DE1158199B

DE1158199B - Procedure for decommissioning generators

Info

Publication number: DE1158199B
Application number: DET13969A
Authority: DE
Inventors: Dubois Eastman; William Leon Slater
Original assignee: Texaco Development Corp
Current assignee: Texaco Development Corp
Priority date: 1956-08-07
Filing date: 1957-08-07
Publication date: 1963-11-28

Description

Verfahren zum Stillegen von Generatoren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stillegen von solchen Generatoren, in denen kohlenstoffhaltige Brennstoffe mit sauerstoffhaltgen Gasen bei erhöhten Temperaturen und Drücken umgesetzt werden, bei Unterbrechungen des Betriebes.Method for Shutting Down Generators The invention relates to a Procedure for decommissioning such generators in which carbonaceous fuels are reacted with oxygen-containing gases at elevated temperatures and pressures, in the event of interruptions in operation.

Generatoren dieser Art dienen zur Herstellung von Kohlenmonoxyd und Wasserstoff durch Umsetzung der kohlenstoffhaltigen Brennstoffe, wobei die entstehenden heißen Gase durch unmittelbare Berührung mit flüssigem Wasser in einer solchen Menge abgekühlt werden, die größer ist als diejenige Wassermenge., die beim Kühlen der gasförmigen Reaktionsprodukte verdampfen kann.Generators of this type are used to produce carbon monoxide and Hydrogen by converting the carbonaceous fuels, with the resulting hot gases through direct contact with liquid water in such an amount be cooled, which is greater than that amount of water gaseous reaction products can evaporate.

Die kohlenstoffhaltigen Brennstoffe können gasförmige oder flüssige Kohlenwasserstoffe oder auch feste Brennstoffe sein, z. B. Steinkohle, Braunkohle oder Koks, und die sauerstoffhaltigen Gase bestehen entweder aus Luft, gegebenenfalls mit Sauerstoff angereichert, oder aus reinem Sauerstoff. Bestehen die Kohlenbrennstoffe aus schweren Kohlenwasserstoffen in flüssiger oder fester Form, so ist es im allgemeinen erwünscht, sie mit einer Mischung von freiem Sauerstoff und Wasserdampf umzusetzen, während im Falle gasförmiger Brennstoffe die Gegenwart von Wasserdampf zwar möglich ist, jedoch im allgemeinen vermieden wird.The carbonaceous fuels can be gaseous or liquid Be hydrocarbons or solid fuels, e.g. B. hard coal, lignite or coke, and the oxygen-containing gases consist of either air, optionally enriched with oxygen, or made from pure oxygen. There are coal fuels from heavy hydrocarbons in liquid or solid form, so it generally is desired to react them with a mixture of free oxygen and water vapor, while in the case of gaseous fuels the presence of water vapor is possible but is generally avoided.

In neuester Zeit ist ein Verfahren für die nichtkatalytische Umsetzung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen in einer geschlossenen Durchfluß- und Reaktionszone entwickelt worden (vgl. zum Beispiel die USA.-Patentschriften 2 701756 und 2 655 443). Bei diesen Verfahren zur Synthesegaserzeugung arbeitet man unter erhöhten Drücken, die etwa bis zu 56 oder sogar 70 atü ansteigen können, und vorzugsweise zwischen 7 und 35 atü und bei Temperaturen, die etwa zwischen 1090 und 1870° C liegen.Recently, a process for the non-catalytic conversion of carbonaceous fuels in a closed flow and reaction zone has been developed (see, for example, U.S. Patents 2,701,756 and 2,655,443). These processes for the generation of synthesis gas are carried out under elevated pressures, which can rise up to about 56 or even 70 atmospheres, and preferably between 7 and 35 atmospheres and at temperatures which are approximately between 1090 and 1870.degree.

