols (main component tars) varies greatly with the design of the gasifier reactor and can be between 1 and 150Ό00 mg / m 3 .

Möchte man allgemein das Gas energetisch nutzen (z.B. in einer Turbine oder Kolbenma- schine) oder einem weiteren Verfahrensschritt zuführen, wie z.B. der Fischer-Tropsch-, Methanol-, Methanisierungs- oder Ammoniak-Synthese, so sollte das Gas (vor allem von seinen Teeren) gereinigt werden. Für die Synthesen sind vor allem Kohlenmonoxid und Wasserstoff interessant, so dass auch eine Umwandlung des Methans von Vorteil ist. Insbesondere bei der Fischer-Tropsch-Synthese gilt es, hohen Anforderungen an die Gasqualität gerecht zu werden, da sich ansonsten die Standzeiten der Katalysatoren erheblich mindern. In general, if one wishes to use the gas energetically (e.g., in a turbine or piston machine) or to provide a further process step, e.g. the Fischer-Tropsch, methanol, methanation or ammonia synthesis, the gas should be purified (especially from its tars). Carbon monoxide and hydrogen are particularly interesting for the syntheses, so that conversion of the methane is also an advantage. In particular, in the Fischer-Tropsch synthesis, it is important to meet high demands on the gas quality, since otherwise significantly reduce the service life of the catalysts.

Zur Teerreduzierung sind mehrere Verfahren bekannt, man kann sie in drei Hauptkategorien unterteilen: Cracking und/oder Reforming, mechanische Verfahren und physikalische Verfahren. Diese Verfahren sind mehrfach beschrieben worden, man findet sie z.B. in der EP 2 030 671 oder der US 5 213 587. Für die Syntheseprozesse ist es bekannt, dass neben den Teeren auch Partikel, Öle, Na, K, NH3, HCN, H2S, COS und Halogene aus dem Gasstrom entfernt werden sollten. Several processes are known for tar reduction and can be divided into three main categories: cracking and / or reforming, mechanical processes and physical processes. These processes have been described several times; they are found, for example, in EP 2 030 671 or US Pat. No. 5,213,587. For the synthesis processes, it is known that in addition to the tars and particles, oils, Na, K, NH 3 , HCN, H 2 S, COS and halogens should be removed from the gas stream.

Die mechanischen (z.B. Zyklon) und physikalischen (z.B. Wäscher) Verfahren bergen den Nachteil, dass eine weitere energetische Nutzung der energiereichen Teere nicht ohne wei- teres möglich ist. Bei den Cracking- und Reformierungs-Verfahren wirkt sich der Energieeinsatz negativ aus. So muss z.B. bei einer partiellen Oxidation ein Teil des Produktgases mit Sauerstoff oder Luft oder einem anderen sauerstoffhaltigem Gas oxidiert werden. Die hierbei entstehende Wärme (exotherme Reaktion) führt zu einer Zerstörung der langkettigen Kohlenwasserstoffe. Ziel bisheriger Untersuchungen war hauptsächlich durch Katalysatoren die Aktivierungsenergie herabzusetzen. Daraus folgen geringere Wärmeverluste durch niedrigere Temperaturen. The mechanical (e.g., cyclone) and physical (e.g., scrubber) processes suffer from the disadvantage that further energetic use of the high-energy tars is not readily possible. In the cracking and reforming process, the use of energy has a negative effect. So, for example, in a partial oxidation, a portion of the product gas is oxidized with oxygen or air or another oxygen-containing gas. The resulting heat (exothermic reaction) leads to destruction of the long-chain hydrocarbons. The aim of previous investigations was to reduce the activation energy mainly by catalysts. This results in lower heat losses due to lower temperatures.

In der Patentschrift DE 10 2004 026 646 wird ein Verfahren zur thermischen Abgasreinigung von z.B. Dioxinen oder Furanen durch Verbrennung, d.h. mittels Sauerstoffüberschuss, mit regenerativen Wärmetauschern beschrieben. Ein Anteil des eingeführten Rohstoffes wird als Brennstoff genutzt und steht daher nicht mehr einer weiteren energetischen Nutzung zur Verfügung. In the patent DE 10 2004 026 646 a process for the thermal exhaust gas purification of e.g. Dioxins or furans by combustion, i. by means of oxygen excess, described with regenerative heat exchangers. A portion of the imported raw material is used as fuel and is therefore no longer available for further energy use.

In der Patentschrift DE 195 21 673 wird ein Verfahren zur regenerativen Abluftreinigung be- schrieben. Hierbei werden zwei große und eine kleine Speichermasse verwendet, um die Abluft aufzuheizen, bevor die Schadstoffe verbrannt werden und nach der Verbrennung wieder abzukühlen, um in einem nächsten Schritt die Abwärme zum Aufheizen zu verwenden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwertung von Kohlenwasserstoffen zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Effizi- enz und einen hohen Wirkungsgrad ermöglichen. Weiterhin soll ein Verfahren geschaffen werden, welches benötigte Wärme durch ein regeneratives Verfahren wiederum dem Pro- zess zuführt. In the patent DE 195 21 673 a process for regenerative exhaust air purification is described. Here, two large and one small storage mass are used to heat the exhaust air before the pollutants are burned and cooled after combustion again to use in a next step, the waste heat for heating. The present invention has for its object to provide a method and an apparatus for the utilization of hydrocarbons, which enable a high efficiency and a high efficiency. Furthermore, a method is to be created which in turn supplies the required heat to the process by means of a regenerative process.

Weiterhin soll der Energieaufwand und auch die Wärmeverluste für insbesondere Cracking- und Reformingverfahren weiter minimiert werden. Daneben soll auch die Gasqualität für nachfolgende Prozesse verbessert werden. Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Furthermore, the energy consumption and the heat losses for particular cracking and reforming process should be further minimized. In addition, the gas quality for subsequent processes is to be improved. These objects are achieved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufbereiten und insbesondere Reinigen bzw. Spalten eines Gases wird zunächst das Gas zugeführt, wobei das Gas hier eine vorgegebene Eintrittstemperatur aufweist. In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Gas um eine vorgegebene Temperaturdifferenz auf eine erste Temperatur abgekühlt. Anschließend wird das Gas (um eine zweite Temperaturdifferenz) auf eine zweite Temperatur erhöht, welche bevorzugt mindestens so hoch ist wie die Eingangstemperatur derart, dass eine relative Sättigung des Gases mit Fremdstoffen herabgesetzt wird. Schließlich wird das Gas nach seiner Erwärmung zu wenigstens einem Wärmetauscher zugeführt und hierbei bevorzugt gereinigt. In a method according to the invention for processing and, in particular, cleaning or splitting a gas, the gas is first supplied, wherein the gas here has a predetermined inlet temperature. In a further method step, the gas is cooled by a predetermined temperature difference to a first temperature. Subsequently, the gas is increased (by a second temperature difference) to a second temperature which is preferably at least as high as the inlet temperature such that a relative saturation of the gas with foreign matter is reduced. Finally, the gas is supplied after its heating to at least one heat exchanger and in this case preferably cleaned.

