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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR COKEFIER DES MATIERES BITUMEUSES. LIQUIDES A
HAUTE TEMPERATURE.
La cokéfaction de brai de houille ou de lignite, de résidus de pétrole à point d'ébullition élevé ou d'autres matières analogues, se fait dans des fours d'une capacité relativement grande, à des températures supé- rieures à 1000 . Il s'ensuit des durées de cuisson excessivement prolongées, parce que les chambres assez larges des fours ne permettent d'obtenir qu'une vitesse de cokéfaction relativement faible., En outre, lors de l'enfournement, le brai contient plus de 40 % de composants volatils, de sorte que jusqu'au moment de la formation du coke, de grandes quantités de liquides doivent ê- tre vaporisées.
Le remplissage des chambres avec de grandes quantités de brai ou de résidus, présente encore l'inconvénient que la matière à traiter, li- quide, exerce sur la maçonnerie réfractaire des chambres de fortes sollici- tationso En outre, à cause des écarts de température auxquels la maçonnerie du four est exposée en raison de la discontinuité du travail, ainsi que des grandes quantités de brai dont la chambre est rempli.e, la maçonnerie est su- jette, après un temps de travail relativement court, à des fuites et des détériorations.
Pour éviter ces inconvénients du procédé discontinu de cokéfac- tion connu, il a été proposé de projeter le brai ou l'huile finement divisé, dans un espace de cokéfaction plus grand. Dans ce cas la hauteur limitée de chute n'est pas suffisante pour faire passer les gouttes de brai ou d'huile à l'état solide, avant leur arrivée sur les parois de la chambre.
C'est pourquoi, après un temps de travail relativement court, il se forme déjà des morceaux de coke qui s'agglomèrent, ne cuisent pas uniformément et de ce fait ne peuvent être évacués de la chambre qu'avec difficultéo
Il a été constaté qu'on peut arriver à une formation uniforme et rapide de coke, lorsque la matière à traiter, le cas échéant préchauffée, est libérée de ses composants volatils à une température supérieure à son point de fusion jusqu'à atteindre l'état visqueux, par distillation, oxydation
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ou polymérisation ou par d'autres procédés analogues, et est amenée ensuite à l'état solide sous l'action de hautes températureso L'élimination préala- ble proposée ici peut être exécutée au moyen de dispositifsrelativement simples,
comme par exemple des colonnes à corps de remplissage ou des colon- nes avec plateaux à cloches. Le reste des matières volatiles se trouvant encore dans la matière à traiter, peut être éliminé très rapidement, de sorte que la matière à traiter peut en un temps court correspondant, passer de l'état liquide à l'état solide.
Ce nouveau procédé peut être réalisé de façon particulièrement avantageuse lorsque la matière à traiter, ayànt subi une élimination préala- ble et étant visqueuse, se trouve sous une forme finement et uniformément divisée, par exemple sous la forme de gouttes, de filets ou de rubans, pour passer à l'état solide. Cette conformation uniforme de la matière à traiter assure un chauffage uniforme et par conséquent une formation uniforme de coke, de sorte que le nouveau procédé de travail permet de satisfaire aux conditions de qualité les plus variées.
Afin de ne pas entraver le passage de la chaleur dans la ma- tière à traiter, en cas de chauffage indirect de la chambre de cokéfaction, on dirige, suivant l'invention, là matière à traiter, en un mouvement libre descendant ou ascendant et descendant,à travers la chambre de cokéfaction sans qu'il y ait contact avec les parois. On peut ainsi supprimer les sail- lies des parois, qui entraîneraient le passage de la chaleuro En même temps de cette manière, le revêtement réfractaire de la chambre de cokéfaction est ménagé au maximum.
Pour de nombreux usages, le coke obtenu à partir de résidus de pétrole ou de brai, ne doit contenir que peu ou pas de composants volatils, Suivant la présente invention, le reste des composants volatils du coke est éliminé par calcination, par chauffage direct ou indirecte Une situation par- ticulièrement simple se présente lorsque la chaleur nécessaire à la calcina- tion provient de la combustion d'une partie correspondante du cokeo La com- bustion partielle doit toutefois mener à une calcination la plus uniforme possible de la totalité de la charge.
