DE200602C

DE200602C -

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Publication number: DE200602C
Application number: DENDAT200602D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 200602 KLASSE 26«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1906 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wassergaserzeugung aus koksartigen Rückständen unter Gewinnung des erforderlichen Wasserdampfes durch trockne Destillation.

Es bezweckt eine Verbilligung in der Erzeugung von Wassergas und gestattet, die flüchtigen Verkokungsprodukte nebenher zu gewinnen.

Es ist bekannt, daß bei der trocknen

ίο Destillation z. B. von Holz oder Torf zunächst Feuchtigkeit entweicht, dann unter Bildung von Gas sowie Wasser- und Teerdämpfen Zersetzung — Verkokung — erfolgt und zum Schluß ein Koks hinterbleibt, der sich weiter auf Wassergas, gegebenenfalls unter Ammoniakgewinnung, bis zur Veraschung verarbeiten läßt. Die Wassergasbereitung läßt sich in derselben Retorte wie die trockne Destillation vollziehen, doch ist die dafür erforderliche Temperatur höher als die zur Verkokung und die für letztere aufzuwendende höher als die zum Austreiben von Feuchtigkeit verlangte. Man kann sich die drei Stadien des Prozesses in drei übereirianderliegenden Zonen derselben stehenden Retorte so aufeinanderfolgend denken, daß die Verkokung mit Hilfe der Abhitze aus der Wassergasbereitung und das Austreiben der Feuchtigkeit mit der Abhitze aus der Verkokung erfolgt. Die von den Rauchgasen entführten Abhitzen aus den Vergasungsprozessen sind so groß, daß, ihre richtige Ausnutzung vorausgesetzt, sich mit ihrer Hilfe der ganze für die Wassergasbereitung erforderliche Dampf ohne Sonderaufwand von Heizmaterial erzielen läßt.

Besteht die Absicht, aus dem koksartigen Rückstand ein kohlensäure- bzw. ammoniakreiches Wassergas herzustellen, so ist sehr viel Wasserdampf erforderlich und ein niedriger Gewinnungspreis desselben von ausschlaggebender Bedeutung.

Sollen vor der Wassergasbereitung die flüchtigen Verkokungsprodukte gewonnen werden, so dürfen diese nicht in den für die Wassergasbereitung bestimmten Dampf gelangen, und es ist eine genügend reinliche Scheidung der Wasserdampf bereitung von der Verkokung, aber ohne Wärmeverlust bedingendes, kostspieliges Umfüllen oder umständliche Betätigung im Retorteninnern befindlicher Trennungsorgane erforderlich.

Das vorliegende Verfahren erfüllt gedachte Aufgaben. Es erreicht unter Vermeidung von Wärmeverlusten und umständlichen Hantierungen:

1. die Gewinnung reinlich genug von flüchtigen Verkokungsprodukten getrennten billigen Wasserdampfes;

2. die Erzeugung von Wassergas mit Hilfe 6p desselben;

3. die abgestufte, gründliche Ausnutzung der Abhitze aus Vergasungsprozessen.

Es wird in stehenden, von außen beheizten, möglichst langen, kontinuierlich beschickten und entleerten Retorten oder Schächten

ausgeführt, läßt sich auf die verschiedensten Materialien bituminöser oder organischer Herkunft anwenden, wenn im übrigen die Ofenkonstruktion, die Abmessung der Retorten sowie Zahl und Länge ihrer Arbeitszonen den jeweiligen Eigenheiten des Materials und dem gewünschten Arbeitsgang angepaßt sind. Auf der Zeichnung ist nur eine Gattung von Retortenöfen und diese

ίο nur zu dem Zweck dargestellt, um bei nachfolgender Beschreibung des Verfahrens die zu seiner Durchführung angewandten Mittel auch graphisch vorgeführt zu haben.

Die in die Ofenanlage eingebauten Retorten R werden vorteilhaft mit Gas, das den Röhren s entströmt, beheizt, die unteren Retortenteile α werden zweckmäßig aus Chamotte, die oberen b und c aus Eisen hergestellt und die in der Retortenmitte befindliehen Ausgänge d für Gas und Dämpfe mit den üblichen Absaugorganen in Verbindung gebracht sein. In bekannter Weise durchwandert das Füllmaterial die Retorten allmählich von oben nach unten, und die Rauchgase geben, außerhalb der Retorten hochsteigend, ihre Wärme an diese ab.

Bei der Wassergasbereitung ist nur die Substanz des Dampfes erforderlich, und dieser braucht nur eine sehr geringe, den Atmosphärendruck kaum übersteigende Spannung aufzuweisen.

Da ihm der direkte Weg durch das Füllmaterial nach dem Ausgang für Teerdämpfe d offensteht, so würde er nicht von selbst in die mit Koks erfüllte Wassergaszone a gelangen.

Nach vorliegendem Verfahren wird er daher unter Zuhilfenahme eines Gebläses g, dessen Leistung etwas unter dem in der Zeiteinheit gewinnbaren Dampfquantum bleibt, durch eine Rohrleitung r zwangsweise aus dem oberen Retortenende in das untere e befördert.

