DE3100117C2 - "Method and device for producing shale oil" - Google Patents

"Method and device for producing shale oil"

Info

Publication number
DE3100117C2
DE3100117C2 DE19813100117 DE3100117A DE3100117C2 DE 3100117 C2 DE3100117 C2 DE 3100117C2 DE 19813100117 DE19813100117 DE 19813100117 DE 3100117 A DE3100117 A DE 3100117A DE 3100117 C2 DE3100117 C2 DE 3100117C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
shale
zone
oil
ash
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.)
Expired
Application number
DE19813100117
Other languages
German (de)
Other versions
DE3100117A1 (en
Inventor
Gerald 80003 Arvada Col. Chiaramonte
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.)
ConocoPhillips Co
Original Assignee
Tosco Corp USA
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 Tosco Corp USA filed Critical Tosco Corp USA
Priority to DE19813100117 priority Critical patent/DE3100117C2/en
Publication of DE3100117A1 publication Critical patent/DE3100117A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3100117C2 publication Critical patent/DE3100117C2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Bei der Pyrolyse von Ölschiefer entsteht in kerogenreichen Schieferteilchen infolge der Zersetzung des Kerogens, das als Bindemittel im rohen Ölschiefer vorhanden ist, poröser, brüchiger Abfallschiefer. Durch Zerreiben des ehemals kerogenreichen, porösen Abfallschiefers in einem Fließbett, das mit einer Gas-Oberflächengeschwindigkeit von 2,1 bis 42 m/S arbeitet, wird das poröse Material derart zerkleinert, daß es mit dem Abgas ausgetragen werden kann. Die verbleibenden größeren Teilchen gehen auf kerogenarmen Schiefer zurück und weisen daher nicht die große Oberfläche und entsprechende starke Sorptionsfähigkeit auf, die die Ausbeute bei der Pyrolyse beeinträchtigen könnte. Diese gröberen Teilchen können daher als effektive Wärmekörper dienen und in die Pyrolysezone zurücktransportiert werden.During the pyrolysis of oil shale, porous, brittle waste shale is formed in kerogen-rich shale particles as a result of the decomposition of the kerogen, which is present as a binding agent in the raw oil shale. By grinding the formerly kerogen-rich, porous waste shale in a fluidized bed that works with a gas surface velocity of 2.1 to 42 m / S, the porous material is comminuted in such a way that it can be carried away with the exhaust gas. The remaining larger particles are due to low-kerogen shale and therefore do not have the large surface area and correspondingly strong sorption capacity that could impair the yield during pyrolysis. These coarser particles can therefore serve as effective heat bodies and be transported back into the pyrolysis zone.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The present invention relates to a method according to the preamble of the patent claim.

Aus der DE-OS 22 35 840 ist ein Fließbett-Verkokungs- und Gaserzeugungsverfahren zur Herstellung von Koks und eines H2 und CO enthaltenden Gasstromes bekannt, bei dem u. a. ein kohlenstoffhaltiges Einsatzmaterial wie ölschiefer, in einer Fließbett-Verkokungszone unter Bildung von Koks umgesetzt wird, ein Teil des in dieser Verkokungszone gebildeten Kokses in eine Aufheizzone, deren Temperatur höher ist, als die der Fließbett-Verkokungszone überführt und die Kokstemperatur gesteigert wird, ein Teil des aufgeheizten Kokses in eine Gasungszone überführt wird, deren Temperatur höher als die der Aufheizzone ist, und ein Teil des aufgeheizten Kokses aus der Gasungszone als Wärmeträger direkt oder indirekt in die Fließbett-Verkokungszone zum Aufheizen derselben überführt wird. Der in der Gasungszone entstehende Gasstrom wird entschwefelt und von der beim Entgasen des Kokses gebildeten Asche befreit, wobei als Nebenprodukte Schwefel und metallreiche Aschen gewonnen werden können.From DE-OS 22 35 840 a fluidized bed coking and gas generating processes for producing coke and one containing H2 and CO Known gas flow, in which u. a carbonaceous feed such as oil shale, in a fluidized bed coking zone is reacted to form coke, part of that formed in this coking zone Coke in a heating zone, the temperature of which is higher than that of the fluidized bed coking zone and transferred the coke temperature is increased, some of the heated coke is transferred to a gassing zone whose temperature is higher than that of the heating zone, and part of the heated coke from the Gassing zone as a heat transfer medium directly or indirectly into the fluidized bed coking zone to heat it up is convicted. The gas flow created in the gassing zone is desulphurized and from the at Degassing of the coke frees the ash formed, with sulfur and metal-rich ashes as by-products can be won.

Aus der US-PS 36 17 468 ist ein Verfariren zur Gewinnung von öl und Gas aus ölschiefer bekannt, bei welchem die aus einer Brennkammer ausgetragenen Schieferrückstände durch einen Wärmetauscher gefördert werden, um Luft für eine Vorerwärmung des Rohschiefers aufzuheizen.From US-PS 36 17 468 a Verfariren for the extraction of oil and gas from oil shale is known in which the slate residues discharged from a combustion chamber are conveyed through a heat exchanger to heat air for preheating the raw slate.

Man hat auch schon erhitzte Schieferrückstände als Wärmeträger zum Aufheizen der Pyrolysezone verwendet. Infolge des relativ hohen Anteils an feinteiliger, sorptionsfähiger Schieferasche treten jedoch bei diesem Verfahren erhebliche Ausbeuteverluste durch Sorption von öl auf. Bei einem aus der US-PS 36 91056 bekannten Verfahren wird daher durch aufwendige Trennstufen verhindert, daß nichts von dem verbrannten, verbrauchten Schiefer zur Pyrolysezone zurückgelangt. Heated slate residues have also been used as a heat transfer medium to heat up the pyrolysis zone. However, due to the relatively high proportion of finely divided, sorbent slate ash, this occurs Process considerable losses in yield due to sorption of oil. In one from US-PS 36 91056 known method is therefore prevented by complex separation stages that nothing of the burned, used slate is returned to the pyrolysis zone.

Aus der US-PS 37 03 442 ist es bekannt, daß die Staubbelestung der die Pyrolysezone verlassenden öldämpfe dadurch verringert werden kann, daß man feinteilige Schieferasche von der Pyrolysezone fern hält. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt die Verbrennung der Rückstände jedoch nicht in einem Kompaktphasen-Fließbett und erfordert daher gesonderte Zonen, zusätzlich zur Verbrennungszone, in denen die feinteilige Schieferasche gesichtet wird. Das Problem der Sorption von Öl durch die Schieferasche wird nicht angesprochen.From US-PS 37 03 442 it is known that the dust pollution of those leaving the pyrolysis zone Oil vapors can be reduced by keeping finely divided slate ash away from the pyrolysis zone. In this known process, however, the residues are not incinerated in a compact-phase fluidized bed and therefore requires separate zones in addition to the combustion zone in which the finely divided slate ash is sighted. The problem of sorption of oil by the shale ash will not addressed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß die im Schieferrückstand enthaltene fühlbare Wärme ohne Beeinträchtigung der Ausbeute an öl optimal ausgenutzt wird.The present invention is based on the object of providing a method of the type mentioned at the beginning designed in such a way that the sensible heat contained in the slate residue without impairing the Yield of oil is optimally used.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöstIn a method of the type mentioned at the beginning, this task is carried out by the characterizing Features of the claim solved

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Tatsache nutzbar gemacht, daß ölschiefer ein Sedimentgestein ist, und daß bei der Pyrolyse Schieferascheteilchen mit unterschiedlichen Eigenschaften entstehen, nämlich grobe, abriebfeste, nichtporöse Schieferascheteilchen, die ohne Nachteil als Wärmeträger verwendet werden können und feinteilige, öl absorbierende Schieferasche, deren Rückführung in die Pyrolysezone vermieden werden muß. Da die im Hauptteil der Schieferasche enthaltene fühlbare Wärme direkt zur Pyrolyse verwendet wird und nicht über den Umweg eines Wärmetauschers, zeichnet sich das Verfahren gemäß der Erfindung durch einen hohen thermischen Nutzeffekt aus. Da die als Wärmeträger verwendeten, groben, abriebfesten Schieferascheteilchen ferner nicht porös sind und daher auch öl praktisch nicht absorbieren, liefert das vorliegende Verfahren auch eine hohe ölausbeute.The method according to the invention makes use of the fact that oil shale is a sedimentary rock and that shale ash particles with different properties arise during pyrolysis, namely, coarse, abrasion-resistant, non-porous slate ash particles that can be used as heat carriers without any disadvantage can be and finely divided, oil-absorbing shale ash, their return to the pyrolysis zone must be avoided. Since the sensible heat contained in the main part of the slate ash goes directly to the Pyrolysis is used and not via the detour of a heat exchanger, which distinguishes the process according to the invention by a high thermal efficiency. Since the used as heat transfer media, coarse, abrasion-resistant shale ash particles are also not porous and therefore practically no oil either absorb, the present process also provides a high oil yield.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
F i g. 1 und 2 schematische Darstellungen von Verfahrensfließbildern bekannter Pyrolyseanlagen zum Erzeugen von Öl und Gas aus ölschiefer;
In the following, exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings.
Show it
F i g. 1 and 2 are schematic representations of process flow diagrams of known pyrolysis plants for producing oil and gas from oil shale;

F i g. 3 eine schematische Darstellung des Verfahrensfließbildes einer Ölschiefer-Pyrolyse undF i g. 3 a schematic representation of the process flow diagram of an oil shale pyrolysis and

Fig.4 eine vereinfachte, schemalische Darstellung eines weiteren Verfahrensfließbildes einer Ölschiefer-Pyrolyse. 4 shows a simplified, schematic representation Another process flow diagram of an oil shale pyrolysis.

