Verfahren oder Geräte zur Erzeugung von Brenngasen durch
Karburieren
von Luft oder anderen Gasen ohne pyrolytische Zersetzung, einschließlich Regelung der Luft- oder Flüssigkeitszufuhr, Temperatur, Feuchtigkeit und anderer Parameter.
Verfahren oder Geräte zur Erzeugung von brennbaren, Kohlenmonoxid enthaltenden Gasen (einschließlich
Generatorgas,
Holzgas,
Stadtgas/Leuchtgas,
Synthesegas,
Industriegas und
Wassergas)
aus festen kohlenstoffhaltigen Materialien. Dazu gehört das
Vergasen
von stückigem Brennstoff auf ruhendem Bett, von körnigen oder pulverförmigen Brennstoffen im Schwebezustand, das
Vergasen
unter Einsatz geschmolzener Salze oder Metalle, das
Karburieren
durch pyrolytisches Zersetzen kohlenstoffhaltigen Materials im Brennstoffbett und das
Karburieren
durch pyrolytisches Zersetzen kohlenstoffhaltigen Materials in einem Vergaser.
Die Erzeugung von
Synthesegas
aus flüssigen oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen und das
Synthesegas
an sich werden von der Gruppe
C01B 3/00 umfasst.
Zersetzende Destillationsverfahren,
z.B. Verkohlung oder Verkokung, unter Ausschluss von
Vergasungsverfahren
(siehe Glossar) werden von der Unterklasse
C10B umfasst.
Kombinationen von
Vergasung
und
zersetzender Destillation
werden von der Gruppe
C10J 3/58 umfasst.
Andere gasförmige Brennstoffe, einschließlich Erdgas, synthetisches Erdgas (substitute/synthetic natural gas, SNG) und Flüssiggas (liquefied petroleum gas, LPG) werden von der Gruppe
C10L 3/00 umfasst.
Reinigen oder Modifizieren der chemischen Zusammensetzung von brennbaren, Kohlenmonoxid enthaltenden Gasen wird von der Unterklasse
C10K umfasst.
Vergasen
mineralischer Rohstoffe unter Tage
| E21B 43/295 |
Anlagen mit einem integrierten Kreislauf, welche mehr als eine Maschine zur Energieabgabe besitzen
| F01K 23/06 |
Anlagen mit Brennkraftmaschinen für Gas, das in der Anlage aus einem festen Brennstoff gewonnen wird
| F02B 43/08 |
Gasturbinenanlagen mit einem gesonderten Brennstoffvergaser
| F02C 3/28 |
Vergaser für das Zuführen von Brennstoff-Luft-Gemischen bei Brennkraftmaschinen
| F02M |
Abfallverbrennung mit
Pyrolyse
oder
Vergasung
als Vorbehandlung
| F23G 5/027 |
Karburieren |
Das Karburieren von Luft oder Gas besteht üblicherweise darin, diese mit flüssigem Brennstoff in Kontakt zu bringen, wobei sie sich mit dem Brennstoff vermischen. Dies ist oft verbunden mit einer Erniedrigung des Luftdrucks, z.B. in einem Venturi-Lufttrichter.
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Zersetzende Destillation |
Ein
Pyrolyseverfahren,
welches in einem Destillationsapparat durchgeführt wird, um die flüchtigen Reaktionsprodukte auffangen zu können. Ein Beispiel ist die Herstellung von Holzteer aus Kiefernholzstücken (welche reich an Terpenen sind), die in einem luftleeren Behälter erhitzt werden, wobei sich das Material zersetzt und u.a. Holzkohle und
Holzgas,
als weitere Produkte entstehen.
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Vergasung |
Die Vergasung ähnelt in gewissem Maße der
Pyrolyse
und wird oft mit dieser verwechselt. Es handelt sich um ein unvollständiges Oxidationsverfahren, welches Materialien wie Kohle, Biomasse oder Plastikabfall durch Reagieren mit einer kontrollierten Menge an Sauerstoff und/oder Wasserdampf bei hohen Temperaturen in ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff (auch bekannt als
Synthesegas)
überführt. Beachten Sie auch den Eintrag unter
Pyrolyse.
