DE2937065A1 - Verfahren zum kuehlen heisser, koerniger feststoffe - Google Patents

Verfahren zum kuehlen heisser, koerniger feststoffe

Info

Publication number
DE2937065A1
DE2937065A1 DE19792937065 DE2937065A DE2937065A1 DE 2937065 A1 DE2937065 A1 DE 2937065A1 DE 19792937065 DE19792937065 DE 19792937065 DE 2937065 A DE2937065 A DE 2937065A DE 2937065 A1 DE2937065 A1 DE 2937065A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solids
cooling
air
zone
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792937065
Other languages
English (en)
Other versions
DE2937065C2 (de
Inventor
Dipl.-Ing. Dr. Johannes-Josef 6000 Frankfurt Albrecht
Martin Dipl.-Ing. 6382 Friedrichsdorf Hirsch
Dipl.-Ing. Dr. Roland 6240 Königstein Rammler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE2937065A priority Critical patent/DE2937065C2/de
Priority to FR8018451A priority patent/FR2465178A1/fr
Priority to US06/181,579 priority patent/US4318798A/en
Priority to IT24468/80A priority patent/IT1132657B/it
Priority to CA000360047A priority patent/CA1137432A/en
Priority to BR8005804A priority patent/BR8005804A/pt
Priority to AU62366/80A priority patent/AU535711B2/en
Publication of DE2937065A1 publication Critical patent/DE2937065A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2937065C2 publication Critical patent/DE2937065C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/06Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of oil shale and/or or bituminous rocks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

METALLGESELLSCHAFT AG Frankfurt, 12. September 1979
Nr. 8308 Lö α "WGN/HSZ-
Verfahren zum Kühlen heißer, körniger Feststoffe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen heißer, körniger Feststoffe mit Temperaturen von etwa 400 bis 1300°C. Aufgabe der Erfindung ist es, ein solches Verfahren auf wirtschaftliche Weise durchzuführen und eine günstige Energieausnutzung zu erreichen. Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die Feststoffe in einer Kühlzone in wirbelndem oder rieselndem Zustand gehalten werden und von unten nach oben Luft in direktem Kontakt mit den Feststoffen durch die Kühlzone hindurchgeleitet und die fühlbare Wärme der Feststoffe mindestens teilweise abgeführt und genutzt wird.
Die Feststoffe können aus unterschiedlichen Vorprozessen stammen und auch ein ziemlich breites Kornspektrum aufweisen. Um sie in den wirbelnden oder rieselnden Zustand versetzen zu können, wird die Obergrenze des Kornspektrums bei etwa 10 bis 12 mm liegen. Um die Feststoffe zu verwirbeln, können an sich bekannte Wirbelbetten mit oder ohne Anströmboden in verschiedenartiger Ausgestaltung mit z.B. einer oder auch mehreren, untereinander verbundenen Wirbelkammerη eingesetzt werden. Das Rieseln der Feststoffe von oben nach unten kann in Rieseltürmen oder Rieselkolonnen ausgeführt werden, welche vorzugsweise mit mehreren durchlässigen Zwischenboden versehen sind, um die Feststoffe abzubremsen und ihre Verweilzeit in der Rie.selzone zu verlängern.
1300U/0298
0P-.G1NAL
tr.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Feststoffe aus der trockenen Destillation von körnigem Schwelgut, z.B. ölsand, ölschiefer, ölkreide, Asphaltstein oder ölhaltiger Diatomeenerde, stammen. Bei der trockenen Destillation dieser Materialien werden kohlenwasserstoffhaltige Dämpfe freigesetzt und abgezogen und zurück bleibt ein körniger, heißer Feststoff. Für die Wirtschaftlichkeit solcher Destillationsanlagen ist es bedeutungsvoll, einen Teil des Energieinhalts des Feststoffrückstände auszunutzen.
Der anfallende heiße Feststoff, z.B. aus der trockenen Destillation, kann noch einen Kohlenstoffgehalt von 1 bis 15 Gew.% aufweisen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, durch Zufuhr von Verbrennungsluft diesen Kohlenstoffgehalt mindestens teilweise zu verbrennen und dabei die Feststoffe zusätzlich zu erhitzen. Der nach der Verbrennung kohlenstoffarme Feststoffrückstand wird dann mit Temperaturen von etwa 600 bis 1300°c in die Kühlzone geleitet. Die Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Feststoff kann in einer Brennkammer, die auch als Venturi-Brennkammer ausgestaltet sein kann, durchgeführt werden.