Bei derartigen Verfahren zur Synthesegasherstellung ist es zweckmäßig, die die Reaktionszone verlassenden heißen Gase von der über 1090° C liegenden Reaktionstemperatur innerhalb sehr kurzer Zeit auf weniger als etwa 315° C, z. B. 290° C, herunterzukühlen. Durch eine solche Abschreckung der heißen Endgase kann man deren Zusammensetzung unverändert halten und Zerfallreaktionen praktisch verhindern, die sonst bei langsamem Abkühlen auftreten würden. Zweckmäßig bringt man die aus dem Gasgenerator kommenden heißen Gase möglichst rasch in unmittelbare Berührung mit in einem besonderen Behälter befindlichem flüssigem Wasser, vorzugsweise in der Weise, daß man die heißen Gase durch einen Rohrstutzen unter die Wasseroberfläche leitet und durch dieses hindurchgehen läßt. Dieses Abschreckverfahren arbeitet zwar zufriedenstellend, bereitet jedoch dann Schwierigkeiten, wenn der Generator rasch stillgelegt werden muß, weil dann der Eintritt von Wasser aus dem Abschreckbehälter in die Reaktionskammer unbedingt verhütet werden muß, was aber bei den bestehenden Druckverhältnissen unter Umständen auf Schwierigkeiten stößt. Es besteht immer die Gefahr, daß dabei flüssiges Wasser mit der feuerfesten Auskleidung des Gasgenerators in Berührung kommt, der im allgemeinen weit über 1100° C warm ist. In diesem Falle kann es leicht zu Beschädigungen der Auskleidung kommen, denn die Temperatur des im Abschreckbehälter befindlichen Wassers liegt höchstens bei 290° C und im allgemeinen sogar niedriger als 260° C. Sie liegt niemals höher als die Temperatur, die dem Siedepunkt des Wassers bei dem in der Abschreckzone herrschenden Druck entspricht, der etwa gleich dem Druck im Gasgenerator ist.In such processes for the production of synthesis gas, it is expedient to the hot gases leaving the reaction zone at a reaction temperature above 1090 ° C within a very short time to less than about 315 ° C, e.g. B. 290 ° C to cool down. Such a quenching of the hot end gases can be used to determine their composition keep unchanged and practically prevent disintegration reactions that would otherwise occur with slow Cooling would occur. The ones coming from the gas generator are expediently brought hot gases as quickly as possible in direct contact with in a special container located liquid water, preferably in such a way that the hot gases through a pipe socket under the water surface and pass through it leaves. This quenching process works satisfactorily, but prepares then difficulties when the generator has to be shut down quickly, because then the entry of water from the quench tank into the reaction chamber is essential must be prevented, but this may be the case with the existing pressure conditions encounters difficulties. There is always the risk of liquid water comes into contact with the refractory lining of the gas generator, which in general is well over 1100 ° C. In this case it can easily damage the Lining come because the temperature of the water in the quenching tank is at most 290 ° C and in general even lower than 260 ° C. It is never higher than the temperature corresponding to the boiling point of the water at which in the The pressure prevailing in the quenching zone corresponds approximately to the pressure in the gas generator is.

Unterbricht man den Strom der Reaktionsteilnehmer nach dem Gasgenerator hin, läßt aber die Reaktionsprodukte weiter abziehen, um auf diese Weise den Druck in dem Generator und der anschließenden Wasserabschreckzone zu vermindern, so wird bald ein Punkt erreicht, bei dem der Druck in diesen Räumen niedriger ist als der Dampfdruck des Wassers in der Kühlzone. Von da an entwickelt sich Dampf durch Aufsieden des Wassers. Geht nun der Druckabfall zu rasch vonstatten, so kann dieses Aufsieden so heftig sein, daß ein Teil des Wassers in den heißen Generator gerissen wird, wodurch die obenerwähnten Beschädigungen verursacht werden können. Dies kann man zwar durch Verlangsamung des Druckabfalles in dem Generator und dem Abschrecksystem vermeiden, am besten durch langsames Weiterleiten der Reaktionsteilnehmer oder inerter Gase in den Generator, so daß der durch Aufsieden des Wassers entstehende Dampf fortgeleitet wird. Dieses Verfahren hat aber zwei Nachteile: 1. muß auch hier das Produkt und Gasgemisch abgelassen werden, da unter den normalen Arbeitsbedingungen die Gase unter einem Druck von z. B. 20, 30 oder mehr atü stehen und die Kompressoren und sonstigen Anlageteile nur für einen erhöhten Gasdruck eingerichtet sind, und 2. kann es erforderlich werden, daß die Anlage infolge des Ausbleibens der Gas- und Sauerstoffzufuhr oder wegen eines gefährlichen Zustandes der Anlage sehr rasch stillgelegt werden muß und keine Gase in den Generator zum Nachspülen eingeleitet werden können.If the flow of the reactants is interrupted after the gas generator but allows the reaction products to continue to withdraw in order to reduce the pressure in the generator and the subsequent water quenching zone, so will soon reaches a point where the pressure in these spaces is lower than that Vapor pressure of the water in the cooling zone. From then on, steam develops by Boiling water. If the pressure drop happens too quickly, this can happen The boil should be so violent that some of the water was torn into the hot generator which may cause the above-mentioned damage. This can by slowing down the pressure drop in the generator and the quenching system Avoid, preferably by slowly passing the reactants or inert ones Gases in the generator, so that the steam created by the boiling of the water is forwarded. However, this procedure has two disadvantages: 1. It must be the same here The product and gas mixture are drained, as under normal working conditions the gases under a pressure of e.g. B. 20, 30 or more atü and the compressors and other system parts are only set up for an increased gas pressure, and 2. it may be necessary that the system due to the lack of gas and oxygen supply or because of a dangerous condition of the system very quickly must be shut down and no gases are introduced into the generator for rinsing can be.

