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Verfahren zur Behandlung schwerer Kohlenwasserstofföle Die Erfindung
bezieht sich auf die pyrolytische Veredelung von Kohlenwasserstoffölen, insbesondere
auf ein Verfahren zur Verkokung schwerer Rohöle durch Berührung mit hocherhitzten
festen Teilchen unter Druck.
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Es wurde vorgeschlagen, Kohlenwasserstofföle, wie Erdölrückstände,
durch Einspritzen in einen Verkokungskessel, in dem sich eine Wirbelschicht aus
feinteiligen,hoccherhitzten Feststoffen, wie Koks, Sand, verbrauchtem Katalysator
u. dgl., befindet, zu verkoken. Im Verkokungskessel wird das 01 in der Wirbelschicht
thermisch gespalten, wobei leichtere Kohlen wasserstoffe entstehen und auf den festen
Teilchen kohlenstoffhaltiger Rückstand niedergeschlagen wird. Die für die Pyrolyse
erforderliche Wärme wird durch Zirkulieren eines aus dem Verkokungskessel al:gezogenen
Stromes aufgewirbelter Feststoffe durch eire außerhalb befindliche Heizvorrichtung,
im allgemeinen eine Verbrennungszone, zum Verkokungskessel geliefert.
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Bei den üblichen Wirbelschicht-Verkokungsverfahren sieden die oben
abziehenden Produkte bis zu etwa 590° und besitzen normalerweise einen hohen Asche-und
Conradson-Kohlenstoffgehalt. Zur Verbesserung des Gasöls können die oberhalb etwa
5-10° siedenden Produkte zum @'erkokungsk,2ssel zurückgeführt werden; das erhaltene
Gasöl ];-sitzt jedoch auch dann noch einen Conradson-KelMenstoffgehalt von etwa
20/0 und hat hinsichtlich des Aschegehalts eine begrenzte Oualität. Zur Gewinnung
eines katalytischen Krackgasöls guter Qualität kann ein größerer Anteil an s.ch,v.;rem
Gasöl oder eines leichteren Materials, wie bei 370° siedende Produkte, in 0i° Verkokungszone
zurückgeführt werden. Die hierl-ei zurückzuführenden :1l@ngen sind jedcli auß.erord°ntlich'_.?och.
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In manchen Fällen ist es jedoch erwünscht, Produkte herzustellen.
die sämtlich unterhalb ettva 370° sieden, insbesondere «-;nti das Beschickungsmaterial
stark aromatisch ist oder einen hohen Stickstoffgehalt aufweist, so daß das e>>tstehend.e
Gasöl für die katalytische Ve@rlzrackung nur von außerordentlich geringem Wert ist.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung von Gasöl mit
niedrigem Endsiedepunkt in WirI,eIsebicht-@'erkol;ungsverfahren, ohne daß °ir Zurückführen
der nach oben abziehenden Produkte erforderlich ist, und umfaßt die Verkokung eines
Öls bei erhöhten Drücken, z. B. hei 3,5 kg/Cm' oder darüher, wobei das schwere Gasöl
auf den aufgewirbelten Feststoffen in flüssiger Phase gehalten wird, bis es pyrolytisch
zerfällt. Auf diese Weise entweichen nur leichte Produkte aus dem Verkokungskessel,
und ein Zurückführen der oben abziehenden Produkte ist nicht oder nur in sehr geringem
Maße erforderlich. Außerdem sieht die Erfindung die kontinuierliche Entfernung eines
Koksnebenstroms und des an ihm haftenden flüssigen Öls aus der Hauptverkokungszone
und dessen Einführung in eine unter scharfen Bedingungen betriebenen thermischen
Krack- und Reinigungszone vor. Dies ist insofern vorteilhaft, als hierbei die Ansammlung
von aromatischem, hitzebeständigem Gasöl auf den Koksteilchen der Hauptverkokungszone
verhindert wird. Mit dieser Anordnung ist es möglich, das Reaktionsgefäß möglichst
klein zu halten und aus der Reinigungszone einen aromatischen Teer abzuziehen, der
beim Verkracken größtenteils Koks und Gas liefert.
