DD141681A1

DD141681A1 - Verfahren zur gewinnung von aktivkoks und anlage zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DD141681A1
Application number: DD79211229A
Authority: DD
Inventors: Erhard Wolfrum
Original assignee: Rheinische Braunkohlenw Ag
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-05-14
Also published as: AU4420679A; US4242225A; DE2808995A1; DE2808995C2; AU528201B2; BR7901263A

Abstract

Verfahren und Anlage zur Herstellung von Aktivkoks durch Verkoken von Kohle im Herdofen und anschließender Behandlung von Teilmengen des erhaltenen Kokses mit gewünschten Korngrößen in einem Aktivierungsreaktor. Hierbei werden die Abgase des Herdofens als Alctivierungsgas und/oder Heizgas verwendet und die heißen Abgase des Aktivierungsreaktors in einem AbhitzeJcessel verwertet. Mit der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das gegenüber den bisher bekannten kostengünstiger arbeitet.

Description

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Verfahren zur Gewinnung von Aktivkoks und Anlage zur Durchführung des Verfahrens

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Aktivkoks durch thermische Behandlung von Kohle und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Bei einem durch die DE-PS 20 24 210 bekannten derartigen Verfahren wird die Rohb'raunkohle nach Trocknung in einem Vakuum-Schachtverkoker behandelt, wobei die Behandlung in wenigstens einer der Stufen bei vermindertem Druck bis unterhalb 1 Torr erfolgt. Dieses bekannte Verfahren, welches die Gewinnung eines brauchbaren Aktivkokses ermöglicht, lässt sich nicht so kostengünstig durchführen, dass der damit hergestellte Aktivkoks bei allen technisch möglichen Anwendungsfällen wirtschaftlich eingesetzt werden könnte. Hinzu kommt, dass dieses Verfahren für die Reaktivierung von beladenem Koks nicht geeignet ist und praktisch in Bezug auf alle seine Verfahrensschritte speziell auf die Herstellung von Aktivkoks abgestellt sein muss.

Ziel der Erfindung:

Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass die Nachteile des bekannten Verfahrens vermieden werden. So soll das Verfahren gemäss der Erfindung kostengünstiger sein. Insbesondere wird angestrebt, die in den einzelnen Verfahrensschritten anfallende Energie, unabhängig von der Form, in der sie

anfällt ,möglichst weilgehend zu nutzen, so dass von aussen keine oder nur wenig zusätzliche Energie zuzuführen ist. Ferner soll die Möglichkeit bestehen, auch beladenen Adsorptionskoks wieder zu aktivieren, und zwar ebenfalls weitestgehend unter Nutzung der im Rahmen des Gesamtverfahrens ohnehin verfügbaren Energie.

Darlegung des Wesens der Erfindung: Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass die Kohle zunächst im Herdofen verkokt und wenigstens Teilmengen des resultierenden Kokses mit gewünschter Korngrösse in einen Aktivierungsreaktor gebracht und wenigstens Teilmengen der Abgase aus dem Herdofen als Aktivierungsgas und/oder Heizgas in den Aktivierungsreaktor und die heissen Abgase aus dem Aktivierungsreaktor in einem Abhitzekessel geleitet werden. Vorteilhaft wird so verfahren, dass der aus dem Herdofen kommende Koks ohne ZwischenkwMtwg in den Aktivierungsreaktor gebracht wird. Auf diese Weise ist eine optimale Nutzung der im Koks enthaltenen fühlbaren Wärme möglich, die der Koks aus dem Herdofen mitbringt.

Der aktivierte Koks aus dem Aktivierungsreaktor und/ oder die nicht im Aktivierungsreaktor behandelte Teilmenge des Kokses werden vorteilhaft gekühlt, wobei die dabei entstehenden Brüden im Abhitzekessel verwendet werden. Ferner ist es möglich, eine gegebenenfalls noch vorhandene Restmenge des Abgases aus dem Herdofen im Abhitzekessel nutzbar zu machen.