Wenn in der Kühlzone dem heißen, körnigen Feststoff fühlbare Wärme entzogen werden soll, kann dies einmal im direkten Kontakt mit hindurchgeleiteter Luft geschehen. Diese Luft kann als Heißluft in anderen Prozessen, z.B. in der vorgeschalteten Anlage zur trockenen Destillation,oder auch im Prozeß selbst als Verbrennungsluft zum Nachverbrennen des Kohlenstoffs im feinkörnigen Rückstand verwendet werden. Ein Teil der Wärmeenergie der körnigen Feststoffe kann in der Kühlzone auch indirekt mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmediums abgeführt werden. Hierbei bietet sich besonders an, diese abgeführte Wärmeenergie zur Dampferzeugung zu nutzen.
Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens werden mit Hilfe der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
1300U/0298 ORIGINAL INSPECTED
Fig. 1 die einstufige Kühlung körniger Feststoffe aus einer trockenen Destillation,
Fig. 2 eine dreistufige Kühlungsvariante und
Fig. 3 ein drittes Verfahren zur mehrstufigen Kühlung körniger Feststoffe.
Der obere Teil der Fig. 1 gibt in schematischer Darstellung die trockene Destillation von kohlenwasserstoffhaltigen Materialien wie ölsand, ölschiefer, ölkreide, Asphaltstein oder Diatomeenerde wieder. Diese Art der Destillation ist bereits aus den deutschen Patenten 1 809 874 und 1 909 263 sowie den dazu korrespondierenden US-Patenten 3 655 518 und 3 703 442 bekannt.
Aus einem Sammelbunker 1 wird feinkörniger Schwelrückstand mit Temperaturen von etwa 500 bis 9000C durch die Leitung 2 als Wärmeträger zu einem Mischwerk 3 geführt. Das zu schwelende Material wird dem Mischwerk, durch die Leitung 4 zugeführt. Durch intensives Mischen des Wärmeträgermaterials aus der Leitung 2 mit dem Schwelgut wird eine Mischungstemperatur von etwa 400 bis 800°C erreicht, wodurch aus dem Schwelgut durch Pyrolyse Destillationsgase und kohlenwasserstoffhaltige Dämpfe freigesetzt und durch die Leitung 5 abgeführt werden. Die Gase und Dämpfe gelangen dann zur Weiterbearbeitung zunächst in eine nicht dargestellte Kondensationseinrichtung. Das heiße Feststxffgemenge aus dem Mischwerk 3 fällt in einen Zwischenbehälter 6, wo es nachentgasen kann.
Ein Teil des Schwelrückstands und des Wärmeträgers, bei dem es sich hauptsächlich um feinkörnige Feststoffe handelt, wird durch die Leitung 7 dem Fuß einer pneumatischen Förderstrecke zugeführt. In dieser Förderstrecke 8 werden die Feststoffe mittels vorerhitzter Verbrennungsluft aus der Leitung 9, gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzbrennstoff aus der Leitung 10, nach oben transportiert und dabei durch die entstehenden Verbfennungsgase erhitzt. Das obere Ende der Förderstrecke 8
13001 A/0298
ORIGINAL INSPECTED
mündet in den Sammelbunker 1, wo sich die erhitzten Feststoffe für die Weiterverwendung sammeln und Abgas durch die Leitung 11 entweicht.