In der Vorrichtung gemäß US-PS 36 91056 nach Fig. 1 werden Wärmeträgerkörper 10 in einer drehbaren Trommelretorte 18 mit aus einem Behälter 14In the device according to US Pat. No. 3,691,056 according to FIG. 1, heat transfer bodies 10 are rotatable in a Drum retort 18 with a container 14

*o stammendem, gebrochenem, rohem ölschiefer 12 gemischt, der in einem Vorwärmer 16 vorgewärmt worden ist. Reim Durchgang der heißen Wärmeträgerkörper 10 und des gebrochenen, rohen Ölschiefers 12 durch die Trommelretorte 18 kommt es zur Pyrolyse, * o originating, broken, raw oil shale 12 mixed, which has been preheated in a preheater 16. During the passage of the hot heat transfer body 10 and the broken, raw oil shale 12 through the drum retort 18, pyrolysis occurs,

Ί5 aus der sich Dämpfe 20 und ein Feststoffgemisch 22 ergeben, welche aus der Tromrnelretorte 18 in einen Behälter 24 eintreten. Die Dämpfe 20 gelangen zu einer Gewinnungsvorrichtung 26, in der ihr Gas- und ölgehalt gewonnen wird, um kommerziell genutzt zu werden.Ί5 from which vapors 20 and a solid mixture 22 result, which enter a container 24 from the drum retort 18. The vapors 20 arrive at a Extraction device 26 in which its gas and oil content is recovered for commercial use.

% Das Feststoffgemisch 22 wird in eine Brennkammer 28 transportiert, die eine Kompaktphasen-Fließbett-Verbrennungszone 30 (dense phase fluidized bed combustion zone 30) enthält. Größere Partikel des Feststoffgemisches 22 werden vorher durch einen Brecher 32 geleitet, der ihre Größe reduzier1:. Beim Durchgang des Feststoffgemisches 22 durch die Kompaktphasen-Fließbett-Verbrennungszone 30 wird ein Teil der enthaltenen Schieferasche durch die Schrubwirkung des Fließbettes abgebaut. Asche- und Leichtpartikel 34 werden durchThe solid mixture 22 is transported into a combustion chamber 28 which contains a compact phase fluidized bed combustion zone 30 (dense phase fluidized bed combustion zone 30). Larger particles of the solid mixture 22 are previously passed through a crusher 32, which in size reducer 1:. When the solid mixture 22 passes through the compact-phase fluidized bed combustion zone 30, part of the shale ash contained is broken down by the scrubbing action of the fluidized bed. Ash and light particles 34 are through

μ einen Zyklon 36 abgezogen und wandern durch einen Kühler 38 in einen Sackfilter 39, in welchem sie ausgefiltert und als Rückstand 40 abgeführt werden. Die gekühlte, gereinigte Luft 42 wird abgeblasen. Das Feststoffgemisch 22, das vertikal durch die Kompakt-μ pulled off a cyclone 36 and wander through a Cooler 38 in a bag filter 39, in which they are filtered out and discharged as residue 40. the cooled, purified air 42 is vented. The solid mixture 22, which vertically through the compact

f>5 phasen-Fließbett-Verbrennungszone 30 hindurchgegangen ist, wird durch ein Rohr 44 abgezogen und mit Heißluft 46 aus einer Quelle 48 gemischt. Die Heißluft 46 und das erhitzte Feststoffgemisch 22 gelangen in einf> 5 phase fluidized bed combustion zone 30 passed is withdrawn through a pipe 44 and mixed with hot air 46 from a source 48. The hot air 46 and the heated solid mixture 22 enter a

31 OO31 OO

Schlämmgerät 50, welches Stäbe oder Prallflächen 52 enthält, auf die das erhitzte Feststoffgemisch 22 auftrifft. Während die Partikel von den Stangen oder Prallflächen 52 aufgebrochen werden, wanden die sich ergebenenden Asche- und Leichtpartikel 34 gemeinsam mit der Heißluft 46 weiter, um sich mit denjenigen Asche- und Leichtpartikeln 34 zu vereinigen, die vom Zyklon 36 kommen und in den Kühler 38 eintreten. Die schwereren Partikel gelangen zurück zu den heißen Wärmeträgerkörpern 10, um den Zyklus erneut zu beginnen.Whipping device 50 which contains rods or baffles 52 on which the heated solid mixture 22 impinges. As the particles are broken up by the rods or baffles 52, they twisted resulting ash and light particles 34 together with the hot air 46 continues to deal with those Combine ash and light particles 34 coming from cyclone 36 and entering cooler 38. the heavier particles get back to the hot heat transfer bodies 10 to start the cycle again kick off.

Bei der aus US-PS 37 03 442 bekannten Vorrichtung nach F i g. 2 wird wiederum der gebrochene, rohe Ölschiefer 12 aus dem Behälter 14 zugeführt, um mit den heißen Wärmeträgerkörpern 10 in der umlaufenden is Trommelretorte 18 gemischt zu werden. Die die Trommelretorte verlassenden Dämpfe 20 werden durch mehrere Stufen von Zyklonen 54 geführt, wobei die ölhaltigen Dämpfe 20 zur Gewinnungsvornchtung 26 gelangen, während alle anderen Feststoffe einschließlieh der Asche- und Leichtpartikel 34 unten in ein Standrohr 56 eingefördert werden, welches vertikal von Heißluft 58 durchströmt wird. Der Auslaß des Standrohres tritt in einen Speicherbehälter 11 ein, durch den ein Hindernisweg hindurchgeführt. Die schwereren Partikel, die die Wärmeträgerkörper 10 bilden, sind nicht in der Lage, dem Hindernisweg zu folgen und den Speicherbehälter 11 zu verlassen. Die Heißluft 58 sowie die Asche- und Leichtpartikel 34 jedoch treten in einen Abwärme-Kessel 60 ein, in welchem aus einer Quelle 64 stammende Kaltluft 62 erwärmt wird, um die Heißluft 58 zu ergeben. Gekühlte Luft 66 tritt zusammen mit den Partikeln 34 in einen Zyklon 68 ein, aus welchem die enthaltenen schwereren Partikel als Rückstand 70 abgeführt werden. Die leichteren Partikel werden zusammen mit der Luft durch Wasser 72 gekühlt und gelangen in einen elektrostatischen Ausfällapparat 74, der eine Abscheidung vornimmt, und zwar in gekühltes Auslaßgas 76 unci in Rückstand 70.In the device known from US-PS 37 03 442 according to FIG. 2 becomes the broken, raw one again Oil shale 12 is supplied from the container 14 to with the hot heat transfer bodies 10 in the circumferential is Drum retort 18 to be mixed. The vapors 20 leaving the drum retort are passed through several stages are guided by cyclones 54, with the oil-containing vapors 20 being fed to the recovery device 26 get into one, while all other solids including the ash and light particles 34 below Standpipe 56 are fed in, through which hot air 58 flows vertically. The outlet of the Standpipe enters a storage container 11 through which an obstacle path is passed. The heavier ones Particles that form the heat transfer body 10 are not able to follow the obstacle path and the To leave storage container 11. The hot air 58 as well however, the ash and light particles 34 enter a waste heat boiler 60 in which a source 64 originating cold air 62 is heated to give the hot air 58. Cooled air 66 joins the Particles 34 into a cyclone 68, from which the heavier particles contained are used as residue 70 be discharged. The lighter particles are cooled together with the air by water 72 and get into an electrostatic precipitator 74, which makes a separation, in a cooled one Outlet gas 76 and residue 70.

Den beiden oben erläuterten bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß die Abfuhr der Asche durch eine Vorrichtung bewirkt wird, die sich außerhalb der primären Retortenbehandlung befindet, daß die Ölgewinnung nicht maximiert wird und daß keine maximale Energie-Rückgewinnung durchgeführt wird.The two known methods explained above have in common that the removal of the ashes by a Device which is outside of the primary retort treatment is effected that the oil recovery is not maximized and that maximum energy recovery is not being performed.

