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Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von aus Braunkohle oder andern Brennstoffen geringeren
Heizwertes hergestelltem Stadtgas bzw. Kohlenwassergas.
Die Herstellung von sogenanntem Stadtgas mit einem Heizwert von etwa 4000-4300 Kal. oder eines Kohlenwassergases mit einem Heizwert von etwa. 3000-3500 Kal., welches zum Zwecke der Beimischung zu Steinkohlendestillationsgas geeignet ist, um den Heizwert des letzteren auf etwa 4000-4300 herabzusetzen, leidet an dem Übelstand, dass zufolge des meistens hohen Schwefelgehaltes der zu diesem Zwecke zur Verfügung stehenden minderwertigen Brennstoffe der Gehalt des aus denselben erzeugten Rohgases an Schwefelwasserstoff und an organisch gebundenem Schwefel (hauptsächlich Casa) ausserordentlich hoch ist.
Gemäss den Normen der Gasindustrie ist der ILS-Gehalt des Gases bis auf die kleinsten Spuren
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organisch gebundenem Schwefel pro 100 m3 selten 1Ï--20 g.
Die Anwendung der bei der Steinkohlengasfabrikation üblichen Schwefelwasserstoff-Reinigungs- verfahren würde zufolge des erwähnten grossen Gehaltes an Schwefelwasserstoff und organisch gebundenen Schwefel die Herstellung eines gereinigten Stadtgases oder Kohlenwassergases aus Braunkohlen und ähnlichen Brennstoffen technisch sehr erschweren und wirtschaftlich unmöglich machen.
Die Beseitigung dieser Schwierigkeiten wurde durch die Erkenntnis ermöglicht, wonach der aus den Braunkohlen und sonstigen Brennstoffen geringeren Heizwertes hergestellte Koks im allgemeinen zur Entziehung des Sehwefelwasserstoffgehaltes des Gases vorzüglich geeignet ist, wenn dem zu reinigenden Gase die zur Oxydation des Schwefelwasserstoffes nötige Luft-oder Sauerstoffmenge zugeführt wird, so dass die in der Gasindustrie zur Entfernung des Schwefelwasserstoffes angewandte Entschwefelungseinriehtung, trotz des allenfalls hohen Schwefelwasserstoffgehaltes des Braunkohlengases, durch eine sehr billige Einrichtung ersetzt werden kann, wobei die Betriebskosten derselben ebenfalls sehr klein sind,
da der zur Entschwefelung des Gases verwendete Koks nach seiner diesbezüglichen Verwendung zu Heizzwecken mit demselben Erfolg verwendbar ist wie im frischen Zustande.
Es hat sich ausserdem herausgestellt, dass der bei der Gaserzeugung aus Braunkohle gewonnene Koks trotz seiner bekannten geringen Adsorptionsfähigkeit für CS2 dennoch zur Adsorption des organisch gebundenen Schwefels geeignet ist, wenn er in genügend grossen Mengen zur Verfügung steht. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gas im Gegenstrom dem Koks zugeführt wird, so dass das Gas im Laufe seiner fortschreitenden Entschwefelung mit immer reinerem und daher aktiverem Koks in Berührung kommt. Da im Betriebe der Koks in grosser Menge zur Verfügung steht, kann die Entfernung der beiden Gruppen der Schwefelverbindungen gleichzeitig und zweckmässig in einem einzigen Apparat vorgenommen werden.
Es muss damit gerechnet werden, dass bei der Braunkohlengaserzeugung im Gegensatz zur Steinkohlengaserzeugung die Nebenprodukte als Einnahmequellen kaum in Betracht kommen, da die Gaserzeugung aus Braunkohle u. dgl. hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit den Nachteil besitzt, dass sie im Gegensatz zur Steinkohlengasherstellung keinen zusammengebackenen Koks ergibt, wobei dieser Koks auch infolge eines grösseren Aschegehaltes meistens weniger wertvoll ist als der Steinkohlenkoks. Es muss auch ferner berücksichtigt werden, dass der bei der Gaserzeugung gewonnene Teer zur Gasherstellung selbst zu verwerten ist und Ammoniak als Nebenprodukt nur in geringeren
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Mengen abfällt als bei der Steinkohlengasherstellung.