Ein weiterer Teil des heißen Feststoffgemenges aus dem Behälter 6 muß als Überschuß ständig durch die Leitung 12 abgezogen werden. Abhängig von den jeweiligen Bedingungen kann das alternativ oder zusätzlich auch durch Leitung 12a aus dem Sammelbunker 1 geschehen. Der Schwelrückstand besteht nicht nur aus inerten Feststoffen, sondern weist üblicherweise noch einen Kohlenstoffgehalt von 1 bis 15 Gew.% auf. In einem Venturibrenner 13 wird das Feststoffgemenge aus der Leitung 12 und/oder der Leitung 12a mit vorerhitzter Verbrennungsluft aus einem Wirbelbett 14 durch Abbrennen weitgehend von seinem Kohlenstoffgehalt befreit, wodurch die Feststoffe auf Temperaturen von etwa 600 bis 13000C erhitzt werden. Diese erhitzten Feststoffe gelangen durch den Verbindungskanal 15 nach unten in das Wirbelbett 14 und die heißen Abgase strömen in der Leitung 16 zunächst zu einem Abscheidezyklon 17. Aus dem Zyklon 17 fließen abgeschiedene Feststoffe durch die Leitung 18 ebenfalls in das Wirbelbett 14. Als Wirbelgas wird durch die Leitung 19 mit Hilfe des Gebläses 20 Luft aus der Atmosphäre von unten in das Wirbelbett geleitet. Dabei werden die Feststoffe im Wirbelbett 14 gekühlt und die Luft erwärmt, die dann in der Brennkammer 13 als Verbrennungsluft genutzt wird. Gekühlte Feststoffe werden aus dem Wirbelbett 14 durch die Leitung 23 abgezogen.
Die Abgase aus dem Zyklon 17 strömen durch einen Luftvorwärmer 21 und geben einen Teil ihrer Wärme an die Verbrennungsluft der Leitung 9 ab. Die dadurch teilweise gekühlten Abgase können in der Leitung 22 gewünschtenfalls noch zur Dampferzeugung genutzt werden, was jedoch in Fig. 1 niht berücksichtigt ist.
Eine einfache Abwandlung der Anordnung gemäß Fig. 1 besteht
darin, daß man das Wirbelbett 14 durch eine an sich bekannte Rieselkolonne mit durchlässigen Zwischenböden ersetzt.
1300U/0298 - 5 -
ORIGINAL INSPECTED
-Sf-
Eine solche Rieselkolonne ist z.B. in der US-PS 3 705086 beschrieben.
Bei der Anordnung der Fig. 2 befinden sich in einem mehrkammerigen Wirbelbett 30 sowohl eine Verbrennungs- als auch eine Kühlzone. Die heißen, körnigen Feststoffe werden durch die Leitung 31 zunächst der Verbrennungszone 32 aufgegeben. Die Verbrennungsluft, welche auch als Wirbelgas dient, kommt von dem Gebläse 33 und der Leitung 34. über eine wehrartige halbhohe Zwischenwand 35 hinweg fließt ständig ein Teil der Feststoffe aus der Verbrennungszone 32 in eine erste Kühlzone 36. über eine weitere halbhohe Zwischenwand 37 hinweg gelangen die Feststoffe schließlich in die zweite Kühlzone 38. über getrennte Gebläse 39 und 40 und Leitungen 41 und 42 wird beiden Kühlzonen 36 und 38 Luft als Wirbelmedium zugeführt.
Die zweite Kühlzone 38 enthält im Wirbelbereich der Feststoffe eine Kühlschlange 43 (oder auch Kühlkasten oder ähnliche Wärmeaustauschaggregate) , die von Kesselspeisewasser aus der Leitung 44 durchflossen wird. Das vorgewärmte Wasser fließt in der Leitung 45 zu einer Dampftrommel 46. Die Energie in der ersten Kühlzone 36 wird zur Dampferzeugung genutzt und zu diesem Zweck vorgewärmtes Kühlwasser aus der Dampftrommel durch die Leitung 47, die Kühlschlange 48 und über die Rückleitung 49 wieder zur Trommel 46 geleitet. Wasserdampf wird in der Leitung 50 abgezogen.
Die gekühlten Feststoffe verlassen das Wirbelbett 30 durch die Austragsleitung 51. Die aus den Zonen 32, 36 und 38 abströmenden Gase werden in der Leitung 52 gemeinsam zu einem Entstaubungszyklon 53 geführt und verlassen diesen Zyklon durch die Abgasleitung 54. Im Zyklon abgeschiedener Staub wird über die Schleuse 55 der Austragsleitung 51 aufgegeben. Durch die Abgasleitung 54 können die Gase weiteren Wärmeaustauschern zur Gewinnung ihrer fühlbaren Wärme zugeführt werden.
