DE26887C - Verfahren und Apparate zur Destillation von Torf unter Gewinnung der Nebenprodukte - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 26: Gas-Bereitung und -

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, durch welches der sonst in dem Torf enthaltene ziemlich werthlose Brennstoff durch Verwandlung desselben in Gas und Anwendung des letzteren als Heizmaterial unter gleichzeitiger Gewinnung derDestülationsproducte (Ammoniak- und Holzessigwasser, Theer und erhitzter Luft) als Nebenproducte in viel besserer Weise als bis jetzt ausgenutzt werden kann.

Mit den bis jetzt zu gleichem Zweck angewendeten oder vorgeschlagenen Verfahren konnte ein industriell günstiges Resultat nicht erzielt werden, weil man entweder mittelst Verkokung in geschlossenen Retorten zum Ziele zu gelängen suchte, wobei eine zu hohe Hitze erzeugt wurde und die Kosten zu hoch ausfielen, oder aber mittelst Vergasung des Torfes arbeitete, die Oefen zu sehr den gewöhnlichen Torfvergäsungsöfen ähnlich construirte und auch den Betrieb zu sehr demjenigen Betriebe ähnlich führte, welcher sich blos auf die Erzeugung von Gas richtete.

Diese und andere Umstände liefsen ein günstiges Resultat nicht erreichen, und ist dies bei vorliegender Erfindung nur gelungen, weil, was das Wesen des Verfahrens ausmacht, bei der ganzen Betriebsführung die Erzeugung eines hohen Hitzegrades aufs sorgfältigste vermieden wird.

In Nachstehendem sollen die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten > bei Ausführung des Verfahrens benutzten Apparate beschrieben werden und bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Apparate das Verfahren selbst zur genauen Präcisirung gelangen.

Der in den Fig. 1, 2 und 3 im Längs- und Querschnitt und Grundrifs dargestellte Ofen besteht aus einem System von verticalen Schächten, an welche unten eine Rosteinrichtung (in der beispielsweise gezeichneten Anordnung ein Treppenrost) angebracht ist, auf welcher die Verbrennuug der in den Schacht von oben einzuführenden Torfmassen eingeleitet wird. Der Raum für die Verbrennung der unten sich bildenden glühenden Torfmasse (Torfkoks) ist ein grofser und besonders hoher, um der bei dem angewendeten, schwach zu gestaltenden Luftzug in der untersten Zone (über den Rosten) sich durch vollständige Verbrennung bildenden Kohlensäure Zeit zu lassen, im oberen Verbrennungsraum durch Contact mit der glühenden Torfmasse sich zu Kohlenoxydgas zu reduciren.

Wie aus dem Grundrifs ersichtlich, ist hier eine Batterie von zwei solchen symmetrisch zu einander angeordneten Schächten dargestellt.

Die Zwischenwände der Schächte besitzen ungefähr in halber Höhe eine. Reihe von Schichten, in welchen durch Einfügung von feuerfesten Hohlsteinen Löcher angebracht sind, die mit einer Absaugevorrichtung für die dort sich entwickelnden Kohlenoxydgase in Verbindung gebracht werden können. Die Löcher werden am besten in den Steinen derart angeordnet, dafs dieselben nach unten gerichtet sind, um das Absaugen der Gase mehr aus dem unteren als oberen Theil des Ofens zu ermöglichen und

eine Verstopfung durch den glühenden Torf zu vermeiden.

In dem oberen Theil des Ofens befindet sich eine Oeffnung, welche mit einer Rohrleitung zur Abfuhr der sich entwickelnden Gase nach dem Kühler und Scrubber, welche Apparate später beschrieben werden sollen, verbunden ist. Aufserdem sind die oberen Theile der Zwischenwände dieser Oefen mit gröfseren Löchern versehen, die mit einer Rohrleitung zur Abführung der von aufsen in diese Löcher einströmenden und durch die erhitzten Wände selbst vorgewärmten Luft dienen. Durch diese Einrichtung wird der doppelte Vortheil erreicht, dafs einerseits die Führung des Betriebes bei niedriger Temperatur hauptsächlich in den oberen Theilen der Oefen, wo am ehesten eine Zersetzung des Ammoniaks stattfinden könnte, gefördert, und andererseits für die spätere Verwendung der Heizgase eine kostenlos vorerwärmte Luft erhalten wird.

Die Beschickung dieser Oefen mit Torf mufs in der Weise geschehen, dafs der letztere nur mit möglichst abgekühlten Gasen in Berührung kommt, und wird zu diesem Zweck bei einem irgendwie bedeutenden Steigen der Temperatur ein Abziehen der sich bildenden Kohlenoxydgase bereits in der Mittelschicht des Ofens durch die hierzu vorgesehene und vorhin bereits erwähnte Einrichtung bewirkt werden müssen. Auch mufs, um die Temperatur auf einer niedrigen Stufe zu erhalten, kein höherer als nur der absolut nöthige Zug in den Verbrennungsgasen vorhanden sein und wird dieser, wie später bei der Beschreibung des Wasserscrubbers erwähnt wird, regulirt. Nur dann ist es möglich, die Zersetzung bezw. ein Zurückschlagen der sich aus dem Torf entwickelnden warmfeuchten Gase, bestehend aus Ammoniak, Essigsäure, Holzgeist, Wasser, Theer etc., zu verhindern.. Die Gase, welche die Destillation des Torfes bewirken, entstehen im unteren Theil des Ofens aus der Verbrennung der bei der Destillation zurückbleibenden Kohlenstoffverbindung (glühender Torfkoks). Das eventuelle Absaugen des in der mittleren Schicht gebildeten Kohlenoxydgases geschieht in möglichst heifsem Zustande des Gases und wird das letztere durch directe Zuleitung zur Verbrennungsstelle des gebildeten Gases dort in möglichst heifsem Zustande verwerthet. Dieses Absaugen der Kohlenoxydgase geschieht nur bei einem höheren Ansteigen der Temperatur in dieser Region; tritt dieses Höhersteigen der Temperatur nicht ein, so wird durch das langsame Auftreten des Kohlenoxydgases die Destillation auch in dem oberen Theil des Ofens in gewünschter Weise erfolgen. Aufserdem wird dieser obere Theil durch die durchströmende Luft der Löcher, wie bereits erwähnt, gekühlt.