Es wird damit vorgeschlagen, dass vor dem eigentlichen Reinigungsvorgang zunächst eine Abkühlung und eine Erwärmung des Gases stattfindet. Durch dieses Abkühlen und anschließende Erwärmen kann die Sättigung des Gases mit Fremdstoffen und insbesondere Teeren herabgesetzt werden und auf diese Weise auch die Ablagerung und Absorption von den kondensierbaren Stoffen am Eintritt zu dem weiteren Wärmetauscher unterbunden werden. It is thus suggested that cooling and heating of the gas take place before the actual cleaning process. As a result of this cooling and subsequent heating, the saturation of the gas with foreign substances and, in particular, tars can be reduced, and in this way also the deposition and absorption of the condensable substances at the inlet to the further heat exchanger can be prevented.

Vorteilhaft handelt es sich bei dem genannten Wärmetauscher um einen regenerativen Wärmetauscher. Vorteilhaft wird die Temperatur des Gases in diesem Wärmetauscher weiter erhöht, wobei vorteilhaft die Temperaturdifferenz, um die das Gas in diesem Wärmetauscher erhöht wird, größer ist als die Temperaturdifferenz, um die das Gas in dem zweiten Wärmetauscher erhöht wird, bevorzugt wenigstens doppelt so groß, bevorzugt wenigstens dreimal so groß und bevorzugt wenigstens 5 mal so groß. Advantageously, the said heat exchanger is a regenerative heat exchanger. Advantageously, the temperature of the gas is further increased in this heat exchanger, wherein advantageously the temperature difference by which the gas is increased in this heat exchanger, is greater than the temperature difference by which the gas is increased in the second heat exchanger, preferably at least twice as large preferably at least three times as large and preferably at least 5 times as large.

Vorteilhaft handelt es sich, wie erwähnt, bei den Fremdstoffen zumindest auch um Teere, sodass eine Sättigung mit diesen Teeren erreicht wird. It is advantageous, as mentioned, at least with the foreign substances to tars, so that saturation is achieved with these tars.

Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren weist der Wärmetauscher wenigstens eine Substanzschicht auf, durch welche das Gas hindurchtritt. Durch diesen Durchtritt wird einerseits ein Wärmetausch ermöglicht, andererseits jedoch auch ein Reinigungseffekt auf das Gas erreicht. Vorteilhaft erfolgt eine Abkühlung des Gases um eine Temperaturdifferenz, die zwischen 10° und 100°, bevorzugt zwischen 10° und 8JT, bevorzugt zwischen 10° und 70°, bevorzugt zwischen 10° und 60° und besonders bevorzugt bei ca. 20° liegt. In a further preferred method, the heat exchanger has at least one substance layer through which the gas passes. Through this passage on the one hand a heat exchange allows, on the other hand, however, also achieved a cleaning effect on the gas. Advantageously, the gas is cooled by a temperature difference which is between 10 ° and 100 °, preferably between 10 ° and 8JT, preferably between 10 ° and 70 °, preferably between 10 ° and 60 ° and particularly preferably at about 20 °.

Vorteilhaft wird weiterhin das Gas mit einer Eintrittstemperatur zugeführt, welche größer ist als 200°, bevorzugt größer als 250° und besonders bevorzugt größer als 300°. Vorzugsweise wird eventuell an der Kühleinrichtung anfallendes Kondensat, wie Teerkondensat, abgeführt und kann bevorzugt energetisch weiter nutzbar gemacht werden, beispielsweise, indem es in einen Vergasungsreaktor zurückgeführt wird. Vorteilhaft wird das Gas aus einem Vergasungsreaktor (der Kühlung) zugeführt. Advantageously, the gas is further supplied at an inlet temperature which is greater than 200 °, preferably greater than 250 ° and particularly preferably greater than 300 °. Preferably, any condensate occurring at the cooling device, such as tar condensate, is removed and can preferably be made further energetically usable, for example by being returned to a gasification reactor. Advantageously, the gas is supplied from a gasification reactor (the cooling).

Nach dem Kühlen strömt das Gas durch eine Erwärmungseinrichtung, mittels der, wie erwähnt, die ursprüngliche oder sogar eine höhere Gastemperatur wieder hergestellt wird. Die- se Vorgehensweise wird unter Bezugnahme auf die Figuren genauer erläutert. After cooling, the gas flows through a heating device, by means of which, as mentioned, the original or even a higher gas temperature is restored. This procedure will be explained in more detail with reference to the figures.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird das Gas nach seiner Erwärmung auf die zweite Temperatur einem System aus wenigstens zwei Wärmetauschern zugeführt. Dieses System aus zwei Wärmetauschern erlaubt vorteilhaft einen kontinuierlichen Betrieb. Dabei ist vorteilhaft ein System aus mindestens zwei Schichten bzw. zwei Wärmetauschern vorgesehen, welche besonders bevorzugt wenigstens zeitweise wechselweise arbeiten. In a further advantageous method, the gas is supplied after its heating to the second temperature to a system of at least two heat exchangers. This system of two heat exchangers advantageously allows continuous operation. In this case, a system comprising at least two layers or two heat exchangers is advantageously provided, which particularly preferably work alternately at least temporarily.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird das Gas in dem Wärmetauscher auf eine Temperatur erhöht, die größer ist als 500°, bevorzugt größer als 600°, bevorzugt größer als 1000° und besonders bevorzugt größer als 1300°. In a further advantageous method, the gas is increased in the heat exchanger to a temperature which is greater than 500 °, preferably greater than 600 °, preferably greater than 1000 ° and particularly preferably greater than 1300 °.