Wenn dem Herdofen Braunkohle aufgegeben wird, wird diese im allgemeinen zunächst bis auf einen Restwassergehalt von 10 bis 15% getrocknet. Dies hat zur Folge, dass die Abgase des Herdofens einen Wasserdampfgehalt von etwa 25 Vol.-% aufweisen. Dieser Wasserdampfgehalt

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reicht im allgemeinen für die Aktivierung des im Aktivierungsreaktor zu behandelnden Kokses aus, zumal die Herdofen-Abgase normalerweise auch noch CO₂ in der Grössenordnung von 10 Vol.-% enthalten.. Gegebenenfalls besteht aber auch die Möglichkeit, Teilmengen des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes zur gegebenenfalls erforderlichen Einstellung des Aktivierungsgases zu benutzen.

Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass zusätzlich beladener Aktivkoks zur Reaktivierung in den Herdofen eingeführt wird, von wo er gemeinsam mit dem gleichzeitig aus Kohle hergestellten Koks in der üblichen Weise in den Aktivierungsreaktor gebracht und dort weiterbehandelt wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass beladener Aktivkoks zur Reaktivierung zusätzlich direkt, also unter Umgehung des Herdofens, in den Aktivierungsreaktor eingegeben wird. Die zwischen diesen beiden Möglichkeiten zu treffende Wahl ist von einer Reihe von Faktoren abhängig. Allerdings wird es in der Mehrzahl der Fälle wahrscheinlich zweckmässiger sein, den beladenen Aktivkoks auf den Herdofen zu geben, da letzterer für die Reaktivierung, die zugleich die Beseitigung der Beladung bedeutet, besonders günstige Voraussetzungen aufweist. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass der Herdofen direkt durch Verbrennen der Gase beheizt wird, die während der Verweildauer des dem Herdofen aufgegebenen Gutes überwiegend durch Entgasen, zu einem kleineren Teil auch durch Vergasen, des Gutes, entstehen. Im Ergebnis handelt es sich um eine Art Schwelprozess. Auch die Beladung des zu reaktivierenden Aktivkokses bildenden Substanzen werden auf diese Weise behandelt, wobei aufgrund der relativ hohen Temperaturen in der Grössenordnung von z. B. 1100 bis 1300° C im Herdofen eine Gewähr dafür gegeben ist, dass

alle im Herdofen entstehenden gasförmigen Produkte, also auch die, die auf die Beladung zurückgehen, soweit gecrackt werden, dass im Srgebnis ein: noch brennbares Gasgemisch entsteht, das im wesentlichen CO, CO₂, H₂ und GO₂ enthält, so dass das bei der Verbrennung dieses Gasgemisches entstehende Rauchgas frei von umweltschädlichen Bestandteilen ist, da es praktisch nur COp und Wasserdampf enthält. Dazu trägt auch die verhältnismässig lange Verweilzeit des Gutes im Herdofen bei, die bis zu 60 min. und mehr betragen kann.

Bei Beschickung des Herdofens ausschliesslich mit zu reaktivierendem Aktivkoks würde dessen Beladung normalerweise nicht ausreichen, den Wärmebedarf des Herdofens zu decken, so dass, wenn auf die Zuführung von zusätzlicher Wärme von aussen verzichtet wird, es immer erforderlich sein wird, eine Mischung von Braunkohle und beladenem Aktivkoks aufzugeben. Immerhin wird aber auch durch die Möglichkeit der Reaktivierung die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens merklich gesteigert, da für den Kohlenstoff bei Wiederverwendung als Aktivkoks ein höherer Preis erzielt wird als bei der bisher üblichen Verwendung des beladenen Aktivkokses als Brennstoff. Sehr viele umweltbelastende Schadstoffe, z. B. Phenole, Farbstoffe, Geruchsstoffe und organische Zwischenprodukte können auf diese Weise ohne Mehraufwand beseitigt werden. Lediglich solche Äktivkokse, deren Beladung hohe Konzentrationen an Schwefel, NO' , Halogenen oder andere unter Bildung von schädlichen Rückständen verbrennenden Stoffen enthalten, können nicht ohne weiteres in der vorbeschriebenen Weise behandelt werden, es sei denn, dass eine Reinigung der Abgase des Herdofens vorgesehen ist.