— 6 —
130014/0298
Um in der Verbrennungszone 32 restlichen Kohlenstoff der aufgegebenen Feststoffe genügend intensiv verbrennen zu können, wird die Wirbelgasgeschwindigkeit in dieser Zone» bezogen auf feststofffreien Reaktorquerschnitt, etwa zwischen 1 und 3 m/sec gewählt. Die Gasgeschwindigkeit in dieser Verbrennungszone ist höher als in den beiden nachfolgenden Kühlzonen 36 und 38. Abweichend von der Fig. 2 können die beiden Kühlzonen 36 und 38 auch über ein gemeinsames Gebläse mit Wirbelgas versorgt werden. In den beiden Kühlzonen wird etwa die gleiche Wirbelgasgeschwindigkeit im Bereich vofi ca. 1 bis 2 m/sec, bezogen auf feststofffreien Reaktorquerschnitt, eingestellt. Die Anordnung der Fig. 2 ermöglicht eine intensive Wärmeabfuhr aus den Feststoffen und es ist ohne weiteres möglich, bei einer Temperatur in der Verbrennungszone 32 von etwa 600 bis 1000°C in der Austragsleitung 51 eine Temperatur der Feststoffe von nur noch 200 bis 400°C zu erreichen. Die Abgastemperatur in der Leitung 52 liegt hierbei etwa im Bereich von 300 bis 500°C.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung besteht darin, einzelne Kühleinrichtungen in den Kammern eines Wirbelbettes in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen zu- oder abschalten zu können. Beispielsweise wird es vorteilhaft sein, in einer Anordnung gemäß Fig. 2 einen Teil der Heizfläche der Kühlschlange 48 abzuschalten, wenn man sehr kohlenstoffreichen Rückstand zu verarbeiten hat, der in der Kammer 32 nicht restlos ausgebrannt werden kann. In diesem Fall wird die Kammer 36 noch als Nachverbrennungsraum benötigt, dessen Temperatur bei voll betriebenen Kühlschlangen auf unerwünscht niedrige Werte abfallen könnte.
Bei der Anordnung der Fig. 3 wird der zu behandelnde heiße Feststoff durch die Leitung 60 zunächst einem Wirbelbett 61 aufgegeben, das durch die halbhohe Zwischenwand 62 zwei Kammern aufweist. In beiden Kammern befindet sich der Feststoff im Wirbelzustand durch von unten über die Leitungen
1300U/0298 Γ · ORIGINAL INSPECTED - -. ,
und 64 und das Gebläse 65 zugeführte Wirbelluft. Im Wirbelbett 61 wird der Gehalt der eingetragenen Feststoffe an brennbarer Substanz durch Verbrennen weitgehend reduziert. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert, können die Feststoffe im Wirbelbett 61 aus der linken Kammer über die Zwischenwand 62 hinweg in die rechte Kammer gelangen. Beide Kammern des Wirbelbettes 61 werden von einer Kühlschlange durchzogen, die Wasser aus der Dampftrommel 67 heranführt und ein Wasser-Dampfgemisch zur Trommel 67 zurückleitet. Der Wasserdampf wird zur weiteren Verwendung über die Leitung 68 entnommen und der Dampftrommel wird Speisewasser durch die Leitung 69 zugeführt.
In der Anordnung der Fig. 3 wird der hauptsächliche Energieinhalt der zu behandelnden Feststoffe mit Hilfe des Wirbelbettes 61 entzogen. Die abgebrannten und teilweise gekühlten Feststoffe gelangen dann über die Verbindungsleitung 70 und eine Schleuse 71 zu einem weiteren Wirbelbett 72. Diesem Wirbelbett, das frei von Einbauten ist, wird Wirbelluft durch die Leitungen 73 und 74 sowie das Gebläse 75 zugeführt. Das Abgas des Wirbelbettes 61 wird durch einen Abscheidezyklon 76 geführt. Die abgetrennten Feststoffe werden durch die Leitung 77 ebenfalls dem zweiten Wirbelbett 72 aufgegeben. Die Wirbelluft im Wirbelbett 72 entzieht den Feststoffen weitere Wärme, wobei hier allerdings mit einer Verbrennung nicht mehr gerechnet werden muß. Die Abluft gelangt über einen zweiten Abscheidezyklon 78 in eine Sammelleitung 79.