Schliesslich sei hervorgehoben, dass der grob- körnigere Anteil des erzeugten Kokses zur Beheizung des Gaserzeugungsofens benötigt wird. Die
Gasreinigung muss daher betriebstechnisch möglichst einfach und sparsam durchgeführt werden. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der erzeugte Koks nicht nur zur Entschwefelung, sondern auch zur
Vorreinigung des Gases verwendet wird. Obwohl bei der Herstellung von Braunkohlengas die Vergasung des Teeres praktisch vollständig durchführbar ist, ist dies notwendig, da Spuren von Teer im Rohgas zurückbleiben können, die man auch in der Gaskühlungseinrichtung nicht restlos zurückhalten kann. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird der bei der Entschwefelung schon ausgenutzte Koks zur Ausscheidung der Teerspuren verwendet.
Wenn die Gewinnung des Ammoniaks durch Auswaschen, wie es in der Gasindustrie üblich ist, nicht wirtschaftlich sein sollte, kann man den Koks ebenfalls, wie dies nachstehend erörtert wird, zur Entfernung des Ammoniaks aus dem Gase verwerten.
Das Gasreinigungsverfahren soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt die für das erfindungsgemässe Gasreinigungsverfahren verwendete Einrichtung im schematischen Vertikalschnitt beispielsweise veranschaulicht.
1 und 2 sind zwei zweckmässig untereinander angeordnete Schächte, von denen der Schacht zur Entschwefelung, der Schacht 2 zur weiteren Reinigung (Teerabscheidung, eventuell Ammoniakausscheidung) des Gases dient.
Der von der Destillationsvorrichtung stammende Koks gelangt in den Bunker bzw. Fülltrichter. 3 und wird durch die Speisevorrichtung 4 in den Entsehwefelungsschaeht 1 eingeführt, an dessen unterem Ende eine Entleerungsvorrichtung 5 angeordnet ist, die den Koks, der bereits zur Entschwefelung des Gases gedient hat, in den Fülltrichter 6 befördert, von dem er durch die Speisevorrichtung in den Reinigungssehaeht 2 eingeführt und von hier nach entsprechender Ausnutzung mittels der Entleerungsvorrichtung 8 entfernt wird. Der Koks wird dann der weiteren Verwendung (Verbrennung) zugeführt.
Oberhalb des Fülltrichters 6 befindet sich eine Berieselungsvorriehtung, z. B. eine perforierte Rohrleitung 9, durch welche im Bedarfsfalle zur Befeuchtung des in den Schacht 6 zu füllenden Kokses Wasser zugeführt werden kann.
Das gekühlte Rohgas wird durch das Rohr 10 in den Schacht 2 eingeführt, wo eventuell feste Verunreinigungen, Teer und, falls die Koksfüllung befeuchtet worden ist, auch das im Gase befind- liche Ammoniak zurückgehalten werden. In dem letzteren Fall wird das Gas aus dem oberen Teil des Schachtes 2 durch die Rohrleitung 11 und den geöffneten Schieber unmittelbar in den unteren
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Method and device for cleaning lignite or other fuels that are lesser
Calorific value produced town gas or hydrocarbon gas.
The production of so-called town gas with a calorific value of about 4000-4300 calories or a hydrocarbon gas with a calorific value of about. 3000-3500 cal., Which is suitable for the purpose of admixture with hard coal distillation gas in order to reduce the calorific value of the latter to about 4000-4300, suffers from the disadvantage that, due to the mostly high sulfur content of the inferior fuels available for this purpose, the content of the raw gas produced from the same is extremely high in hydrogen sulfide and organically bound sulfur (mainly casa).