On prévoit à cet effet, lors de la com- bustion partielle du coke, de faire passer l'air de combustion et les pro- duits de la combustion, répartis uniformément, à travers la chambre de cal= cination, soit du milieu de celle-ci, radialement vers l'extérieur, ou du pourtour de cette chambre radialement vers l'intérieur, pendant que la cou- che de combustible est éventuellement maintenue en agitationo
Par le fait que la couche de coke est uniformément en contact avec l'air de combustion et avec les gaz de fumées formés, il se produit une répartition uniforme correspondante, à l'intérieur de la chambre de cal- cination, et simultanément une élimination uniforme, correspondante, du reste des composants volatilso
Lors de la combustion partielle du coke, en plus des gaz de fu- mée, il se forme également des gaz combustibles.
Il est donc prévu, suivant l'invention, de brûler les gaz aspirés hors de 11 chambre de calcination, le cas échéant ensemble avec d'autres combustibles liquides ou gazeux et d'uti- liser les gaz de fumée, chauds, pour le chauffage direct ou indirect de la chambre de cokéfaction et le cas échéant également pour le chauffage de la colonne de distillation ou de la colonne de séparation pour la matière bitu- meuseo De cette manière on réduit au minimum l'utilisation de la chaleur pour toute l'opération.
Comme il n'est pas souhaitable, pour un chauffage indirect de la chambre de cokéfaction, de laisser passer les produits de la combustion et le gaz de gazogène de la chambre de calcination directement dans la cham- bre de cokéfaction, le coke est, suivant l'invention, accumulé dans la cham- bre de calcination jusqu'au dessus de la sortie pour les gaz, au pourtour extérieur de cette zone.
Comme la calcination du coke a lieu à des températures supérieu- res à 1000 , le coke calciné doit être refroidi directement ou indirectement avant sa sortie du dispositifo On peut effectuer le refroidissement direct
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au moyen de vapeur d'eau, de façon qu'à la partie inférieure de la zone de calcination il y ait encore formation de gaz à l'eau Ce gaz à l'eau peut alors être utilisé pour le chauffage de la chambre de cokéfaction.
Le nouveau procédé peut être réalisé de façon particulièrement simple lorsqu'on libère la matière bitumeuse d'une partie importante de ses composants volatils dans une colonne de distillation, un séparateur ou un dispositif analogue, et qu'ensuite on la dirige dans une cuve haute, avan- tageusement cylindrique, les chambres de cokéfaction, de calcination et de refroidissement étant disposées directement l'une en-dessous de l'autre.
Suivant l'invention on peut disposer la colonne de distilla- tion au-dessus de la chambre de cokéfaction, de façon que le brai évacué de la colonne passe directement dans la chambre de cokéfactiono Le fond de la colonne est exécuté de telle façon que le brai arrive dans la chambre de co- kéfaction sous une forme définie, par exemple sous forme de gouttes, de rubans ou de filets de dimensions définies.
Si le dispositif pour la séparation préalable de la matière bitumeuse et la chambre de cokéfaction sont chauffés indirectement, ces deux appareils sont, suivant l'invention, pourvus chacun d'une chemise pour con- duire les gaz chauffants, l'espace compris entre la chemise intérieure et la chemise extérieure, étant limité chaque fois, en haut et en bas par un canal collecteur.. Ces canaux collecteurs servent à amener et évacuer les gaz chauffants. Pour obtenir néanmoins à l'intérieur de l'espace chauffant un courant de gaz uniforme et pour équilibrer le tirage unilatéral des conduites d'amenée et d'évacuation, la section libre entre l'espace pour les gaz chauffants et le canal collecteur devient, suivant l'invention, de plus en plus petite en s'écartant des conduites de raccordement.
En donnant des dimensions appropriées à la section libre, on obtient un contact uniforme des gaz chauffants avec les parois de la chambre.