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Generatorgas (engl. producer gas) |
Ein Gasgemisch aus Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2), Kohlendioxid (CO 2) und Stickstoff (N2). In den USA ist "producer gas" der Oberbegriff für
Holzgas,
Stadtgas/Leuchtgas
und
Synthesegas/Syngas.
Im Vereinigten Königreich (UK) wird unter "producer gas" ein Heizgas, hergestellt aus Koks oder anderen kohlenstoffhaltigen Materialien verstanden. Luft wird über den glühend heißen Brennstoff geleitet und dabei wird Kohlenmonoxid in einer exothermen Reaktion gebildet
(2C + O2 → 2CO).
Der Stickstoff aus der Luft bleibt unverändert und verdünnt das Gas, so dass dieses einen niedrigen Brennwert aufweist. Das Gas kann zum Antreiben von Gasturbinen genutzt werden, welche sich für Brennstoffe mit niedrigem Brennwert eignen.
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Pyrolyse |
Der chemische Abbau von organischem Material durch Erhitzen unter Ausschluss von Sauerstoff oder anderen Oxidationsmitteln (Ausnahme: bestimmte Pyrolysen werden in der Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt). Pyrolysen sind endotherm und die Produkte können Gase, Flüssigkeiten (z.B. leichtes Rohöl aus der Depolymerisation von organischem Abfall) und/oder Feststoffe sein (z.B. entstehen bei der Kohle-Verkokung Koks und flüchtige Anteile). Beachten Sie auch den Eintrag unter
Vergasung.
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Synthesegas, Syngas |
Ein brennbares Gasgemisch aus unterschiedlichen Anteilen Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2), hergestellt durch
Vergasung
eines kohlenstoffhaltigen Materials. Die Energiedichte ist weniger als halb so groß wie bei Erdgas. Zur Verwendung als Brennstoff wird es durch
Vergasung
von Kohle oder kommunalem Abfall nach folgenden Reaktionen erzeugt:
C + O2 → CO2; CO2 + C → 2CO; C + H2O → CO + H2.
Der Name stammt von der Verwendung des Gases als Zwischenprodukt bei der Herstellung von synthetischem Erdgas (SNG) sowie von Ammoniak oder Methanol.
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Stadtgas, Leuchtgas |
Ist auch unter dem Namen Kohle(n)gas bekannt und enthält Wasserstoff (H2), Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Stickstoff (N2) und flüchtige Kohlenwasserstoffe. Zur Herstellung wird Luft und Dampf über eine glühende Brennstoffschicht, normalerweise Koks oder Kohle, geleitet. Der Begriff bezeichnet daneben auch das durch
zersetzende Destillation
von Kohle hergestellte Gas. Stadtgas wurde u. a. vor der Einführung der elektrischen Beleuchtung zur Beleuchtung sowie zum Heizen und Kochen verwendet, bevor Erdgas allgemein verfügbar wurde.
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Wassergas |
Ein Gemisch aus Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2), welches durch Überleiten von Dampf über glühenden Koks durch die endotherme Reaktion C + H2O → CO + H2 erhalten wird. Dieses Produkt hatte einen niedrigeren Brennwert als Kohlengas, daher wurde es häufig noch durch eine erhitzte Retorte geleitet, in die Öl eingedüst wurde; das resultierende Mischgas wurde
karburiertes
Wassergas genannt.
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Holzgas |
Holzgas ist das Produkt thermischer
Vergasung
von Biomasse (z. B. Kohle, Hackschnitzel, Sägespäne, Holzkohle) in einem Vergaser oder Holzgaserzeuger bei einer Reaktion unter hoher Temperatur (> 700 °C) wobei der Kohlenstoff mit Dampf oder einer limitierten Luftmenge zu Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Wasserstoff (H2) und Methan (CH4) reagiert. Gefiltert kann es zum Betreiben von Brennkraftmaschinen, Gasturbinen, Stirlingmotoren oder Brennstoffzellen verwendet werden.
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Generatorgas: | Stadtgas,
Leuchtgas,
Synthesegas,
Syngas,
Wassergas,
Luftgas,
Holzgas |
Kohle(n)gas: |