In solchen oder ähnlichen Fällen gibt es für den Fachmann verschiedene Möglichkeiten zum Stillegen der Anlage. So könnte man z. B. die Kühlflüssigkeit auch dadurch in kontrollierter Weise sieden lassen, daß man den Druck vermindert und den entstandenen Wasserdampf aus dem Kühlbehälter zusammen mit den aus dem Generator kommenden Gasen abzieht, wenn in diesen der Druck vermindert und die Gase in der Strömungsrichtung abgelassen werden. Dabei könnte man gleichzeitig die Kohlenwasserstoffzufuhr nach der Kühlzone unterbrechen.In such or similar cases there are different ones for the person skilled in the art Possibilities to shut down the plant. So you could z. B. the coolant also let it boil in a controlled manner by reducing the pressure and the resulting water vapor from the cooling tank together with that from the generator Incoming gases withdraws when the pressure is reduced in these and the gases in the Direction of flow are drained. It could be used at the same time as the hydrocarbon feed interrupt after the refrigerator section.

Ein anderer naheliegender Weg wäre der, nach Absperrung der Zufuhr der Reaktionsteilnehmer in den Gaserzeuger einfach die Reaktionsprodukte abzulassen, entweder ins Freie oder in eine unter niederem Druck stehende Heizgasleitung, bis der Gaserzeuger unter Normaldruck steht. Wenn der Betriebsmann dann feststellt, daß eine gefährliche Lage entstanden ist, so schiene es das Naheliegendste, das Eindringen von Dampf aus der Kühlzone in den Generator dadurch zu verhindern, daß man eine genügende Menge inertes Gas in letzteren einleitet, um brennbare Gase in der normalen Strömung herauszuspülen und gleichzeitig den Druck zu vermindern. Andere Mittel könnten darin bestehen, daß man nach Absperrung der Zufuhr der Reaktionsteilnehmer den Generator an seiner Ausgangsseite abschließt, um das Eintreten von Dampf aus der Kühlzone zu verhüten, oder auch, daß man eine Verbindung zwischen dem Generator und der Außenluft herstellt. Diese Maßnahmen erscheinen zwar besonders einfach, haben aber den Nachteil, daß sie verhältnismäßig verwickelt, empfindlich und teuer sind, denn naturgemäß sind solche Absperr- oder Ausflußeinrichtungen immer der starken Wärme durch die heißen Reaktionsprodukte ausgesetzt, so daß man meist nicht ohne zusätzliche Kühlung auskommt.Another obvious way would be to shut off the supply the reactants in the gas generator simply let off the reaction products, either in the open air or in a heating gas line under low pressure, up to the gas generator is under normal pressure. When the manager then determines that a dangerous situation has arisen, it would seem the most obvious To prevent penetration of steam from the cooling zone into the generator by that a sufficient amount of inert gas is introduced into the latter to convert combustible gases into flush out of the normal flow and at the same time reduce the pressure. Other Means could be that one after shut off the supply of the reactants closes the generator on its outlet side to prevent steam from entering to prevent the cooling zone, or that there is a connection between the generator and the outside air. These measures appear to be particularly simple, but have the disadvantage that they are relatively complex, sensitive and expensive are, because naturally such shut-off or outflow devices are always the strongest Heat exposed by the hot reaction products, so that you can usually not do without additional cooling is sufficient.