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Die Entfernung dieses aromatischen Produktes aus einer Nehenverkokungsstufe
oder thermischen Krack-und Reinigungszone ermöglicht .das direkte Abschrecken der
aus dem Hauptverkokungskessel nach oben abziehenden Produkte mit frischer Beschickung.
Das direkte Abschrecken der aus dem Verkokungskessel abziehenden Produkte ist aus
Gründen der 1@'ärmeersparnis erwünscht, führt jedoch bei den bisher vorgeschlagenen
Verfahren zum Vermischen der Beschickung mit hitzebeständigem Kreislaufmaterial,
welches man vorzugsweise abzieht.
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In den Zeichnungen zeigt Fig. I eine bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung, die zur thermischen Spaltung eines stark aromatischen Rohöls unter Erzielung
maximaler Ausbeuten an unterhalb 370° siedenden Produkten verwendet wird. In Verbindung
mit
einer 1NTebenverkokungs- und Reinigungszone verwendet man einen mit einer Wirbelschicht
betriebenen Hauptverkokungskessel, ferner eine Heizvorrichtung von der Form einer
Transportleitung, welche die für die Pyrolyse erforderliche Wärme liefert. Diese
Anordnung verwendet man außerordentlich vorteilhaft bei einem Rohöl, wie Coleville-Rohöl,
das einen großen Anteil an hochsiedenden, hitzebeständigen Bestandteilen enthält.
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Fig. II zeigt eine andere, etwas vereinfachte Ausführungsform der
Erfindung, die auf ein etwas besseres Rohöl als es zur Verwendung in Zusammenhang
in Fig. I vorgesehen ist, z. B. ein Rohöl aus Süd-Louisiana, angewendet werden kann.
Da dieses Rohöl nicht so viel hitzebeständiges Material enthält, daß dessen Entfernung
gerechtfertigt wäre, wird der aromatische Teer nicht als Produkt abgezogen; statt
dessen bringt man hocherhitzten Koks aus der Verbrennungszone mit dem aus dem Hauptverkokungskessel
abgezogenen Koks in Berührung, um letzteren ausreichend zu trocknen und ein Verschlammen
der Kokswirbelschicht zu verhüten. Das oberhalb etwa 370° siedende, auf dem abgezogenen
Koks befindliche flüssige Material wird hierbei vollständig umgewandelt. Diese Ausführungsform
der Erfindung zeigt eine ungewöhnlich gute Selektivität für flüssige Produkte, da
die frische Beschickung unter milden Bedingungen im Hauptverkokungskessel, die hitzebeständigeren
Bestandteile jedoch bei höheren Temperaturen in der Nebenverkokungszone thermisch
gespalten werden.
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Nach Fig. I wird ein durch Leitung 1 eingeführtes Rohöl, wie Coleville-Rohöl,
durch direkten Kontakt mit den aus dem Verkokungskessel abziehenden Dämpfen in Leitung
2 vorgewärmt. Die bei 370° siedenden sowie die leichteren, nicht umgewandelten und
thermisch gespaltenen Produkte werden in der Trennvorrichtung 3 rasch destilliert
und durch Leitung 4 als Produkt entfernt. Es kann an dieser Stelle natürlich auch
eine vollkommenere Trennung des Produktes vorgenommen werden. Man kann die Produkte
weiterer Verarbeitung, wie z. B. hydrierendem Kracken, Stabilisieren, katalytischem
Kracken, Mischen usw., unterwerfen.
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Die Bodenprodukte der Trennvorrichtung werden über Leitung 5 dem bei
etwa 480° und einem Druck von 3.5 kg/cm2 betriebenen Wirbt lschicht-Verkokungskessel
6 zugeführt. Der 'hohe Druck hält praktisch alle über 370° siedenden Koblenwasserstofe
bis zu ihrer thermischen Spaltung in flüssiger Phase.