Bei dem vorliegenden Verfahren werden diese Nachteile vermieden. Bei einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird öl pyrolysiert, indem man ölschiefer mit heißen Wärmeträgerkörpern in einer Pyrolysezone erhitzt, um Schieferöldämpfe und ein Feststoffgemisch aus gekühlten Wärmeträgerkörpern und verbrauchten Schieferpartikeln zu erzeugen, welche festen Kohlenstoff enthalten, wobei das Gemisch ferner sorbierte öle und in seinen Zwischenräumen gefangene Dämpfe enthalten kann; ferner werden die Schieferöldämpfe von dem Feststoffgemisch in einer Separationszone abgetrennt und die abgetrennten Schieferöldämpfe zu einer Gewinnungszone geleitet, die sorbierten und aufgefangenen öle und Dämpfe von dem Feststoffgemisch in einer Wasserdampfabziehzone abgezogen und verdampft sowie die abgezogenen öle und Dämpfe zur Separationszone geleitet; die gekühlten Wärmeträgerkörper in einer Kompaktphasen-Fließbett-Verbrennungifione wieder erwärmt, indem dort der in den abgezogenen Partikeln des verbrauchten Schiefers enthaltene Kohlenstoff verbrannt wird, um heiße Abgase und brüchige Schieferaschepartikel zu erzeugen; ein Teil der brüchigen Schieferaschepartikel wird in der Kompaktphasen-Fließbett-Verbrennungszone zu Feinstoffen abgebaut und die Feinstoffe werden von den wieder erhitzten Wärmeträgerkörpern und dem verbleibenden Schieferaschegcmisch durch die heißen Abgase herausgesichtet, die Abgase werden von dem gesichteten Gemisch in einer Wasserdampfabziehzone abgezogen, und das abgezogene und geschichtete Gemisch wird zur Pyrolysezone rezirkuliert, um frisch dorthin geförderten Ölschiefer zu pyrolysieren, wodurch die Gewinnung von Schieferöl aus dem Schiefer maximiert wird. Zur Verbesserung der Energieeingsparung können die die Feinstoffe enthaltenden Abgase durch eine Separationszone geführt werden, um die Feinstoffe von den heißen Gasen abzutrennen; der gesamte Oberschuß an Wänneträgerkörpern und Schieferaschegemisch gesammelt und diese gesammelten Partikel durch einen ersten Wärmetauscher gefördert werden, welcher vorzugsweise aus einem ersten Kompaktphasen-Fließbett-Kühler besteht; die heißen Abgase durch einen zweiten Wärmetauscher gefördert werden, um ihnen die Wärme zu entziehen, bevor man die gekühlten Abgase abbläst; die Feinstoffe durch einen zweiten Wärmetauscher gefördert werden, um ihnen die Wärme zu entziehen, bevor man die gekühlten Feinstoffe als Rückstand abführt, wobei der zweite Wärmetauscher vorzugsweise aus einem zweiten Kompaktphasen-Fließbett-Kühler besteht, der mit geringerer Oberfläehen-Gasgeschwindigkeit arbeitet als der erste Fließbett-Kühler; aus Wasser unter Verwendung der extrahierten Wärme Dampf erzeugt und der Dampf in die Abziehzonen geleitet werden, um dort bei den Abziehvorgängen Verwendung zu finden.In the present method, these disadvantages are avoided. In one embodiment of the Process according to the invention, oil is pyrolysed by adding oil shale with hot heat transfer bodies Heated in a pyrolysis zone to produce shale oil vapors and a solid mixture of cooled heat transfer bodies and to produce spent shale particles containing solid carbon, the Mixture may also contain sorbed oils and vapors trapped in its interstices; further the shale oil vapors are separated from the solid mixture in a separation zone and the separated Shale oil vapors are directed to a recovery zone, the sorbed and captured oils and vapors withdrawn from the solid mixture in a steam stripping zone and evaporated, as well as the withdrawn oils and vapors sent to the separation zone; the cooled heat transfer body in a compact phase fluidized bed combustion reheated by burning the carbon contained in the removed particles of the used slate is used to generate hot exhaust gases and fragile shale ash particles; part of the fragile Shale ash particles are produced in the compact phase fluidized bed incineration zone degraded to fines and the fines are mixed by the re-heated heat transfer bodies and the remaining slate ash sifted out through the hot exhaust gases, the exhaust gases are in from the sifted mixture withdrawn to a steam stripping zone and the stripped and layered mixture becomes The pyrolysis zone is recirculated to pyrolyze freshly extracted oil shale, thereby allowing the extraction of Shale oil from which shale is maximized. To improve energy savings, the Exhaust gases containing fines are passed through a separation zone to remove the fines from the hot ones To separate gases; the entire excess of heat exchanger bodies and slate ash mixture was collected and these collected particles are conveyed through a first heat exchanger, which preferably consists of a first compact phase fluidized bed cooler; the hot exhaust gases through one Second heat exchangers are promoted in order to remove the heat from them before the cooled ones Blows off exhaust gases; the fines are conveyed through a second heat exchanger to give them the heat to be withdrawn before the cooled fines are discharged as residue, the second heat exchanger preferably consists of a second compact phase fluidized bed cooler, the one with a lower surface gas velocity works as the first fluid bed cooler; steam is generated from water using the extracted heat and the steam is in the peeling zones are directed to be used there in the peeling processes.

Die Ausdrücke »Öladsorption« und »Ölabsorption« werden im vorliegenden Fall zur Beschreibung von Phänomenen verwendet, die zu Verlusten der ölausbeute führen können, wenn Schieferaschepartikel, die adsorbierte oder absorbierte Öle enthalten, von der Pyrolysezone zum Brennraum transportiert werden. Es wird davon ausgegangen, daß der Mechanismus, mit dem Schieferaschepartikel Öle adsorbieren, eine Funktion ist der verfügbaren Oberflächengröße und der Aufenthaltszeit dieser Feststoffpartikel innerhalb der Pyrolysezone. Bekanntlich stellt die Pyrolyse von Kerogen in ölschiefer einen thermischen Zersetzungsprozeß dar, bei dem Gase, leichte und schwere Öle sowie Kohlenstoffrückstand (Koks) entstehen, öldämpfe, insbesondere solche der schweren Fraktionen, adsorbieren auf der Oberfläche der Feststoffpartikel innerhalb der Pyrolysezone. Die gleichen Dämpfe können auch innerhalb der porösen Struktur der gleichen Partikel absorbiert werden. Wenn diese Partikel, die adsorbierte oder absorbierte öldämpfe enthalten, für eine ausreichende Zeitdauer (Aufenthaltszeit) innerhalb der Pyrolysezone verbleiben, kommt es zu einer Zersetzung (Kracken) der öle selbst, wobei leichtere öle oder Gase und Koksrückstand entstehen.The terms "oil adsorption" and "oil absorption" are used in the present case to describe Phenomena used that can lead to loss of oil yield when shale ash particles are used contain adsorbed or absorbed oils, are transported from the pyrolysis zone to the combustion chamber. It The mechanism by which shale ash particles adsorb oils is believed to have some function is the available surface area and the residence time of these solid particles within the Pyrolysis zone. It is well known that the pyrolysis of kerogen in oil shale is a thermal decomposition process in which gases, light and heavy oils as well as carbon residue (coke) arise, oil vapors, especially those of the heavy fractions, adsorb on the surface of the solid particles within the pyrolysis zone. The same fumes can also be absorbed within the porous structure of the same particles. If those Particles that contain adsorbed or absorbed oil vapors remain within the pyrolysis zone for a sufficient period of time (residence time), it happens to a decomposition (cracking) of the oils themselves, whereby lighter oils or gases and coke residue arise.

Wenn Koksrückstand einmal gebildet worden ist, so hat er keine Möglichkeit mehr, durch Wasserdampfabziehen oder mit irgendwelchen anderen Mitteln von den Partikeln abgezogen zu werden; er kann nur noch im Brennraum abgebrannt werden. Je größer die verfügbare Oberfläche oder das poröse Volumen der Feststoffpar^kel innerhalb der Pyrolysezone und je länger die Aufenthaltszeit dieser Partikel innerhalb der Pyrolysezone, desto größer wird die Menge an adsorbierten oder absorbierten ölen und desto größer wird die Menge an unabgezogenen ölen und/oder erzeugtem Koks, die dieOnce the coke residue has formed, it is no longer possible for it to be stripped off by steam or to be stripped from the particles by any other means; he can only use the Combustion chamber are burned down. The larger the available surface or the porous volume of the solid parcels within the pyrolysis zone and the longer the residence time of these particles within the pyrolysis zone, the larger the amount of oils adsorbed or absorbed and the larger the amount of undrawn oils and / or produced coke containing the

31 OO31 OO

Pyrolysezone verläßt, um im Brennraum abgebrannt zu werden. Je größer die Menge an unabgezogenen ölen und Koks ist, die die Pyrolysezone in Richtung auf den Brennraum verläßt, desto größer wird der Ausbcuteverlust, da keine Möglichkeil besteht, diese öle und/oder den Koks anschließend als nutzbares Produkt zu gewinnen.Leaves pyrolysis zone to burn down in the combustion chamber will. The greater the amount of undrawn oils and coke, which the pyrolysis zone in the direction of the Leaves combustion chamber, the greater the yield loss, since there is no possibility of these oils and / or to then obtain the coke as a usable product.

Es ist ferner bekannt, daß bei der Pyrolyse von ölschiefer durch Dekreptierung Partikel entstehen, die die mineralische Matrix des Ölschiefers enthalten. Diese '« Partikel sind sehr viel kleiner als die ursprünglichen Partikel des rohen Schiefers. Eine solche Dekrepitierung tritt auf, weil das Kerogen, das als Binder wirkt und die mineralische Matrix zusammenhält, nun zersetzt und vom Schiefer freigegeben wird. Nach der Pyrolyse '■*■ bezeichnet man diese Partikel, die Koksrückstand enthalten, bekanntlich als verbrauchten Schiefer. Nach dem Abbrennen des Kohienstoffrückstandes laufen diese Partikel unter der Bezeichnung Schieferasche. Wäre der rohe Schiefer von absolut gleichförmiger -') Zusammensetzung, d. h, wäre das Kerogen homogen über der gesamten Schiefermatrix verteilt, so wurden sich sämtliche Partikel des verbrauchten Schiefers bzw. der Schieferasche im wesentlichen nach Größe, physikalischer Festigkeit und chemischer Zusammen- -' setzung gleichen. Tatsächlich wurde jedoch gefunden, daß dies nicht der Fall ist, da sämtliche Ölschiefer kerogenarme und kerogenreiche Schichten enthalten. Nach der Pyrolyse ergeben kerogenreiche Schichten verbrauchten Schiefer, der aus sehr kleinen, brüchigen, -S» porösen Partikeln besteht. Poren ergeben sich durch die Kerogenzersetzung, wodurch Hohlräume innerhalb der Schiefermatrix verbleiben, im Gegensatz dazu ergeben kerogenarme Schieferschichten einen verbrauchten Schiefer, der aus groben, abriebfesten, nicht porösen J5 Partikeln besteht. Nach dem Abbrennen des Kohlenstoffrückstandes von den groben Partikeln der armen Schieferschichten ergeben sich Schieferaschepartikel, die grob, abriebfest und nicht porös sind. In gleicher Weise ist Schieferasche von feinverteiltem, brüchigem, porösem verbrauchtem Schiefer, hervorgegangen aus reichen Schichten des Ölschiefers, von gleicher Art wie der verbrauchte Schiefer, aus dem sie hervorgegangen ist.It is also known that the pyrolysis of oil shale gives rise to particles which contain the mineral matrix of the oil shale. These "" particles are much smaller than the original raw slate particles. Such decrepitation occurs because the kerogen, which acts as a binder and holds the mineral matrix together, is now broken down and released from the slate. After pyrolysis' ■ * ■ one calls these particles, the coke residue contained, known as the spent shale. After the carbon residue has burned off, these particles are known as slate ash. If the raw slate were of absolutely uniform - ') composition, i. That is, if the kerogen were homogeneously distributed over the entire slate matrix, then all the particles of the used slate or the slate ash would be essentially the same in terms of size, physical strength and chemical composition. In fact, however, it has been found that this is not the case since all oil shales contain kerogen-poor and kerogen-rich layers. After pyrolysis, layers rich in kerogen produce used slate, which consists of very small, brittle, porous particles. Pores result from the decomposition of kerogen, which means that voids remain within the slate matrix. After the carbon residue has been burned off from the coarse particles of the poor shale layers, shale ash particles result that are coarse, abrasion-resistant and non-porous. In the same way, slate ash is made of finely divided, brittle, porous used slate, arising from rich layers of oil shale, of the same type as the used slate from which it emerged.

