Technikumsversuche zur Heissgasentschwefelung des Rohgases eines HTW-Vergasers im Hinblick auf die Integration in ein Kombikraftwerk Abschlussbericht

Abstract

To examine the suitability for use of different absorbers for desulphurisation, a technical-scale experimental plant was erected for operating conditions of 20 bar and a maximum of 730 C. The site for this plant is the Technical-Scale Test Hall of the RWE Company for Research and Development (RFE) on the site of DEA Mineraloel AG, UK Wesseling Works. RFE was entrusted with erecting the technical-scale plant and carrying out the experiments. The crude gases of an HTW gasifier with air or oxygen/steam operation are simulated by mixing desulphurized synthetic gas from oil pressure gasification with nitrogen and carbon dioxide. Setting different hydrogen sulphide, ammonia and water contents is done by dosing and joint evaporation of suitably concentrated ammonium hydrogen sulphide solutions. There is a heated mixing chamber and a superheater identical to the evaporator after the evaporator, where the gases can be heated to a maximum of 650 C. These flow into the reactor (inside diameter 60 mm, clear height 1360 mm) from the top, via a heated transfer pipe. To measure the temperature profile, there is a pipe with a total of 12 thermocouples in the reactor longitudinal axis. Below the absorbent heap, a heated analysis pipe opens into the reactor, through which a part flow of the gas flows to the analysers after pressure relieving. The main flow of the hot gas is cooled to 180 C in a sulphur cooler after the reactor and then reaches the water cooler via the sulphur separator and the pressure control valve. The separated condensate is locked out via the water separator, while the gases either flow directly to the torch or reach a gas washer. To regenerate the absorber, a gas containing oxygen (air/nitrogen or air/steam mixture) or steam is passed through the reactor along the same route. (orig./GL)Vorliegender Abschlussbericht fasst die Ergebnisse der Untersuchungen im Rahmen des EGKS-Vorhabens 7220-ED/106 'Technikumsversuche zur Heissgasentschwefelung des Rohgases eines HTW-Vergasers im Hinblick auf die Integration in ein Kombikraftwerk' zusammen. Die Rohgase eines HTW-Vergasers bei Luft- bzw. Sauerstoff/Dampf-Fahrweise werden durch Mischen von entschwefeltem Synthesegas aus einer Oeldruckvergasung mit Stickstoff und Kohlendioxid simuliert. Die Einstellung unterschiedlicher Schwefelwasserstoff-, Ammoniak- und Wassergehalte erfolgt durch Zudosieren und gemeinsames Verdampfen entsprechend konzentrierter Ammoniumhydrogensulfid-Loesungen. Hinter dem Verdampfer befindet sich eine beheizte Mischkammer sowie ein zum Verdampfer baugleicher Ueberhitzer, in dem die Gase auf maximal 650 C aufgeheizt werden koennen. Ueber eine beheizte Transferleitung stroemen diese von oben in den Reaktor (Innendurchmesser 60 mm, lichte Hoehe 1360 mm). Zur Erfassung des Temperaturprofils befindet sich in der Reaktorlaengsachse ein Huellrohr mit insgesamt 12 Thermoelementen. Unterhalb der Sorbensschuettung muendet eine beheizte Analysenleitung in den Reaktor, ueber die nach Entspannung ein Teilstrom des Gases zu den Analysatoren stroemt. Der Hauptstrom des heissen Gases wird nach dem Reaktor im Schwefelkuehler auf 180 C abgekuehlt und gelangt ueber den Schwefelabscheider und das Druckregelventil zum Wasserkuehler. Das abgeschiedene Kondensat wird ueber den Wasserabscheider ausgeschleust, waehrend die Gase entweder direkt zur Fackel stroemen bzw. in einen Gaswaescher gelangen. (orig./GL)Available from TIB Hannover: F93B990 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEEuropean Coal and Steel Community (ECSC), Luxembourg (Luxembourg)DEGerman