Pour l'évacuation des gaz de fumée, etc., de la chambre de cal- cination, le canal collecteur inférieur de la chambre de cokéfaction commu- nique par une fente avec l'extrémité supérieure de la chambre de calcina- tion. De cette façon les produits gazeux de la chambre de calcination peu- vent être utilisés, de la façon la plus simple, pour le chauffage indirect de la chambre de cokéfaction.
L'envoi d'air de combustion dans la chambre de calcination se fait, suivant l'invention, au moyen d'un ou plusieurs tuyaux qui pénètrent presque jusqu'au centre de la chambre et sont, le cas échéant, refroidis à l'eau. Il est évidemment possible de diriger l'air de combustion, les gaz de fumée, etc., dans la chambre de calcination, radialement de l'extérieur vers l'intérieur. Dans ce cas il'faut prévoir sur le pourtour extérieur de la chambre de calcination, une fente circulaire pour l'entrée de l'air de combustion, alors que les gaz de fumée, etc. venant du milieu de la chambre de calcination, sont déviés et dirigés vers la chemise de chauffage de la chambre de cokéfaction.
Le dessin annexé représente schématiquement un dispositif sui- vant l'invention. Ce dispositif se compose principalement d'un séparateur 1 et d'un four à cuve 2. Le brai de houille à cokéfier arrive par l'entrée 3 dans le séparateur 1 et s'écoule vers le bas sur les tôles de déviation 4, en une pellicule relativement mince.
Le séparateur est pourvu d'une chemise de chauffage 5, pour conduire les gaz chauffantso Ceux-ci pénètrent par l'ouverture 6 dans le canal 7 et par l'espace 8 cheminent répartis uniformément, vers le hauto A l'extrémité supérieure de la chemise de chauffage 5 est prévu le canal cir- culaire 9, d'où les gaz de chauffage sont aspirés par l'ouverture 10. Sui- vant les propriétés et la composition du brai et aussi suivant la pression règnant dans le séparateur, celui-ci est chauffé à une température de 300 à 500 degrés. Les vapeurs libérées du brai sont évacuées par l'ouverture 11.
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Pour abaisser la température de vaporisation du brai on peut amener dans le séparateur par l'ouverture 12, de la vapeur d'eau surchauffée ou un autre véhicule gazeux quelconque.
La vaporisation des composants à bas point d'ébullition du brai est contrôlée de telle façon que le brai, à la température de travail donnée, arrive dans le dispositif de répartition 13, à l'état visqueuxo Généralement, le brai de houille ne contient alors plus qu'environ 20 % de matières vola- tileso Le dispositif de répartition 13 est pourvu d'un fond percé de nombreu- ses ouvertures, de sorte que le brai arrive dans la chambre de cokéfaction 14 sous la forme d'un nombre correspondant de minces filetso Au bas de cette chambre se raccordent la chambre de calcination 15 et la chambre de refroi- dissement 16. Le coke de brai, calciné et refroidi est évacué par la vis d'Archimède 17 de façon qu'il reste accumulé à l'intérieur du four à cuve, jusqu'à l'extrémité supérieure de la chambre de calcination 15.
Par contre, la chambre de cokéfaction 14 n'est remplie que par des gaz et des vapeurs ainsi que par des filets de brai tombant libremento
La chambre de cokéfaction 14 est entourée par une chemise de chauffage 18 conduisant les gaz chauffants. Ceux-ci pénètrent par l'ouver- ture 19 dans le canal circulaire 20 et cheminent alors, uniformément répartis, par l'espace 21 vers le haut. A l'extrémité.supérieure de la chambre de coké- faction 14, les gaz de chauffage se rassemblent dans le canal circulaire 22 et sont aspirés par l'ouverture 23. A cet endroit, on peut diriger une partie des gaz de chauffage vers le canal circulaire 7, et les utiliser pour le chauf- fage du séparateur 1. L'autre partie des gaz évacués peut servir au préchauf- fage de l'air de combustion ou du brai.