Der Einsatz der beladenen Aktivkohle direkt in den Aktivierungsreaktor, also ohne vorherige thermische Be-

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handlung im Herdofen, wird dann in Frage kommen, wenn die Temperatur im Aktivierungsreaktor, deren Mittel normalerweise in der Grössenordnung von 850 C liegen wird, ausreicht, um die die Beladung bildenden Substanzen durch Schwelen oder Umsetzen mit den Aktivierungsmedien zu entfernen. Bei nachgeschaltetem Abhitzekessel werden auch hier die gasförmigen Produkte, soweit sie brennbar sind, ausgenutzt, überhaupt zeichnet sich das Verfahren gemäss der Erfindung, unabhängig davon, ob das im Herdofen eingesetzte Gut ausschliesslich aus Kohle oder aber aus einem Gemisch von Kohle und beladenem Aktivkoks besteht, dadurch aus, dass durch den Verbundbetrieb zwischen Herdofen und Aktivierungsreaktor mit nachgeschalteten Einrichtungen die gesamte dabei anfallende Energie, sei es in Form von fühlbarer Wärme, sei es in Form von chemischer Energie, in optimaler Weise genutzt wird, wobei andererseits die räumliche Trennung der eigentlichen Verkokungsanlage, also des Herdofens, einerseits und des Aktivierungsreaktors andererseits die Möglichkeit geben, beide Teile der Anlage so zu betreiben, dass jedes Teil ein optimales Ergebnis bringt. Ein anderer wesentlicher Vorteil des Verfahrens gemäss der Erfindung ist seine Flexibilität, so z. B. in Bezug auf die Möglichkeit der Reaktivierung von bereits beladenem Äktivkoks, ohne dass jedoch das Verfahren an das Vorhandensein von beladenem Aktivkoks gebunden sein würde. Vielmehr kann es genauso auch dann durchgeführt werden, wenn als Ausgangsprodukt lediglich Kohle verwendet wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, der im wesentlichen aus Herdofen, Aktivierungsreaktor und Abhitzekessel bestehenden Anlage eine Einrichtung zuzuordnen, in der Formkoks erzeugt wird, der direkt in den Aktivierungsreaktor geführt werden kann. Der Formkoks kann mit oder ohne Verwendung von Bindemitteln durch Brikettieren oder Pelletieren von feinkörniger Kohle mit anschliessender Verkokung herge-

stellt worden sein. Es ist auch möglich, zunächst die feinkörnige Kohle zu verkoken und aus dem Koks Briketts oder Pellets herzustellen.

Der Aktivierungsreaktor kann direkt oder indirekt beheizbar sein. Im Falle einer direkten Beheizung kann die Kohle im Wirbelbett aktiviert werden, wobei das Aktivierungsmedium zugleich als Fluidierungsmittel und als Heizmedium verwendbar ist.

Ausführungsbeispiele:

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der dazugehörigen Zeichnung, in welcher Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau eines Herdofens und Fig. 2 das Fliessschema einer Anlage zur Herstellung von Aktivkoks aus Braunkohle darstellt.

Der Herdofen 3 besteht im wesentlichen aus einer um eine vertikale Mittelachse drehbar gelagerten Herdplatte 20 und einer darüber angeordneten, feststehenden Haube 21, die mit einem Abzug 22 für das Rauchgas versehen ist.

Die ringscheibenförmige Herdplatte 20 ist trichterförmig ausgebildet und im mittleren Bereich unterseitig mit einem Fortsatz 23 versehen, der einen Austragssch.acht 24 begrenzt, durch den der Koks auf einem darunter rotierbar angeordneten Drehteller 25 ausgetragen wird. Der Koks wird durch einen Abstreifer radial nach aussen bewegt und gelangt in ein Gehäuse 26, aus dem er dann unter Verwendung geeigneter Mittel weiteren Behandlungsstationen zugeführt wird.