Dabei kann das Gas beispielsweise durch den erwähnten regenerativen Wärmetauscher strömen, es kann insbesondere ein sogenannter Pebble-Heater verwendet werden. Um einen kontinuierlichen Prozess zu gewährleisten, werden, wie erwähnt, wenigstens zwei derar- tige regenerative Wärmetauscher zur Verfügung gestellt. Vorteilhaft durchströmt das Gas in wenigstens einem Wärmetauscher in einer radialen Richtung. Darunter wird verstanden, dass die Strömung des Gases wenigstens eine Komponente in dieser radialen Richtung aufweist und bevorzugt vollständig in dieser radialen Richtung verläuft. Auch wäre es möglich, dass die Strömung des Gases innerhalb des Wärmetauschers einmal oder mehrmals umgelenkt wird. So könnten einige Abschnitte des Strömungspfades in einer radialen Richtung des Wärmetauschers verlaufen und andere Abschnitte in einer hierzu senkrechten Richtung. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren verbleibt das Gas in einem Hochtemperaturbereich des Wärmetauschers für einen Zeitraum von wenigstens 0,3 Sekunden, bevorzugt von wenigstens 0,5 Sekunden. Durch eine spezielle Ausgestaltung dieses Hochtemperaturraums wird eine Verweilzeit von mehr als 0,5 Sekunden gewährleistet. Dies könnte beispielsweise durch entsprechende Abmessungen dieses Hochtemperaturbereichs und/oder eine Umlen- kung des Gasstroms erreicht werden. In this case, the gas can flow, for example, through the mentioned regenerative heat exchanger, in particular a so-called pebble heater can be used. In order to ensure a continuous process, as mentioned, at least two such regenerative heat exchangers are made available. Advantageously, the gas flows in at least one heat exchanger in a radial direction. This is understood to mean that the flow of the gas has at least one component in this radial direction and preferably runs completely in this radial direction. Also, it would be possible for the flow of gas inside the heat exchanger once or several times is diverted. Thus, some portions of the flow path could run in a radial direction of the heat exchanger and other portions in a direction perpendicular thereto. In a further advantageous method, the gas remains in a high-temperature region of the heat exchanger for a period of at least 0.3 seconds, preferably at least 0.5 seconds. A special design of this high-temperature space ensures a residence time of more than 0.5 seconds. This could be achieved, for example, by appropriate dimensions of this high-temperature region and / or a deflection of the gas stream.

Unter solchen Bedingungen enthält das Produkt nach dem Reinigen bzw. Cracken nur noch geringe Mengen an Methan, alle weiteren Kohlenwasserstoffe werden zerstört. Nach dem Aufheizen und dem Verweilen in dem Hochtemperaturraum strömt das Gas bevorzugt durch einen weiteren regenerativen Wärmetauscher, in welchem es abkühlt und dabei bevorzugt die fühlbare Wärme an eine Schüttung oder einen Wabenkörper allgemein an ein Material dieses Wärmetauschers abgibt. Auf diese Weise ergibt sich ein höchst energieeffizienter Prozess. Es entsteht eine Temperaturdifferenz zwischen dem Ein- und dem Austritt, welche sich einerseits aus nicht vermeidbaren Wärmeverlusten ergibt und andererseits, da endotherme Reaktionen beim Zerstören der unerwünschten Komponenten Energie benötigen. Vorteilhaft dient dieser besagte Wärmetauscher auch als Filter. Genauer gesagt nehmen diese oben erwähnten Wärmespeichermedien eine Filterfunktion wahr, da durch die hohe spezifische Oberfläche pro Volumen auch Feinstanteile, wie Staub aus dem Gasstrom entfernt werden können. Under such conditions, the product after cleaning or cracking contains only small amounts of methane, all other hydrocarbons are destroyed. After heating and staying in the high-temperature space, the gas preferably flows through a further regenerative heat exchanger, in which it cools and preferably emits the sensible heat to a bed or a honeycomb body generally to a material of this heat exchanger. This results in a highly energy efficient process. The result is a temperature difference between the inlet and the outlet, which results on the one hand from unavoidable heat losses and on the other hand, since endothermic reactions in destroying the unwanted components require energy. Advantageously, said heat exchanger also serves as a filter. More specifically, these above-mentioned heat storage media perform a filtering function, since the high specific surface area per volume even very fine particles, such as dust can be removed from the gas stream.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden die festen Nebenbestandteile des Gases durch den wenigstens einen Wärmetauscher ausgefiltert. Insbesondere erfolgt dabei ein Fil- tern durch die Schichten regenerativen Wärmetauschers. Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird ein Oxidationsmittel in den Hochtemperaturraum eingebracht, um mit einer partiellen Oxidation die Temperatur weiter anzuheben oder zumindest konstant zu halten. Mit anderen Worten wird dieses Oxidationsmittel bevorzugt im Hochtemperaturraum eingebracht, um die Wärmeverluste zu kompensieren und benötigte Energie für die Reaktionen bereitzustellen. In diesem Falle findet damit bevorzugt eine partielle Oxidation statt. Dabei wird vorteilhaft deutlich weniger Oxidationsmittel zugeführt, als hier eine vollständige Verbrennung notwendig wäre. Als Oxidationsmittel eignen sich beispielsweise Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase. In a further advantageous method, the solid minor constituents of the gas are filtered out by the at least one heat exchanger. In particular, filtering takes place through the layers of regenerative heat exchanger. In a further advantageous method, an oxidizing agent is introduced into the high-temperature space in order to raise the temperature further with a partial oxidation or at least to keep it constant. In other words, this oxidizing agent is preferably introduced in the high-temperature space in order to compensate for the heat losses and energy required for the reactions provide. In this case, partial oxidation preferably takes place. Advantageously, significantly less oxidizing agent is supplied here than would be necessary for complete combustion. Suitable oxidizing agents are, for example, oxygen or oxygen-containing gases.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird dem Hochtemperaturraum zusätzliche Energie zugeführt, um die Temperatur weiter anzuheben. So wäre es beispielsweise möglich, diese Energie zusätzlich durch elektrische Widerstandsheizungen oder durch hochfrequente Felder wie Mikrowellen zusätzlich zu erhöhen. In a further advantageous method, additional energy is supplied to the high-temperature space in order to raise the temperature further. For example, it would be possible to additionally increase this energy by electrical resistance heaters or by high-frequency fields such as microwaves.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren werden zumindest zeitweise die Strömungsrichtungen des Gases innerhalb der Wärmetauscher umgekehrt. In a further advantageous method, the flow directions of the gas within the heat exchanger are reversed at least at times.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird hierzu wenigstens ein Wärmetauscher wenigstens zeitweise mit einem bereits gereinigten Gas gespült. Durch dieses Rückführen tritt die Gefahr auf, dass auch nicht zerstörte Komponenten zurückgeführt werden. Daher wird hier bevorzugt jeder Wärmetauscher (zumindest während des Umschaltens für kurze Zeit) insbesondere mit bereits gereinigtem Produktgas gespült. Hieraus ergibt sich für einen quasi kontinuierlichen Prozess, dass bevorzugt wenigstens drei Wärmetauscher und bevorzugt wenigstens drei regenerative Wärmetauscher verwendet werden. Ohne die hier beschriebene Spülung könnte auch auf lediglich zwei Wärmetauscher zurückgegriffen werden. In a further advantageous method, at least one heat exchanger is at least temporarily purged with an already cleaned gas for this purpose. Due to this recirculation, the risk arises that even components that have not been destroyed will be returned. Therefore, each heat exchanger is preferably purged here (at least during the switching over for a short time), in particular with already purified product gas. This results in a quasi-continuous process that preferably at least three heat exchangers and preferably at least three regenerative heat exchangers are used. Without the purge described here could be used on only two heat exchangers.