Pendant la chute libre des filets de brai, relativement minces, à travers la chambre de cokéfaction 14, l'action des parois de la chambre, chauffées à plus de 1000 , est telle que le reste des composants volatils est si rapidement et si complètement vaporisé, que le brai passe à l'état solideo La chambre de calcination 15 est donc remplie par un granulé de brai à grains relativement petits, contenant encore quelques composants volatils.
Le coke de brai devant, pour son utilisation ultérieure être généralement exempt de tous composants volatils, on effectue dans la chambre 15 une cal- cination correspondanteo
Dans le présent exemple d'exécution, la chaleur nécessaire à cette opération est produite par la combustion d'une partie du coke. A cet effet, on amène vers le milieu de la chambre de calcination de l'air par un, deux ou plusieurs tuyaux 24 disposéshorizontalement. Pour tenir compte de la haute température, ces tuyaux sont faits en matériau très réfractaire, ou bien ils sont refroidis par un moyen approprié, par exemple de l'eau. Il est encore avantageux, quand l'air est introduit par plusieurs tuyaux, de dis- poser ceux-ci symétriquement, afin de diriger à l'intérieur de la cuve un courant de gaz uniforme.
De façon correspondante, le débit de l'air passant dans chaque tuyau peut être réglé indépendamment.
Les produits gazeux de combustion i nmés, ainsi que les compo- sants volatils éliminés du coke, cheminent à l'intérieur de la cuve, du mi- lieu vers le haut et les côtés, et par la fente 25 arrivent dans le canal circulaire 20. Par l'introduction symétrique de l'air de combustion et la déviation symétrique, il se forme à l'intérieur de la cuve un courant symé- trique et rotatif des gaz, ce qui a pour effet de calciner le coke de brai uniformément.
Les composants volatils évacués de la zone de calcination ser- vent à chauffer la chambre de cokéfaction 14. A cet effet le canal circu- laire 20 reçoit par l'ouverture 19 une quantité correspondante d'air de com- bustion. Pour le cas où les composants volatils ne suffisent pas pour le chauffage de la chambre de. cokéfaction 14 et du séparateur 1,, on peut enco- re complémentairement amener vers le canal 20, des combustibles gazeux ou liquides et également une quantité correspondante d'air de combustion. L'air de combustion est avantageusement préchauffé, de façon poussée, dans un préchauffeur d'air.
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De la chambre de calcination 15, le coke de brai arrive dans la chambre de refroidissement 16, qui est entourée d'une chemise de refroidisse- ment 26. Celle-ci regoit par l'ouverture 27 un agent réfrigérant, par exemple de l'eau, qui sort de la chemise de refroidissement par l'ouverture 28.
La vis d'Archimède 17 évacue de façon continue le coke de brai du four à cuve. Convenablement exécutée, la vis d'Archimède peut empêcher dans une grande mesure les rentées d'air extérieur dans le four à cuve.
Pour pouvoir chauffer uniformément les parois du four à cuve et du séparateur, il faut se préoccuper de la répartition uniforme correspon- dante des gaz chauffants. A cet effet, comme le montre en pointillés la fige 2, le canal circulaire 22 est muni d'une chicane dont la hauteur dimi- nue à mesure que la distance augmente. Sur la figo 2, le canal circulaire 22 est, afin de rendre la description plus claire, dessiné à plus grande échel- le. On y remarque que la hauteur de la chicane 29 diminue, plus elle s'éloi- gne de l'ouverture de raccordement 23, comme l'indique la ligne en pointillés, De façon correspondante, la section libre de la fente 30 pour les gaz, croit en s'éloignant de l'ouverture 23. Le four à cuve est ainsi léché uniformé- ment sur tout son pourtour par les gaz chauffants.
Suivant la matière à cokéfier, les températures des chambres 14 et 15 varient avantageusement entre 900 et 1400 degréso A cet effet, parti- culièrement pour les plus hautes températures, les parois seront construites en matériau réfractaire0 Par contre, la paroi de la chambre de refroidisse- ment 16 pourra avantageusement être faite en tôle de fer.