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Das im Herdofen 3 zu behandelnde Gut wird über ein oder mehrere Zuführungseinrichtungen 27 am äusseren Rand der Herdplatte 20 dieser aufgegeben. Die Schichthöhe des Gutes, also beispielsweise der Braunkohle, auf der Platte 20 kann beispielsweise 150 mm betragen.

Innerhalb des Herdofens sind oberhalb der Herdplatte 20 vorteilhaft feststehende Wendeschaufeln 28 angebracht, die das auf der Herdplatte befindliche Haufwerk zum Beispiel nach einer ganzen oder halben Umdrehung der Platte wenden und um eine bestimmte Wegstrecke in Richtung auf den Austragsschacht 24 verschieben, so dass die am Rand des Tellers aufgegebene Kohle nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen des Tellers 20 den Austragsschacht 24 erreicht. Durch entsprechende Abstimmung der Drehgeschwindigkeit und des Ausmasses, um welches die Kohle in Richtung auf den Schacht 24 jeweils vorbewegt wird, kann auf diese Weise die Verweilzeit des Haufwerkes innerhalb des Herdofens 3 bestimmt und an die jeweiligen Erfordernisse angepasst werden. Darüber hinaus kann das Gut auch noch eine bestimmte Zeit innerhalb des Autragsschachtes 24 bleiben, die wiederum von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher der Teller 25 rotiert.

Die nbetriebnahme erfolgt in der Weise, dass mit ölbrennern oder anderen geeigneten Hilfsmitteln die Temperaturen innerhalb des Herdofens auf z. B. 600 C gebracht werden. Im Zuge der dabei stattfindenden Erwärmung der auf der Platte 20 befindlichen Kohle werden aus dieser Gase frei, die innerhalb des Herdraumes 29 verbrannt werden. Die dazu notwendige Luft wird durch geeignete Düsen zugeführt. Die Verbrennung der Gase bewirkt eine zusätzliche Aufheizung 4^es Herdraumes 29, bis die vorgesehene Temperatur von bei-

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spielsweise 1300 C der Abgase erreicht wird, die durch den Abzug 22 aus dem Raum 30 abgeführt werden. Im Laufe der Zeit stellen sich entsprechend hohe Mauerwerkstemperatüren als Folge der Konvektion und Wärmestrahlung ein, die am Aussenrand der Platte 20 __ beispielsweise 800° C sowie im Bereich des Austrages etwa 1200 C betragen können. Damit hat der Ofen den vorgesehenen Betriebszustand erreicht, so dass die Zusatzfeuerung über ölbrenner oder dgl. abgestellt werden kann. Die alleinige Wärmeversorgung erfolgt nunmehr im normalen Betrieb über die Verbrennung der bei diesen Temperaturen aus der Kohle frei werdenden Destillationsprodukte. Im allgemeinen genügt die Verbrennung eines Teils dieses Gases zur Deckung des für den Betrieb des Ofens erforderlichen Wärmebedarfs, . wenn Kohle mit entsprechend viel flüchtigen Bestandteilen in den Herdofen gegeben wird.

ι Die durch die Verbrennung der Gase erzeugte Wärme wird durch Strahlung der Ofendecke und Seitenwände auf die Kohle-Koks-Schüttung übertragen und sorgt auf diese Weise für die Aufheizung der ständig der Herdplatte zugeführten Kohle oder dgl. und somit zur Aufrech terhaltung eines kontinuierlichen Wärmebehandlungsprozesses, dessen Temperaturen einigermassen konstant gehalten werden können.

