DE1085495B - Verfahren zum Trockenkuehlen von Koks - Google Patents
Verfahren zum Trockenkuehlen von KoksInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B39/00—Cooling or quenching coke
- C10B39/02—Dry cooling outside the oven
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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- C10L9/04—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means by hydrogenating
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Description
- Verfahren zum Trockenkühlen von Koks Zum Trockenkühlen von glühendem, aus den Koksofenkammern ausgestoßenem Koks ist es bekannt, über oder durch denselben in einem geschlossenen Behälter einen Strom von Kühlgas zu leiten, welches aus inerten Gasen, z. B. Wasserstoff oder wasserstoffreichen Gasen, besteht, die Kokswärme aufnimmt und in einer nachgeschaltetenWärmeaustauschvorrichtung, z. B. einem Dampfkessel, nutzbringend abgibt. Bei dieser bekannten Trockenkühlung werden solche Kühlgase benutzt, welche keine stofflichen Einwirkungen auf den Koks ausüben, insbesondere - abgesehen von einer kurzen Kreislaufanfahrperiode - durch Abwesenheit von Sauerstoff keineVerbrennungen und damit Verluste an Kokssubstanz herbeiführen.
- Es ist auch bekannt, inerte Kühlgase mit Dampfzugabe annähernd bei Atmosphärendruck über den glühenden Koks, über einen Abhitzekessel und gegebenenfalls durch eine zusätzliche Schwefelausscheideanlage, die eine Schwefel bindende Reinigungsmasse enthält, im Kreislauf zu führen.
- Bei dieser Arbeitsweise gelingt jedoch die Entschwefelung des Kokses nur sehr mangelhaft.
- Es wurde nun gefunden, daß man den Koks viel besser entschwefeln und gleichzeitig wesentlich wirtschaftlicher dadurch kühlen kann, daß durch ein Druckgebläse ein wesentlich höherer statischer Druck des Kühlgases erzeugt wird, als dem Druckabfall im Kühlgaskreislauf entspricht, wobei außerdem die Höhe des Kühlgasdruckes im Kokskühlbehälter entsprechend dem gewünschten Entschwefelungseffekt eingestellt wird.
- Nach einem weiteren Erfindungsgedanken werden dem über den Koks zu leitenden Kreislaufgasstrom im ersten Kühlstadium bei Kokstemperaturen oberhalb 650° C zur Erleichterung der Koksentschwefelung Luft oder Sauerstoff dosiert zugegeben und die durch Koksverbrennung entstehenden Überschußgasmengen hinter der Schwefelausscheidevorrichtung entnommen.
- Da die erzeugte Verbrennungswärme in den kreisenden Kühlgasstrom übergeht, wird sie später in der Wärmeaustauschvorrichtung aufgenommen -und dadurch wiedergewonnen. Die eigentliche Kokskühlung durch das Kühlgas wird durch diese Maßnahme der Sauerstoffzufuhr nicht belanghaft beeinträchtigt.
- Bei diesem Verfahren kann man überraschenderweise mit verhältnismäßig niedrigen Kühlgasdrucken auskommen, so daß eine relativ einfache und billige Apparatur zu seiner Durchführung genügt.
- Dabei geht der Schwefel des Kokses teils als Schwefelwasserstoff, teils als organischer Schwefel in den Gasstrom über und wird durch die in den Kreislaufstrom eingeschaltete Reinigungsvorrichtung, die wegen der erhöhten Temperatur des Gases eine Heißreinigung ist, z. B. mittels präparierter Lux-Masse entfernt. Der hiermit von Schwefelverbindungen weitgehend befreite Gasstrom ist dadurch befähigt, erneut im Kreislauf durch den Trockenkühlungsbehälter des Kokses zurückgeführt zu werden und hierbei entschwefelnd zu wirken. Als wasserstoffreiches Kühlgas kann dabei gereinigtes oder ungereinigtes Destillationsgas aus der Erzeugung des Kokses in den Koksöfen verwendet werden.
- Da bei der Einwirkung zwischen dem Gas und dem Koks Wasserstoff verbraucht wird, ist es vorteilhaft und notwendig, ständig oder absatzweise frisches wasserstoffhaltiges Gas dem Kreislauf zuzugeben. Wenn als Kühlgas Destillationsgas aus der Erzeugung des Kokses verwendet wird, so entsteht durch die Reaktion zwischen dem glühenden Koks und dem Kühlgas eine teilweise Zersetzung des Methans und anderer Kohlenwasserstoffe, welche einerseits neuen. Wasserstoff erzeugt und andererseits das Volumen des Kühlgases vergrößert.
- Ferner ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, dem Kreislaufkühlgas Wasserdampf zuzusetzen. Bei Mitanwesenheit von Wasserdampf im Kühlgas wird dieser durch den glühenden Koks teilweise unter Bildung von Wasserstoff zersetzt; dabei wird nicht nur die Wasserstoffmenge vermehrt, sondern außerdem durch die Zersetzungsreaktion Wärme gebunden und dadurch die Kokskühlung gefördert. Die durch die beschränkte Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr entstandene Temperaturerhöhung kann hierdurch mehr oder weniger ausgeglichen werden. Schließlich wird die durch thermische Zersetzungen sich bildende Überschußmenge an Gas aus dem kreisenden Gasstrom entfernt und einer beliebigen Ausnutzung zugeführt.