REVENDICATIONS. la) Procédé pour cokéfier des matières bitumeuses, liquides à haute température, par,exemple des brais de lignite ou de houille, des ré- sidus de pétrole ou d'autres matières analogues, caractérisé en ce que la matière éventuellement préchauffée est libérée de ses composants volatils, à une température supérieure à son point de fusion, par distillation, oxyda- tion, polymérisation ou par un autre procédé analogue, jusqu'à ce qu'elle atteigne l'état visqueux et est ensuite amenée à l'état solide par l'action de températures plus élevées.
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METHOD AND DEVICE FOR COKEFYING BITUMOUS MATERIALS. LIQUIDS A
HIGH TEMPERATURE.
The coking of coal or lignite pitch, high-boiling petroleum residues, or the like, takes place in relatively large capacity furnaces at temperatures above 1000. This results in excessively prolonged cooking times, because the fairly large chambers of the ovens only allow a relatively low coking speed to be obtained., In addition, when charging, the pitch contains more than 40% volatile components, so that up to the time of coke formation, large amounts of liquids must be vaporized.
The filling of the chambers with large quantities of pitch or of residues still has the disadvantage that the material to be treated, liquid, exerts on the refractory masonry of the chambers of strong stresses o In addition, because of the temperature differences to which the masonry of the furnace is exposed due to the discontinuity of the work, as well as the large quantities of pitch with which the chamber is filled.e, the masonry is subject, after a relatively short working time, to leaks and deteriorations.
In order to avoid these drawbacks of the known batch coking process, it has been proposed to project the finely divided pitch or oil into a larger coking space. In this case, the limited drop height is not sufficient to pass the drops of pitch or of oil in the solid state, before their arrival on the walls of the chamber.
This is why, after a relatively short working time, pieces of coke already form which clump together, do not cook evenly and therefore can only be removed from the chamber with difficulty.
It has been found that a uniform and rapid formation of coke can be achieved when the material to be treated, possibly preheated, is freed from its volatile components at a temperature above its melting point until it reaches viscous state, by distillation, oxidation
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or polymerization or by other analogous processes, and is then brought to the solid state under the action of high temperatures. The prior removal proposed here can be carried out by means of relatively simple devices,
such as, for example, columns with filling bodies or columns with bell trays. The rest of the volatile matter still in the material to be treated can be removed very quickly, so that the material to be treated can in a corresponding short time change from the liquid state to the solid state.
This new process can be carried out particularly advantageously when the material to be treated, having undergone prior removal and being viscous, is in a finely and uniformly divided form, for example in the form of drops, streaks or ribbons. , to change to the solid state. This uniform conformation of the material to be treated ensures a uniform heating and consequently a uniform formation of coke, so that the new working process makes it possible to satisfy the most varied quality conditions.
In order not to hinder the passage of heat through the material to be treated, in the event of indirect heating of the coking chamber, the material to be treated is directed, according to the invention, in a free downward or upward movement and descending, through the coking chamber without any contact with the walls. It is thus possible to eliminate the protrusions of the walls, which would cause the passage of heat. At the same time in this way, the refractory lining of the coking chamber is preserved as much as possible.
For many uses, the coke obtained from petroleum or pitch residues should contain little or no volatile components. According to the present invention, the remainder of the volatile components of the coke is removed by calcination, by direct heating or indirect A particularly simple situation arises when the heat required for calcination comes from the combustion of a corresponding part of the cokeo Partial combustion must however lead to the most uniform calcination possible of the entire charge .
For this purpose, during the partial combustion of the coke, provision is made for the combustion air and the combustion products, uniformly distributed, to pass through the cal = cination chamber, ie in the middle of that. here, radially towards the outside, or from the periphery of this chamber radially towards the inside, while the fuel layer is optionally maintained in agitation.
By the fact that the coke layer is uniformly in contact with the combustion air and with the flue gases formed, a corresponding uniform distribution takes place inside the calcination chamber and at the same time an elimination. uniform, corresponding, of the rest of the components volatilso
During the partial combustion of coke, in addition to flue gases, combustible gases are also formed.