Gemäss Fig. 2 wird die Rohkohle A mit einem Feuchtigkeitsgehalt von bis zu 60% und einer Korngrösse von Vorzugsweise 0 - 10 mm zunächst einem Trockner 1 aufgegeben und dort bis auf einem Restwassergehalt von etwa 12% getrocknet. Die resultierenden Brüden H werden aus dem Trockner abgeführt. Die getrocknete Kohle gelangt in eine Klassiereinrichtung 2, in der das Feinkorn A2 mit einer Korngrösse von beispielsweise weniger als 1 mrn abgesiebt und aus der Anlage heraus- - -

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geführt wird. Die verbleibende Fraktion Al, also der Siebüberlauf, gelangt in den Herdofen 3, dessen Aufbau und Arbeitsweise in "Braunkohle", Heft 11, November 1975, Seite 352 beschrieben sind. -Das im Verlauf des im Herdofen 33 stattfindende Koküngsprozesses frei werdende Koksofengas wird zur Beheizung des Herdofens verwendet. Dies geschieht durch vollständige oder teilweise Verbrennung dieses Gases im Bereich oberhalb des langsam rotierenden Herdes, so dass eine direkte Beheizung des Herdofens bzw. des diesem aufgegebenen Gutes erfolgt.

Der resultierende Koks B, der eine .spezifische Oberfläche von beispielsweise 150 bis 200 m²/g aufweist, enthält etwa 95% des C^. der aufgegebenen Braunkohle. Er wird zunächst auf eine Klassiereinrichtung 5 gegeben, in welcher das Feinkorn B2, z. B. mit einer Korngrösse von weniger als 1 mm, abgesiebt wird. Der Überlauf, der eine Korngrösse von z. B. 1 - 6 mm haben kann, wird in einen Aktivierungsreaktor 6 eingeführt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgen der Transport des Kokses vom Herdofen 3 über die Klassiereinrichtung 5 in den Aktivierungsreaktor 6 ohne eine besondere Zwischenkühlung, so dass der Koks in den Aktivierungsreaktor mit einer Temperatur gegeben wird, die nur wenig unter der Temperatur liegt, mit der der Koks den Herdofen 3 verlassen hat. So kann der Koks bei Eintreten in den Aktivierungsreaktor 6 eine Temperatur aufweisen, die zwischen 800 und 900° C liegt, wobei vorausgesetzt wird, dass der Herdofen bei einer Temperatur im Bereich zwischen 1100 und 1300° C betrieben wird. Zur Aufrechterhaltung suntiger Aktivierungsbedingungen sollten der Transport vom Herdofen 3 in den Aktivierungsreaktor 6 und die dazwischen liegende Klassierung unter inerten oder zumindest unter eine Oxidation erschwerender Bedingungen durchgeführt

werden. Es kann, selbstverständlich auch so verfahren werden, dass der gesamte aus dem Herdofen 3 kommende Koks B - wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet ohne Klassierung direkt in den Aktivierungsreaktor 6 gebracht wird, wobei die Temperatur des Kokses bei Eintritt in den Aktivierungsreaktor 6 aufgrund geringerer Wärmeverluste dann noch etwas höher liegen wird.

Die Aktivierung des Kokses erfolgt im wesentlichen durch Teilumsetzung desselben mit Wasserdampf und Kohlendioxid unter Bildung von CO und H₂. Der für diese endotherme Umsetzungen notwendige Wärmebedarf wird dem Abgas C des Herdofens 3 entnommen. Ein Teilstrom Cl dieses Abgases, dessen Temperatur bei etwa " 1200° C liegen kann, dient zur indirekten Beheizung des Aktivierungsreaktors 6. Ein anderer Teilstrom C2 dieses Abgases C wird als Aktivierungsgas im Gegenstrom, d. h. von unten nach oben durch den Aktivierungsraum 15 des Aktivierungsreaktors 6 hindurchgeführt. Auch dieser Teilstrom weist eine Temperatur auf, die bei etwa 900° C liegt, so dass dieser Teilgasstrom ebenfalls zur Deckung des Wärmebedarfs des Aktivierungsreaktors 6 beiträgt. Das durch den Aktivierungsprozess mit CO und H₂ angereicherte Abgas D aus dem Aktivierungsraum 15 wird zusammen mit dem Teilstrom Cl nach Verlassen des Aktivierungsreaktors 6 einem Abhitzekessel 7 zugeführt, in welchem die brennbaren Bestandteile des Gases vollständig verbrannt werden. Dabei ist es in Abhängigkeit vom Gesamtgasanfall im Herdofen 3 möglich, dass ein weiterer Teilstrom C2 direkt, also ohne Zwischenverwendung, vom Herdofen dem Abhitzekessel 7 zugeführt wird.