Bekanntlich besitzen fein verteilte Partikel eine sehr viel größere Oberfläche pro Gewichtseinheit als grobe Partikel. Beispielsweise sind die Oberflächen pro Gramm Feststoff für verschiedene Partikelgrößen aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:It is well known that finely divided particles have a much larger surface area per unit weight than coarse ones Particles. For example, the surface areas per gram of solid material are made for different particle sizes can be found in the following table:

5050

Partikelgröße in μτηParticle size in μτη

Oberfläche in crrr/gmSurface in cm / gm

1515th

5050

600600

30003000

3000030000

6060

Ein Gramm von Partikeln mit einem Durchmesser von einem Mikron besitzt etwa die 2000fache Oberfläche gegenüber einem Gramm von Partikeln mit einem Durchmesser von zwei Millimetern. Bei der Retortenverarbeitung von Ölschiefer ist es daher wünschenswert, daß lediglich grobe, abbaufeste, nicht poröse Partikel als Wärmeträger in die Pyrolysezone eingebracht werden, um zu vermeiden, daß eine große Oberfläche und/oder Porösität für die Adsorption oder die Absorption von Öl zur Verfügung gestellt wird. Das vorliegende Verfahren macht von dieser Erkenntnis Gebrauch.One gram of particles one micron in diameter is about 2000 times that Surface compared to one gram of particles two millimeters in diameter. In the Retort processing of oil shale, it is therefore desirable that only coarse, non-degradable porous particles are introduced into the pyrolysis zone as a heat carrier in order to avoid a large Surface and / or porosity is made available for the adsorption or absorption of oil. That The present method makes use of this knowledge.

Im folgenden sei anfänglich auf Fig. 3 Bezug genommen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird ein einheitlicher Retortenbehälter 100 verwendet. Vorteilhafterweise umfaßt der Retortenbehälter 100 eine Mischzone 102, eine Dampfzone 104 und ein Paar von Abziehzonen 106 und 108. Die Mischzone 102 enthält ein Fließbett. Heiße Wärmeträgerkörper 10' (deren Herstellung noch beschrieben werden soll) werden mit gebrochenem, rohem ölschiefer 12, der aus einem Behälter 14 stammt, vermengt, woraufhin beide Bestandteile in die Mischzone 102 eintreten und dort vermischt werden. In der Mischzone erfolgt die Pyrolyse des Ölschiefers. Ein erster Zyklon 114, der innerhalb der Dampfzone 104 angeordnet ist, saugt ein Dampfgemisch 116 an. Der erste Zyklon 114 scheidet aus dem Dämpfegemisch 116 schwerere Partikel 118 ab, die in ein Feststoffgemisch 120 zurückfallen, welches in der Mischzone 102 verbleibt. Die Mischzone enthält die Wärmeträgerkörper 10' sowie Partikel von verbrauchtem Schiefer. Aus dem ersten Zyklon 114 tritt ein Dämpfegemisch 116' aus, das von einem Zyklon 122 angesaugt wird, welcher ebenfalls innerhalb der Dampfzone 104 des Retortenbehälters 100 angeordnet ist. Der zweite Zyklon 122 trennt von dem Dämpfegemisch 116' gewinnbare Dämpfe 124 ab, die einer Gewinnungsvorrichtung 26 zugeführt werden. Die aus dem zweiten Zyklon 122 austretenden Feststoffe umfassen Feinstoffe und Asche 126, die in die zweite Abziehzone 108 geleitet werden. Die Abziehzone 106 steht mit der Mischzone 102 in Verbindung, so daß die schwereren Partikel 118 sowie das Feststoffgemisch 120 in die Abziehzone 106 gelangen. Wasserdampf 128, der aus einer geeigneten Quelle stammt, wird durch die Abziehzone 106 sowie durch die Abziehzone 108 geleitet, um diejenigen Dämpfe und verdampften öle 130 abzuziehen, die in diesen Zonen absorbiert, auf ihnen adsorbiert und in deren Zwischenräumen gefangen sind. Die Dämpfe und verdampften öle 130 werden sodann in den ersten Zyklon 114 und in den zweiten Zyklon 122 eingesaugt, von wo aus sie schließlich zur Gewinnungsvorrichtung 26 gelangen, wodurch die Ölgewinnung innerhalb des Retortenbehälters 100 auf ein Maximum gelangt.Reference is initially made to FIG. 3 below. In this preferred embodiment of the invention, a unitary retort container 100 is used. Advantageously, the retort container 100 includes a mixing zone 102, a steam zone 104, and a pair of draw zones 106 and 108. The mixing zone 102 contains a fluidized bed. Hot heat transfer bodies 10 ' (the production of which will be described later) are mixed with broken, raw oil shale 12, which comes from a container 14, whereupon the two components enter the mixing zone 102 and are mixed there. The pyrolysis of the oil shale takes place in the mixing zone. A first cyclone 114, which is arranged within the steam zone 104 , draws in a steam mixture 116 . The first cyclone 114 separates heavier particles 118 from the vapor mixture 116 , which particles fall back into a solid mixture 120 , which remains in the mixing zone 102. The mixing zone contains the heat transfer body 10 ' and particles of used slate. A vapor mixture 116 ′ emerges from the first cyclone 114 and is sucked in by a cyclone 122 which is likewise arranged within the vapor zone 104 of the retort container 100 . The second cyclone 122 separates vapors 124 which can be recovered from the steam mixture 116 ′ and which are fed to a recovery device 26. The solids exiting the second cyclone 122 include fines and ash 126 which are directed into the second stripping zone 108 . The removal zone 106 is connected to the mixing zone 102 , so that the heavier particles 118 and the solids mixture 120 pass into the removal zone 106. Water vapor 128, obtained from a suitable source, is passed through stripping zone 106 as well as stripping zone 108 to remove those vapors and vaporized oils 130 that are absorbed, adsorbed on and trapped in those zones. The vapors and evaporated oils 130 are then sucked into the first cyclone 114 and into the second cyclone 122 , from where they finally reach the extraction device 26 , whereby the oil extraction within the retort container 100 reaches a maximum.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung des einheitlichen Retortenbehälters 100 für sich allein eine wesentliche Bereicherung der Technik darstellt, insoweit, als dies zur Maximierung des Ölgewinnungsverfahrens beiträgt. Ferner sei erwähnt, daß die Zyklone 114 und 122 außerhalb des Retortenbehälters 100 angeordnet werden können, wobei der Anschluß ihrer Einlasse und Auslässe über geeignete Leitungen erfolgt, die durch die Wände des Retortenbehälters 100 hindurchführen.At this point it should be pointed out that the use of the unitary retort container 100 in itself represents a significant enrichment of the technology, insofar as it helps to maximize the oil recovery process. It should also be mentioned that the cyclones 114 and 122 can be arranged outside of the retort container 100 , with the connection of their inlets and outlets via suitable lines which lead through the walls of the retort container 100 .

Weitere erfindungsgemäße Vorteile werden durch die Verwendung zusätzlicher Geräte erzielt, die in F i g. 3 dargestellt sind. Im einzelnen umfaßt der Ausfluß 132 des Retortenbehälters 100 die mit Wasserdampf abgezogenen Wärmeträgerkörper 10', die verbrauchten Schieferpartikel sowie die Feinstoffe und Asche 126. Der Ausfluß 132 wird am Boden in eine Brennkammer 134 eingeführt, die ein Kompaktphasen-Fließbett 136 sowie eine Dampfzone 138 enthält. Das Fließbett 136 der Brennkammer 134 wird durch Luft 110' verwirbelt.Further advantages according to the invention are achieved through the use of additional devices, which are shown in FIG. 3 are shown. In particular, the effluent 132 comprises the retort container 100, the drawn-off water vapor heat transfer body 10 ', the spent shale particles as well as the fines and ash 126. The effluent 132 is introduced at the bottom into a combustion chamber 134 which contains a compact phase fluidized bed 136 and a vapor zone 138 . The fluidized bed 136 of the combustion chamber 134 is swirled by air 110 '.