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Im Verkokungskessel wird eine dichte Wirbelschicht aus Koks, dessen
Teilchengröße etwa 40 bis 800 Mikron beträgt, unterhalten, indem man am unteren
Ende des Kessels an mehreren Stellen, von denen eine als Leitung 7 gezeigt ist,
Dampf oder ein anderes aufwirbeIndes Gas einführt. Die Oberflächengeschwindigkeit
des aufsteigenden Wasserdampfes und der Kohlenwasserstoffdämpfe wird auf etwa 0,03
bis 0,91 m pro Sekunde gehalten. Der aufwirbelnde Strom dient in der Reinigungszone
8 auch zum Abstreifen der Kohlenwasserstoffe vom Koks, der als Produkt durch Leitung
9 abgezogen wird. Die Reinigungszone ist klein, da hier nur der als Produkt abgezogene
Koks und nicht der in die Neben-Krackzone 11 geleitete Koks abgestreift wird.
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An Stelle von Dampf können auch Restgase, wie C3 und leichtere Koblenwasserstoffe
aus der Gewinnung und Trennung oder anderen Raffinationsverfahren der Verkokungsprodukte
als aufwirbelndes und reinigendes Gas verwendet werden. Die Verwendung derartiger
Gase eignet sich gut zur Regelung der Kohlenwasserstoffpartialdrucke in den Reaktionszonen
und in der Produktgewinnungsanlage zur Verhinderung oder Hemmung der Bildung von
Wasseremulsionen.
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Um eine Anreicherung von aromatischen und hitzebeständigem Gasöl in
den Koksteilchen zu verhindern, entfernt man kontinuierlich einen Teil der im Verkokungskessel
6 befindlichen Wirbelschicht durch Leitung 10 in eine thermische Xrack- und Reinigungszone
11. Wird dieses Gasöl nicht entfernt, so ballt sich die Hauptwirbelschicht zusammen
oder verschlammt infolge des Feuchtigkeitsgehalts der Teilchen, falls die Beschickungsgeschwindigkeit
nicht herabgesetzt wird.
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Durch Leitung 12 wird dem Reinigungsgefäß 11 Dampf zugeführt, der
die Koksteilchen aufwirbelt und die aromatischen Kohlenwasserstofft von ihnen entfernt.
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Die Temperatur in der Reinigungsvorrichtung wird vorzugsweise durch
Zusatz von heißem Koks aus dem Heiz- oder Verbrennungskessel 19 erhöht, um die aromatischen
Stoffe vor ihrer Entfernung weitestgehend thermi.sdh zu spalten. So kann die Reinigungstemperatur
durch die über Leitung 23 erfolgende Zufuhr hocherhitzter Feststoffe auf etwa 565°
gehalten -,verden.
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Die in der Reinigungsvorrichtung abgetrennten aromatischen Stoffe
werden durch Leitung 13 in einen Teerabscheider geleitet, in welchem eine oberhalb
etwa 370° siedende aromatische Teerfraktion abgetrennt und durch Leitung 15 entfernt
wird. Ein Teil des Teers kann im Wärmeaustauscher 24 abgekühlt und durch Leitung
25 als Rückfluß zurückgeführt werden.
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Der Rest des Materials wird aus dem Reinigungsgefäß über die Leitungen
26 und 2 in die Trennvorri,chtung 3 geleitet.
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Koks wird aus dem unteren Teil des Reinigungskessels durch Leitung
17 entfernt und in eine Verbrennungszone-, z. B. eine Verbrennungsvorrichtung von
der Form einer Transportleitung geführt, oder über Leitung 27 in den Hauptverkokungskessel
zurückgeführt. Durch Leitung 16 führt man ein aufwirbelndes Gas, vorzugsweise Luft,
in den senkrechten Abschnitt der Steigleitung 17 ein. In Leitung 27 wird durch Leitung