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Ein Teil El des im Abhitzekessel 7 erzeugten Dampfes kann als Aktivierungsmedium in Mischung mit dem Abgas-Teilstrom Cl oder gegebenenfalls auch allein in den Aktivierungsreaktor 6 eingeführt werden. Ob und in welchem Masse davon Gebrauch gemacht wird, hängt im wesentlichen ab von der Menge und der Zusammensetzung des Abgases C aus dem Herdofen 3. Ein anderer Teilstrom E2 des im Abhitzekessel 7 erzeugten Dampfes wird durch eine Turbine 8 geleitet, die der Erzeugung von elektrischer Energie K dient. Der Abdampf der Turbine 8 dient der Beheizung des Trockners 1. Das Abgas L des Abhitzekessels 9 durchläuft einen Elektrofilter 9, bevor es in die Atmosphäre gelangt.

Der den Aktivierungsreaktor β verlassende aktivierte Koks hat eine spezifische Oberfläche, die mehr als doppelt so gross sein kann wie die des den Herdofen 3 verlassenden Kokses B und beispielsweise in der Grössenordnung von 550 m /g liegen kann. Dieser aktivierte Koks F wird nach Verlassen des Aktivierungsreaktors 6 einem Kühlsystem 10 zugeführt, in welchem der Koks durch indirekte Kühlung mittels Wasser M und direkte Kühlung durch Luft N gekühlt und gealtert wird. Letzteres wird durch eine Teiloxidation der äusseren Oberfläche des Kokses bewirkt und dient insbesondere dazu, eine Selbstentzündung des Kokses bei längerer Lagerung zu vermeiden. Der nunmehr gekühlte und künstlich gealterte Aktivkoks F wird auf eine Klassiereinrichtung 11 gebracht, in welcher er in drei Fraktionen Fl, F2 und F unterteilt: wird.

Die in der Klassiereinrichtung 5 abgetrennte feinkörnige Fraktion B2 des aus dem Herdofen 3 kommenden Kokses. B wird zwecks Abkühlung und künstlicher Alterung ebenfalls durch die Einrichtung 10 geführt, die mit zwei zueinander parallelen, jedoch voneinan-

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der getrennten Förderwegen und Fördereinrichtungen für die Koksströme F und B2 versehen ist. Nach der Kühlung der Fraktion B 2 gelangt dieser auf eine Klassiereinrichtung 12, in der die Unterteilung in . die Feinkoksfraktionen B3/ B3 und B5 erfolgt. Dieser Feinkoks kann z. B. in der metal!verarbeitenden und/ j " oder chemischen Industrie, z. B. als Sinterbrennstoff, verwendet werden.

Selbstverständlich sind Verfahren und Anlage gemäss der Erfindung nicht beschränkt auf die Verarbeitung von Braunkohle mit einer Korngrösse von 0 - 10 mm. Vielmehr kann auch gröberes Gut, sei es allein, sei es in Mischung, mit der vorgenannten Fraktion behandelt werden. So kann dem Herdofen Brikettbruch aufgegeben werden, bei dem es sich um zerbrochene Braunkohlebriketts handelt, die selbstverständlich . nicht vorher durch den Röhrentrockner 1 geführt werden. Es ist weiterhin auch möglich, der vorbeschriebenen Anlage eine Einrichtung 13 zur Erzeugung von Förmkoks zuzuordnen, wobei die Formlinge mit oder ohne Bindemittel hergestellt werden können. Diese Koksformlinge 0 können ebenfalls in den Aktivierungsreaktor 6 gebracht werden, und zwar gegebenenfalls in Mischung mit dem vom Herdofen 3 kommenden Koks Bl. Da normalerweise im Herdofen 3 ohnehin ein überschuss an Abgas anfällt, werden für die Aktivierung von zusätzlichen, von aussen in die Anlage eingeführten Koksmengen keine zusätzlichen Mittel und Medien für die Beheizung des Aktivierungsreaktors 6 bzw. für die Aktivierung in letzterem benötigt.