So wäre es beispielsweise möglich, dass während eines Umschaltens zwischen den Wärmetauschern derjenige Wärmetauscher, der in der letzten Phase mit dem Rohgas beaufschlagt war, für kurze Zeit mit bereits gereinigtem Gas gespült wird, um wie erwähnt ein Rückführen der noch nicht zerstörten Komponenten zu vermeiden. Thus, for example, it would be possible for a heat exchanger, which had been charged with the raw gas in the last phase, to be flushed with already cleaned gas during a switchover between the heat exchangers in order, as mentioned, to avoid recycling the components which have not yet been destroyed.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird eine zusätzliche Substanz, insbesondere ein zusätzliches Gas und besonders bevorzugt eine zusätzliche Wasserdampfmenge zu dem Gas hinzugegeben, um den Wasserstoffanteil in dem Synthesegas weiter zu erhöhen und um bevorzugt auch die Rußbildung weiter zu unterdrücken. Mit anderen Worten kann es von Vorteil sein, vor den Wärmetauschern, insbesondere den regenerativen Wärmetauschern zusätzlich Wasserdampf zu dem Gas zu geben, um den Reinigungsprozess auch mehr in Richtung eines Dampfreformierungsprozesses zu steuern. Dabei kann die Tatsache ausge- nutzt werden, dass bei einem Dampfreformierungsprozess höhere Wasserstoffanteile realisiert werden können. Daneben spielt auch das Verhältnis zwischen dem Wasserdampf zu der Teermenge eine wichtige Rolle. Wenn der Prozess weiterhin in einen Dampfreformierungsprozess (steam reforming) oder eine partielle Oxidation angenähert wird, kann dies den Vorteil bringen, dass gegenüber dem Spalten bzw. dem Cracken kein freier Kohlenstoff entsteht, welcher sich in Form von Staub und/oder Ruß an den Wärmetauscherflächen niederschlagen kann. Für die bevorzugt zu verwendenden regenerativen Wärmetauscher kommen als Wärmespeicher beispielsweise Wabenkörper oder Kugelschüttungen (sogenannte Pebbles), insbesondere im Festbett zum Einsatz. Alternativ zu den Kugeln können auch andere Formen verwendet werden, wie zum Beispiel Sattelkörper oder Raschig-Ringe. Dabei kann der Durchmesser dieser Kugeln frei gewählt sein, wobei durch kleinere Kugeln die spezifische Oberflä- che pro Volumen zunimmt, was einen positiven Einfluss auf den Wärmeübergang mit sich bringt. Diese Materialien, wie Pebbles, Wabenkörper und dergleichen können beispielsweise aus Aluminium bzw. aus inertem alumina (Al203) gefertigt sein, sodass eine reine thermische Spaltung bzw. Reinigung stattfindet. Es kann von Vorteil sein, diese alumina Pebbles mit katalytisch aktiv wirksamen Stoffen, wie zum Beispiel Kobalt, Nickel, Chrom oder deren Oxi- den oder Sulfiden zu mischen. Daneben können auch beispielsweise Kalkstein oder Dolomit als Wärmespeichermedium verwendet werden. In a further advantageous method, an additional substance, in particular an additional gas and particularly preferably an additional amount of water vapor is added to the gas in order to further increase the hydrogen content in the synthesis gas and, preferably, to further suppress soot formation. In other words, it may be advantageous to additionally add steam to the gas upstream of the heat exchangers, in particular the regenerative heat exchangers, in order to control the cleaning process more in the direction of a steam reforming process. The fact that the fact be used that in a steam reforming process higher hydrogen content can be realized. In addition, the ratio between the water vapor to the amount of tar plays an important role. If the process is further approximated to a steam reforming process or partial oxidation, this can provide the advantage that there is no free carbon over cracking which is in the form of dust and / or soot on the heat exchanger surfaces can knock down. Honeycombs or pebbles (so-called pebbles), in particular in a fixed bed, are used as the heat store for the regenerative heat exchangers which are preferably to be used. As an alternative to the balls, other shapes may be used, such as calipers or Raschig rings. The diameter of these balls can be chosen freely, whereby the specific surface per volume increases due to smaller balls, which has a positive influence on the heat transfer. These materials, such as pebbles, honeycomb bodies and the like can be made of aluminum or of inert alumina (Al 2 O 3 ), for example, so that a pure thermal cracking or cleaning takes place. It may be advantageous to mix these alumina pebbles with catalytically active substances, such as, for example, cobalt, nickel, chromium or their oxides or sulfides. In addition, for example, limestone or dolomite can be used as a heat storage medium.

Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren wird ein Teil des Schüttgutes wieder abgezogen und in den Regenerator zurückgeführt. Dabei ist es möglich, dieses Abziehen zum Zwecke der Staubabtrennung vorzunehmen. Bevorzugt wird dieses Schüttgut innerhalb des Wärmetauschers nach unten abgezogen und bevorzugt wieder nach oben transportiert, um zugeführt zu werden. Dieses Transportieren nach oben kann dabei pneumatisch erfolgen. Vorteilhaft können sich also während dieses pneumatischen Transports Staub- oder Rußpartikel von dem Schüttgutmaterial lösen und bevorzugt zusammen mit einem Fördergas das Sys- tem verlassen. Damit findet bei diesem bevorzugten Verfahren auch eine Reinigung des Wärmetauschermaterials statt. In a further advantageous method, a portion of the bulk material is withdrawn again and returned to the regenerator. It is possible to make this removal for the purpose of dust separation. Preferably, this bulk material is drawn down within the heat exchanger and preferably transported back up to be supplied. This transporting upwards can be done pneumatically. Thus, during this pneumatic transport, dust or soot particles can advantageously detach from the bulk material and, preferably, leave the system together with a conveying gas. Thus, in this preferred method, a cleaning of the heat exchanger material takes place.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Gasen gerichtet, welche eine Zuführungseinrichtung zum Zuführen des Gases aufweist, eine Kühleinrich- tung zum Kühlen des zugeführten Gases, eine in einer Strömungsrichtung des Gases der Kühleinrichtung nachgeordnete Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen des zuvor durch die Kühleinrichtung gekühlten Gases und mit einer Wärmetauschereinrichtung, welche in der Strömungsrichtung des Gases der Erwärmungseinrichtung nachgeordnet ist. Dabei ist diese Wärmetauschereinrichtung als regenerativer Wärmetauscher ausgebildet und weist ein von dem Gas durchströmbares Material auf. Damit dient hier bevorzugt dieses von dem Gas durchströmbare Material auch als Filter oder als Reinigungsmedium. The present invention is further directed to a device for purifying gases, which has a supply device for supplying the gas, a cooling device. to supply the cooled gas, a downstream in a flow direction of the gas of the cooling means heating means for heating the previously cooled by the cooling means gas and with a heat exchange means, which is arranged in the flow direction of the gas downstream of the heating means. In this case, this heat exchanger device is designed as a regenerative heat exchanger and has a material which can be flowed through by the gas. Thus, this material, which can be flowed through by the gas, preferably also serves as a filter or as a cleaning medium.