31 OO31 OO

die aus einer Quelle 112 stammt. Der genaue Weg der Luft durch das Fließbett 136 hindurch soll später noch diskutiert werden. Während der Ausfluß 132 durch das Kompaktphasen-Fließbett 136 hindurchgeht, wird der im Ausfluß enthaltene feste Kohlenstoff abgebrannt, um "' die Wärmeträgerkörper 10 zu erhitzen und Abgase 140 zu ergeben. Die Mischwirkung des Fiießbettes 136 besitzt die Tendenz, die abbaubaren Partikel des verbrauchten Schiefers abzuschleifen und die darin enthaltenen Feinstoffe und Asche 126 freizugeben, κι welche durch die Abgase 140 vom Ausfluß 132 abgeschlämmt werden. Der zerriebene und abgeschlämmte Ausfluß 132 wird in ein Wasserdampf-Abziehgerät 142 hineingezogen, welches innerhalb der Brennkammer 134 angeordnet ist. Wie für die Zyklone 114 und 122 gilt auch hier, daß das Wasserdampf-Abziehgerät 142 zwar vorzugsweise innerhalb der Brennkammer 134 liegt, daß man es jedoch auch außerhalb der Brennkammer anordnen kann, wobei dann der Anschluß an das Fließbett 136 und die Dampfzone 138 durch geeignete Leitungen erfolgt. Eine Zufuhr für den Wasserdampf 128 ist so angeordnet, daß dieser durch das Wasserdampf-Abziehgerät 142 hindurch in die Dampfzone 138 gelangt, wodurch die Abgase 140, die an dem in diesem Gerät befindlichen Ausfluß 132 haften, in die Dampfzone 138 ausgetrieben werden. Man verhindert auf diese Weise, daß diese Abgase in den Retortenbehälter 100 eintreten und den dort ablaufenden Pyrolysegrozeß verschmutzen. Wie sich aus F i g. 3 ergibt, enthält der Auslaß aus dem J<> Wasserdampf-Abziehgerät 142 die oben schon erwähnten heißen Wärmeträgerkörper 10'.which comes from a source 112. The exact path of the air through the fluidized bed 136 will be explained later to be discussed. As the effluent 132 passes through the compact phase fluidized bed 136, the solid carbon contained in the discharge burned off to "' to heat the heat transfer body 10 and to produce exhaust gases 140. The mixing effect of the fluidized bed 136 has a tendency to abrade the degradable particles of the used slate and those in it to release contained fines and ash 126, κι which through the exhaust gases 140 from the outlet 132 be drained. The ground and drained effluent 132 is placed in a steam stripper 142 drawn in, which is arranged within the combustion chamber 134. As for the cyclones 114 and 122 also applies here that the water vapor extractor 142 is preferably within the Combustion chamber 134 is that it can, however, also be arranged outside the combustion chamber, with then the connection to the fluidized bed 136 and the steam zone 138 takes place by means of suitable lines. One The supply for the water vapor 128 is arranged so that it passes through the water vapor extractor 142 enters the steam zone 138, whereby the exhaust gases 140, which are located in this device Adhering effluent 132, into the steam zone 138 are expelled. In this way one prevents this Exhaust gases enter the retort container 100 and contaminate the pyrolysis process taking place there. As from FIG. 3, the outlet from the steam extractor 142 contains those already mentioned above hot heat transfer body 10 '.

Es ergibt sich, daß, da die groben, abriebfesten Schieferaschepartikel rezirkuliert werden, die Füllmenge der Brennkammer 134 ständig über diejenige Menge ir> hinaus zunimmt, die der Retortenbehälter 100 an heißen Wärmeträgerkörpern 10' für die Durchführung des Pyrolyseprozesses benötigt. Der Überschuß wird als Überschußpartikel 144 aus der Brennkammer 134 abgezogen und in einen ersten Gewinnungsbehälter 146 gefördert, der ein Fließbett 148 und eine Dampfzone 150 enthält. Ein Wärmetauscher 152 ist innerhalb des Fließbettes 148 angeordnet. Beim Durchgang der heißen Überschußpartikel 144 durch das Fließbett 148 wird ihre Wärme auf den Wärmetauscher 152 übertragen, wobei aus Wasser 154, das durch den Wärmetauscher hindurchgeht, Dampf entsteht, von dem ein Anteil den Wasserdampf 128 bildet, der innerhalb des Retortenbehälters 100 und der Brennkammer 134 für die Durchführung des Wasserdampf-Abziehvorganges benötigt wird. Luft 110 aus einer Quelle 112 wird dazu verwendet, daß Fließbett 148 zu verwirbeln. Beim Durchgang durch das Fließbett 148 wird die Luft 110 aufgeheizt und ergibt Heißluft 110'. Genau diese vorgewärmte Heißluft 110' wird in der Brennkammer 134 dazu verwendet, den festen Kohlenstoff abzubrennenn, der in den Partikeln des verbrauchten Ölschiefers enthalten ist. Bei der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform ist ein Zyklon 156 innerhalb des ersten Gewinnungsbehälters 146 angeordnet, um jegliches partikelförmige Material 158 aus der Heißluft ItO' abzuscheiden und in das Fließbett 148 zurückzuführen. Die das Fließbett 148 bildenden Überschußpartikel, denen die Wärme entzogen worden ist, werden als Rückstand 160 abgeführt.The result is that, since the coarse, abrasion-resistant slate ash particles are recirculated, the filling amount of the combustion chamber 134 increases continuously beyond the amount i r > that the retort container 100 requires of hot heat transfer bodies 10 'for carrying out the pyrolysis process. The excess is withdrawn as excess particles 144 from the combustion chamber 134 and conveyed into a first recovery container 146 which contains a fluidized bed 148 and a steam zone 150. A heat exchanger 152 is disposed within the fluidized bed 148. As the hot excess particles 144 pass through the fluidized bed 148, their heat is transferred to the heat exchanger 152, steam being produced from water 154 which passes through the heat exchanger, a portion of which forms the water vapor 128 which is contained within the retort container 100 and the combustion chamber 134 is required to carry out the steam extraction process. Air 110 from source 112 is used to fluidize fluidized bed 148. When passing through the fluidized bed 148, the air 110 is heated and produces hot air 110 '. It is precisely this preheated hot air 110 'that is used in the combustion chamber 134 to burn off the solid carbon contained in the particles of the used oil shale. In the present preferred embodiment, a cyclone 156 is disposed within the first recovery vessel 146 to separate any particulate matter 158 from the hot air ItO 'and return it to the fluidized bed 148. The excess particles which form the fluidized bed 148 and from which the heat has been removed are removed as residue 160.

Ein zweiter Gewinnungsbehälter 146' ist vorgesehen, um einen zusätzlichen Wärmerückgewinn zu ermöglichen. Ein Zyklon 164 steht mit der Dampfzone 138 der Brennkammer 134 in Verbindung, um eine darin enthaltene Mischung aufzunehmen, die von den Abgasen 140 sowie von den Feinstoffen und Asche 126 gebildet wird. Der Zyklon 164 scheidet die aufgenommene Mischung in gereinigte heiße Abgase 166 und heißes partikelförmiges Material 168. Das heiße partikelförmige Material 168 wird dem zweiten Gewinnungsbehälter 146' zugeführt, wo es in eine Umgebung eintritt, die im wesentlichen mit der des ersten Gewinnungsbehälters 146 übereinstimmt. Es ist also ein Fließbett 148' vorhanden, welches Luft 110 aufnimmt, die erwärmt und von einem Zyklon 156' abgezogen wird, um sich mit der vom Zyklon 156 kommenden Heißluft 110' zu vereinigen. Ein Wärmetauscher 152' ist vorgesehen, um das Wasser 154 in den Wasserdampf 128 zu verwandeln, bevor das partikelförmige Material als Rückstand 160 abgeführt wird. Die heißen, gereinigten Abgase 166 werden durch einen weiteren Wärmetauscher 170 geleitet, in welchem aus dem Wasser 154 der Dampf 128 erzeugt wird. Sodann werden die Gase als gekühlte Abgase 166' abgeblasen.A second recovery tank 146 'is provided to allow additional heat recovery. A cyclone 164 is in communication with the steam zone 138 of the combustion chamber 134 for one therein the mixture contained in the exhaust gases 140 as well as the fines and ash 126 is formed. The cyclone 164 separates the received mixture into cleaned hot exhaust gases 166 and hot particulate material 168. The hot particulate material 168 becomes the second Recovery tank 146 'supplied, where it enters an environment which is substantially the same as that of the first recovery tank 146 matches. There is therefore a fluidized bed 148 ', which air 110 which is heated and withdrawn from a cyclone 156 'to interact with that of the cyclone 156 coming hot air 110 'to unite. A heat exchanger 152 'is provided to the water 154 in the To convert steam 128 before the particulate material is discharged as residue 160. the hot, cleaned exhaust gases 166 are passed through a further heat exchanger 170, in which from the steam 128 is generated from the water 154. The gases are then blown off as cooled exhaust gases 166 '.