- Die Zeichnung zeigt in einer schematischen Darstellung eine beispielsweise Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
- Der in den Koksofenkammern 1 erzeugte glühende Koks wird beim Ausstoßen in einen druckfesten Behälter 2 übergeführt, in welchem die Trockenkühlung stattfindet. Ein solcher Kökskühlbehälter erfaßt die glühenden Koksbrände mehrerer Koksöfen und kann aus denselben in Zeitabständen wiederholt beschickt werden. Der Behälter besitzt zum Abziehen des gekühlten Kokses einen als Sieb oder Rost ausgebildeten Schrägboden 3 und einen Auslaß 4 am tiefsten Punkte. In den Hohlraum 5 unter dem Schrägboden 3 mündet die Druckleitung 6 eines Gasgebläses 7 ein. An den Kopfraum des Behälters 2 ist die Gasabgangsleitung 8 angeschlossen, welche bei 9 in die Flammrohre eines liegenden Dampfkessels 10 einmündet. Am rückwärtigen Ende dieses Dampfkessels ist die Abgangsrohrleitung 11 angeschlossen, welche bei 12 in einen Heißreiniger 13 am Kopf einmündet. Dieser Heißreiniger 13 enthält im Innern durchlässige Tragböden 14, auf denen eine .geeignete Reinigungsmasse, etwa präparierte Lux-Masse oder Kalk od. dgl., die zur Schwefelbindung geeignet ist, geschichtet liegt. Am Fuß des Reinigers 13 geht die Gasleitung 15 ab, welche als Saugleitung 16 an den Einlaß des Umwälzgebläses 7 angeschlossen ist. Mittels der bisher beschriebenen Vorrichtungen wird, unter der Wirkung des Gasgebläses 7, ein Kreislauf von Kühlgas durch den Kokskühlbehälter 2, den Dampfkessel 10 und den Heißreiniger 13 ermöglicht. Als kühlendes Gas wird im Beispiel gereinigtes Destillationsgas der Koksöfen 1 verwendet und beispielsweise aus der Heizgasleitung 17 über die Saugleitung 18 durch das Druckgebläse 19 entnommen, welches über -die Druckleitung 20 in die vom Gebläse 7 nach dem Kokskühlbehälter 2 gehende Rohrleitung 6 einmündet. An die Saugleitung 18 sind die mit dem Dampfrohr 23 verbundene Rohrleitung 24 mit dem Absperr- und Regelorgan 25 und die an die freie Luft angrenzende Rohrleitung 26 mit dem Absperr- und Regelventil 27 angeschlossen. Durch diese beiden Rohrleitungen 24 und 26 können nach Wunsch und Bedarf Wasserdampf bzw. beschränkte Mengen Luft - statt der Luft Sauerstoff -dem Kreislaufstrom zugeführt werden. Von der Abgangsleitung 15 des Heißreinigers 13 zweigt eine Rohrleitung 21 mit einem druckhaltenden und -regelnden Ventil 22 ab. Durch dieses Ventil 22 kann der Druck in dem Kreislaufsystem auf einer bestimmten Höhe gehalten und eingeregelt und durch die Rohrleitung 21 ein in dem Kreislaufsystem auftretender Überschuß an kreisendem Gas nach außen abgeführt werden.
- Das durch das Druckgebläse 19 der Rohrleitung 20 zugeführte Destillationsgas der Koksöfen besteht zu etwa der Hälfte aus Wasserstoff, ist also ein wasserstoffreiches Gas. Wenn dieses wasserstoffreiche Gas unter dem erhöhten Druck durch den glühenden Koks im Behälter 2 geleitet wird, tritt eine Reaktion zwischen dem Wasserstoff und dem Koks auf, welche zu einer wesentlichen Verringerung des Schwefelgehaltes des Kokses führt. Für den Eintritt und Ablauf dieser Reaktion muß die Temperatur des Kokses wenigstens etwa 650° C sein. Dies ist bei der stattfindenden Kokskühlung mindestens über erhebliche Zeitabschnitte gesichert, da der Koks aus der Ofenkammer in der Regel mit Temperaturen von 900 bis 1000° C und mehr heraus und in den Kühlbehälter eintritt. Außerdem bewirkt die beschränkte Sauerstoffzufuhr durch die Leitung 26 eine gewisse Temperaturerhöhung und eine Verbesserung der Koksentschwefelung. Das benutzte Kühlgas tritt aus der Kühlkammer 2 im ersten Kühlstadium bei Kokstemperaturen oberhalb etwa 650° C mit 650 bis 900° C aus und ist nach dem Durchgang durch den Dampfkessel 10 bei seinem Austritt auf etwa 300 bis 400° C abgekühlt. Bei dieser Temperatur findet dann die Reinigung in dem Heißreiniger 13 statt. Die darin gehaltene Reinigungsmasse, z. B. besonders präparierte Lux-Masse u. ä., ist geeignet, die in den Gasstrom aufgenommenen Schwefelverbindungen chemisch zu binden, so daß der bei 15 austretende Gasstrom genügend schwefelfrei ist, um nach seinem Wiedereintritt in die Kühlkammer 2 neue Mengen von Schwefelverbindungen aus dem heißen Koks aufzunehmen. Es wird so ein schwefelarmer Koks erzeugt, der anschließend entsprechend weitergekühlt werden kann.