Bevorzugt enthält die von dem Gas durchströmbare materialbildende Wärmespeichermasse katalytisch wirksame Stoffe. Dabei kann sie aus katalytisch wirksamen Stoffen gefertigt sein oder mit katalytisch wirksamen Stoffen gemischt sein. The material-forming heat-storing mass through which the gas can flow preferably contains catalytically active substances. It may be made of catalytically active substances or mixed with catalytically active substances.

Bevorzugt wird in einer räumlich begrenzten Zone, insbesondere einer Niedrigtemperaturzone bzw. Hochtemperaturzone des regenerativen Wärmetauschers (bevorzugt bis zu einer Temperatur von ca. 600°) als Wärmeträgermaterial eine Schüttung als Sorptionsschicht aus beispielsweise Kalk, Dolomit und/oder Tonerde mit oder ohne Additive verwendet. In der heißen Zone (bis mehr als 1300°C) werden, wie oben erwähnt, alumina Pebbles mit oder ohne Additive verwendet. Dies bringt den Vorteil, dass mit hohen Temperaturen gearbeitet werden kann, ohne dass ein Sintern von Kalk, Dolomit oder Tonerde zu befürchten wäre. Auch ein Brennen des Kalks, Dolomits oder der Tonerde wird so vermieden. Das gekörnte Sorptionsmaterial ist so in der Lage, beispielsweise HCl, H2S, COS, teerartige Stoffe, Ruß oder andere Partikel und kondensierbare Salze zu absorbieren und aus dem Gasstrom zu entfernen. Beim Durchströmen des teerhaltigen Gases durch die Wärmespeichermasse wird, wie oben erwähnt, der größte Teil des im Gas enthaltenen Staubes zurückgehalten und bei der Rück- strömung nicht wieder herausgenommen. Um einem daraus resultierenden ansteigenden Druckverlust entgegenzuwirken, wird, wie oben erwähnt, bevorzugt von Zeit zu Zeit das Schüttgut abgezogen. Bei festhaltenden, klebrigem Ruß und/oder Teerablagerungen kann bei einer vorteilhaften Ausführungsform das Schüttgut von unten aus einer relativ kalten Zone, beispielsweise in der Nähe eines Kaltrostes, wo die Ablagerungen am intensivsten sind, abgezogen werden und bevorzugt von oben in eine Heißzone, die beispielsweise in der Nähe eines vorteilhaft vorhandenen Heißrostes ausgebildet ist, wieder zurückgeführt werden. Wegen der sehr hohen Temperaturen, die dort herrschen, werden die Ruß- und Teerablage- rungen mit dem sauerstoffhaltigen Gas (H20, C02 und freiem 02) reagieren und als CO und H2 zu dem Synthesegas hinzukommen. Mit dieser In-situ-Reinigung wird kein kohlenstoffhaltiges Material verlorengehen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden in den unterschiedlichen Temperaturzonen der Wärmespeichermasse unterschiedliche Materialien als Wärmeträger und/oder Katalysator verwendet. Innerhalb der Schüttung werden sich unterschiedliche Temperaturzonen herausbilden, sodass es bei dieser beschriebenen Möglichkeit der Ausgestaltung von Nutzen sein kann, unterschiedliche Materialien als Wärmeträgersubstanz und/oder Katalysa- tor zu verwenden. So kann beispielsweise Nickel bei den Temperaturen eingesetzt werden, in welchen es besonders aktiv ist und keine Verunreinigungen der Katalysatoren zu befürchten sind. Auf diese Weise lassen sich die Standzeiten der katalytisch wirkenden Materialien erhöhen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Wärmespeichermasse aus einem inerten Material gefertigt, sodass eine rein thermische Spaltung stattfinden kann. Preferably, in a spatially delimited zone, in particular a low-temperature zone or high-temperature zone of the regenerative heat exchanger (preferably up to a temperature of about 600 °), a bed is used as the heat transfer material as a sorption layer of, for example, lime, dolomite and / or alumina with or without additives. In the hot zone (up to more than 1300 ° C), as mentioned above, alumina pebbles are used with or without additives. This has the advantage that it is possible to work at high temperatures without fear of sintering lime, dolomite or alumina. Also a burning of the lime, dolomite or alumina is avoided. The granular sorbent material is thus able to absorb, for example, HCl, H 2 S, COS, tarry substances, carbon black or other particles and condensable salts, and to remove them from the gas stream. When flowing through the heat-storing mass of the tar-containing gas, as mentioned above, the majority of the dust contained in the gas is retained and not removed again in the return flow. In order to counteract a resulting increasing pressure loss, as mentioned above, the bulk material is preferably removed from time to time. In the case of adhering, sticky soot and / or tar deposits, in an advantageous embodiment the bulk material can be drawn from below from a relatively cold zone, for example in the vicinity of a cold grid where the deposits are most intense, and preferably from above into a hot zone, for example is formed in the vicinity of an advantageously existing hot grid, be returned again. Because of the very high temperatures that prevail there, the soot and tar deposits react with the oxygen-containing gas (H 2 0, C0 2 and free 0 2 ) and add as CO and H 2 to the synthesis gas. With this in situ cleaning, no carbonaceous material will be lost. In a further advantageous embodiment, different materials are used as the heat carrier and / or catalyst in the different temperature zones of the heat storage mass. Within the bed, different temperature zones will develop, so that it may be useful in this described possibility of the design to use different materials as a heat carrier substance and / or catalyst. For example, nickel can be used at the temperatures in which it is particularly active and no impurities of the catalysts are to be feared. In this way, the service life of the catalytically active materials can be increased. In a further advantageous embodiment, the heat storage mass is made of an inert material, so that a purely thermal cleavage can take place.

Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Anlage zum Herstellen von flüssigen Energieträgern gerichtet, wobei diese Anlage einen Vergaser aufweist und eine diesem Vergaser nachgeordnete Vorrichtung der oben beschriebenen Art. The present invention is further directed to a plant for producing liquid fuels, said plant having a carburetor and a subordinate this carburetor device of the type described above.