Dies gilt auch dann, wenn die Anlage zusätzlich für die Reaktivierung von beladenern Aktivkoks G benutzt wird. Letzterer kann dem Herdofen 3 aufgegeben werden, wobei er gemeinsam mit der Braunkohle Al inner-

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halb des Herdofens 3 eine thermische Behandlung erfährt, die dazu führt, dass die die Beladung darstellenden Stoffe entgast und möglicherweise teilweise vergast und die so entstehenden gasförmigen Produkte im Herdofen verbrannt werden. Sie dienen somit zusätzlich zur Beheizung des Herdofens. Diese Vorgänge werden jedoch normalerweise zur Folge haben, dass sich Kohlenstoff - oder möglicherweise auch andere feste Ent- oder Vergasungsrückstände am Koks anlgern, die eine Reduzierung der Oberfläche zur Folge haben. Mithin ist es auch hier notwendig, den im Herdofen 3 behandelten Koks gemeinsam mit dem aus der Braunkohle Al hergestellten Koks im Aktivierungsreaktor 6 in.der bereits beschriebenen Weise zu aktivieren.

Es ist auch möglich, den beladenen Aktivkoks G direkt, also ohne vorherige thermische Behandlung im Herdofen 3, dem Aktivierungsreaktor 6 aufzugeben. Welche der beiden Möglichkeiten gewählt wird, hängt von den jeweiligen Umständen, insbesondere der Beschaffenheit der vom Aktivkoks aufgenommenen Stoffe, ab.

Gegebenenfalls bei der Behandlung des beladenen Aktivkokses im Herdofen 3 entstehender Abrieb wird in der Klassiereinrichtung 5 bei der Abscheidung der feinkörnigen Fraktion B2 abgesiebt und gelangt zusammen mit dem aus Braunkohle hergestellten feinkörnigem Koks in die Fraktionen B3, B4 und B5, wobei in Ahängigkeit von der Verwendung dieser Fraktionen ein höherer Preis erzielt wird als bei Verwendung der beladenen Kokses als Brennstoff erzielbar sein würde.

Die aus der Beladung des Aktivkokses entstehenden j

Substanzen, bei denen es sich vielfach um Schad- ! stoffe handelt, verbrennen im Fall der Aufgabe

auf den Herdofen 3 in der Diffusionsflamme dessel- j

ben oder aber im Falle des direkten Einführens die-I ses beladenen Kokses in den Aktivierungsreaktor in ~ der Flamme des Abhitzekessels 7.

j Abweichend von der im Zusammenhang mit der Zeichnung beschriebenen Verfahrensführung kann selbstverständlich der aus dem Herdofen 3 kommende Koks auch zunächst abgekühlt werden, bevor er klassiert und in den Aktivierungsreaktor gebracht wird. Es ist auch möglich, die Klassiereinrichtung 5 ganz wegfallen zu lassen und den gesamten Koks ohne Zwischenklassierung in den Aktivierungsreaktor 6 zu bringen. Allerdings wird es normalerweise wirtschaftlicher sein, den aus dem Herdofen 3 kommenden Koks mit möglichst geringem Wärmeverlust, also ohne Zwischenkühlung, in den Aktivierungsreaktor, 6 zu bringen.

Die aus der Kühl- und Alterungseinrichtung 10 kommenden Brüden, die normalerweise noch erhebliche Mengen Staub enthalten, werden auch in den Abhitzekessel 7 geführt, so dass die brennbaren Bestandteile dieser Brüden ebenfalls ausgenutzt werden.