According to the standards of the gas industry, the ILS content of the gas is down to the smallest trace
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Organically bound sulfur per 100 m3 rarely 1 - 20 g.
The use of the hydrogen sulphide cleaning process common in hard coal gas production would make the production of a cleaned town gas or hydrocarbon gas from lignite and similar fuels technically very difficult and economically impossible due to the high content of hydrogen sulphide and organically bound sulfur mentioned.
The elimination of these difficulties was made possible by the knowledge that the coke produced from lignite and other fuels with a lower calorific value is generally excellently suited for removing the hydrogen sulfide content of the gas if the gas to be purified is supplied with the amount of air or oxygen necessary for the oxidation of the hydrogen sulfide so that the desulphurisation unit used in the gas industry to remove the hydrogen sulphide can be replaced by a very cheap device, despite the possibly high hydrogen sulphide content of the lignite gas, the operating costs of which are also very low,
since the coke used to desulfurize the gas can be used for heating purposes with the same success after its use in this regard as in the fresh state.
It has also been found that the coke obtained from lignite during gas production, despite its known low adsorption capacity for CS2, is still suitable for adsorbing the organically bound sulfur if it is available in sufficiently large quantities. This is particularly the case when the gas is fed in countercurrent to the coke, so that the gas comes into contact with increasingly pure and therefore more active coke in the course of its progressive desulfurization. Since coke is available in large quantities in the factory, the removal of the two groups of sulfur compounds can be carried out simultaneously and conveniently in a single apparatus.
It must be expected that in the case of lignite gas production, in contrast to hard coal gas production, the by-products are hardly considered as sources of income, since gas production from lignite and the like. The like. Has the disadvantage in terms of economy that, in contrast to the production of hard coal gas, it does not produce caked coke, this coke usually being less valuable than hard coal coke, also because of its greater ash content. It must also be taken into account that the tar obtained during gas production is to be used for gas production itself and ammonia as a by-product only to a lesser extent
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Quantities are lower than in the production of hard coal gas.
Finally, it should be emphasized that the coarse-grained portion of the coke produced is required to heat the gas-generating furnace. The
Gas cleaning must therefore be carried out as simply and economically as possible in operational terms. This is made possible by the fact that the coke produced is not only used for desulfurization, but also for
Pre-cleaning of the gas is used. Although the gasification of the tar is practically completely feasible in the production of lignite gas, this is necessary because traces of tar can remain in the raw gas which cannot be completely retained in the gas cooling device. According to the present invention, the coke that has already been used in the desulphurization is used to remove the traces of tar.
If scrubbing the ammonia, as is common in the gas industry, is not economical, the coke can also be used to remove the ammonia from the gas, as discussed below.
The gas cleaning process will be explained in more detail with reference to the drawing.
The drawing shows the device used for the gas cleaning process according to the invention in a schematic vertical section, for example illustrated.
1 and 2 are two suitably arranged shafts one below the other, of which the shaft is used for desulphurisation and the shaft 2 for further cleaning (tar separation, possibly ammonia separation) of the gas.
The coke from the distillation device enters the bunker or hopper. 3 and is introduced through the feed device 4 into the desulphurisation bowl 1, at the lower end of which an emptying device 5 is arranged, which conveys the coke, which has already been used to desulphurize the gas, into the hopper 6, from which it passes through the feed device into the The cleaning eye 2 is introduced and removed from here by means of the emptying device 8 after appropriate utilization. The coke is then sent for further use (incineration).
Above the hopper 6 there is a sprinkling device, e.g. B. a perforated pipe 9, through which, if necessary, water can be supplied to moisten the coke to be filled into the shaft 6.
The cooled raw gas is introduced through the pipe 10 into the shaft 2, where any solid impurities, tar and, if the coke filling has been moistened, also the ammonia in the gas are retained. In the latter case, the gas from the upper part of the shaft 2 through the pipeline 11 and the opened slide is directly in the lower
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