Übrigens ist die Druckverringerung in der Anlage, wenn die Zufuhr der Reaktionsteilnehmer plötzlich ausfällt, meist sehr rasch und setzt meist erst dann ein, wenn der Gaserzeuger stillgelegt und der Behälter mit der Kühlflüssigkeit von der übrigen Hochdruckapparatur abgeschnitten und an irgendeiner von dem Generator entfernten Stelle ein Auslaßventil für die Gase ins Freie geöffnet wird. Gerade bei solchen plötzlichen Abschaltungen besteht die Gefahr des Aufsiedens des Kühlwassers in erhöhtem Maße.Incidentally, the pressure reduction in the plant is when the supply the respondent suddenly fails, usually very quickly and usually sets first then one when the gas generator is shut down and the container with the cooling liquid cut off from the rest of the high pressure equipment and connected to any of the generator remote point an outlet valve is opened for the gases to the outside. Just with such sudden shutdowns there is a risk of the cooling water boiling to a greater extent.

Nach der Erfindung geht man zum Stillsetzen der genannten Generatoren so vor, daß man dabei die Einführung der Reaktionsteilnehmer in die Reaktionszone unterbricht, die Kühlflüssigkeit der Kühlzone mit einer Temperatur zuführt, die unter dem Siedepunkt dieser Flüssigkeit bei dem in der Zone herrschenden Druck liegt, und die Reaktionsprodukte aus der Kühlzone so abzieht, daß im Gasgenerator durch Abziehen der Produktgase der Druck allmählich in solcher Weise vermindert wird, daß er in der Reaktionszone immer über dem Dampfdruck der Kühlflüssigkeit in der Kühlzone bleibt.According to the invention, one goes to shutdown the generators mentioned in such a way that one thereby introduces the reactants into the reaction zone interrupts, the cooling liquid supplies the cooling zone at a temperature that is below the boiling point of this liquid at the pressure prevailing in the zone, and the reaction products are withdrawn from the cooling zone in such a way that in the gas generator through Withdrawal of the product gases the pressure is gradually reduced in such a way that that it is always above the vapor pressure of the cooling liquid in the reaction zone Cooling zone remains.

So kann man bei Stillegung eines Gasgenerators, der unter überatmosphärischem Druck und mit einer selbsttätig aufrechterhaltenen Temperatur zwischen 990 und 1870° C betrieben wird, die gasförmigen Reaktionsprodukte in der mit dem Generator in Verbindung stehenden Kühlzone mit einer solchen Wassermenge zusammenbringen, die über derjenigen Menge liegt, die für die Sättigung der gasförmigen Reaktionsprodukte mit Wasserdampf beim Betriebsdruck und Temperaturen bis zu 288° C erforderlich ist.So you can shut down a gas generator that is under superatmospheric Pressure and with an automatically maintained temperature between 990 and 1870 ° C is operated, the gaseous reaction products in the with the generator in Combine the cooling zone with such an amount of water that is above that amount which is necessary for the saturation of the gaseous reaction products with water vapor at operating pressure and temperatures up to 288 ° C is required.