Es sei nun auf Fig.4 Bezug genommen, die das Verfahren anhand einer weiteren Verfahrensfließbildes zeigt, wobei ein abgewandelter, einheitlicher Retortenbehälter 100' verwendet wird. Bei dem Retortenbehälter 100' befindet sich die Mischzone 102 innerhalb einer umlaufenden Trommel 172. Der aus der Quelle 14 kommende gebrochene, rohe ölschiefer 12 wird gemeinsam mit den heißen Wärmeträgerkörpern 10' in den Einlaß der umlaufenden Trommel 172 eingeführt. Während diese Materialien durch die Trommel 172 hindurchgehen, findet der Pyrolyseprozeß statt, der bei der Ausführungsform nach F i g. 3 in dem Wirbelbett durchgeführt wird. In Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach F i g. 3 gelangt das Dämpfegemisch 116 und das Feststoffgemisch 120 jeweils in die Dampfzone 104 bzw. in die Abziehzone 106'. Zwar könnte man auch bei dem Retortenbehälter 100' gemäß Fig.4 zwei Abziehzonen entsprechend den Abziehzonen 106 und 108 der Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorsehen, jedoch zeigt F i g. 4 lediglich die eine einzige Abziehzone 106', in die das gesamte partikelförmige Material zurückgeleitet wird. Der Zyklon 114 (bei dem es sich um eine Mehrzahl stufenförmiger Zyklone handeln kann; gleiches gilt für sämtliche anderen Zyklone, die in diesem und in dem Verfahrensfließbild nach Fig. 3 gezeigt sind) scheidet das eingelassene Dämpfegemisch 116 in gewinnbare Dämpfe 124 und in sämtliches andere partikelförmige Material, einschließ- !ich der schwereren Partikel 118 und der Feinstoffe und Asche 126, die in die Abstreifzone 106' zurückgeführt werden. Der Ausfluß 132 des Reiortenbehälters 100' stimmt im wesentlichen mit dem Ausfluß 132 des Retortenbehälters 100 nach Fig.3 überein. Wie ersichtlich, ist der Rest der Behandlungsvorrichtung genauso ausgebildet wie die Vorrichtung nach F i g. 3.Reference is now made to FIG. 4, which shows the method on the basis of a further method flow diagram Figure 8 shows using a modified, unitary retort container 100 '. With the retort container 100 ', the mixing zone 102 is located within a rotating drum 172 upcoming broken, raw oil shale 12 is together with the hot heat transfer bodies 10 'in the inlet of the rotating drum 172 is introduced. As these materials pass through drum 172 go through, the pyrolysis process takes place, which in the embodiment of FIG. 3 in the fluidized bed is carried out. In accordance with the embodiment of FIG. 3 is the steam mixture 116 and the mixture of solids 120 each in the steam zone 104 and in the withdrawal zone 106 '. Though One could also with the retort container 100 'according to FIG. 4 two peel zones corresponding to the peel zones 106 and 108 of the embodiment according to FIG. 3, but FIG. 4 just the one Stripping zone 106 'into which all of the particulate material is returned. The cyclone 114 (in the it can be a plurality of step-shaped cyclones; the same applies to all others Cyclones, which are shown in this and in the process flow diagram of Fig. 3) separates the admitted Vapor mixture 116 in recoverable vapors 124 and in all other particulate material, including ! i of the heavier particles 118 and the fines and Ashes 126 which are returned to stripping zone 106 '. The outflow 132 of the destination container 100 ' corresponds essentially to the outflow 132 of the retort container 100 according to FIG. As As can be seen, the rest of the treatment device is designed in the same way as the device according to FIG. 3.

Das oben beschriebene erfindungsgemäße Verfahren verwendet zwei Fließbetten zum Kühlen der Schieferasche, um Wärme zurückzugewinnen, nämlich ein Fließbett für die feine Asche, die oben aus der Brennkammer abgezogen wird, und ein weiteres Fließbett für die grobe Asche, die von den überschüssigen Wärmeträgerkörpern gebildet wird, welche nicht in der Pyrolysezone benötigt werden. Der Wärmegewinn bei diesem Verfahren stellt eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stande der Technik dar, da letzterer lediglich die Verwendung von Fließbetten zum Kühlen eines Stromes lehrt, welcher sämtliche Schiefer-The inventive method described above uses two fluidized beds to cool the shale ash, to recover heat, namely a fluidized bed for the fine ash that comes out of the top Combustion chamber is withdrawn, and another fluidized bed for the coarse ash removed from the excess Heat transfer bodies is formed, which are not needed in the pyrolysis zone. The heat gain in this method represents a significant improvement over the prior art, since the latter merely teaches the use of fluidized beds to cool a stream that contains all of the shale

31 OO 11731 OO 117

ίοίο

asche in sich vereinigt, die bei der Retortenbehandlung des Ölschiefers entsteht. Der Stand der Technik beschreibt die Kühlung des gesamten Korngrößenbereichs der Schieferasche in einem einzigen Fließbett bzw. in parallel zueinander geschalteten Fließbetteinheiten. Die Kühlung geschieht dadurch, daß Wärme von der Asche auf ein Verwirbelungsmedium, beispielsweise auf Luft übertragen wird und/oder daß man Wärmeübertragungsflächen, beispielsweise Rohrschlangen, verwendet, wobei Wärme indirekt auf ein durch die Rohrschlangen strömendes Fluid übertragen wird. Die festen Rückstände aus der Retortenbehandlung des Schiefers umfassen einen sehr weiten Korngrößenbereich, der beispielsweise von ca. 6 Millimeter bis zu Größen von unterhalb einem Mikron reicht. Daher ist es nicht möglich, und hierin liegt der Nachteil der erwähnten bekannten Verfahren, in einem einzigen Behälter mit einer Verwirbelungsgeschwindigkeit zu arbeiten, die ein gut durchmischtes Fließbett aufrechterhält, nämlich die groben Partikel verwirbelt, und gleichzeitig die äußerst feinen, zum Abtreiben neigenden Teilchen ausreichend lange innerhalb des Fließbettes beläßt, um den Übergang der in diesen Teilchen enthaltenen Wärme auf das Verwirbelungsmedium oder auf eingetauchte Flächen zustande kommen zu lassen. Wenn niedrige Geschwindigkeiten, beispielsweise 0,03 bis 0,6 m/s verwendet werden, so daß die sehr feine Asche von beispielsweise unter 50 Mikron lange genug im Wirbelbett verbleibt, um den Wärmeübergang zu ermöglichen, dann werden die groben Teilchen von beispielsweise mehr als 600 Mikron nicht ausreichend verwirbelt, so daß sie ihre Wärme nicht in wirksamer Weise abgeben können, da keine innige Berührung entweder mit den strömenden Gasen oder den Wärmeübertragungsflächen zustande kommt. Verwendet man im Gegensatz dazu hohe Geschwindigkeiten von beispielsweise 1,5 bis 4,2 m/s so daß die groben Feststoffe von mehr als 600 Mikron gut verwirbelt werden, dann werden die feinen Partikel von beispielsweise weniger als 50 Mikron augenblicklich nach ihrem Eintritt in das Wirbelbett herausgeschwemmt, so daß keine ausreichende Verweilzeit zur Verfügung steht, um einen Übergang der in diesen Teilchen enthaltenen Wärme auf die strömenden Gase oder die Wärmeübertragungsflächen zu ermöglichen.ash that is formed during the retort treatment of the oil shale. The state of the art describes the cooling of the entire grain size range of shale ash in a single fluidized bed or in fluidized bed units connected in parallel to one another. The cooling is done by the fact that heat from the ash is transferred to a swirling medium, for example air and / or that heat transfer surfaces, for example pipe coils, where heat is indirectly transferred to a fluid flowing through the pipe coils. the solid residues from the retort treatment of the slate cover a very wide grain size range, which ranges, for example, from about 6 millimeters to sizes of less than one micron. Therefore, it is not possible, and this is where the disadvantage of the known processes mentioned lies in a single one To operate vessels at a fluidization rate that maintains a well-mixed fluidized bed, namely, the coarse particles swirled around, and at the same time the extremely fine particles that tend to drift off Particles left within the fluidized bed for a long enough time to allow the transition of these particles heat contained on the fluidizing medium or on immersed surfaces to come about. If low speeds, for example 0.03 to 0.6 m / s, are used, so the very fine Ash below 50 microns, for example, remains in the fluidized bed long enough to allow heat transfer to occur allow, then the coarse particles of, for example, more than 600 microns will not be sufficient swirled so that they can not give off their heat in an effective manner, because there is no intimate contact comes about either with the flowing gases or the heat transfer surfaces. Used in contrast to this, high speeds of, for example, 1.5 to 4.2 m / s so that the coarse Solids greater than 600 microns are well fluidized, then the fine particles of for example washed out less than 50 microns instantly after entering the fluidized bed, so that no sufficient residence time is available for a transition of the particles contained in these particles Allow heat on the flowing gases or the heat transfer surfaces.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt dadurch einen Fortschritt gegenüber dem Stande der Technik, daß die obigen Nachteile ausgeschaltet werden. Durch Abscheidung feiner und grober Asche im Brennraum und getrennte Kühlung dieser Asche in zwei bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten arbeitenden Fließbetten erhält man eine wirksame Wärmeübertragung, so daß praktisch die gesamte in der Asche enthaltene Wärme zurückgewonnen wird. Insbesondere unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren von dem nach der US-PS 36 91 056 dadurch, daß es zum einen eine höhere Fluidgeschwindigkeit im Brennraum verwendet, wodurch eine Scheidung in adsorbierende und nicht adsorbierende Partikel erzielt wird, und daß zum anderen bei dem bekannten Verfahren zusätzliche Zersetzungs- und Ausschlämmschritte stromabwärts des Brennraums erforderlich sind. In gleicher Weise sei darauf hingewiesen, daß sich die vorliegende Erfindung wesentlich von dem Verfahren nach der US-PS 37 03 442 unterscheidet. Während die Erfindung einen einzigen Behälter verwendet, in welchem der verbrauchte Schiefer seiner Partikelgröße nach geschieden und gleichzeitig abgebrannt wird, benötigt das bekannte Verfahren nach der US-PS gesonderte Schritte für das Abbrennen in einem Hub- oder Standrohr, das Abscheiden der Schieferasche in einer Sichter- oder Absetzkammer und das Reinigen mittels eines Sichtergases. Aus der US-PS 37 03 442 geht nicht hervor, daß große Partikel verbrauchten Schiefers rezirkuliert werden können, oder daß die Partikel des verbrauchten Schiefers, die eine hohe Affinität für öl besitzen, ohne weiteres von solchen rezirkulierbaren Partikeln abgetrennt werden können, wodurch eine Separation in einem Kompaktphasen-Fließbett mit daraus resultierender verbesserter Durchmischung und mechanischer Einfachheit ermöglicht wird. Zwar offenbart der Stand der Technik die Anwendung einer Fließbettkühlung von verbrauchtem Schiefer zur Extraktion und Weiterverwendung der darin enthaltenen Wärme, jedoch ist nach dem Stand der Technik nicht die verbesserte Möglichkeit der Wärmerückgewinnung durch Verwendung von zwei oder mehr Fließbetten bekannt, welche auf Partikel mit einem schmaleren Korngrößenbereich einwirken.The method according to the invention thereby brings an advance over the state of the art, that the above disadvantages are eliminated. By separating fine and coarse ash in the combustion chamber and separate cooling of these ashes in two operating at different speeds Fluidized beds provide efficient heat transfer so that practically all of it is in the ash contained heat is recovered. In particular, the inventive method differs from according to US-PS 36 91 056 in that there is, on the one hand, a higher fluid velocity in the combustion chamber is used, whereby a separation into adsorbent and non-adsorbent particles is achieved, and that on the other hand, additional decomposition and elutriation steps downstream in the known process of the combustion chamber are required. In the same way it should be noted that the present invention differs significantly from the method according to US-PS 37 03 442. While the invention is a single container is used in which the used slate is separated according to its particle size and is burned off at the same time, the known method according to the US-PS requires separate steps for the Burning in a lifting or standpipe, the separation of the slate ash in a sifter or Settling chamber and cleaning by means of a separator gas. From US-PS 37 03 442 it does not emerge that Large particles of used shale can be recirculated, or that particles of the used up Shale, which has a high affinity for oil, is readily separated from such recirculable particles can be, creating a separation in a compact phase fluidized bed with resulting improved mixing and mechanical simplicity is made possible. Although the booth reveals technology, the application of a fluidized bed cooling of spent shale for extraction and further use the heat contained therein, however, is not the improved option according to the prior art the heat recovery by using two or more fluidized beds known which on Act on particles with a narrower grain size range.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß durch den Anmeldungsgegenstand die gestellte Aufgabe erfolgreich gelöst wird. Die Ölgewinnung wird maximiert durch das Wasserdampf-Abziehen der verbrauchten Ölschieferpartikel, der Asche und der Feinstoffe innerhalb des Retortenbehälters, wodurch die Dämpfe und die verdampften öle. die auf diesen Partikeln adsorbiert, in ihnen absorbiert und innerhalb ihrer Zwischenräume gefangen sind, freigegeben und mit den Dämpfen vereinigt werden, die zur Gewinnungsvorrichtung gelangen. Gleichermaßen wird ein Beitrag zur Maximierung geleistet durch das Wasserdampf-Abziehen der Wärmeträgerkörper, bevor diese vom Brennraum zum Pyrolysebehälter zurückgebracht werden, wodurch die Abgase entfernt werden, die andernfalls den Pyrolyseprozeß verschmutzen würden. Um die Rückgewinnung der bei dem Retortenverfahren verbrauchten Energie auf ein Maximum zu bringen, wirdFrom the above description it follows that the object set by the application is successfully resolved. The oil recovery is maximized by the steam extraction of the used Oil shale particles, ash and fines within the retort container, causing the fumes and the evaporated oils. which is adsorbed on these particles, absorbed in them and within them Interstices are trapped, released and combined with the vapors going to the extractor reach. Likewise, a contribution to the maximization is made by the steam removal the heat transfer body before it is returned from the combustion chamber to the pyrolysis tank, thereby removing the exhaust gases which would otherwise contaminate the pyrolysis process. To the To maximize the recovery of the energy used in the retort process