Die gekühlten Feststoffe verlassen das Wirbelbett 72 durch die Leitung 80 und werden, wie auch die Feststoffe aus dem Zyklon 78, in nicht dargestellter Weise abtransportiert. Der Abluft in der Leitung 79 wird auch das Abgas aus dem Zyklon 76 über die Leitung 81 zugemischt und das Gasgemisch durch einen Luftvorwärmer 82 geführt. Durch indirekten Wärmeaustausch wird Luft aus der Leitung 83 im Luftvorwärmer erhitzt und steht in der Leitung 84 als Prozeßluft, z.B. für
•~ 8 —
1300U/0298
eine Anlage zur trockenen Destillation, zur Verfügung. Zu diesem Zweck kann die Leitung 84 mit der Leitung 9 der Fig.1 verbunden werden. Eine andere Verwendung dieser Prozeßluft besteht darin, daß man sie teilweise als vorgewärmte Verbrennungsluft durch die Leitungen 63 und 64 dem Wirbelbett zuführt. j
Eine naheliegende Abwandlung der Anordnung gemäß Fig. 3 ist dadurch möglich, daß die relativ heißen Abgase aus dem Zyklon 76 getrennt von der kälteren Abluft in der Leitung 79 in einer Abwärmeverwertung, z.B. in einem Luftvorwärmer, genutzt werden.
Beispiel 1;
In einer Anordnung gemäß Fig. 1 ohne die Leitung 12a wird durch die Leitung 12 pro Stunde ein Feststoffrückstand aus der Schwelung von ölschiefer mit Korngrößen unter 1 mm und einem Kohlenstoffgehalt von 5 Gew.% in einer Menge von 30 t abgezogen. Mit einer Eintrittstemperatur von 8OO°c gelangen diese Feststoffe in den Venturibrenner 13. Der Kohlenstoff wird dort bis auf einen Restgehalt von etwa 1 Gew.% abgebrannt. In der Wirbelkammer 14 wird der Feststoff auf 4OO°C abgekühlt und über die Leitung 23 ausgeschleust. Die Geschwindigkeit der durch das Wirbelbett geführten Luft aus der Leitung 19 beträgt, bezogen auf das feststofffreie Wirbelbett, 0,8 m/sec. Die Wirbelluft strömt mit einer Temperatur von etwa 400°C durch den Verbindungskanal 15 in den Brenner 13 und ein lufthaltiges Rauchgas strömt in der Leitung mit einer Temperatur von etwa 1000°C durch den Zyklon 17 und in den Luftvorwärmer 21. Das abgekühlte Rauchgas in der Leitung 22 hat noch eine Temperatur von etwa 500 C, so daß es einer weiteren Nutzung, z.B. einer Dampferzeugung, zugeführt werden kann.
Insgesamt werden aus dem Feststoff, mit Verbrennung im Bren-
ner 13, pro Stunde 5,5 χ 10 kJ gewonnen.
1300U/0298
INSPECTED
-V-
Beispiel 2;
In einer Verfahrensführung gemäß Fig. 2 werden pro Stunde 800 t feinkörniges Gut mit einem Korndurchmesser kleiner 4 mm und einem Kohlenstoffgehalt von 1 Gew.% mit einer Eintrittstemperatur von 1000°C dem Wirbelbett 3O aufgegeben. Die Verbrennung des restlichen Kohlenstoffs findet praktisch allein in der ersten Wirbelkammer statt, in der sich die Verbrennungszone 32 befindet. Durch diese Zone wird die Wirbelluft mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sec hindurchgeleitet. Diese Geschwindigkeit, wie auch die nachfolgend angegebenen Wirbelgasgeschwindigkeiten, werden stets auf den feststofffreien Reaktorquerschnitt bezogen. In der ersten Kühlzone 36 und auch in der zweiten Kühlzone 38 liegt die Wirbelluftgeschwindigkeit bei 1,5 m/sec. Das lufthaltige Abgas verläßt durch die Leitung 52 das Wirbelbett 30 mit 3000C. Die Feststoffe in der Austragsleitung 51 haben eine Temperatur von 12O0C.
Insgesamt werden etwa 10 kJ/h an V-jerbrennungswärme und Feststoffenthalpie abgeführt. Diese Energie wird zu ca. 60% an das durch die Kühlschlangen 43 und 48 fließende Wasser abgegeben und zur Dampferzeugung genutzt.