It is therefore planned, according to the invention, to burn the gases sucked out of the calcination chamber, where appropriate together with other liquid or gaseous fuels and to use the hot flue gases for heating. direct or indirect from the coking chamber and optionally also for heating the distillation column or the separation column for the bituminous material. In this way the use of heat for the entire process is reduced to a minimum. surgery.
Since it is undesirable for indirect heating of the coking chamber to pass the products of combustion and gasifier gas from the calcination chamber directly into the coking chamber, the coke is, depending on the invention, accumulated in the calcination chamber up to the top of the gas outlet on the outer periphery of this zone.
As the calcination of coke takes place at temperatures above 1000, the calcined coke must be cooled directly or indirectly before leaving the device o Direct cooling can be performed
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by means of steam, so that in the lower part of the calcination zone there is still formation of water gas.This water gas can then be used for heating the coking chamber .
The new process can be carried out in a particularly simple manner when the bituminous material is released from a large part of its volatile components in a distillation column, a separator or the like, and then it is directed into a high tank. , advantageously cylindrical, the coking, calcination and cooling chambers being arranged directly one below the other.
According to the invention, the distillation column can be arranged above the coking chamber, so that the pitch discharged from the column passes directly into the coking chamber. The bottom of the column is carried out in such a way that the pitch discharged from the column passes directly into the coking chamber. Pitch enters the coke chamber in a defined form, for example in the form of drops, ribbons or threads of defined dimensions.
If the device for the preliminary separation of the bituminous material and the coking chamber are heated indirectly, these two devices are, according to the invention, each provided with a jacket for conducting the heating gases, the space between the inner jacket and the outer jacket, being limited each time, at the top and bottom by a collecting duct. These collecting ducts are used to bring and evacuate the heating gases. To obtain a uniform gas flow inside the heating space and to balance the unilateral draft of the supply and discharge pipes, the free section between the space for the heating gases and the collecting channel becomes, according to the invention, smaller and smaller as it moves away from the connection pipes.
By giving appropriate dimensions to the free section, uniform contact of the heating gases with the walls of the chamber is obtained.
For the removal of flue gases, etc. from the calcining chamber, the lower collecting duct of the coking chamber communicates through a slit with the upper end of the calcining chamber. In this way the gaseous products of the calcination chamber can be used, in the simplest way, for the indirect heating of the coking chamber.
The delivery of combustion air into the calcination chamber is effected, according to the invention, by means of one or more pipes which penetrate almost to the center of the chamber and are, if necessary, cooled with the water. It is obviously possible to direct the combustion air, flue gases, etc., into the calcination chamber radially from the outside to the inside. In this case it is necessary to provide on the outer perimeter of the calcination chamber, a circular slot for the entry of the combustion air, while the flue gases, etc. coming from the middle of the calcination chamber, are deflected and directed towards the heating jacket of the coking chamber.
The appended drawing shows schematically a device according to the invention. This device mainly consists of a separator 1 and a shaft furnace 2. The coal tar pitch to be coked arrives through the inlet 3 in the separator 1 and flows downwards onto the deflection plates 4, in a relatively thin film.
The separator is provided with a heating jacket 5, to conduct the heating gases o These enter through the opening 6 in the channel 7 and through the space 8 travel evenly distributed, upwards o At the upper end of the heating jacket 5 is provided the circular channel 9, from which the heating gases are sucked through opening 10. Depending on the properties and composition of the pitch and also depending on the pressure prevailing in the separator, this ci is heated to a temperature of 300 to 500 degrees. The vapors released from the pitch are discharged through opening 11.
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To lower the vaporization temperature of the pitch, superheated water vapor or any other gaseous vehicle can be brought into the separator through the opening 12.
The vaporization of the low-boiling point components of the pitch is controlled such that the pitch, at the given working temperature, arrives in the distribution device 13, in a viscous state o Generally, the coal pitch does not then contain more than about 20% volatiles o The distribution device 13 is provided with a bottom pierced with numerous openings, so that the pitch arrives in the coking chamber 14 in the form of a corresponding number of thin filetso At the bottom of this chamber are connected the calcination chamber 15 and the cooling chamber 16. The pitch coke, calcined and cooled is discharged through the Archimedean screw 17 so that it remains accumulated in the inside the shaft furnace, up to the upper end of the calcination chamber 15.