Damit wird hier die oben beschriebene Vorrichtung verwendet, um das im Rahmen der Vergasung entstehende Gas zu reinigen bzw. zu spalten. Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Thus, the device described above is used here to clean or split the resulting gas in the gasification. Further advantages and embodiments will be apparent from the attached drawings:

Darin zeigen: Show:

Fig. 1 Ein schematisches Verfahrensfließbild; und Fig. 1 is a schematic process flow diagram; and

Fig. 2 eine Darstellung zur Veranschaulichung eines Dampfdrucks. Fig. 1 zeigt ein Fließschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Diese weist eine Zuführleitung 12 auf, über welche ein gasförmiges Medium bzw. das zu reinigende Gas zugeführt werden kann. Dieses zuzuführende Gas weist dabei üblicherweise noch Nebenbestandteile, wie beispielsweise Teere auf. Fig. 2 is an illustration for illustrating a vapor pressure. 1 shows a flow chart of a method according to the invention and of a device 1 according to the invention. The latter has a supply line 12, via which a gaseous medium or the gas to be purified can be supplied. This gas to be supplied usually has secondary components such as tars.

Das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine Kühleinrichtung, welche das Gas abkühlt. Dabei handelt es sich hier um einen Wärmetauscher 2, insbesondere um einen Flüssigkeits- Gaswärmetauscher. Vorteilhaft wird jedoch hier darauf geachtet, dass sowohl vor der Küh- leinrichtung 2 als auch nach der Kühleinrichtung 2 die Kondensationstemperatur von Teer unterschritten wird. Unter Zugrundelegung von atmosphärischem Druck sollte daher das Gas vor und hinter der Kühleinrichtung 2 eine Temperatur aufweisen, die größer ist als 150°, bevorzugt größer als 200° und bevorzugt größer als 300°. Wie oben erwähnt, wird durch die Kühleinrichtung eine Temperaturdifferenz bewirkt, die relativ gering ist, beispielsweise in einem Bereich von 50° und vorteilhaft in einem Bereich von 20°. Auf diese Weise können die Energieverluste insgesamt gering gehalten werden. Reference numeral 2 denotes a cooling device which cools the gas. This is a heat exchanger 2, in particular a liquid gas heat exchanger. Advantageously, however, care is taken here that the condensation temperature of tar is not reached before the cooling device 2 as well as after the cooling device 2. On the basis of atmospheric pressure, therefore, the gas in front of and behind the cooling device 2 should have a temperature which is greater than 150 °, preferably greater than 200 ° and preferably greater than 300 °. As mentioned above, the cooling device effects a temperature difference which is relatively low, for example in a range of 50 ° and advantageously in a range of 20 °. In this way, the energy losses can be kept low overall.

Ein eventuelles Teerkondensat an der Kühleinrichtung 2 kann abgeführt werden und gege- benenfalls weiter energetisch nutzbar gemacht. So wäre es möglich, dieses Teerkondensat wieder zurück in einen Vergasungsreaktor 14 zu führen. A possible tar condensate at the cooling device 2 can be removed and, if appropriate, further energetically utilized. Thus, it would be possible to lead this tar condensate back into a gasification reactor 14.

Nach der Kühleinrichtung 2 wird nun das Gas weiter in einen zweiten Wärmetauscher 4, hier eine Erwärmungseinrichtung 4 geführt. Diese Erwärmungseinrichtung 4 erwärmt das Gas wieder auf seine ursprüngliche Temperatur in der Leitung 12 oder auch darüber. Auf diese Weise wird die Sättigung des Gases mit Teeren relativ herabgesetzt und die Ablagerung und Adsorption von kondensierbaren Stoffen am Eintritt zu den regenerativen Wärmetauschern 6 wird unterbunden. Wie durch die Leitungen 22 und 24 gezeigt, wird das Gas nun zu zwei Wärmetauschern 6 zugeführt. Diese Wärmetauscher 6 werden zeitlich versetzt zueinander betrieben, sodass es möglich ist, einen Wärmetauscher wieder aufzuheizen bzw. zu regenerieren, während der andere gerade in Betrieb ist. Zu diesem Zweck sind zwei Ventile 53 und 56 vorgesehen, welche durch entsprechende Beschaltung das Gas einmal dem linken und einmal dem rechten Wärmetauscher 6 zuführen. In den Wärmetauschern 6 wird das Gas auf eine Temperatur von mehr als 600°, bevorzugt von mehr als 1000° und besonders bevorzugt von mehr als 1300°C erhitzt. After the cooling device 2, the gas is then passed on to a second heat exchanger 4, in this case a heating device 4. This heater 4 heats the gas back to its original temperature in line 12 or above. In this way, the saturation of the gas with tars is relatively reduced and the deposition and adsorption of condensables at the entrance to the regenerative heat exchangers 6 is prevented. As shown by lines 22 and 24, the gas is now supplied to two heat exchangers 6. These heat exchangers 6 are operated offset in time with each other, so that it is possible to reheat or regenerate a heat exchanger, while the other is currently in operation. For this purpose, two valves 53 and 56 are provided, which supply the gas by means of appropriate wiring once the left and once the right heat exchanger 6. In the heat exchangers 6, the gas is heated to a temperature of more than 600 °, preferably of more than 1000 ° and more preferably of more than 1300 ° C.

Über eine Leitung 26 kann den Wärmetauschern jeweils Sauerstoff zugeführt werden. Die Ventile 52 und 55 kennzeichnen Spülventile, um die Masse 62 der Wärmetauscher 6 von Zeit zu Zeit zu spülen. Zum Spülen dieser Wärmetauschermasse 62 kann das gereinigte Gas verwendet werden, welches ansonsten über Abführleitungen 36 und 38 und über Ventile 54 und 57 aus den Wärmetauschern 6 abgezogen wird. Das Bezugszeichen 48 kennzeichnet eine Schalteinrichtung wie ein schaltbares Ventil, welches die Zuführung von Sauerstoff in die Wärmetauscher 6 steuern kann. Das Bezugszeichen 64 kennzeichnet den jeweiligen Hochtemperaturbereich der Wärmetauscher, wobei hier vorgesehen ist, dass die beiden Hochtemperaturbereiche 64 der beiden Wärmetauscher auch miteinander über eine Verbindungsleitung 66 in Strömungsverbindung stehen. Via a line 26, the heat exchangers each oxygen can be supplied. The valves 52 and 55 designate purge valves to purge the mass 62 of the heat exchangers 6 from time to time. For purging this heat exchanger mass 62, the purified gas can be used, which is otherwise withdrawn via discharge lines 36 and 38 and valves 54 and 57 from the heat exchangers 6. The reference numeral 48 denotes a switching device such as a switchable valve, which can control the supply of oxygen into the heat exchanger 6. Reference numeral 64 identifies the respective high-temperature region of the heat exchangers, it being provided here that the two high-temperature regions 64 of the two heat exchangers are also in fluid communication with one another via a connecting line 66.

