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Verfahren und Einrichtung zur destruktiven Destillation von organischen oder anorganischen
Stoffen.
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organiseher Stoffe zu erzeugen.
Man kennt Verfahren, in welchem man im allgemeinen das Rohmaterial in einer vertikalen Retorte niedersinken lässt und in welchen Verfahren die Destillation so vor sieh geht, dass man das Material durch einen Strom heisser Gase hindurchgehen lässt, u. zw. einerseits durch eine Vorwärmzone und anderseits durch eine Destillatiomzone, welche das vorgewärmte Material durehsehreitet.
Viele Apparate sind sehon gebaut worden, um den Betrieb mit derartigen Verfahren durchzuführen. Man hat insbesondere bei Destillationseinriehtungen schon vorgeschlagen, die aus der
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folgenden Destillationen notwendig ist. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Destillationsgase nach Waschung und Kondensation zunächst beim Durehgange durch Cowper wiedererhitzt, welch letztere vorerst durch Verbrennung eines ändern Teiles der Destillationsgase erhitzt wurden und in der Folge werden diese Gase der Destillationseinriehtung wieder zugeführt.
In Gegenüberstellung zu dem Obgesagten ist das Verfahren gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Destillation der anfänglich erhitzten Materialien durch einen Wärmezusehuss von Seiten der vorher destillierten Gase bedingt wird, welche Gase auf ihrem Rückweg den Destillationsbereich nach Wiedererhitzen durchschreiten und sich mit den neuen Destillationsgasen mischen, um einen Strom zu bilden, der dem Wiedererhitzer unmittelbar wieder zufliesst, ohne eine Abkühlung noch
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neuen Gasmenge, die sieh aus der Destillation ergibt.
Dieses Verfahren verwendet die Destillationsgase allein als Wärmeträger und gibt man von ihrem Austritt aus der Einrichtung angefangen den der Destillationszone ohne vorherige Behandlung wieder zugeführten Gasen den notwendigen Wärmezuschuss. Dank diesem Verfahren begrenzt man annäherungsweise die Wärmemenge, die zu liefern ist, auf jene, welche notwendig ist, um eine neue Destillation zu erzeugen, und man vermeidet die Misehung mit Destillationsgasen mit Verunreinigungen, wie Verbrennungsgasen und Rauchgasen, welche den Wirkungsgrad der Wasch-und Kondensationseinrichtung vermindern.
Die Retorte für die Destillation besteht aus einer vertikalen Kammer, welche das zu destillierende
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der senkrechte Schnitt rechteckig sein oder eine gegen den Unterteil verbreiterte Gestalt aufweisen kann, so dass das Abwärtsgleiten des Materials infolge seiner Schwere erleichtert wird.
Die beiden einander gegenüberliegenden vertikalen Seitenwände der Retorte (oder, wenn es sich um eine Retorte mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt handelt, zwei gegenüberliegende vertikale Streifen) sind mit Durehbreehungen oder Öffnungen versehen, die derart angeordnet sind.
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der Zufuhr, die andere der Abfuhr des Heizgases, zu welchem Zwecke sie mit Öffnungen versehen sind und mit dem weiter unten beschriebenen Zirkulationssystem in Verbindung stehen.
Die Retorte ist in ihrem oberen Teil mit einer Vorrichtung versehen, die gasdicht abschliesst und welche die Einführung der zu destillierenden Materialien erlaubt, während sich in ihrem unteren Teile eine Vorrichtung zur Entleerung der Rückstände befindet.
Man führt die Destillation in dieser Retorte durch, indem man durch das Material einen vorher erhitzten Gasstrom von einer durchlöcherten Seitenwand zur gegenüberliegenden streichen lässt : dank den Zwischenwänden der Kammer kann man in die verschiedenen Teile der Retorte entweder ver- schiedene Gasmengen oder Gase verschiedener Temperaturen einführen.
Das in Anwendung gebrachte Heizsystem kann entsprechend dem Destillationsmaterial verschieden sein ; es besteht entweder aus einem Feuerungsraum und einem Vorwärmer, dessen Rohre von dem zirkulierenden Gas durchströmt werden, oder aus einem Feuerungsraum, dessen Rauehgase durch die im Inneren der Kammern oberhalb derselben oder im Inneren der Retorte selbst angeordneten Rohre geleitet werden oder aus irgendeiner andern Vorrichtung, welche eine regelrecht und regulierbare Vorwärmung der zirkulierenden Gase erlaubt.
Die Retorte kann auch anstatt aus einem auf entgegengesetzten Seiten Öffnungen tragenden Prisma oder Zylinder ans zwei koaxialen Prismen oder Zylindern bestehen. von denen beide Öffnungen enthalten, so dass sieh die Zirkulation des Heizgases dann in horizontalem Sinn von einer Wand zur andern vollzieht.
Im besonderen kann der zentrale Körper um seine Achse beweglich sein und mit einem Schraubengewinde oder mit Schaufeln versehen sein.
Der obere Abschluss der Retorte kann auch entfallen, im Falle zwischen der Vorwärmungs-und Erwärmungszone ein verengter Teil vorgesehen ist und man die Drücke dieses verengten Teiles auf beiden Seiten derart regelt, dass der Durchtritt des Gases von einer dieser Zonen zur andern praktisch null ist.
Man kann die Regelung dadurch erhalten, dass man auf die Abzugsmengen einerseits die
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gase zirkulieren lassen.