Das Verdienst der vorliegenden Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß es vorteilhaft ist, den Druck während der Druckentlastungsperiode höher zu halten als den Dampfdruck des Kühlwassers in der Kühlzone. Hierdurch wird es möglich, nicht nur das Eindringen von heißem Wasser und Dampf in den Generator zu verhüten (was sonst als Folge eines heftigen Aufsiedens des Wassers in der Abschreckzone geschehen könnte), sondern auch eine allmähliche Abkühlung während des Absperrungsvorganges der Metallteile zu erreichen, durch die die heißen Gase in die Kühlanlage gelangen. Außerdem fließt Wasser dem Kühlbehälter die ganze Zeit über zu, wodurch eine Überhitzung der Rohre an dieser Stelle verhütet wird. Sinkt der Druck in der Abkühlzone unter den Dampfdruck des Wassers in dieser Zone, so bildet sich Dampf in dieser Kammer, so daß dort das eintretende Kühlwasser nicht in unmittelbare Berührung mit den Metallteilchen kommen und Zerstörungen dieser Teile verursachen kann. Es war nicht vorauszusehen, daß ein zu starkes Absinken des Druckes an dieser Stelle solche Zerstörungen ergeben kann; tatsächlich ist dies jedoch schon der Fall gewesen, was erst nach unangenehmen Erfahrungen erkannt wurde. Die Annahme, daß es nur nötig sei, den Generator stillzulegen und ihn abkühlen zu lassen, bevor man den Druck in der Anlage verringert, ist nicht berechtigt, denn dabei kann es ebenfalls zu Schädigungen kommen, und vor allem leiden die Metallteile des Brenners, durch die die Reaktionsteilnehmer dem Generator zugeführt werden, stark durch Überhitzung. Die Arbeitsweise der Verbrennungskammer hängt aber zum großen Teil von der richtigen Kühlwirkung durch die eintretenden Ströme der Reaktionsteilnehmer und des Wasserdampfes ab. Es ist deshalb nötig, den Druck im Generator zu vermindern, solange er noch heiß ist, so daß man den Brenner gegebenenfalls von dem heißen Generator abnehmen kann. Eine möglichst rasche Druckverminderung ist also zwar das Zweckmäßigste, jedoch darf sie nicht so schnell sein, daß der Druck bis unter den Dampfdruck des Wassers in der Kühlzone absinkt, so daß sich ein Dampfmantel in der Zone bildet.The merit of the present invention lies in the knowledge that it is advantageous to keep the pressure higher during the depressurization period than the vapor pressure of the cooling water in the cooling zone. This makes it possible, not only to prevent the ingress of hot water and steam into the generator (what otherwise as a result of violent boiling of the water in the quenching zone could), but also a gradual cooling during the shut-off process the metal parts through which the hot gases enter the cooling system. In addition, water flows into the cooling tank all the time, causing overheating the pipes at this point is prevented. If the pressure in the cooling zone falls below the steam pressure of the water in this zone, steam forms in this chamber, so that there the entering cooling water does not come into direct contact with the metal particles can come and cause destruction of these parts. It was unforeseeable that too great a drop in pressure at this point will result in such destruction can; in fact, this has already been the case, which was only after unpleasant Experience was recognized. The assumption that it was only necessary to shut down the generator and letting it cool down before releasing the pressure in the system is not justified, because this can also lead to damage and, above all, suffer the metal parts of the burner through which the reactants are fed to the generator become strong from overheating. However, the functioning of the combustion chamber depends to a large extent from the correct cooling effect through the incoming currents of the Reactants and the water vapor. It is therefore necessary to reduce the pressure in the Decrease generator while it is still hot, so that you can use the burner if necessary can take off from the hot generator. A pressure reduction as quickly as possible is therefore the most practical, but it must not be so fast be, that the pressure drops below the vapor pressure of the water in the cooling zone, so that a steam jacket forms in the zone.

Im allgemeinen ist es also beim Stillegen des Gasgenerators zweckmäßig, den Druck des Generators und des damit in Verbindung stehenden Abschrecksystems bis auf Atmosphärendruck zu verringern. Dies erreicht man dadurch, daß man verhältnismäßig kaltes Wasser, d. h. solches, das höchstens 100° C warm ist, in die Kühlzone einführt und aus ihr laufend Wasser abzieht, bis die Temperatur des in der Kühlzone befindlichen Wassers unter den atmosphärischen Siedepunkt oder unter 100'' C gesunken ist. Die Verminderung des Druckes im Gasgenerator und im Abschrecksystem erreicht man dadurch, daß man Gas aus ihnen, vorzugsweise aus dem Wasser-Abschreckbehälter, abläßt, bis der Druck auf den gewünschten Wert, im allgemeinen auf atmosphärischen Druck, zurückgegangen ist.In general, when the gas generator is shut down, it is advisable to the pressure of the generator and associated quenching system to reduce to atmospheric pressure. This is achieved by being proportionate cold water, d. H. those that have a maximum temperature of 100 ° C are introduced into the cooling zone and continuously withdraws water from it until the temperature of the one in the cooling zone Water has dropped below atmospheric boiling point or below 100 '' C. the The pressure in the gas generator and in the quenching system can be reduced by that gas is released from them, preferably from the water quench tank, until the pressure has decreased to the desired value, generally atmospheric pressure is.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung; sie zeigt einen Aufriß und Schnitt eines Gasgenerators und des damit in Verbindung stehenden Kühl- oder Abschreckbehälters. Diese Vorrichtung ist für die Herstellung von Synthesegas aus flüssigen Kohlenwasserstoffen besonders geeignet. Die Arbeitsweise, wie sie dort beschrieben ist, ist jedoch allgemein auch bei ähnlichen Arbeitsgängen anwendbar, bei denen heiße Gase unter erhöhtem Druck erzeugt und in innige Berührung mit einer flüchtigen Kühlflüssigkeit, z. B. Wasser oder einem Öl, gebracht werden, deren Siedepunkt unter der Temperatur liegt, bei der die heißen Gase erzeugt werden. Die Vorrichtung zur Erzeugung und zur Abschreckung von Kohlenmonoxyd enthaltenden Gasen aus gasförmigen oder festen Brennstoffen ist der hier erläuterten im allgemeinen ähnlich. Im Falle von festen Brennstoffen mit einer schmelzbaren Asche muß man jedoch Vorkehrungen treffen, um die Schlacke gesondert aufzufangen und zu kühlen.The drawing explains the invention; it shows an elevation and Section of a gas generator and the associated cooling or quenching container. This device is for the production of synthesis gas from liquid hydrocarbons particularly suitable. However, the mode of operation as described there is general can also be used for similar operations in which hot gases under increased Pressure generated and in intimate contact with a volatile cooling liquid, e.g. B. Water or an oil, the boiling point of which is below the temperature, in which the hot gases are generated. The device for generating and deterring of gases containing carbon monoxide from gaseous or solid fuels generally similar to that discussed here. In the case of solid fuels with However, in the case of fusible ash, precautions must be taken to separate the slag to collect and cool.