Das Bezugszeichen 28 bezieht sich auf eine Auslassleitung für das gereinigte Gas. Das Bezugszeichen 50 kennzeichnet grob schematisch eine weitere Verarbeitungseinheit für das Gas. Diese kann beispielsweise weitere Wärmetauscher wie Kühler enthalten, um das Gas abzukühlen, jedoch auch weitere Bestandteile wie Fischer-Tropsch-Einrichtungen und der- gleichen. Auch kann eine Abwärme dieser weiteren Wärmetauscher beispielsweise verwendet werden, um die Erwärmungseinrichtung 4 zu betreiben. The reference numeral 28 refers to an outlet pipe for the purified gas. The reference numeral 50 roughly indicates a further processing unit for the gas. This may for example contain other heat exchangers such as coolers to cool the gas, but also other components such as Fischer-Tropsch devices and the like. Also, a waste heat of these other heat exchangers can be used, for example, to operate the heating device 4.

Dabei ist, wie durch die Pfeile P1 und P2 gezeigt, ein Sauerstoffeintrag sowohl in der Hochtemperaturzone möglich als auch in der Verbindungsleitung, welche den Sauerstoff auf die Hochtemperaturbereiche aufteilt. Das Bezugszeichen 59 zeigt eine Pumpeneinrichtung und/oder ein Gebläse welche eine Druckerhöhung des gereinigten Gases bewirkt, sodass dieses als Spülgas verwendet werden kann. In this case, as shown by the arrows P1 and P2, an oxygen input both in the high-temperature zone possible and in the connecting line, which divides the oxygen to the high-temperature regions. The reference numeral 59 shows a pump device and / or a fan which causes a pressure increase of the purified gas, so that it can be used as purge gas.

Fig. 2 zeigt beispielhaft für Teere die Dampfdruckkurve K von Pyren. Hierbei sind die vorhin durch die Einrichtungen 2 und 4 erreichten bzw. beschriebenen Schritte erkennbar. Von dem Punkt 1 auf der X-Achse bzw. der oben erwähnten Eingangstemperatur T1 nach links findet (Schritt) ein Abkühlen des Gases auf ca. 330°C d.h. auf die oben erwähnte erste Temperatur T2 statt. Dies bedeutet, dass hier das Gas um die Temperaturdifferenz ΔΤ12 abgekühlt wird Dabei kondensiert Pyren entlang der Dampfdruckkurve K aus, wie in dem Abschnitt K1 der Dampfdruckkurve verdeutlicht. FIG. 2 shows, by way of example for tars, the vapor pressure curve K of pyrene. Here are the steps previously achieved or described by the devices 2 and 4 can be seen. From the point 1 on the X-axis or the above-mentioned inlet temperature T1 to the left (step) cooling of the gas to about 330 ° C ie to the above-mentioned first temperature T2 takes place. This means that here the gas is cooled by the temperature difference ΔΤ12 In this case, pyrene condenses along the vapor pressure curve K, as illustrated in section K1 of the vapor pressure curve.

Nach diesem Auskondensieren findet (Schritt 2) wieder ein Erwärmen statt, dieses Mal auf eine höhere Temperatur T3 bzw. um eine Temperaturdifferenz ΔΤ12 , nämlich in dem Punkt 2 auf eine Temperatur von ca. 370°. Die Differenz a2 bis zu der Dampfdruckkurve K ist nunmehr größer als bei 350° in Punkt 1 (Differenz a1 ), sodass die Gefahr von Ablagerungen und Adsorption unterbunden wird. Vorteilhaft erfolgt daher, wie oben erwähnt, die auf die Kühlung folgende Erwärmung um einen größeren Temperaturbereich wie die Kühlung selbst. Auf diese Weise kann der Abstand zur jeweiligen Dampfdruckkurve K noch weiter erhöht werden. After this condensation takes place (step 2) again instead of heating, this time to a higher temperature T3 and a temperature difference ΔΤ12, namely in the point 2 to a temperature of about 370 °. The difference a2 to the vapor pressure curve K is now greater than at 350 ° in point 1 (difference a1), so that the risk of deposits and adsorption is prevented. Advantageously, therefore, as mentioned above, the heating following the cooling by a larger temperature range as the cooling itself. In this way, the distance to the respective vapor pressure curve K can be further increased.

Eine obere Grenze der Erwärmung in der zweiten Erwärmungseinrichtung 4 ergibt sich aus dem Verlauf der Dampfdruckkurve. An upper limit of the heating in the second heating device 4 results from the course of the vapor pressure curve.

Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Bezugszeichenliste The Applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided they are novel individually or in combination with respect to the prior art. LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Vorrichtung 1 device

2 Kühleinrichtung  2 cooling device

4 Erwärmungseinrichtung  4 heating device

6 regenerativer Wärmetauscher 6 regenerative heat exchanger

12 Zuführleitung  12 feed line

14 Vergasungsreaktor  14 gasification reactor

22,24 Leitungen  22.24 lines

26 Leitung  26 line

28 Auslassleitung 28 outlet pipe

36,38 Abführleitungen  36,38 discharge lines

48 schaltbares Ventil  48 switchable valve

50 Gasverarbeitungseinheit  50 gas processing unit

52,55 Ventile 53,56 Ventile 52.55 valves 53.56 valves

54,57 Ventile 54.57 valves

59 Pumpeneinrichtung 59 pump device

62 Wärmetauschermasse 62 heat exchanger mass

64 Hochtemperaturbereich 66 Verbindungsleitung 64 high temperature area 66 connecting line

K Dampfdruckkurve K vapor pressure curve

K1 Abschnitt der Dampfdruckkurve T1 , T2, T3 Temperaturen K1 section of the vapor pressure curve T1, T2, T3 temperatures