On the other hand, the coking chamber 14 is filled only with gases and vapors as well as by freely falling pitch nets.
The coking chamber 14 is surrounded by a heating jacket 18 conducting the heating gases. These enter through the opening 19 into the circular channel 20 and then travel, uniformly distributed, through the space 21 upwards. At the upper end of the coking chamber 14, the heating gases collect in the circular channel 22 and are sucked in through the opening 23. At this point, part of the heating gases can be directed towards the chamber. circular channel 7, and use them for heating the separator 1. The other part of the exhaust gases can be used for preheating the combustion air or the pitch.
During the free fall of the relatively thin pitch fillets through coking chamber 14, the action of the chamber walls, heated to over 1000, is such that the rest of the volatile components are so rapidly and so completely vaporized. , that the pitch becomes solid. The calcination chamber 15 is therefore filled with a relatively small-grained pitch granule, still containing some volatile components.
Since the pitch coke has to be generally free of all volatile components for its subsequent use, a corresponding calcination is carried out in chamber 15.
In the present exemplary embodiment, the heat necessary for this operation is produced by the combustion of part of the coke. For this purpose, the air is brought to the middle of the calcination chamber by one, two or more pipes 24 arranged horizontally. To take account of the high temperature, these pipes are made of very refractory material, or they are cooled by suitable means, for example water. It is also advantageous, when the air is introduced by several pipes, to arrange these symmetrically, in order to direct inside the vessel a uniform gas stream.
Correspondingly, the flow rate of the air passing through each pipe can be adjusted independently.
The gaseous products of combustion, together with the volatile components removed from the coke, travel inside the vessel, from the middle upwards and to the sides, and through slit 25 enter the circular channel 20. By the symmetrical introduction of the combustion air and the symmetrical deflection, a symmetrical and rotating flow of gases is formed inside the vessel, which has the effect of calcining the pitch coke uniformly.
The volatile components evacuated from the calcination zone serve to heat the coking chamber 14. For this purpose the circular duct 20 receives through the opening 19 a corresponding quantity of combustion air. For the case where the volatile components are not enough for the heating of the chamber. coking 14 and separator 1, it is also possible to additionally supply to channel 20, gaseous or liquid fuels and also a corresponding quantity of combustion air. The combustion air is advantageously preheated, in a thorough manner, in an air preheater.
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From the calcination chamber 15, the pitch coke arrives in the cooling chamber 16, which is surrounded by a cooling jacket 26. This receives through the opening 27 a coolant, for example air. water, which comes out of the cooling jacket through opening 28.
The Archimedean screw 17 continuously removes the pitch coke from the shaft furnace. Properly executed, the Archimedean screw can largely prevent the entry of outside air into the shaft furnace.
In order to be able to uniformly heat the walls of the shaft furnace and the separator, attention must be paid to the corresponding uniform distribution of the heating gases. For this purpose, as shown in dotted lines in figure 2, the circular channel 22 is provided with a baffle, the height of which decreases as the distance increases. In figo 2, the circular channel 22 is, in order to make the description clearer, drawn on a larger scale. It can be seen there that the height of the baffle 29 decreases, the further it is from the connection opening 23, as indicated by the dotted line. Correspondingly, the free section of the slot 30 for gases , grows away from opening 23. The shaft furnace is thus licked evenly around its entire perimeter by the heating gases.
Depending on the material to be coked, the temperatures of chambers 14 and 15 vary advantageously between 900 and 1400 degreeso. For this purpose, particularly for the highest temperatures, the walls will be made of refractory material. On the other hand, the wall of the cooling chamber - ment 16 may advantageously be made of sheet iron.
CLAIMS. la) Process for coking bituminous materials which are liquid at high temperature, for example lignite or coal pitches, petroleum residues or other similar materials, characterized in that the possibly preheated material is freed from its volatile components, at a temperature above its melting point, by distillation, oxidation, polymerization or the like, until it reaches the viscous state and is then brought to the solid state by the action of higher temperatures.