Der Gasgenerator 1 umfaßt eine geschlossene Druckkammer 2 mit einer feuerfesten und wärmeisolierenden Auskleidung 3. Diese Reaktionskammer ist frei von Einbauten und Füllkörpern. Eine Dispersion von Öl in Wasserdampf strömt durch die von einem Ventil 5 gesteuerte Leitung 4 in einen Mischbrenner 6; Sauerstoff tritt aus der Leitung 8, die durch das Ventil 9 gedrosselt werden kann, gesondert in den Brenner 6 ein. Wasserdampf, Öl und Sauerstoff fließen dann zusammen; durch den Brenner 6 innig gemischt, in die Reaktionszone ein, wo bei hoher Temperatur und unter erhöhtem Druck eine Teilverbrennung Kohlenmonoxyd und Wasserstoff entsteht.The gas generator 1 comprises a closed pressure chamber 2 with a refractory and heat-insulating lining 3. This reaction chamber is free of internals and packing. A dispersion of oil in water vapor flows through it the line 4 controlled by a valve 5 into a mixing burner 6; oxygen comes out of the line 8, which can be throttled by the valve 9, separately into the burner 6. Water vapor, oil and oxygen then flow together; by the burner 6 intimately mixed into the reaction zone, where at high temperature and partial combustion of carbon monoxide and hydrogen occurs under increased pressure.

Die Reaktionsprodukte ziehen aus der Reaktionskammer 10 durch einen Gasauslaß 11 in einen wassergefüllten Abschreckbehälter 12, der unter dem Generatordruck steht. Die aus dem Generator kommenden heißen Gase treten durch die Leitung 13 bei 14 unterhalb des Wasserspiegels in dem Abschreckbehälter aus. Ferner wird kontinuierlich durch die Leitung 16 Wasser in einen Kühlring 17 geleitet, der nahe der Innenwand des Rohres 13 in einem ringförmigen Auslaß 18 endet. Dieses Wasser trägt mit zur Kühlung der Gase bei und verhindert eine l7berhitzung des Rohres 13. The reaction products are drawn from the reaction chamber 10 through a gas outlet 11 into a water-filled quenching vessel 12 which is under the generator pressure. The hot gases coming from the generator exit through line 13 at 14 below the water level in the quenching tank. Furthermore, water is continuously passed through the line 16 into a cooling ring 17 which ends near the inner wall of the pipe 13 in an annular outlet 18. This water helps to cool the gases and prevents the pipe 13 from overheating.

Das untere Ende des Rohres 13 hat Einkerbungen 19. Ein zwischen ihnen und dem Flüssigkeitsspiegel 14 befindlicher Abschnitt des Rohres 13 ist außerdem gelocht. Dadurch kommen die heißen Gase in innige Berührung mit dem Wasser in dem Abschreckbehälter und werden so fast sofort stark abgeschreckt.The lower end of the tube 13 has notches 19. One between them and the liquid level 14 located portion of the tube 13 is also perforated. As a result, the hot gases come into intimate contact with the water in the Quenching containers and are thus strongly quenched almost immediately.

Das Rohr 13 wird von dem Flansch 23 getragen und ist von einer zylindrischen Abschirmung 24 umgeben, die nach unten bis etwas unterhalb des unteren Endes des Rohres 13 reicht und nach oben bis etwa an das obere Ende des Behälters 12. Diese Abschirmung 24 wird oben von dem Rohr 13 durch Stege 26 getragen und unten durch Stützen 27, die vom unteren Ende der Abschirmung bis zur Wand des Behälters reichen.The tube 13 is carried by the flange 23 and is of a cylindrical shape Surrounding shield 24 extending down to slightly below the lower end of the Tube 13 extends and up to approximately the upper end of the container 12. This Shielding 24 is carried by webs 26 at the top of the tube 13 and through at the bottom Supports 27 extending from the lower end of the shield to the wall of the container.

