AT115232B - Verfahren zur ununterbrochenen Verkohlung von Holz und anderen cellulose- und ligninhaltigen Stoffen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   ununterbrochenen Verkohlung VOll   Holz und anderen cellulose-und   ligninhaltige   Stoffen. 



   Es ist bekannt, dass die trockene Destillation von Holz unter Entwicklung von   Wärme   vor sich geht, deren Menge ausreicht, um zerkleinertes, vorgetrocknetes Holz, das mit einer Temperatur von über 100  C in den Ofen gebracht wird, auf die Reaktionstemperatur zu erhitzen. Man kann daher ent- sprechend vorbehandeltes Holz kontinuierlich verkohlen, ohne den Ofen von aussen zu beheizen. 



   Leitet man das bei der Destillation sich entwickelnde Gas nach Abscheidung der kondensierbaren Bestandteile durch die Kühlzone wieder in den Ofen ein, so wird durch das zirkulierende inerte Gas die im Verkohlungsmaterial enthaltene Wärme auf das zu verkohlende Holz übertragen. Diese Erhöhung der Wärmeökonomie macht es möglich, als Beschickung Holz von geringem Feuchtigkeitsgehalt (etwa 4-5%) und etwas niedrigerer Temperatur zu verwenden. 



   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Holz von höherem Feuchtigkeitsgehalt (bis zu   40%)   und von Lufttemperatur in einem von aussen unbeheizten Ofen im kontinuierlichen Arbeitsgang zu verkohlen. Zu diesem Zwecke führt man in die Kühlzone gegebenenfalls auch in die Glühzone ständig ein brennbares Gasluftgemisch, vorteilhaft ein Gemisch aus dem bei der Destillation erhaltenen, in einem   Teerscheider   gereinigten Gas und Luft ein, wobei das Gas zum Teil im Ofen verbrannt wird und so die zur Trocknung der Beschickung notwendige Wärmemenge liefert. 



   Das in die Kühlzone eingeführte Gemisch aus Destillationsgas und Luft enthält brennbare und nicht brennbare Gase, Wasserdampf und Luft und ist bei den in der Kühlzone des Ofens herrschenden Temperaturen umso weniger   entzündlieh,   als auch die dort vorhandene Holzkohle durch die Einwirkung des Spülgases eine   Oberflächenbeschaffenheit   erhalten hat, die ihre Verbrennung hindert. Die Veränderung der   Oberflächenbeschaffenheit   wird dadurch veranlasst, dass die Kohlenwasserstoffe beim   Überstreichen     der glühenden Kohle unter Abscheidung von Kohlenstoff zerlegt werden. Der auf solche Art abgeschiedene   Kohlenstoff hat bekanntlich   graphitähnliehe   Eigenschaften und auch dessen hohe Entzündungstemperatur. 



  Da die ganze Oberfläche der Kohle mit einer dünnen Schicht dieses abgeschiedenen Kohlenstoffes bedeckt ist, tritt eine Entzündung erst viel später ein als bei gewöhnlicher Holzkohle. Diese die Verbrennung hindernde   Oberflächenbesehaffenheit   findet sich auch bei der Holzkohle im unteren Teil der Glühzone vor, so dass eine Verbrennung von Kohle auch hier nicht eintreten kann. Die Temperatur im unteren Teil der Glühzone ist aber doch hoch genug, um die Verbrennung eines Teiles des Kühlgases mittels der beigemengten Luft herbeizuführen. Durch Versuche ist festgestellt worden, dass die Temperatur des zirkulierenden Gases im Unterteil der Glühzone sprunghaft ansteigt, was, da   Veraschungsspuren   an der aus dem Ofen gezogenen Kohle nicht nachweisbar sind, nur durch die plötzlich einsetzende Gasverbrennung erklärt werden kann. 



