DE3023727A1 - Verfahren zum abscheiden von staub aus schwelgasen - Google Patents
Verfahren zum abscheiden von staub aus schwelgasenInfo
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Description
VEBA OEL Entwicklungsgeaellschaft mbH, Gelsenkirchen-Buer
Verfahren zum Abscheiden von Staub aus Schwelgasen
Bei der Schwelung von ölschiefer werden je nach der Korngröße
des zur Schwelung eingesetzten Schiefers und dem Schwelverfahren mit dem Schwelgas mehr oder minder große Staubmengen
aus dem Schwelreaktor ausgetragen und gelangen bei der nachfolgenden Kühlung und Kondensation in das öl. Die Staubmenge
ist um so größer, je feiner der aufgegebene Schiefer gemahlen ist. Infolge seiner Feinheit ist die Entfernung des Staubes
aus dem Öl sehr aufwendig und führt zu einer Verminderung der ölausbeute.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Staub vor der Kondensation des Öls, d. h. oberhalb des Taupunktes der kondensierbaren
Kohlenwasserstoffe abzuscheiden. Dies kann dadurch
erfolgen, daß die Entstaubung unmittelbar nach der Schwelung im heißen Gasstrom erfolgt.
Die Entstaubung von Schwelgasen mittels Zyklonen ist bekannt,
hat jedoch den Nachteil, daß Feinstäube nur sehr unvollkommen abgetrennt werden könne. Bei der elektrostatischen Abscheidung
von Stäuben aus Verbrennungsgas nimmt bei steigender Gastemperatur die Differenz zwischen Koronaeinsatz- und Über-
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schlagspannung ab. Dies ist auch der Fall bei schwelgasähnlichen
reduzierenden Gasen im interessanten Bereich über 300 °c.
Ein durch die Verbrennung von Erdgas bei Luftunterschuß erzeugtes reduzierendes heißes Gas mit den Bestandteilen Stickstoff,
Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Wasserdampf, WassersLoff
und Methan sowie geringe Mengen höherer Kohlenwasserstoffe,
kann im erforderlichen Temperaturbereich nicht mit Elektrofiltration behandelt werden, da die Differenz zwischen Koronaeinsatzspannung
und Uberschlagspannung zu gering ist. Wird dieses Gas jedoch zur Schwelung von ölschiefer verwendet und
enthält dann zusätzlich höhere kondensierbare Kohlenwasserstoffe sowie ölschieferstaub, so kann es mit Erfolg bei Temperaturen
von 300 - 650 0C der Elektrofiltration unterworfen
werden.
Statt Erdgas kann auch das bei der Schwelung entstandene Gas als Wärmeträger eingesetzt werden, nachdem es von den kondensierbaren
Bestandteilen befreit und entweder direkt durch teilweise Verbrennung mit einem sauerstoffhaltigen Gas oder indirekt
in einem Wärmeaustauscher auf eine Temperatur oberhalb der Schweltemperatur erhitzt wurde. Ferner ist eine Staubentfernung
durch Elektrofiltration auch möglich, wenn die zur Schwelung notwendige Wärme auf eine andere Weise wie z. B. durch
5 erhitzte Feststoffe, durch Reaktorwände/ durch das teilweise Verbrennen des auf dem Schiefer verbliebenen Kohlenstoffs usw.
zugeführt wird, wenn in dem entstandenen Schwelgas neben Staub höhere kondensierbare Kohlenwasserstoffe enthalten sind. In
diesen Fällen läßt sich ein stabiles, für eine Staubabscheidung geeignetes Spannungsfeld aufbauen.
Die Temperaturen, bei denen das Schwelgas durch die Elektrofilter
geführt wird, liegen zwischen 300 und 650 0C, in der
Regel über 400 0C und vorzugsweise im Bereich von 470 - 550 0C.
Die Gasgeschwindigkeit liegt im üblichen Rahmen zwischen 0,5 und 3,0 m/s, die Gassenweite liegt eher im unteren Bereich des
üblichen bei 50 - 100 mm.
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Die am Filter anliegende Gleichspannung wird in an sich bekannter Weise der maximal möglichen Überschlagspannung angenähert
durch langsames Ansteigen bis zum Überschlag, Herabsetzung nach dem Überschlag und erneute Annäherung an die
Uberschlagspannung.
Auf diese Weise wurden die bei der Schwelung von Schandeiahölschiefer
erhaltenen Schwelgase bei Temperaturen von 350 550 0C bei einer Gassenweite von 65 mm und einer mittleren
Spannung von·30 000 V bei einer Staubbeladung von 6-11 g/m3N
mit Abscheidegraden von z. T. von mehr als 85 % gereinigt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren muß darauf geachtet werden,
daß die Temperatur des Filters so hoch gehalten wird, daß keine ölkondensation auftritt, da die sich dann bildende
ölschicht - evtl. durch den sich darauf niederschlagenden
Staub - elektrisch leitend ist und an den Elektroisolierungen Stromdurchschläge verursachen kann. Dem kann eine zusätzliche
Beheizung der Isolatoren entgegenwirken.
1 30063/0121
Claims (2)
- Patentansprücheλ J Verfahren zum Abscheiden von Staub aus Schwelgasen, insbesondere bei der Verschwelung von ölschiefer entstandenen
Gasen, dadurch gekennzeichnet,daß die Schwelgase oberhalb des Taupunktes ihrer ölbestandteile einer Elektrofiltration unterworfen werden. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrofiltration bei Temperaturen über 350 0C, insbesondere zwischen 470 und 550 0C erfolgt.130063/0121
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