Ein Teil des Abschreckwassers wird durch die Leitung 16 laufend in der beschriebenen Weise in den Abschreckbehälter eingeführt, anderes fließt durch die Leitung 28 zu. Der Wasserüberschuß läuft nach Bedarf aus dem Abschreckbehälter zur Aufrechterhaltung des gewünschten Flüssigkeitsstandes durch den Rohrkrümmer 30 und die Leitung 31 ab, die von einem Flüssigkeitsregler 33 über das Ventil 32 gesteuert wird.A part of the quenching water is running through line 16 in introduced in the manner described in the quenching tank, other flows through the line 28 to. The excess water runs out of the quench tank as needed to maintain the desired fluid level through the elbow 30 and the line 31, which is from a liquid regulator 33 via the valve 32 is controlled.

Eine oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 14 angeordnete Öffnung 34 ermöglicht das Einströmen von Gasen in das Rohr 13, falls die Zufuhr der Reaktionsteilnehmer in die Reaktionszone 10 einmal unterbrochen wird, so daß dann kein Wasser aus dem Abschreckgefäß in die heiße Reaktionskammer zurückgesaugt wird.An opening 34 arranged above the liquid level 14 allows gases to flow into the tube 13 if the feed of the reactants into the reaction zone 10 is interrupted, so that no water is then sucked back from the quenching vessel into the hot reaction chamber.

Die abgeschreckten Synthesegase ziehen durch das Kniestück 35 in eine Gasleitung 36, die durch ein Ventil 37 gedrosselt werden kann. Das Kniestück 35 befindet sich unterhalb des oberen Endes der Abschirmung 24, um das Mitreißen von Wasser in dem durch die Leitung 36 abgezogenen Gasstrom zu verhindern.The quenched synthesis gases pull through the knee 35 into a Gas line 36, which can be throttled by a valve 37. The knee 35 is located below the top of the shield 24 to prevent entrainment To prevent water in the gas stream withdrawn through line 36.

Während des Betriebes treten Wasserdampf und Öl durch die Leitung 4 und Sauerstoff durch die Leitung 8 ein. Die Reaktionsteilnehmer werden am Auslaßpunkt in die Reaktionszone 10 in dem Brenner 6 gründlich gemischt. Die Menge der Reaktionsteilnehmer wird durch eine Steuerung der Ventile 5 und 9 so bemessen, daß in der Reaktionskammer 10 bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck durch eine Teilverbrennung Synthesegas entsteht, das hauptsächlich aus Kohlenmonoxyd und Wasserstoff besteht und durch die Öffnung 11 auftritt. Die Leitung 13 führt das heiße Synthesegas aus der Reaktionskammer in den Abschreckbehälter 12, in dem es durch die Lochung 21 und notfalls auch durch die Einkerbungen 19 austritt und dabei in innige Berührung mit dem in dem Ab"schreckbehälter enthaltenen Wasser kommt. Das so gekühlte Gas strömt dann etwa mit einer Temperatur, die dem Siedepunkt von Wasser unter dem im Generator und im Abschreckbehälter herrschenden Druck entspricht, durch das Kniestück 35 und die Leitung 36 aus, normalerweise unter einem gleichmäßig hohen Druck. Das Ventil 37 ist normalerweise ganz geöffnet.During operation, water vapor and oil enter through line 4 and oxygen through line 8. The reactants are thoroughly mixed in the burner 6 at the outlet point into the reaction zone 10. The number of reactants is measured by a control of the valves 5 and 9 so that synthesis gas, which consists mainly of carbon monoxide and hydrogen and occurs through the opening 11, is produced in the reaction chamber 10 at elevated temperature and under elevated pressure through partial combustion. The line 13 leads the hot synthesis gas from the reaction chamber into the quenching tank 12, in which it exits through the perforation 21 and, if necessary, also through the notches 19 and comes into intimate contact with the water contained in the quenching tank. The gas cooled in this way then flows out at a temperature approximately equal to the boiling point of water under the pressure prevailing in the generator and in the quenching vessel, through the elbow 35 and the line 36, normally under a uniformly high pressure. The valve 37 is normally fully open.