Beispiel 3;
In einer der Fig. 3 entsprechenden Anordnung werden pro Stunde 500 t feinkörniger Feststoff mit Korngrößen bis zu 8 mm, 15 Gew.% Kohlenstoffgehalt und einer Temperatur von 600°C, durch die Leitung 60 dem zweikammerigen Wirbelbett 61 aufgegeben. Die Wirbelluft wird mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sec durch das Wirbelbett geleitet. Dabei brennt der Kohlenstoffgehalt bis auf einen Restgehalt von 1 Gew.% ab. Nach einer weiteren Abkühlung im Wirbelbett 72, welches mit einer Gasgeschwindigkeit im Bett von 3 m/sec betrieben wird, zieht man den gekühlten Feststoff in der Leitung 80 mit einer Temperatur von 35O°C ab.
- 10 -
1300U/0298
INSPECTED
g
Insgesamt werden etwa 2,5 χ 10 kJ/h an Energie abgeführt, wovon etwa 95 % als Verbrennungswärme im Wirbelbett 61 freigesetzt werden. Etwa 30 % der insgesamt abgeführten Wärme werden zur Dampferzeugung in den Kühlschlangen 66 genutzt. Die restliche Wärme in den vereinigten Abgasen aus den Wirbelbetten und 72 wird im Luftvorwärmer 82 zur Vorerhitzung von Prozeßluft sowie in einem nicht dargestellten Abhitzekessel zur Erzeugung von Dampf genutzt.
- 11 -
1300U/0298
ORIGINAL INSPECTED

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Kühlen heißer, körniger Feststoffe mit Temperaturen von etwa 400 bis 13000C, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe in einer Kühlzone in wirbelndem oder rieselndem Zustand gehalten werden und von unten nach oben Luft in direktem Kontakt mit den Feststoffen durch die Kühlzone hindurchgeleitet und die fühlbare Wärme der Feststoffe mindestens teilweise abgeführt und genutzt wird.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe aus der trockenen Destillation von ölsand, ölschiefer, ölkreide, Diatomeenerde oder Asphaltstein stammen.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone als Wirbelbett, Mehrkammern-Wirbelbett oder als Rieselzone ausgestaltet ist.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe einen Kohlenstoffgehalt von 1 bis 15 Gew.% aufweisen, der durch Zufuhr von Verbrennungsluft mindestens teilweise verbfcannt wird und daß der kohlenstoffarme Feststoffrückstand mit Temperaturen von etwa 600 bis 1300°C in die Kühlzone geleitet wird.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kohlenstoffhaltigen Feststoffe in einer Brennkammer, insbesondere einer Venturi-Brennkammer, verbrannt werden.
  6. 6) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wärmeenergie der körnigen Feststoffe in der Kühlzone indirekt mit Hilfe eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmediums abgeführt wird.
    130014/0298
    ORIGINAL INSPECTED
    2937055
  7. 7) Verfahren nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der heiße, ausgebrannte Rückstand in einem oder mehreren Wirbelbetten oder in einer Rieselzone im direkten Kontakt mit Luft gekühlt wird, welche anschließend als Prozeßluft benutzt wird.
  8. 8) Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der trockenen Destillation von körnigem Schwelgut Schwelrückstand unter Zugabe von erhitzter Verbrennungsluft aus der Feststoffkühlung in einer vertikalen pneumatischen Förderstrecke erhitzt, gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzbrennstoff, und gleichzeitig nach oben in einen Sammelbehälter transportiert, den erhitzten Schwelrückstand einer Mischzone aufgibt und mit frischem Schwelgut mischt, das dabei geschwelt wird, und daß man einen Teil des Schwelrückstands als heiße, körnige Feststoffe der Kühlung zuführt und den übrigen Schwel rück stand zum Fuß der pneumatischen Förderstrecke leitet.
  9. 9) Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorerhitzte Luft als Prozeßluft bei der trockenen Destillation benutzt wird.
  10. 10) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlzone durch Absperren von Kühleinrichtungen mindestens teilweise als Verbrennungszone benutzbar ist.
