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Verfahren zur Entgasung und Verkokung von Kohle u. dgl.
Bei den in'Kokereien. und Gaswerken gebräuchlichen Verfahren wird ein beträchtlicher Teil der in der Steinkohle enthaltenen und bei der Erhitzung derselben frei werdenden Kohlenwasserstoffe bei hoher Temperatur in Kohlenstoff und freien Wasserstoff zerlegt und man erhält im allgemeinen ein
Gas, das 50 Volumprozent an freiem Wasserstoff enthält. Die im Innern der Kohlenmasse entwickelten gasförmigen Kohlenwasserstoffe müssen die auf Rotglut erhitzte, bereits gebildete Kokshülle durchstreichen und in Berührung mit dieser zerfallen sie teilweise in ihre Bestandteile. Das war übrigens der in den Kokereien verfolgte Zweck, wo man die grösstmögliche Menge Koks zu gewinnen sucht.
Das entgegengesetzte Ergebnis wird in Gaswerken angestrebt, wo man eine möglichst grosse Menge Kohle entgasen will und wo sowohl der in der Steinkohle enthaltene Wasserstoff als auch zusätzlicher Wasserstoff, der durch Zerlegung von Wasserdampf mit Koks erhalten werden kann, gewonnen wird ; daneben will man allerdings auch brauchbaren Koks erhalten.
Das vorliegende Verfahren gestattet diese Ergebnisse zu erzielen und besteht darin, dass man ununterbrochen fein verteilte Kohle in das Innere einer auf Rotglut erhitzten Kammer einbläst, in welche gleichfalls ununterbrochen Wasserstoff oder ein Gemisch desselben mit anderen Gasen, insbesondere Wassergas eingeblasen wird, das durch Zersetzung von Wasserdampf mit Koks bei Rotglut erhalten wird. Durch das Einblasen von Wasserstoff oder eines hochwasserstoffhaltigen Gases wird erreicht, dass der Partialdruck des Wasserstoffes in der Kammer während der Destillation der in Bewegung befindlichen Kohle grösser ist als derjenige, der sich bei der Destillation der Kohleteilchen ergeben würde.
Der so erhaltene und in der Kammer aufrechterhaltene Wasserstoffpartialdruck verhütet die Dissoziation der aus der Kohle entwickelten Gase in ihre Elemente Kohlenstoff und Wasserstoff und anderseits erzielt man durch das ununterbrochene Einblasen der feinst verteilten Kohle eine fast augenblickliche oder mindestens sehr rasche und fortschreitende Entgasung der Kohle. Auf diese Weise erfolgt der grösste Teil der Entgasung in einigen Bruchteilen einer Sekunde statt in mehreren oder vielen Stunden wie es bei den bekannten Verfahren der Fall ist.
Die Temperatur des Wasserstoff-oder wasserstoffhaltigen Gasstromes wächst ausserdem fortschreitend derart, dass sie am Beginn der Bahn der Kohleteilchen die Hydrogenisierung der ungesättigten Bestandteile derselben, so dass die Umsetzung in gasförmige Kohlenwasserstoffe im Wasserstoffüberschuss und schliesslich die unmittelbare Verbindung eines Teiles des zurückbleibenden Kohlenstoffes mit dem Wasserstoff im Überschuss begünstigt.
Die bei der Destillation dar geschleuderten Feinkohle erhaltenen Gase entweichen unmittelbar oberhalb des glühenden Kokses, ohne durch eine Schichte von Koks in Rotglut streichen zu müssen.
Die Korngrösse, Geschwindigkeit, Weglänge und Menge des Kohlenpulverstrahles werden derart geregelt, dass die Kohleteilchen schliesslich bei Berührung mit den rotglühenden Kammerwänden oder dem bereits gebildeten Koks noch bis zu dem Grade backen, der für die Bildung des Koksblockes nötig ist, was auch durch den Stoss dieser Kohleteilchen unterstützt wird. Das Verfahren ist daher zur Erzeugung von Hüttenkoks aus übermässig fetten Kohlen geeignet.
Die Gestalt und Erhitzungsart der Destillierkammern können dieselben sein, wie bei den in Kokereien und Gaswerken gebräuchlichen. Das Kohlenpulver kann durch Fliehkraft oder irgendwelche andere Mittel oder auch durch die Schwere eingeführt werden. Das Volumen des zugeführten wasserstoffhaltigen Gases kann beispielsweise gleich dem des Steinkohlengases sein, das in denselben Kammern
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oder Retorten nach den gewöhnlichen Verfahren erhalten wurde. Der Druck im Innern der Kammern wird in der bei den gewöhnlichen Verfahren üblichen Weise geregelt.
Das wasserstoffhaltige Gas (Wassergas) kann in den Kammern oder Retorten selbst erzeugt werden, sobald sie am Ende der Behandlung mit rotglühendem Koks gefüllt sind ; das so erhaltene Gas kann in die anderen im Betrieb stehenden Kammern oder Retorten eingeblasen werden oder das wasserstoffhaltige Gas kann in besonderen Eizeugern hergestellt werden. Dieses Gas kann auch vor dem Einblasen durch irgendwelche Mittel vorgewärmt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht im senkrechten Schnitt eine beispielsweise Ausführungsform einer für das vorliegende Verfahren geeigneten wagreehten Ofenkammer, doch ist das Verfahren auch bei Öfen mit stehenden oder schrägen Retorten oder Kammern geeignet.
Die Wände der Kammer 1 sind bis zur Rotglut erhitzt. Das sehr feine Kohlenpulver wird in einen Rumpf 2 gegeben und durch eine Schleudervorrichtung 3 am Ende des Rumpfes in die Kammer 1 geworfen, so dass die Kohleteilchen in der bei 4 angedeuteten Bahn durch die Kammer fliegen. Das wasserstoffhaltige Gas wird durch ein Rohr 5 eingeführt, die gebildeten Gase entweichen am anderen Kammerende durch ein Rohr 6 ; 7 stellt den im Verlaufe des Verfahrens sich bildenden Koksblock oder Kokshaufen dar, dessen Vorderwand gegen Ende einer Betriebsperiode etwa bis 8 vorrückt. Die Enden der Kammer sind durch Türen 9 verschlossen, nach deren Öffnung die Stosseinriehtung 10 den Koksblock oder Haufen auf die Löschfläohe 11 schieben kann.
Die Oberseite der Kammer 1 kann mit den üblichen Einfüll- öffnungen ? zur Einführung von Kohlenpulver versehen sein.
Das wasserstoffhaltige Gas kann, bevor es in das Rohr 5 eintritt, vorgewärmt werden, indem es durch eine mit rotglühendem Koks gefüllte Kammer streicht oder durch einen Regenerator, der mit Ziegeln gefüllt ist.