Um den Gasgenerator stillzulegen, wird die Zufuhr der Reaktionsteilnehmer zum Generator durch Schließen der Ventile 5 und 9 unterbrochen. Gleichzeitig sperrt man auch den Abzug der Reaktionsprodukte aus dem Abschreckbehälter durch Schließen des Ventils 37 ab. Da das Wasser in dem Abschreckbehälter normalerweise etwa eine Temperatur hat, die nahe dem Siedepunkt bei dem erhöhten Druck liegt, unter dem der Generator betrieben wird, liegt es auf der Hand, daß bei einer Verringerung des Druckes im System, z. B. durch Abzug von Gasen aus der Leitung 37, das im Abschreckgefäß befindliche Wasser Wasserdampf erzeugen wird. Wenn sich nun der Generator abkühlt, könnte dieser Wasserdampf durch die Leitung 11 in den heißen Generator gezogen werden. Durch Schließen der Zuführungsleitungen für die Reaktionsteilnehmer und des Auslasses für das Endgas und die dadurch bewirkte Abschließung des Generators und des Kühlbehälters wird dies verhütet. In der Zwischenzeit fließt weiter Kühlwasser in den Abschreckbehälter, gegebenenfalls mit verringerter Geschwindigkeit, wobei überschüssiges Wasser weiter durch die Leitung 31 abläuft. Während die Wassertemperatur im Abschreckbehälter sinkt, werden weiterhin Produktgase durch die von dem Ventil 37 gesteuerte Leitung 36 abgezogen, wodurch der Druck im System immer niedriger wird. Die Geschwindigkeit der Druckverminderung muß so geregelt werden, daß der Druck im Gasgenerator immer über dem Dampfdruck des Wassers im Abschreckbehälter bleibt.In order to shut down the gas generator, the feed of the reactants interrupted to the generator by closing valves 5 and 9. Locks at the same time one also allows the reaction products to be withdrawn from the quenching tank by closing it of the valve 37. Since the water in the quenching tank is usually about one Has temperature close to the boiling point at the elevated pressure below that the generator is operated, it is obvious that with a decrease the pressure in the system, e.g. B. by venting gases from the line 37, the water in the quenching vessel will generate water vapor. If Now the generator cools down, this water vapor could pass through the line 11 into the hot generator. By closing the supply lines for the Reactant and the outlet for the tail gas and the resulting closure the generator and the cooling tank this is prevented. In the meantime flows further cooling water into the quenching tank, possibly at a reduced speed, excess water continues to drain through line 31. While the water temperature in the quench tank sinks, product gases continue to pass through from the valve 37 controlled line 36 withdrawn, whereby the pressure in the system ever lower will. The rate of pressure reduction must be controlled so that the The pressure in the gas generator is always higher than the vapor pressure of the water in the quenching tank remain.

Um eine Verminderung des Druckes im Gasgenerator bis auf Normaldruck zu ermöglichen, muß man das Wasser im Abschreckbehälter bis auf unter 100° C, also dem atmosphärischen Siedepunkt des Wassers, abkühlen.To reduce the pressure in the gas generator to normal pressure To enable the water in the quenching tank to be below 100 ° C, that is the atmospheric boiling point of the water.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Procedure for shutting down such generators, in which carbonaceous fuels with oxygenated gases at elevated levels Temperatures and pressures implemented in a reaction zone and at which the gaseous Reaction products in a subsequent cooling zone while maintaining the increased Pressure can be brought into contact with a volatile cooling liquid, the Boiling point is below the temperature at which product gases are formed, as a result characterized in that when the generator is shut down, the introduction of the reactants in the reaction zone interrupts the cooling liquid of the cooling zone with a temperature supplies that are below the boiling point of this liquid at that prevailing in the zone Pressure is, and withdraws the reaction products from the cooling zone so that in the gas generator by withdrawing the product gases, the pressure is gradually reduced in such a manner that it is always above the vapor pressure of the cooling liquid in the reaction zone remains in the refrigerator section.

2. The method according to claim 1, characterized in that one when decommissioning a gas generator that is under superatmospheric pressure and operated with an automatically maintained temperature between 990 and 1870 ° C is, the gaseous reaction products in the associated with the generator Brings cooling zone with such an amount of water that above that amount which is responsible for the saturation of the gaseous reaction products with water vapor Operating pressure and temperatures up to 288 ° C is required.