    1300U/0298
DE2937065A 1979-09-13 1979-09-13 Verfahren zum Behandeln von Schwelrückstand aus der trockenen Destillation von Ölschiefer oder dgl. Expired DE2937065C2 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2937065A DE2937065C2 (de) 1979-09-13 1979-09-13 Verfahren zum Behandeln von Schwelrückstand aus der trockenen Destillation von Ölschiefer oder dgl.
FR8018451A FR2465178A1 (fr) 1979-09-13 1980-08-25 Procede pour refroidir des substances solides chaudes en grains
US06/181,579 US4318798A (en) 1979-09-13 1980-08-25 Process of cooling hot granular solids
IT24468/80A IT1132657B (it) 1979-09-13 1980-09-05 Procedimento per raffreddare solidi granulari caldi
CA000360047A CA1137432A (en) 1979-09-13 1980-09-10 Process of cooling hot granular solids
BR8005804A BR8005804A (pt) 1979-09-13 1980-09-11 Processo para o resfriamento de substancias solidas granuladas quentes
AU62366/80A AU535711B2 (en) 1979-09-13 1980-09-12 Process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2937065A DE2937065C2 (de) 1979-09-13 1979-09-13 Verfahren zum Behandeln von Schwelrückstand aus der trockenen Destillation von Ölschiefer oder dgl.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2937065A1 true DE2937065A1 (de) 1981-04-02
DE2937065C2 DE2937065C2 (de) 1983-12-29

Family

ID=6080810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2937065A Expired DE2937065C2 (de) 1979-09-13 1979-09-13 Verfahren zum Behandeln von Schwelrückstand aus der trockenen Destillation von Ölschiefer oder dgl.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4318798A (de)
AU (1) AU535711B2 (de)
BR (1) BR8005804A (de)
CA (1) CA1137432A (de)
DE (1) DE2937065C2 (de)
FR (1) FR2465178A1 (de)
IT (1) IT1132657B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305994A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen destillation von bitumioesen oder oelhaltigen feststoffen
DE3323770A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum trocknen und erhitzen von oelhaltigen feststoffen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1186260A (en) * 1981-04-22 1985-04-30 Heinz Voetter Process for the extraction of hydrocarbons from a hydrocarbon-bearing substrate and an apparatus therefor
US4404083A (en) * 1981-08-17 1983-09-13 Standard Oil Company(Indiana) Fluid bed retorting process and system
DE3223047C2 (de) * 1982-06-19 1986-10-23 Johannes Möller Hamburg GmbH & Co KG, 2000 Hamburg Fließbett-Wärmetauscher
US4585543A (en) * 1984-03-09 1986-04-29 Stone & Webster Engineering Corp. Method for recovering hydrocarbons from solids

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2493494A (en) * 1945-04-11 1950-01-03 Standard Oil Dev Co Heat recovery in a fluidized catalyst regeneration
US2715018A (en) * 1951-12-20 1955-08-09 Dorr Co Recovery of heat from finely-divided solids
DE1501364A1 (de) * 1966-01-27 1969-11-06 Buell Engineering Company Inc Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch zwischen koernigem Material und Gas
US3691056A (en) * 1971-04-13 1972-09-12 Oil Shale Corp Process for retorting oil shale in the absence of shale ash

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2550432A (en) * 1944-08-10 1951-04-24 Standard Oil Dev Co Process for recovery of hydrocarbon oil from shale
FR1152928A (fr) * 1956-04-23 1958-02-27 Smidth & Co As F L Procédé et installation de traitement d'une matière pulvérulente ou granulaire
GB1066340A (en) * 1962-12-28 1967-04-26 Union Carbide Corp Improvements in and relating to combustion of carbonaceous solids and liquids in particulate form influidized beds
DE1809874B2 (de) * 1968-11-20 1974-10-31 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Vorrichtung zur trockenen Destillation von bituminösen oder ölhaltigen, feinkörnigen Materialien zwecks Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen
DE1909263C3 (de) * 1969-02-25 1974-04-25 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren und Vorrichtung zum Schwelen von feinkörnigen bituminösen Stoffen, die einen staubförmigen Schwelrückstand bilden
US3976558A (en) * 1974-06-26 1976-08-24 Hall Robert N Method and apparatus for pyrolyzing oil shale