   Die Regelung der Verbrennung erfolgt durch Änderung des Luftzusatzes zum Destillationsgas, der jedoch immer so bemessen wird, dass er für eine vollkommene Verbrennung des Destillationsgases nicht ausreicht. Ein zu grosser Luftzusatz bewirkt, dass noch in dem oberen Teil der Glühzone freier Sauerstoff vorhanden ist, der die Kohle, die in diesen Zonen noch keine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit hat, oxydiert. An dem erstmaligen Auftreten von verbrannter Kohle beim Entnehmen des fertigen Produktes aus dem Ofen wird ein für allemal die obere Grenze des Luftzusatzes bestimmt. 



    Eine Verbrennung von Kohle durch die dem zirkulierenden Gas beigemengte Luft wird umso eher verhindert, je grösser die Entzündbarkeit des Destillationsgases ist. Um die Entzündbarkeit des Destilla-   

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 tionsgases zu erhöhen, vermeidet man eine Kondensation des aus der feuchten Beschickung stammenden Wasserdampfes, so dass das in die Kühlzone eingeführte Gemisch beträchtliche Mengen Wasserdampf enthält, der in der Glühzone zu leicht entzündlichem Wassergas bzw. Wasserstoff zersetzt wird. Der Wasserdampf im zirkulierenden Gas verbessert nebstdem auch die Kühlwirkung. 



   Auf der Zeichnung ist ein Ofen zur   Durchführung   des Verfahrens gemäss der Erfindung schematisch dargestellt. 



   Vom oberen Ende des Schachtes 1 werden die sich entwickelnden Gase und Dämpfe durch eine Leitung 2 abgesaugt, in die ein Teerscheider zur mechanischen Abscheidung des Teeres eingebaut ist. 



  Ein Teil des den Teerscheider verlassenden Gases wird durch die Leitung 4 in die Kühlzone, gegebenenfalls durch eine Zweigleitung 5 auch in den untersten Teil der Glühzone eingeführt ; 6 ist eine Luftleitung mit eingebautem Drosselorgan, die in das Rohr 4 mündet. 



   Das durch die Leitung 4 einströmende Gemisch aus Destillationsgas, Wasserdampf und Luft kühlt die in der   Kühlzone 7 befindliche   Kohle und trägt die aufgenommene Wärme in die höheren Schichten. 



  Beim Bestreichen des Unterteiles der Glühzone 8 findet eine Zersetzung des Wasserdampfes zu Wassergas statt, wodurch infolge des im Wassergas enthaltenen Wasserstoffes die Entzündbarkeit des Gemisches erhöht wird. Hier ist auch die Temperatur hoch genug, um die Verbrennung eines Teiles des Destillationsgases mit der beigemischten Luft zu bewirken. 



   Das Verfahren gemäss der Erfindung hat in erster Linie den Zweck, die Verkohlung feuchter   zellulose-oder ligninhaltiger Stoffe   in einem von aussen unbeheizten Ofen zu ermöglichen. Es ist aber auch auf mehr oder weniger trockenes Material anwendbar, in welchem Falle die Produktion gegenüber bekannten Verfahren beträchtlich erhöht wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur ununterbrochenen Verkohlung von Holz und anderen zellulose-und ligninhaltigen Stoffen in einem von aussen unbeheizten Ofen, wobei ein Teil des bei der Destillation erhaltenen Gases durch den Ofen zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, dass dem zirkulierenden Gas Luft beigemischt wird, um ständig einen Teil des Gases im Ofen zu verbrennen.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftmenge und die Zirkulationgeschwindigkeit des Kühlgases so geregelt werden, dass praktisch der ganze Luftsauerstoff verbraucht ist, sobald das eingeführte Spülgas-Luftgemisch in den oberen Teil der Glühzone gelangt, um eine Verbrennung von Kohle möglichst zu verhindern.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Destillationsgas mit im wesentlichen unvermindertem Wasserdampfgehalt in den Ofen wieder eingeführt wird, um die Entzündbarkeit des zirkulierenden Gases durch Wassergasbildung infolge Wasserdampfzersetzung zu erhöhen.