28 Dampf eingeblasen, um die Feststoffe im Kreislauf führen zu können.
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Einen großen Teil der Feststoffe führt man vorzugsweise vom Reinigungskessel
durch Leitung 27 zum Verkokungskessel, damit eine genügend hohe Menge an Feststoffen
vom Verkokungskessel durch Leitung 10 im Kreislauf zum Reinigungskessel geführt
wird und das nicht umgewandelte Öl aus dem Verkokungskessel in den Reinigungskessel
mitführt. Diese Ausführungsform ist besonders erwünscht, wenn das Rohöl eine große
Menge nicht verdampfbarer Bestandteile enthält und die Feststoffe aus der Heizvorrichtung
19 mit einer hohen Temperatur, z. B. etwa 815°, in den Kreislauf geführt werden.
Durch Kreislaufführung der Feststoffe aus dem Reinigungskessel in den Verkokungskessel
kann der größere Teil der für die Hauptverkokung erforderlichen Wärme gedeckt werden,
da der Reinigungskessel 11 bei höherer Temperatur arbeitet, und so nur ein kleinerer
Teil der im Kreislauf geführten Feststoffe aus dem Verbrennungskessel direkt in
den Hauptverkokungskessel eingeführt werden muß.
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Durch Leitung 18 wird in den unteren Teil der Verbrennungsvorrichtung
Verbrennungsluft eingeführt. Der Koks wird mit einer Geschwindigkeit von über etwa
6,1 m/Sek., z. B. 18,3 m/Sek., durch die Heizvorrichtung geführt. Die Luft unterstützt
die teilweise
Verbrennung der Teilchen, wodurch deren Temperatur
auf etwa 540 bis 980°, z. B. auf 650°, erhöht wird.
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Das Gas und die mitgeschleppten Feststoffe werden aus der Verbrennungsvorrichtung
in einen Feststoff-Gas-Abscheider oder Zyklon 21 geleitet, in welchem die Abgase
abgetrennt und durch Leitung 22 entfernt werden. Die auf hohe Temperatur erhitzten
Feststoffe werden durch Leitung 23 bz@v. 24 der Reinigungsvorrichtung und dem Wirbelschicht-Verkokungskessel
zugeführt.
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Es kann erwünscht sein, die Verbrennungszone bei etwa atmosphärischem
Druck zu betreiben. Dies kann dadurch gesche'he'n, daß man die Verbrennungszone
oberhalb der Koksschicht des Reaktionskessels anbringt. Bei Betrieb unter einem
Druck von 3,5 kg/cm2 gewährleistet eine Erhöhung des oberen Endes der Verbrennungsvorrichtung
um etwa 45,7 m über die Koksschicht des Reaktionskessels die Erzeugung eines ausreichenden
Druckes im Standrohr 23 und 24, so daß die Verbrennungszone bei etwa atmosphärischem
Druck betrieben werden kann.
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Die folgende Tabelle, in welcher bevorzugte Arbeitsbedingungen sowie
ein spezifisches Beispiel für das durch Fig. I näher beschriebene Verfahren aufgeführt
sind, dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung.