ίο die in den Abgasen, den Feinstoffen und der Asche sowie im überschüssigen partikelförmigen Material enthaltene Wärme entnommen und dazu verwendet, Wasserdampf zu erzeugen, der bei den oben erwähnten Abziehverfahren zum Einsatz kommt. Die Wärmeentnähme wird durchgeführt, bevor man die Gase und das partikelförmige Material als Abgase bzw. als Rückstand abführt.ίο those in the exhaust gases, fines and ashes and the heat contained in the excess particulate material is removed and used to To generate water vapor, which is used in the above-mentioned stripping processes. The heat removal is carried out before the gases and the particulate material as exhaust gases or as residue discharges.

BetriebsparameterOperating parameters

Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens wendet man vorzugsweise folgende Parameter an, um rezirkulierte Schieferaschepartikel zu erzeugen, die in höchstem Maße widerstandsfähig gegen ölabsorption und -adsorption sind. Der gebrochene rohe ölschiefer soll eine Korngröße von weniger als 12 Millimeter besitzen, wobei weniger als 6 Millimeter noch besser ist. Eine Vorwärmung des rohen Ölschiefers auf mindestens 105° C vor dem Einbringen in die Pyrolysezone ist von Vorteil (jedoch nicht wesentlich), vor allem dann, wenn der Boden besonders viel Feuchtigkeit enthält Die Vorwärmung treibt die freie Feuchtigkeit aus und vermindert die erforderliche Größe für die stromabliegenden Einrichtungen zur Schieferölgewinnung.When using the method according to the invention, the following parameters are preferably used to produce recirculated shale ash particles that are highly resistant to oil absorption and adsorption. The broken raw oil shale should have a grain size of less than 12 millimeters, with less than 6 millimeters being even better. The raw oil shale must be preheated to at least 105 ° C before it is introduced into the pyrolysis zone Advantage (but not essential), especially if the soil contains a lot of moisture Preheating drives out the free moisture and reduces the required size for those downstream Shale oil production facilities.

Das Fließbett 102 im Pyrolysebehälter 100 (bzw. dieThe fluidized bed 102 in the pyrolysis tank 100 (or the

b5 umlaufende Trommel 172 im Falle des Pyrolysebehälters 100') wird mit einer Temperatur von 480 bis 5400C betrieben, und zwar bei einer mittleren Aufenthaltszeit der gesamten Feststoffe im Bereich von 2 bis 15b5 rotating drum 172 in the case of pyrolysis container 100 ') is operated at a temperature of 480 to 540 ° C., with an average residence time of all solids in the range from 2 to 15

31 OO31 OO

Minuten, wobei 5 bis 10 Minuten besonders vorteilhaft sind. Das Fluidbett 136 in der Brennkammer 134 wird mit einer Temperatur von etwa 595 bis 8700C, vorzugsweise mit einer Temperatur zwischen 650 und 7600C betrieben. Die Brennkammer 134 arbeitet bei 5 Oberflächen-Wirbelgeschwindigkeiten im Bereich von 2,1 bis 4,2 m/s, wobei 2,4 bis 3 m/s besonders bevorzugt sind. Es wurde gefunden, daß bei diesen Geschwindigkeiten im wesentlichen die gesamte feine Schieferasche (0 bis 50 Mikron) nach oben in die Dampfzone 138 gerieben und aus der Brennkammer mittels des Zyklon 164 entnommen wird, wobei ein Fließbett zurückbleibt, welches nur wenig Material kleiner als 600 Mikron enthält. Dieses Restmaterial besteht vor allem aus im wesentlichen abrriebbeständigen Feststoffen, die denjenigen Anteil des rohen Ölschiefers repräsentieren, der nur geringe oder gar keine Kerogenbestandteile enthält. Der grobkörnige Feststoffrest kann sicher zur Pyrolysezone rezirkuliert werden, ohne daß wesentliche Ausbeuteverluste als Folge einer öladsorption hervor- 2c gerufen würden. Nach Wunsch kann man geeignete, von außen zugeführte Wärmeträger einsetzen, beispielsweise Silikasand.Minutes, 5 to 10 minutes being particularly advantageous. The fluid bed 136 in the combustion chamber 134 is preferably operated at a temperature of about 595-870 0 C, with a temperature of 650-760 0 C. The combustion chamber 134 operates at five surface vortex velocities in the range from 2.1 to 4.2 m / s, with 2.4 to 3 m / s being particularly preferred. It has been found that at these speeds essentially all of the fine shale ash (0 to 50 microns) is rubbed up into the steam zone 138 and removed from the combustion chamber by cyclone 164 , leaving a fluidized bed which contains little material less than 600 Contains microns. This residual material consists mainly of abrasion-resistant solids, which represent that portion of the raw oil shale that contains little or no kerogen constituents. The coarse-grained solid residue can be safely recirculated to the pyrolysis zone without causing significant yield losses as a result of oil adsorption. If desired, you can use suitable, externally supplied heat transfer media, for example silica sand.

