Die Erfindung richtet sich auf eine Anlage zur Synthesegas - herstellung mit einem Reaktor sowie einem damit strömungs- mäßig verbundenen Gaskühler/Reiniger.

Derartige Anlagen sind in sehr unterschiedlichen Bauformen und Zusammenstellungen bekannt.

Eine Möglichkeit, Synthesegas herzustellen, besteht in der Vergasung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen mit einem sauerstoffhaltigen Gas. Dabei entsteht ein kohlenmonoxid- haltiges Gas, das auch Wasserstoff enthalten kann, wenn dem Ausgangsgas Wasserdampf zugemischt wird. Der kohlenstoffhaltige Brennstoff wird für die Zwecke der Synthesegasher- Stellung feingemahlen und in einer Flugstrom- oder Wirbel - schichtvergasung bei hoher Temperatur umgesetzt. Das so hergestellte Synthesegas ist bedingt durch den Herstel- lungsprozess mit Feinteilen und Sauergasen verunreinigt, so dass in der Regel ein Gaswaschprozess folgt. Dieser wird in einem Gaswäscher durchgeführt, wo das erhaltene Gas mit einer chemischen oder physikalischen Waschflüssigkeit gereinigt wird.

Die Verbindung zwischen dem Reaktor und dem Gaswäscher wird häufig durch Rohrleitungen vorgenommen, die aufgrund der räumlichen Distanz vom Reaktor zum Gaswäscher lang und verwinkelt sind und bei denen zusätzliche Wärmedehnungen konstruktiv berücksichtigt werden müssen. Schließlich führt eine lange Rohrverbindung auch zu einem erhöhten Verbrauch an Material beim Bau der Anlage. Aus diesem Grund wird eine verkürzte Bauweise beim Bau von Rohrverbindungen angestrebt. Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Lösung, mit der eine möglichst kompakte Verbindung zwischen Reaktor einerseits und dem Gaskühler bzw. Reiniger andererseits ermöglicht wird, wobei durch unterschiedliche Temperaturen auftretende Wärmeausdehnungen aufgefangen werden.

Mit einer Anlage der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verbindung zwischen Reaktor und Gaskühler/Reiniger von einem horizontalen Verbindungsstück mit einem als Venturi-Element ausgebildeten Drosselelement gebildet ist.

Eine solche horizontale "Kurzverbindung" weist eine Reihe von Vorteilen auf. So kann der Gasstrom aus dem Reaktor seitlich ausgeführt und in horizontaler Richtung in die Vorrichtung zur Gaswäsche geführt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das innenliegende Drosselelement verstellbar ausgebildet ist.

Dazu besteht eine besondere Ausgestaltung der Erfindung darin, dass der Reaktor ortsfest aufgestellt ist, wobei das Verbindungsstück im Bereich der den Festpunkt bildenden Mantelzarge am Reaktor positioniert ist, und wobei der Gas- kühler/Reiniger mit eine Horizontalbewegung gewährleistenden Lagern versehen ist.

Die horizontale Verbindung hat darüber hinaus den Vorteil, dass es weniger zu Anbackungen, Ablagerungen und Erosionen kommt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Verbindungsstück mit einem oder mehreren horizontal liegenden Elementen, die den durchströmenden Querschnitt durch eine außenliegende Verstelleinrichtung verändern können, ausgestattet ist, um durch eine strömungsregelnde Qualität der Feinstaubabscheidung die unterschiedlichen Gasströme besser an- passen zu können. Die Elemente können dabei auch als Stell- oder Drosselelemente ausgestaltet sein.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verbindungsstück im Kopfbereich des Gaskühlers/Reinigers angeordnet ist, wobei das Gas mantelseitig und/oder zentrisch am bzw. durch den Wäscherkorb nach unten geführt wird zum Durchströmen des Wäschers gegen die Schwerkraftrichtung.

Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Synthesegasherstellung vor, wobei das Gas aus dem Reaktor einer Gaswäsche zugeführt wird, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Gas aus der Schwerkraftrichtung nach oben umgelenkt wird und durch ein horizontales ggf. als Venturiwäscher ausgebildetes Rohr Gaskühler/Reiniger in dessen Kopfbereich zugeführt wird, dort zentrisch oder mantelseitig an einem Wäscherkorb vorbei oder durch diesen hindurch in den Sumpf des Gaswäschers geführt und gegen die Schwerkraftrichtung durch den Wäscherkorb geleitet und von dort als gereinigtes Synthesegas weiter gefördert wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigt in den

Fig. 1 und 2 zwei schematische Darstellungen eines Kohlevergasungsreaktors mit einem damit verbundenen Wäscher.