- Die etwaige Zufuhr von Wasserdampf durch die Leitung 24 schafft im Kokskühlbehälter 2 durch die Reaktion mit dem Koks eine Wasserzersetzung unter Wasserstoffbildung, also Vermehrung des Wasserstoffstromes unter Wärmebindung, also Förderung der Kühlung.
- Wenn statt des im Beispiel vorgesehenen gereinigten Destillationsgases aus der Heizgasleitung 17 die Verwendung von ungereinigtem Destillationsgas vorgesehen werden soll, kann man dieses aus der von den Koksofenkammern 1 bzw. der Ofenvorlage abgehenden Hauptgasleitung entnehmen, worin dieses Gas zufolge der Vorlagenkühlung auch schon eine genügend tiefe Temperatur besitzt, um als Kühlgas zu wirken.
- Es können als Kühl- und Reaktionsgas auch andere, nicht aus der Erzeugung der Koksöfen stammende Gase verwendet werden, z. B. Wassergas, natürlich auch reiner oder hochprozentiger Wasserstoff aus beliebigen Quellen. Solche Fremdgase werden dann ebenfalls durch die Vorrichtungen 19 und 20 in das Kreislaufsystem eingeführt.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Trockenkühlen von Koks, bei dem ein die Kokswärme aufnehmendes wasserstoffreiches Gas oder Wasserstoffgas durch ein Umwälzgebläse im Kreislauf durch einen Kokskühlbehälter, einen Wärmeaustauscher (z. B. einen Dampfkessel) und eine Schwefelausscheidevorrichtung gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Druckgebläse ein wesentlich höherer statischer Druck des Kühlgases erzeugt wird, als dem Druckabfall im Kühlgaskreislauf entspricht, und daß die Höhe des Kühlgasdruckes im Kokskühlbehälter entsprechend dem gewünschten Entschw_efelungseffekt eingestellt wird. - °2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlgas im ersten Kühlstadium (Kokstemperatur noch oberhalb 650° C) zur leichteren Koksentschwefelung Luft oder Sauerstoff dosiert zugegeben wird und daß die durch Koksverbrennung entstehenden Überschußgasmengen hinter der Schwefelausscheidevorrichtung entnommen werden. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserstoffreiches Kühlgas gereinigtes oder ungereinigtes Destillationsgas aus der Erzeugung des Kokses verwendet wird. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem über den Koks zu leitenden Kühlgas frisches wasserstoffhaltiges Gas zugegeben wird. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem über den Koks zu leitenden Kreislaufstrom Wasserdampf zugegeben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 490 981, 389 928; schweizerische Patentschrift Nr. 126 761; »Gas- und Wasserfach«, 1921, S. 819, rechte Spalte, Abs.7; 1937, S.612, linke Spalte, Abs. 1, S.619 bis 625, besonders S. 622, rechte Spalte, letzter Absatz; 1950, S. 14, linke Spalte, unten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST8886A DE1085495B (de) | 1954-10-19 | 1954-10-19 | Verfahren zum Trockenkuehlen von Koks |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1085495B true DE1085495B (de) | 1960-07-21 |
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ID=7454612
Family Applications (1)
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DEST8886A Pending DE1085495B (de) | 1954-10-19 | 1954-10-19 | Verfahren zum Trockenkuehlen von Koks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1085495B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2420564A1 (fr) * | 1978-03-20 | 1979-10-19 | Kawatetsu Chem Ind Co | Procede pour recuperer le gaz superflu dans l'extinction a sec du coke et appareil utilisable pour la mise en oeuvre de ce procede |
US4268359A (en) * | 1978-02-08 | 1981-05-19 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Method for cooling dustlike or fine-grained solids |
US4306941A (en) * | 1977-03-01 | 1981-12-22 | Privalov Vasily E | Dry coke quenching apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE389928C (de) * | 1921-03-25 | 1924-02-09 | Otto Heitmann | Verfahren der Beheizung von Koksoefen mittels eines Gemisches von Starkgas und Rauchgas |
CH126761A (de) * | 1927-05-10 | 1928-07-02 | Sulzer Ag | Anlage zum Kühlen von Koks vermittelst durch den Koks hindurchzuleitender Kühlgase. |
DE490981C (de) * | 1925-07-05 | 1930-02-05 | Bamag Meguin Akt Ges | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von hochgespanntem Dampf, Wassergas und Schwefel mittels einer Koksloeschanlage |
-
1954
- 1954-10-19 DE DEST8886A patent/DE1085495B/de active Pending
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