Abweichend von der vorbeschriebenen Verfahrensführung ist es auch möglich, den aus dem Herdofen 3 kommenden Koks erst nach Zwischenkühlung in den Aktivierungsreaktor 6 zu geben. Dies kann z. B. dann in Frage kommen, wenn bei einer Störung der Klassiereinrichtung 5 der gesamte Koks B durch die Kühl- und Alterungseinrichtung 10 geführt wird. In diesem Fall kann die Fraktion B₁-, wie · in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, in den Aktivierungsreaktor 6 gebracht werden. ·

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Es war bereits erwähnt worden, dass einer der wesentlichen Vorteile des Verfahrens gemäss der Erfindung darin besteht, dass es bezüglich seiner Anwendung sehr flexibel ist. So besteht auch die Möglichkeit/ Mischungen aus dem Koks B aus dem Herdofen und aus dem aktivierten Koks F herzustellen und einzusetzen. Dies kann z. B. in der Weise geschehen, dass eine gröbere Fraktion, z. B. Fl -des aktivierten Kokses, mit einer der feineren Fraktion, z. B. B3 des nicht aktivierten Kokses gemischt wird. Auf diese Weise kann der einzusetzende Koks an alle physikalischen und kostenmässigen Erfordernisse der Praxis ange- . passt werden, wobei natürlich die Preiswürdigkeit des nicht aktivierten Feinkokses eine besondere Rolle spielt.

Claims

-ie- 21 1 22 Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Gewinnung von Aktivkoks durch thermische Behandlung von Kohle, dadurch gekennzeichnet/ dass die Kohle zunächst im Herdofen verkokt und wenigstens Teilmengen des resultierenden Kokses mit gewünschter- Korngrösse in einen Aktivierungsreaktor gebracht und wenigstens Teilmengen der Abgase aus dem Herdofen als Aktivierungsgas und/oder Heizgas in den Aktivierungsreaktor und die heissen Abgase aus dem Aktivierungsreaktor in einen Abhitzekessel geleitet werden.

2. Verfahren nach Punkt 1/ dadurch gekennzeichnet, dass der aus dem Herdofen kommende Koks ohne Zwischenkühlung in den Aktivierungsreaktor gebracht wird.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aktivierte Koks aus dem Aktivierungsreaktor und/oder die nicht im Aktivierungsreaktor behandelte Teilmenge des Kokses gekühlt werden und die dabei entstehenden Brüden im Abhitzekessel verwendet werden. .

4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Restmenge des Abgases aus dem Herdofen im Abhitzekessel nutzbar gemacht wird.

5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teilmengen des im Abhitzekessel erzeugten Dampfes zur gegebenenfalls erforderlichen Einstellung des Aktivierungsgases benutzt v/erden.

! 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Punkte, j dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich beladener Aktivkoks zur Re-Aktivierung in den Herdofen eingeführt ! wird.

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7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich beladener Aktivkoks zur Re-Aktivierung direkt in den Aktivierungsreaktor eingeführt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Punkte, dadurch gekennzeichnet, dass Braunkohle im Herdofen verkokt wird.

9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Punkte 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Herdofen (3) und einem beheizbaren Aktivierungsreaktor (6) versehen ist, dessen Heizfläche wärmetechnisch mit dem Abgas-Auslass des Herdofens (3) in Verbindung stehen, von dem eine weitere Leitung in den Aktivierungsraum (15) des Aktivierungsreaktors (6) mündet, und Herdofen (3) sowie Aktivierungsreaktor (6) ein Abhitzekessel (7) nachgeschaltet ist, der an den Abgas-Auslass des Herdofens (3), an den Abgas-Auslass des Aktivierungsraumes (15) und an den Auslass für den der Beheizung des Aktivierungsreaktors dienenden Teilgasstrom und gegebenenfalls an den Auslass einer Kühleinrichtung (10) für den Koks angeschlossen ist.

10. Vorrichtung nach Punkt 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsreaktor direkt beheizbar ist.

11. Vorrichtung nach Punkt 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungsreaktor (6.) indirekt beheizbar ist.

HierzuL^LSeiten Zeichnungen