DE2508707C2 (de) * 1975-02-28 1982-09-23 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum Behandeln von bei der Schwelung von Ölschiefer entstehenden Dämpfen
FR2355062A1 (fr) * 1976-06-18 1978-01-13 Hall Robert Perfectionnements concernant la pyrolyse des schistes bitumineux
DE2637427C3 (de) * 1976-08-20 1980-04-03 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum Erhitzen von feinkernigem, kohlenstoffhaltigem Material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2493494A (en) * 1945-04-11 1950-01-03 Standard Oil Dev Co Heat recovery in a fluidized catalyst regeneration
US2715018A (en) * 1951-12-20 1955-08-09 Dorr Co Recovery of heat from finely-divided solids
DE1501364A1 (de) * 1966-01-27 1969-11-06 Buell Engineering Company Inc Verfahren und Vorrichtung zum Waermeaustausch zwischen koernigem Material und Gas
US3691056A (en) * 1971-04-13 1972-09-12 Oil Shale Corp Process for retorting oil shale in the absence of shale ash

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3305994A1 (de) * 1983-02-22 1984-08-23 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur trockenen destillation von bitumioesen oder oelhaltigen feststoffen
DE3323770A1 (de) * 1983-07-01 1985-01-03 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zum trocknen und erhitzen von oelhaltigen feststoffen
DE3323770C2 (de) * 1983-07-01 1992-04-30 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De

Also Published As

Publication number Publication date
BR8005804A (pt) 1981-03-24
FR2465178B1 (de) 1984-08-10
AU535711B2 (en) 1984-04-05
FR2465178A1 (fr) 1981-03-20
US4318798A (en) 1982-03-09
DE2937065C2 (de) 1983-12-29
IT8024468A0 (it) 1980-09-05
IT1132657B (it) 1986-07-02
CA1137432A (en) 1982-12-14
AU6236680A (en) 1981-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0118931B1 (de) Verfahren zur Nachverbrennung und Reinigung von Prozessabgasen
EP1226222B1 (de) Verfahren zur vergasung von organischen stoffen und stoffgemischen
EP0594231B1 (de) Verfahren zum Vergasen von brennbare Bestandteile enthaltenden Abfallstoffen
DE3447079C2 (de)
DE3344847C2 (de) Schnell-Pyrolyse von Braunkohlen und Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP0031351A1 (de) Verfahren und anlage zum vergasen von stückigen brennstoffen
DE1809874A1 (de) Vorrichtung zur trockenen Destillation von bituminoesen oder oelhaltigen,feinkoernigen Materialien zwecks Gewinnung von fluessigen Kohlenwasserstoffen
DE2633789C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Petrolkokskalzinat
DE2539546A1 (de) Verfahren zur verbrennung kohlenstoffhaltiger materialien
DE10202776A1 (de) Anlage zur Herstellung von Zementklinker
EP1053291A1 (de) Verfahren zur vergasung von organischen stoffen und stoffgemischen
EP0497418A1 (de) Verfahren zum Verbrennen von Kohle in der zirkulierenden Wirbelschicht
EP1201731A1 (de) Verfahren zum Vergasen von kohlenstoffhaltigen Feststoffen in der Wirbelschicht sowie dafür geeigneter Vergaser
EP0862019A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
DE19738106C2 (de) Verfahren zum thermischen Behandeln von flüchtige, brennbare Bestandteile enthaltendem Material
DE2937065A1 (de) Verfahren zum kuehlen heisser, koerniger feststoffe
DE3323770C2 (de)
DE2537732B2 (de) Verfahren zur thermischen Verarbeitung von festen bituminösen Stoffen
EP0089075B1 (de) Verfahren zur Nachverbrennung von brennbaren Bestandteilen in Abgasen von Drehrohröfen
DE69302758T2 (de) Verfahren zur Behandlung von mit Kohlenwasserstoffen verunreinigtem Boden
DE19602321A1 (de) Verfahren und Verwertung von Reststoffen bei der Zementherstellung
DE2553760B2 (de) Verfahren zur Schwelung von körniger Kohle und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens
DE2736493A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verbrennen von kohle
DE1014274B (de) Verfahren und Vorrichtung zur unmittelbaren Waermebehandlung von festen oder fluessigen Brennstoffen
DE3434619A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur mehrstufigen veredlung von organischen schuettguetern

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: C10B 53/06

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8330 Complete disclaimer