Infolge der hohen Verdampfungswärme des Wassers ist eine große Wärmemenge zur Dampferzeugung erforderlich, die indessen in der erheblichen Wärmeintensität gegeben ist, mit der die Rauchgase aus der Vergasungs- bzw. Verkokungsstufe in die Verdampfungsstufe treten. Diese Intensität wäre aber noch hoch, genug, um das in der Nähe der Retortenwand belegene, das Wasser tragende Füllmaterial nicht allein zu trocknen, sondern auch noch anzukoken und so den erzeugten Dampf mit flüchtigen Verkokungsprodukten zu verunreinigen. Nach vorliegendem Verfahren wird dieser Verunreinigung begegnet. Es wird ein reichlicher Umlauf von Wasserdampf durch das Füllmaterial im oberen Retortenteil, die Höhe der Verdampfungszone c umfassend, bewirkt. Bei grobstückigem Material bedarf es dazu nur eines Umlaufrohres f, bei feinkörnigem noch eines in das verlängerte Umlaufrohr F eingebauten Gebläses G. Der umlaufende Dampf überhitzt sich an den Retortenwänden und kühlt sich an dem wassertragenden Füllmaterial unter Dampfbildung ab, so fortgesetzt einen Überschuß von Dampf ergebend. Der Wärmeverbrauch zum Überhitzen ist so groß, daß das trotz kontinuierlicher Erneuerung ausgetrocknete' Füllmaterial, solange es unter dem Einfluß des Dampfumlaufes steht und die Befeuerung der öfen nicht übertrieben wird, die Zersetzungstemperatur nicht erreicht und es nicht angekokt wird. So wird eine sich scharf von der Verkokungszone b trennende Verdampfungszone c gebildet.

Die Trennung wird vervollständigt und schärfere Befeuerung ermöglicht durch die weiter unten erläuterte Bildung einer der Wasserverdampfung dienenden, besonderen Heizstufe C und macht die Verwendung von Abschlußorganen im Retorteninnern überflüssig.

Das gesamte Temperaturgefälle der Rauchgase ist nach vorliegendem Verfahren in große, jeder Arbeitszone angepaßte Stufen zerlegbar. Die Retorten oder Schächte sind go mit Abständen aneinandergereiht und die dadurch entstehenden Zwischenräume durch wagerechte Wände in übereinanderliegende, geräumige Kammern A, B, C getrennt. Durch die Trennungswände führen kleinere senkrechte Öffnungen O, die wohl das Aufwärtsziehen der Rauchgase in die darüberliegende, nicht aber das gleichzeitige Zurückfließen der an den .Retortenwänden abgekühlten Rauchgase in die darunter befindliche Kammer zulassen, wie es ohne die Trennung zum Schaden der Aufrechterhaltung passender Temperatüren im hohen Raum Platz greifen würde. Innerhalb jeder Kammer ist das Aufsteigen und Zurückfließen dagegen unbehindert, es entsteht Konvektion der Rauchgase, welche die Temperatur innerhalb der Einzelkammer einheitlicher macht. Frisch zutretende, heißere Gase werden in jeder Kammer durch bereits abgekühlte "verdünnt und so vollständige, 110, von den vorausgehenden und nachfolgenden in Temperatur erheblich abweichende Heizstufen gebildet. Die Größe und Einheitlichkeit der Heizstufen bewirkt Schonung des Retortenmaterials, bessere Wärmeausnutzung und schärfere Scheidung der Arbeitszonen im Retorteninnern. Statt von einer Trennung des Heizraumes zwischen den Retorten in Einzelkammern zu reden, kann man die Trennungen auch als Einschnürungen 0, 0 des senkrecht den Schächten R entlanglaufenden weiten Heizkanals A, B, C bezeichnen.

Ist ein Material zu verarbeiten, das wenig Feuchtigkeit hat, so läßt sich demselben das für die beabsichtigte Wassergasbereitung erforderliche Wasser in Substanz· beimengen und so auch hierbei eine rationelle Ausnutzung der Abhitze und die getrennte Gewinnung billigen Wasserdampfes nach vorliegendem . Verfahren ermöglichen.

Das Verfahren läßt sich auch zur direkten

ίο Verarbeitung von wasserhaltigem oder angefeuchtetem bituminösen oder organischen Material nur auf Wassergas unter Heizmaterialersparnis verwenden, indem es gestattet, unter Verzicht auf getrennte Abscheidung des Teeres ein Gemenge von Wasserdämpfen und flüchtigen Verkokungsprodukten im oberen Retortenteil mit Hilfe der Abhitze aus der unteren Heizkammer zu gewinnen und im unteren Retortenteil durch den Koks in Wassergas zu verwandeln.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Verfahren zur Wassergaserzeugung in ununterbrochenem Betrieb aus entgasten Brennstoffen im unteren Teil von außen beheizter stehender Retorten oder Schächte, deren mittlerer Teil dem Entgasen (bzw. Abschwelen) der Brennstoffe dienen kann, dadurch gekennzeichnet, daß der aufzuwendende Wasserdampf durch Verdampfung von Wasser im obersten Teil der Retorten durch die Abhitze der Heizgase gewonnen wird, die vorher die Wassergasgewinnung oder nach letzterer noch die Verkokung der Brennstoffe zu bewirken hatten.
2. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im obersten Retortenteil gewonnene Wasserdampf mittels Gebläse und Rohrleitung in das untere Ende der Retorte befördert wird und in diesem hochsteigt.
3. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf unter Entfernung nur des dabei überschüssig werdenden, durch die Füllung des obersten Retortenteils in ständigem Kreislauf hindurchgeleitet wird, während die Beheizung des obersten Retortenteils auf einer Höhe' gehalten wird, die nur zur Wasserverdampfung ausreicht, zum Zweck, praktisch reinen, besonders von Destillationsprodukten freien Wasserdampf zu gewinnen.
4. Eine Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch Ausnutzung der Wärme der Rauchgase in großen Stufen, indem der zwischen den Retorten oder Schächten befindliche hohe Heizraum in übereinanderliegende, je einer Arbeitszone dienende, einzelne, in sich ungeteilt bleibende, nur durch kleinere senkrechte öffnungen miteinander verbundene geräumige Kammern getrennt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.