| Bevorzugter |
| Bereich Beispiel |
| Siedepunkt der im Kreislauf |
| geführten Fraktion, o C . 260,0 bis 480,0 370,0 |
| Beschickungsgeschwindig- |
| keit zum Verkokungs- |
| kessel 6, 0,454 kg Öl/Std./ |
| 0,454 kg Koks im Reak- |
| tionsgefäß ............ 0,5 bis 1,0 0,7 |
| Druck, am Auslaß des Ver- |
| kokungskessels, kg/cm2 . 1,75 bis 28,1 3,5 |
| Temperatur, °C, |
| Verkokungskessel ...... 450,0 bis 590,0 480,0 |
| Reinigungskessel ...... 540,0 bis 650,0 550,0 |
| Verbrennungskessel .... 540,0 bis 980,0 815,0 |
| Kokskreislaufgeschwindig- |
| keit zum Verbrennungs- |
| kessel; 0,454 kg Koks/ |
| 0,454 kg Beschickung, be- |
| zogen auf den dem Re- |
| aktionsgefäß zugeführten |
| Koks ................ 5,0 bis 15,0 10,0 |
| Kokskreislaufgeschwindig- |
| keit zum Verbrennungs- |
| kessel; 0,454 kg Koks/ |
| 0,454kg Beschickung, be- |
| zogen auf den dem Reini- |
| gungskessel zugeführten |
| Koks ................ 1,0 bis 5,0 2,0* |
| Dampfeinführungs- |
| geschwindigkeit in den |
| Reinigungskessel, |
| 0,454 kg Dampf/Stdj |
| 0,454 kg Koks im Reini- |
| gungskessel . . .. . . . . . . . 0,01 bis 0,15 0,08 |
| # Diese Geschwindigkeit bezieht sich auf die Lieferung
der |
| gesamten dem Reaktionskessel 6 mit dem Koks aus Kessel 11 |
| zugeführten Wärme. Die bei 815° siedenden Feststoffe strömen |
| nur in einem Koks-Öl-Verhältnis von 2:1, bezogen auf die dem |
| Verfahren zugeführte frische Ölbeschickung, in Kessel 11. |
Unter den im obigen Beispiel erläuterten Bedingungen lassen sich durch Verkoken
eines über
370' siedenden reduzierten Coleville-Rohöls (15 Gewichts-Prozent
Conradson-Kohlenstoffgehalt) folgende Produkte herstellen
| Leichtgas, (bis 3 Kohlenstoffatome), |
| Volumprozent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ,
13 |
| Schwerbenzin, (bis 4 Kohlenstoffatome), |
| 221o, Volumprozent .... .. .... .... .... . 30 |
| Heizöl, 220 bis 370o, Volumprozent ....... 28 |
| Aromatischer Teer, über 371o, Volumprozent 20 |
| Koks, Gewichtsprozent . .. .. .. .. . . .. .. .. . 19 |
In vielen Fällen, in denen ein Öl durch Kontakt mit wärmeübertragenden Feststoffen
verkokt wird, erwies es sich ratsam, zur Durchführung der Verkokung ein Reaktionsgefäß
von der Art einer Transportleitung zu verwenden. Bei einem solchen Verfahren wird
das 01 in ein längeres Rohr eingeführt, in dem sich feinteilige Feststoffe, wie
Koks mit einer Teilchengröße von 0 bis 1000 Mikron und einer Temperatur von 450
bis 870° befinden, und zusammen mit diesen Feststoffen bei einer Geschwindigkeit
von über 6 m/Sek., z. B. von 18 m/Sek., durch diese Leitung transportiert. Das 01
wird beim Kontakt mit den Feststoffen in der Transportleitung in ähnlicher Weise
wie beim Verkoken in einer Feststoffwirbelschicht thermisch gespalten. Man kann
in gewissen Fällen an Stelle der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
beschriebenen Verkokungskessel, die mit Feststoffwirbelschichten betrieben werden,
in geeigneter Weise ein Reaktionsgefäß oder einen Verkokungskessel von der Art einer
Transportleitung verwenden kann. Das 'heißt in Fig. I kann man an Stelle des oben
beschriebenen Wirb-elschicht-Verkokungskessels 6 einen Verkokungskessel von der
Form einer Transportleitung verwenden.
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Fig. 11 zeigt die erfindungsgemäße Anlage in etwas vereinfachter Form.
An Stelle eines Verbrennungskessels von der Form einer Transportleitung wird besser
ein mit einer Wirbelschicht arbeitender Heizkessel oder eine Verbrennungszone 50
zur Erzeugung der im Verkokungskessel 51 benötigten Wärme verwendet. Die Trennanlage
52 ist über dem oberen Ende des Verkokungskessels angebracht.
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Man führt ein Rohöl durch Leitung 53 in die Trennvorrichtung ein,
wo es durch die aus dem Verkokungskessel abziehenden Dämpfe vorgewärmt wird. Bis
zu etwa 370' siedendes Produkt wird durch Leitung 54 entfernt. Diesen Fraktionsschnitt
kann man - falls erwünscht - ändern.