Diese Anordnung macht das Besehieken einfacher und erlaubt es, jeden Eintritt von Luft in die Destillationszone zu verhindern.
Die Vorrichtung zur Entleerung der Rückstände kann aus einem mit Wasser gefüllten Becken bestehen, in welches allmählig die heissen Schieferstüeke u. dgl. eintreten ; der sich bildende Dampf steigt in die Retorte und mischt sich mit dem zirkulierenden Gas ; dank der Anwesenheit dieses Dampfes wird die Bildung von Koks im Vorwärmer wesentlich verringert.
Man kann sich auch darauf beschränken, eine begrenzte Menge Wasser in den Apparat zur Entleerung der Destillationsrückstände einzuführen.
Eine besonders zur Destillation bituminöser Schiefer geeignete Apparatur wird weiter unten als die Erfindung nicht begrenzendes Ausführungsbeispiel besehrieben.
Die Zeichnung stellt diese Einrichtung schematisch dar. Die Retorte C trägt auf zwei gegen- überliegenden Seiten jalousieartige Lamellen P, wobei der Schiefer durch den Trichter T eingeführt und der Rückstand bei U entleert wird.
Diese Entleerungsvorriehtung kann in einem Wasserversehluss bestehen, in welchem Fall beispielsweise ein V-förmig gebogener Stutzen vorgesehen ist, dessen einer vertikaler Schenkel mit der Ausmündung der Retorte verbunden ist und dessen anderer schräger Schenkel eine arehimedische Spirale. t enthält, die mechanisch gesteuert ist und ermöglicht, die Rückstände vom Grund des Stutzens JI an bis zur Ausgabeöffnung U, quer durch den Wasserverschluss T'zu bringen.
Im oberen Teil der Retorte wird der Sehiefer einer Vorwärmung bis auf ungefähr 225 - unter- worfen, in deren Verlauf er nur inerte oder schädliche Gase (CO2 und H2S) entwickelt, welcher nicht gesammelt werden : indem sich der Schiefer hinabsenkt, dringt er in die eigentliche Destillationszone. wo er einem horizontalen, zwischen zwei gegenüberliegenden Wänden der Retorte zirkulierenden Gasstrom begegnet ; dieses heisse Gas gelangt durch das Rohr 1 in die Kammer 2, die es nach der ganzen Höhe der jalousieartigen Einlässe verlässt, worauf es das Sehiefermaterial durchdringt und durch die
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die Klappen R 11, Rb, Re reguliert ;
das Gas kommt wieder in den Ventilator Vs, welcher es in den Vorwärmer 6 leitet, der sich in einem Ofen F, der durch die Gase der Feuerung G erhitzt wird. befindet. Ein Teil des Gases, der den Dämpfen, die aus der Destillation des Sehiefers stammen, entspricht, wird durch das Rohr 5 abgezogen und in die Kondensationsapparate geleitet.
Die Rauchgase des Ofens F durchziehen einen Kessel E, welcher ihre Temperatur auf 2500 erniedrigt. Das Rohr 9 leitet sie in die Kammer 10, welche den oberen Teil der Retorte umschliesst. wobei die Rauchgase durch die jalousieartigen Öffnungen in die Retorte dringen, den Schiefer erwärmen und durch das Rohr 11 und den Ventilator V ins Freie geleitet werden.
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Ein Rohr 8 und ein Ventilator 1'2 gestatten, indem sie einen Teil der Rauchgase wieder in Zirkulation versetzen, die Temperatur des Ofens und infolgedessen auch die Erwärmung des zirkulierenden Destillationsgases genau zu regeln.
Der Feuerungsraum (; wird entweder durch einen festen Brennstoff gespeist oder durch das Abgas, welches beim Austritt aus der Kondensationseinrichtung des Öles gewonnen wird.
Wenn die Stoffe die Neigung zeigen, sich im Laufe der Destillation zusammenzuballen, ist es notwendig, im Inneren der Retorte ein Rohrsystem anzuordnen, welches die Stoffe in zerteiltem Zustand hält ; man verwendet beispielsweise vertikale oder horizontale Wellen. die mit Armen oder Schraubenflügeln versehen sind.
Man kann sofort vom dargestellten Ausführungsbeispiel die Variante ableiten, in welcher die eigentliche Retorte aus zwei konzentrischen, durchlöcherten Umhüllungen besteht, so dass ihre Darstellung überflüssig ist. In diesem Fall ist beispielsweise der Eintrittsraum jener, welche die innere Umhüllung begrenzt und in welchen Eintrittsraum die Röhre 9 mündet, während nur das Ausflussrohr 4 mit dem ringförmigen Raum in Verbindung ist, der die äussere Umhüllung umgibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur destruktiven Destillation von organisehen oder anorganischen Stoffen bei niederen Temperaturen, bei welchen das zu behandelnde, in einer vertikalen Säule absinkende Material
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quer hindurchgehende Gasströme verschiedener Temperaturen durchzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Destillation der vorher erwärmten Stoffe durch Wärmezufuhr mittels des früher abdestillierten Gases bewirkt wird, welches nach Erhitzung rüeklaufend die Destillationszone durchquert und sich mit dem neu abdestillierenden Gas unter Bildung einer Strömung mischt, die direkt zum Vorwärmer (6) im geschlossenen Kreislauf zurückkehrt, nachdem eine gleiche Gasmenge abgezogen wurde, wie sie sich bei der Destillation gebildet hat.