Die Destillationsproducte des Torfes werden aus den obersten Räumen der Schächte der Destillationsöfen in einen Luftkühler geführt, welcher den Zweck hat, diese Gase so weit abzukühlen, dafs ein gröfserer Theil des Theeres, des Ammoniakwassers und der anderen Nebenproducte ausfällt.

Dieser Kühlapparat ist in Fig. 4 im Aufrifs in schematischer Weise dargestellt. Derselbe ist als eine Art Eisenblechleitung nach dem Princip construirt, dafs möglichst viele Flächen den durchströmenden Gasen zum Contact geboten werden. Die specielle Einrichtung dieses Luftkühlers ist aus der Zeichnung ersichtlich. Die Gase machen den durch die Pfeile angedeuteten Zickzackweg und geben in den unteren Kasten B (durch welchen die Gase infolge der in denselben hineinragenden Verlängerungen / der Zwischenwände des Kühlers hindurchstreifen müssen) einen Theil des condensirten Theeres, Ammoniaks und Wassers ab.

Die Abkühlung geschieht bereits in diesem Apparate so weit, dafs die Gase dann mit Vortheil in den Wasserscrubber, welcher gleichfalls in der letztgenannten Figur dargestellt ist, eingelassen werden können, in welchem dieselben mit dem im Luftkühler gewonnenen Ammoniakwasser gescrubbert und zum gröfsten Theil von dem Ammoniak befreit werden können.

Der Wasserscrubber ist in eigenthiimlicher Weise derart construirt, dafs derselbe eine Art Doppelscrubber abgiebt, in deren einem die durchströmenden Gase nach aufwärts ziehen, während sie in dem anderen in niedergehender Richtung geführt werden. Das zu diesen Scrubbern von oben zugeführte Wasser, für welches gewöhnlich das in dem Kühlapparat selbst enthaltene Ammoniakwasser genommen wird, strömt nun in den Wasserscrubber I und II von oben nach unten auf terrassenförmig über einander angeordneten, schräg zulaufenden Flächen, so dafs. eine innige Berührung dieses Wassers mit den ihm im Scrubber I entgegenkommenden und im Scrubber II in derselben Richtung strömenden Gasen ermöglicht wird und dadurch der letzte Rest des Ammoniaks zur Condensirung gelangt. Hierbei wird durch die entgegen-. gesetzten Strömungsrichtungen von Gas und Wasser in dem Scrubber I der Zug in dem ganzen System und damit auch der Zug in dem vorhergehenden Ofen vermindert.

In dem Scrubber II strömen Gas und Wasser in gleicher Richtung, man kann daher durch Zuleitung von mehr Wasser nach diesem Scrubber den Zug vergröfsern, sowie überhaupt durch richtiges Bemessen der Wasserzufuhr zu den Scrubberri diesen Zug beliebig reguliren, wobei, wie bereits erwähnt, hauptsächlich auf Erhaltung eines langsamen Zuges in dem ganzen System gesehen werden mufs.

Die aus diesen Wasserscrubbern abströmenden, beinahe vollständig abgekühlten Gase, die, wie Versuche zeigten, nunmehr nur ganz unbedeutende Mengen von den condensirbaren Nebenproducten enthalten, werden direct mit einer Leitung an die Verwendungsstelle als Heizgas, sei es, wie in der Zeichnung angedeutet, zu einem Kessel oder einer anderen, industriellen Zwecken dienenden Feuerung geführt, wo dieselben in Verbindung mit der in den oberen Theilen der Destillationsöfen vorgewärmten Luft und den eventuell an der Mittelzone dieser Oefen abgesaugten heifsen Kohlenoxydgasen verbrannt werden können.

Der praktisch technische Vortheil des ganzen Verfahrens besteht hauptsächlich darin, dafs die Heizgase hierbei zum mindesten ohne Kosten gewonnen werden können,' da die bei demselben gewonnenen Nebenproducte allein schon an AVerth den Kosten des aufgewendeten Rohmaterials einschliefslich der Fabrikationskosten, Kapitalzinsen, Amortisationskosten etc. gleichkommen bezw. bei richtiger Betriebsführung die letzteren bedeutend übersteigen.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Bei dem Verfahren zur Destillation des Torfes das Absaugen eines Theiles der sich bildenden Kohlenoxydgase schon in der mittleren Ofenzone, um eine hohe Temperatur zu vermeiden, einen langsamen Zug herzustellen und dadurch eine gröfsere Ausbeute an Heizgasen und anderen Nebenproducten zu erreichen.

2. Zur Ausführung des unter i. gekennzeichneten Verfahrens ein Destillationsofen, der aus einem System verticaler Schächte besteht, die unten eine Rosteinrichtung besitzen, von oben den Torf zugeführt erhalten und deren Zwischenwände in der mittleren Zone mit Hohlsteinen aus feuerfestem Material (aus welchen eventuell die sich bildenden Kohlenoxydgase zur Vermeidung einer hohen Temperatur abgesaugt werden können) und in der oberen Zone mit Löchern zur Erwärmung der Luft, sowie mit Abzugskanälen für die Destillatlonsproducte versehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.