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Die in der Trennvorrichtung anfallenden Bodenprodukte werden durch
Leitung 55 in den Hauptverkokungskessel geführt. Ein Teil oder sämtliche Rückstände
können zusammen mit einem Strom aus heißem Koks in den Verkokungskessel eingeführt
werden, wodurch die beim direkten Einspritzen auftretende Möglichkeit einer lokalisierten
Verschlammung der Schicht soweit wie möglich herabgesetzt wird. So kann Leitung
56 die Rückstände der Leitung 74 zuführen, die Feststoffe in den Verkokungskessel
einbringt.
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Der Verkokungskessel wird bei erhöhtem Druck betrieben, so daß praktisch
sämtliches Material, das oberhalb des Siedebereichs des abgezogenen Produkts siedet,
in flüssigem Zustand gehalten wird.
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Die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Pyrolyse strömen im Verkokungskessel
aufwärts durch einen Zvklonabscheider 58 und von dort durch die Trennvorrichtung,
in der sie durch frische Beschickung abgeschreckt werden.
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Koks, der die hitzebeständigeren Bestandteile des Rohöls enthält,
wird durch Leitung 59 in eine Nebenverkokungszone 60 geleitet, wo die hitzebeständigen
Substanzen
schärferen thermischen Spaltungsbedingungen unterworfen werden, so daß sie unter
Bildung von etwas Koks und Leichtgas in Substanzen mittleren Siedebereichs umgewandelt
werden.
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Durch Leitung 61 wird Dampf in den hTebenverkokungskessel oder die
Nebenverkokungszone eingeführt, um die darin enthaltenen Teilchen aufzuwirbeln und
sie vor ihrer Entfernung aus dem Kessel von Dämpfen zu reinigen. Der Wasserdampf
und die Kohlenwasserstoffdämpfe strömen in der Nebenzone aufwärts durch einen Zyklonabscheider
62, in welchem mitgeschleppte Feststoffe entfernt und dann durch Leitung 65 in den
unteren Teil der Hauptverkokungszone geführt werden. Hierdurch wird eine ansehnliche
Menge an erforderlichem aufwirbelndem Gas und etwas Wärme an die Hauptverkokungszone
geliefert. Weitere Mengen Dampf können durch Leitung 66 in den Verkokungskessel
eingeführt werden. Die Dämpfe aus der Nebenzone können aber auch durch Leitung 63
in die Trennvorrichtung geleitet werden.
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Da bei dem vorliegenden Beispiel die Entfernung eines schweren Teerprodukts
aus dem den Nebenverkokungskessel verlassenden Strom nicht erforderlich ist, kann
die Sekundärverkokung in einer Zone durchgeführt werden, die einen Teil des Hauptverkokungskessels
bildet. So kann man zur Bildung einer Nebenverkokungszone in Kessel 51 eine senkrechte
Prallwand od. dgl. verwenden und die abgeteilte Zone zur Steuerung der in ihr erfolgenden
Verkokungsreaktion unabhängig von der Hauptverkokungszone mit aufwirbelndem Gas
und heißen Feststoffen beschicken. In diesem Falle würden die Dämpfe aus der Nebenzone
abziehen und zusammen mit den Dämpfen aus der Hauptverkokungszone aufwärts durch
den Zyklonabscheider 58 in die Trennvorrichtung 52 strömen.
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Die Feststoffe werden aus dem Reinigungskessel entfernt und durch
Leitung 68 zum Heizkessel 50 geleitet; obgleich, wie in Fig. 1 gezeigt, auch ein
Teil der Feststoffe im Kreislauf zum Verkokungskessel geführt werden kann. Zur Fortbewegung
der Feststoffe führt man Luft oder ein aufwirbelndes Gas durch Leitung 69 in die
Transportleitung 68 ein. Die Menge der an dieser Stelle zugeführten Luft kann so
gesteuert «.erden, daß die Geschwindigkeit des Feststoffkreislaufs gesteuert wird,
wie in der Technik hinreichend bekannt ist.