ΔΤ12, ΔΤ23 Temperaturdifferenzen  ΔΤ12, ΔΤ23 temperature differences

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Cracken von Gasen Patentansprüche Method and device for cracking gases patent claims 1 . Ein Verfahren zum Spalten eines Gases mit den Schritten: 1 . A method for splitting a gas with the steps: - Zuführen des Gases, wobei das Gas eine vorgegebene Eintrittstemperatur T1 aufweist; - Supplying the gas, the gas having a predetermined inlet temperature T1; - Abkühlen des Gases um eine vorgegebene Temperaturdifferenz ΔΤ12 auf eine erste Temperatur T2; - Cooling the gas by a predetermined temperature difference ΔΤ12 to a first temperature T2; - Erwärmung des Gases auf eine zweite Temperatur T3, welche bevorzugt mindestens so hoch ist wie die Eintrittstemperatur T1 , derart, dass eine relative Sättigung des Gases mit Fremdstoffen herabgesetzt wird; - Heating the gas to a second temperature T3, which is preferably at least as high as the inlet temperature T1, such that a relative saturation of the gas with foreign substances is reduced; - Zuführen des Gases nach seiner Erwärmung zu wenigstens einem Wärmetauscher (6). - Supplying the gas after it has been heated to at least one heat exchanger (6). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. Method according to claim 1, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Gas nach seiner Erwärmung auf die zweite Temperatur (T3) einem System aus wenigstens zwei Wärmetauschern (6) zugeführt wird. the gas is fed to a system of at least two heat exchangers (6) after it has been heated to the second temperature (T3). 3. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 3. Method according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Gas mittels des Wärmetauschers (6) auf eine Temperatur größer 600°C, vorteilhaft größer 1000°C, besonders vorteilhaft größer 1300°C erhitzt wird. the gas is heated by means of the heat exchanger (6) to a temperature greater than 600°C, advantageously greater than 1000°C, particularly advantageously greater than 1300°C. 4. Verfahren nach Ansprüche 1 und 2, 4. Method according to claims 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Gas den wenigstens einen Wärmetauscher (6) in einer radialen Richtung (R) durchströmt. the gas flows through the at least one heat exchanger (6) in a radial direction (R). Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, Method according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Gas in einem Hochtemperaturbereich (64) des Wärmetauschers (6) für einen Zeitraum von wenigstens 0,5 Sekunden verbleibt. the gas remains in a high-temperature area (64) of the heat exchanger (6) for a period of at least 0.5 seconds. Verfahren nach wenigstens einen der vorangegangenen Ansprüche , Method according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that die festen Nebenbestandteile des Gases durch den wenigstens einen Wärmetauscher (6) ausgefiltert werden. the solid secondary components of the gas are filtered out by the at least one heat exchanger (6). Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, Method according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that wenigstens ein Wärmetauscher (6) wenigstens zeitweise mit einem bereits gereinigten Gas gespült wird. at least one heat exchanger (6) is flushed at least temporarily with an already cleaned gas. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, Method according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that ein Teil des Schüttgutes abgezogen wird und in den Wärmetauscher (6) zurückgeführt wird. part of the bulk material is removed and returned to the heat exchanger (6). Vorrichtung (1 ) zum Reinigen von Gasen mit einer Zuführungseinrichtung zum Zuführen des Gases, mit einer Kühleinrichtung (2) zum Kühlen des zugeführten Gases, mit einer in einer Strömungsrichtung des Gases der Kühleinrichtung (2) nachgeordneten Erwärmungseinrichtung (4) zum Erwärmen des zuvor durch die Kühleinrichtung (2) gekühlten Gases und mit einer Wärmetauschereinrichtung (6), welche in der Strömungsrichtung des Gases der Erwärmungseinrichtung (4) nachgeordnet ist, wobei dieser Wärmetauschereinrichtung (6) als regenerativer Wärmetauscher (6) ausgebildet ist und ein von dem Gas durchströmbares Material (62) aufweist. Device (1) for cleaning gases with a supply device for supplying the gas, with a cooling device (2) for cooling the supplied gas, with a heating device (4) arranged downstream of the cooling device (2) in a flow direction of the gas for heating the previously through the cooling device (2) cooled gas and with a heat exchanger device (6), which is arranged downstream of the heating device (4) in the flow direction of the gas, this heat exchanger device (6) being designed as a regenerative heat exchanger (6) and a material through which the gas can flow (62). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, 10. Device according to claim 9, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das von dem Gas durch ström bare Material katalytisch wirksame Stoffe enthält. the material that flows through the gas contains catalytically active substances. 1 1 . Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 1 1 . Device according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that in den unterschiedlichen Temperaturzonen der Wärmespeichermasse unterschiedliche Materialien als Wärmeträger und/oder Katalysator verwendet werden. Different materials are used as heat transfer medium and/or catalyst in the different temperature zones of the heat storage mass. 12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 12. Device according to at least one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that in einer räumlich begrenzten Zone des Wärmetauschers (6) als Wärmeträgermaterial eine Schüttung als Sorptionsschicht aus Kalk, Dolomit oder Tonerde vorgesehen ist. In a spatially limited zone of the heat exchanger (6) a bed as a sorption layer made of lime, dolomite or clay is provided as a heat transfer material.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021129804A1 (en) 2021-11-16 2023-05-17 HiTES Holding GmbH Process and device for generating hydrogen
DE102021129810A1 (en) 2021-11-16 2023-05-17 HiTES Holding GmbH Process and device for generating hydrogen
DE102021129812A1 (en) 2021-11-16 2023-05-17 HiTES Holding GmbH Process and device for generating hydrogen

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213587A (en) 1987-10-02 1993-05-25 Studsvik Ab Refining of raw gas
DE19521673A1 (en) 1995-06-14 1996-12-19 Atz Evus Applikations & Tech Regenerative air cleaning for plant or process
US20020110504A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Gittleman Craig S. Carbon monoxide adsorption for carbon monoxide clean-up in a fuel cell system
DE102004026646A1 (en) 2004-06-01 2006-01-05 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Thermal disposal method of pollutant matter involves burning pollutant matter, storing exhaust gas produced during burning process in storage mass of regenerator, and cooling exhaust gas in storage mass
EP2030671A1 (en) 2007-08-25 2009-03-04 Kopf Klärschlammverwertungs-GmbH & Co. KG Method and assembly for cleaning gas
WO2009106357A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Krones Ag Method and device for converting carbonaceous raw materials
DE102009056167A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Minimization of carbonate deposits on the heat exchanger surfaces of heat exchangers in the quench water circuit of an entrainment gasification plant

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4901787A (en) * 1988-08-04 1990-02-20 Balanced Engines, Inc. Regenerative heat exchanger and system
DE19936548B4 (en) * 1999-08-03 2004-03-04 Alstom Power Energy Recovery Gmbh Process and plant for the thermal cracking of hydrocarbons, in particular for the production of olefins
FR2957931B1 (en) * 2010-03-29 2012-05-04 Technip France PROCESS FOR PROCESSING A CURRENT GAS CURRENT FROM A HYDROCARBON PYROLYSIS INSTALLATION AND ASSOCIATED INSTALLATION

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5213587A (en) 1987-10-02 1993-05-25 Studsvik Ab Refining of raw gas
DE19521673A1 (en) 1995-06-14 1996-12-19 Atz Evus Applikations & Tech Regenerative air cleaning for plant or process
US20020110504A1 (en) * 2001-02-09 2002-08-15 Gittleman Craig S. Carbon monoxide adsorption for carbon monoxide clean-up in a fuel cell system
DE102004026646A1 (en) 2004-06-01 2006-01-05 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Thermal disposal method of pollutant matter involves burning pollutant matter, storing exhaust gas produced during burning process in storage mass of regenerator, and cooling exhaust gas in storage mass
EP2030671A1 (en) 2007-08-25 2009-03-04 Kopf Klärschlammverwertungs-GmbH & Co. KG Method and assembly for cleaning gas
WO2009106357A2 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Krones Ag Method and device for converting carbonaceous raw materials
DE102009056167A1 (en) * 2009-11-27 2011-06-01 Siemens Aktiengesellschaft Minimization of carbonate deposits on the heat exchanger surfaces of heat exchangers in the quench water circuit of an entrainment gasification plant

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