Fig. 1 zeigt einen Kohlevergasungsreaktor, der mit einem erfindungsgemäßen Verbindungsstück mit einem Gaswäscher verbunden ist. In einem Kohlevergasungsreaktor 1 wird eine Kohlevergasungsreaktion unter Zugabe eines kohlenstoffhal- tigen Brennstoffes 2 und eines sauerstoffhaltigen Reaktionsgases 3 durchgeführt. Das Synthesegas verlässt die Reaktionszone Ia und wird durch Zugabe eines Fremdmediums in einer Kühlungszone 4 heruntergekühlt. Dabei erhält man ein gekühltes Synthesegas 4a. Der größte Teil des anfallenden Feststoffes wird im Reaktor abwärts gerichtet ausgeführt 4b.

Das Synthesegas wird umgelenkt und in ein Verbindungsstück 5 geleitet, das ein Drosselelement 6 enthält. Dieses ist so geformt, dass es auf das durchströmende Gas einen Venturi- Effekt ausübt. Das Gas verlässt den Venturiwäscher und wird einem Gaswäscher zugeführt . Hinter dem Austritt des Verbindungsrohres wird es umgelenkt 6a. Dabei tritt es in einen Ringraum 7a zwischen der Gaswäscherwand 7 und dem Gaswäscherkorb 8 oder einem inneren Rohr. Am Boden des Gaswäschers wird das Gas umgeleitet und strömt in dem Gaswäscherkorb 8 nach oben. Dabei verlässt es diesen durch einen Austragsstutzen 9. Man erhält gereinigtes Synthesegas 10. Der Gaswäscher ist auf Rollenlagern 7b, 7c gelagert, um Wärmedehnungen des Verbindungsstücks aufzunehmen. Es können auch andere Einrichtungen, wie Gleitplatten od. dgl . vorgesehen sein, um die Wärmedehnungen aufzufangen.

Fig. 2 zeigt einen Kohlevergasungsreaktor, der mit einem erfindungsgemäßen Verbindungsstück mit einem Gaswäscher verbunden ist. In einem Kohlevergasungsreaktor 1 wird eine Kohlevergasungsreaktion unter Zugabe eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffes 2 und eines sauerstoffhaltigen Reaktionsgases 3 durchgeführt. Das Synthesegas verlässt die Reaktionszone Ia und wird durch Zugabe eines Fremdmediums in einer Kühlungszone 4 heruntergekühlt. Dabei erhält man ein gekühltes Synthesegas 4a. Der größte Teil des anfallenden Feststoffes wird im Reaktor abwärts gerichtet ausgeführt 4b. Das Synthesegas wird umgelenkt und in ein Verbindungsstück 5 geleitet, das Drosselelemente 6 enthält. Diese sind so geformt, dass sie auf das durchströmende Gas einen Venturi- Effekt ausüben. Das Gas verlässt den Venturiwäscher in einen Gaswäscher 7. Dabei wird es in dem Wäscher durch ein innenliegendes Rohr nach unten bis zum Boden des Gaswäschers 8b umgelenkt. Am Sumpf des Wäschers wird es umgelenkt und strömt durch seitliche Wäschekörbe 7a gegen entgegenströmende Flüssigkeit nach oben.

Das Gas verlässt die seitlichen Wäscherkörbe 8 nach oben, strömt aus diesen aus und verlässt die Wäscher aus einem an der Wäscherdecke sitzenden Austragsstutzen 9. Man erhält gereinigtes Synthesegas 10. Auch hier ist der Gaswäscher auf Rollenlagern 7b, 7c gelagert, um die Wärmedehnungen des Verbindungsstückes aufzunehmen.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Hier können auch insbesondere im horizontalen Verbindungsrohr andere als die dargestellten Einbauten vorgesehen sein, die die Wärmedehnung aufnehmenden, eine Bewegung ermöglichenden Lager können in anderer Weise gestaltet sein, wobei das ggf. vorgesehene gemeinsame Montagegestell von Reaktor und Wäscher hier nicht mehr dargestellt ist.

Bezugszeichenliste :

1 Kohlevergasungsreaktor

2 Feingemahlener kohlenstoffhaltiger Brennstoff

3 Sauerstoffhaltiges Reaktionsgas

4 Kühlungs- oder Quenchzone 4a Rohes Synthesegas

4b Anfallende Feststoffe aus der Vergasungsreaktion

5 Rohrartiges Verbindungsstück

6 Drosseleletnent

6a Umgelenkter Synthesegasstrom am Gaswäschereintritt

6b Verbindungshebel zur Steuerung

6c Verbindungshebel als Steuerungselement

7 Gaswäscher 7a Ringraum

7b Rollenlager für Gaswäscher

7c Führungselement

8 Wäscherkorb

8a Innenliegendes Rohr

8b Boden des Gaswäschers

9 Gasaustritt

10 Gereinigtes Synthesesgas