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Durch Leitung 70 wird Verbrennungsluft in den Heizkessel 50 eingeblasen,
die zur Aufwirbelung und teilweisen Verbrennung der im Heizkessel befindlichen Teilchen
dient. Die Abgase werden durch Leitung 71 nach oben abgeführt. Erhitzte Feststoffe
laufen kontinuierlich in das Standrohr 72 über und werden durch Leitung 73 und 74
in die Neben- bzw. Hauptverkokungszone gebracht. Dampf wird in gesteuerten Mengen
durch Leitung 75 in Leitung 72 eingeblasen, um die Feststoffe im Kreislauf zu führen.
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Das Verkokungsverfahren erzeugt mehr Koks als für die Pvrolyse benötigt
wird. Der Überschuß wird über Leitung 72 und 76 als Produkt entfernt.
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Hierbei ist zu erwähnen, daß die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens mit verhältnismäßig porösen Feststoffen, wie Silikagel, mit Dampf aktivierter
Kohle oder Kieselgur als wärmeübertragende Medien besondere Vorteile ergibt. Derartige
Feststoffe besitzen adsorptive Wirkung, so daß der zur Gewährleistung eines gegebenen
Endsiedepunktes des Produkts erforderliche Druck im Reaktionsgefäß verringert und
außerdem infolge der größeren pro Volumen vorhandenen Oberfläche die Menge der Feststoffe
herabgesetzt wird, die zwischen dem primären und dem sekundären Verkokungskessel
oder den Reinigungskesseln im Kreislauf geführt werden muß. Außerdem ist es bekannt,
daß Materialien, wie mit Dampf aktivierte Kohle, eine katalytische Wirkung auf die
Krackreaktion ausüben.
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Würde man einen inerten Feststoff, wie KiesnIgurteilchen, verwenden,
so würde der während der Verkokung auf ihnen abgelagerte Koks während der Verbrennungsstufe
im wesentlichen entfernt. Bei Verwendung von porösen kohlenstoffhaltigen Feststoffen
können diese kontinuierlich durch Dampf, wie durch eine Wassergas- oder Vergasungsreaktion,
regeneriert werden, um ihre Oberfläche und Aktivität zu vergrößern, wie in der Technik
hinreichend bekannt ist.
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Beträchtliche Einsparungen lassen sich durch Vorerhitzen der in den
Wirbelschicht-Verkokungskessel eingespritzten Beschickung erzielen. Vom praktischen
Standpunkt kann in den Trennvorrichtungen 3 und 52 eine maximale Vorwärmung der
Beschickung von etwa 400 bis 425° erreicht werden. Durch Vorwärmen dieser Beschickung
auf etwa 480 bis 510° können in der Kompression oder Luftzufuhr für den Verbrennungskessel
Einsparungen erzielt werden, da hierdurch die Hitzebelastung im Verkokungskessel
reduziert wird. Es ist daher vorteilhaft, den Inhalt der Leitung 5 in Fig. I oder
Leitung 55 in Fig. II auf bekannte Weise in einer Hochdruckschlange auf etwa 480
bis 510° zu erhitzen.
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Aus der .obigen Beschreibung ist leicht ersichtlich, daß das erfindungsgemäße
Verfahren gegenüber den üblichen Wirbelschicht-Verkokungsverfahren verschiedene
Vorteile aufweist, nämlich: 1. Infolge der höheren Drücke können kleinere Kessel
für eine gegebene Beschickungsgeschwindigkeit verwendet werden; 2. zum Verkracken
der aromatischen und hitzebeständigeren Beschickungsbestandteile sind schärfere
thermische Spaltungsbedingungen verfügbar; 3. die Rückführung von Produkten zur
Erzeugung eines Materials mit gegebenem Endsiedepunkt ist nicht erforderlich, und
4. im Reaktionsgefäß herrscht eine kürzere Dampfkrackzeit, die eine verbesserte
Produktverteilung zur Folge hat.