Der für die groben Feststoffe vorgesehene Kühler (der erste Gewinnungsbehälter 146) arbeitet mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 4,2 m/s, wobei 1,8 bis 2,4 m/s am besten ist. Der Kühler für die Feinstoffe (der zweite Gewinnungsbehälter 146') arbeitet mit Wirbelgeschwindigkeiten von 0,03 bis 0,6 m/s, wobei 0,3 bis 0,5 m/s am besten ist.The cooler dedicated to the coarse solids (the first recovery vessel 146) operates at a speed of 1.5 to 4.2 m / s, with 1.8 to 2.4 m / s being best. The fines cooler (the second recovery vessel 146 ') operates at vortex speeds of 0.03-0.6 m / s, with 0.3-0.5 m / s being best.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Pyrolysieren von ölschiefer unterscheidet sich der beanspruchte Betriebsbereich von 2,1 bis 4,2 m/s der Oberflächen-Wirbelgeschwindigkeit in der Fließbett-Verbrennungszone, wie er zum Scheiden der feinen von den groben Schieferaschepartikeln gefordert wird, von der Betriebsweise der Vorrichtung nach der US-PS 36 91 056. Diese US-PS lehrt die Verwendung von zwei Separationsstufen zum Abtrennen der feinen Schieferaschepartikel von den groben Wärmeträgern. Die erste "0 Separationsstufe ergibt sich in einer Kompaktphasen-Fließbett-Verbrennungszone, die mit einer Oberflächen-Wirbelgeschwindigkeit von 0,75 bis 1,8 m/s arbeitet. Eine zweite Zersetzungs- und Abschlämmstufe ergibt sich stromab der Verbrennungszone in einer Wärmeträger-Sammelzone, die ein Schlämmgerät enthält, welches eine Mehrzahl von Zersetzungsstäben oder Prallflächen aufweist. Die US-PS lehrt, daß diese zweite Abschlämmstufe zusätzlich zum Zersetzen und Zerkleinern bruchiger Schieferaschepartikel auch dazu dient, »die Schieferasche-Feinstoffe zu verteilen, um ihr AuSCnlarnrnen von den Wämicirägei körpern in beträchtlichem Ausmaße zu verbessern«. Die US-PS lehrt dementsprechend, daß ein einzelner Fließbett-Brenner, der mit 0,75 bis 1,8 m/s arbeitet, für sich allein nicht ausreicht, eine wirksame Abtrennung der Feinstoffe herbeizuführen, sondern zusätzlich eine zweite Abschlämmstufe benötigt. Es war ersichtlich nicht naheliegend, daß die Geschwindigkeit im Brennraum auf 2,1 bis 4,2 m/s gesteigert werden könnte, um insgesamt das gleiche Ausmaß an Abschlämmung und Zersetzung zu erzielen. Wären solche Ergebnisse offensichtlich gewesen, so hätte man die zweite Abschlämm- und Zersetzungsstufe nicht vorgesehen.In the case of the method according to the invention for pyrolysing oil shale, the one claimed differs Operating range from 2.1 to 4.2 m / s of surface fluidization velocity in the fluidized bed combustion zone, how it is required to separate the fine from the coarse slate ash particles the operation of the device according to US-PS 36 91 056. This US-PS teaches the use of two Separation steps to separate the fine slate ash particles from the coarse heat carriers. The first "0 The separation stage results in a compact phase fluidized bed combustion zone operating at a surface fluidized rate works from 0.75 to 1.8 m / s. A second decomposition and blowdown stage occurs in one downstream of the combustion zone Heat carrier collecting zone containing a whipping device which has a plurality of decomposition rods or has baffles. The US-PS teaches that this second blowdown stage in addition to decomposition and Crushing fragile slate ash particles also serves to "distribute the slate ash fines around it." There is a considerable amount of information from the Wämicirägei bodies To improve dimensions «. The US-PS accordingly teaches that a single fluidized bed burner, which works at 0.75 to 1.8 m / s is not sufficient on its own, an effective separation of the fines to bring about, but also requires a second blowdown stage. It was obviously not obvious that the speed in the combustion chamber could be increased to 2.1 to 4.2 m / s, by a total of that achieve equal levels of blowdown and decomposition. Had such results been evident so the second blowdown and decomposition stage would not have been provided.

Zusammenfassend schafft die Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Retortenbehandlung von ölschiefer mit Wärmeträgerkörpern, wobei die Ölgewinnung maximiert wird. Nach der Retortenbehandlung unterwirft man den verbrauchten ölschiefer und die Wärmeträgerkörper einer Wasserdampf-Abziehbehandlung innerhalb des Retortenbehälters, um die Menge an ölhaltigen Dämpfen, die der Gewinnungsvorrichiung zugeführt wird, auf ein Maximum zu bringen. Sodann fördert man die abgezogenen Wärmeträgerkörper und den abgezogenen verbrauchten Schiefer zurück zu einem Erhitzungsbehälter. Der Erhitzungsbehälter enthäl': ein Kompaktphasen-Fließbett, in welchem der feste Kohlenstoff, der sich in dem abgezogenen, verbrauchten Schiefer befindet, abgebrannt wird, um die Wärmeträgerkörper aufzuheizen, wobei die heißen Abgase gleichzeitig die in der Mischung enthaltenen Feinstoffe austragen. Die aufgeheizten Partikel der Wärmeträgerkörper und des verbrauchten Schiefers werden innerhalb der Brennkammer einer Wasserdampf-Abziehbehandlung unterworfen, um die eingeschlossenen Abgase zu entfernen, und zwar vor der Rückführung der Partikel in den Retortenbehälter, so daß dessen Verschmutzung verhindert wird. Die Wärme aus den Abgasen, den überflüssigen Partikeln des verbrauchten Schiefers sowie aus der abgezogenen Schieferasche und den Feinstoffen wird dazu verwendet, den Wasserdampf zu erzeugen, den man bei den Abziehbehandlungen einsetzt, um auf diese Weise die Energieausnutzung auf ein Maximum zu bringen. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß bei der Zersetzung von Kerogen, welches als Binder in rohem ölschiefer vorhanden ist, Poren innerhalb des kerogenreichen Schiefers zurückbleiben, was zu einer relativ großen Oberfläche führt. Ein Zersetzen oder Zerreiben des kerogenreichen Schiefers in einem Fließbett, das mit einer Oberflächen-Gasgeschwindigkeit von 2,1 bis 4,2 m/s arbeitet, vermindert die Größe dieses porösen, brüchigen Materials und gestattet seinen Austrag im Auslaß-Gasstrom. Die verbleibenden größeren Partikel gehen auf kerogenarmen Schiefer zurück und besitzen daher nicht die große Oberfläche und die daraus resultierende Sorptionsfähigkeit, die die Retortenbehandlung nachteilig beeinflußt. Die rezirkulierten Partikel wIn summary, the invention provides an improved method for retorting oil shale with heat transfer bodies, whereby the oil recovery is maximized. Subjected after retorting the used oil shale and the heat transfer body are subjected to a steam stripping treatment inside the retort container to control the amount of oily vapors that the recovery device is fed to bring to a maximum. The removed heat transfer body is then promoted and the stripped used slate back to a heating vessel. The heating vessel contains: a compact phase fluidized bed, in which the solid carbon, which is in the withdrawn, spent slate is burnt down to heat up the heat transfer body, the hot ones Exhaust gases simultaneously discharge the fine substances contained in the mixture. The heated particles of the Heat transfer bodies and the used slate are subjected to a steam stripping treatment within the combustion chamber subjected to the removal of the trapped exhaust gases before the particles are returned to the retort container, so that its pollution is prevented. The heat from the exhaust gases, the superfluous particles of the used slate as well as from the extracted slate ash and the fines is used to to generate the water vapor that is used in the stripping treatments in order to thus reduce the Bringing energy utilization to the maximum. The invention is based on the knowledge that in the Decomposition of kerogen, which is present as a binder in raw oil shale, pores within the kerogen-rich Slate, which leads to a relatively large surface area. A decomposition or grinding of the kerogen-rich shale in a fluidized bed running at a superficial gas velocity of 2.1 to 4.2 m / s works, reduces the size of this porous, brittle material and allows it to be discharged in the Outlet gas flow. The remaining larger particles go back to and possess low-kerogen slate therefore not the large surface and the resulting sorption capacity that the retort treatment adversely affected. The recirculated particles w

... — _Λ m«*... - _ Λ m «*

dementsprechendaccordingly

Wärmeträgerkörpern. Die Rückgewinnung von fühlbarer Wärme aus den Partikeln des verbrauchten Schiefers erfolgt in zwei Fließbett-Kühlern, um die Wärmeübertragung und die Energieausnutzung zu maximieren.Heat transfer bodies. The recovery of sensible heat from the particles of the consumed Slate takes place in two fluidized bed coolers in order to increase the heat transfer and the energy utilization maximize.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (1)

31 OO 11731 OO 117 Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Gewinnen von Schieferöl, bei welchem ölschiefer durch direkten Kontakt mit einem erhitzten, festen Wärmeträger, der zurückgeführte, heiße Schieferasche enthält, pyrolysiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die als Wärmeträger verwendete Schieferasche im wesentlichen aus groben, abriebfesten, nichtporösen Schieferascheteilchen besteht, welche öl nicht absorbieren und im wesentlichen frei von ölabsorbierender feinteiliger Schieferasche sind.A method for extracting shale oil, in which oil shale by direct contact with a heated, solid heat transfer medium, which contains returned, hot slate ash, is pyrolysed, characterized in that the slate ash used as a heat carrier is essentially consists of coarse, abrasion-resistant, non-porous slate ash particles, which oil does not absorb and are essentially free of oil-absorbing finely divided shale ash.
DE19813100117 1981-01-05 1981-01-05 "Method and device for producing shale oil" Expired DE3100117C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813100117 DE3100117C2 (en) 1981-01-05 1981-01-05 "Method and device for producing shale oil"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813100117 DE3100117C2 (en) 1981-01-05 1981-01-05 "Method and device for producing shale oil"

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3100117A1 DE3100117A1 (en) 1982-07-29
DE3100117C2 true DE3100117C2 (en) 1983-09-29

Family

ID=6122218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813100117 Expired DE3100117C2 (en) 1981-01-05 1981-01-05 "Method and device for producing shale oil"

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3100117C2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR955430A (en) * 1950-01-14
FR1019800A (en) * 1949-06-20 1953-01-26 Standard Oil Dev Co Treatment process for carbonaceous solids
US3617468A (en) * 1968-12-06 1971-11-02 Atlantic Richfield Co Process for removing the hydrocarbon content of carbonaceous materials
DE1909263C3 (en) * 1969-02-25 1974-04-25 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Method and device for the smoldering of fine-grained bituminous substances that form a powdery smoldering residue
US3691056A (en) * 1971-04-13 1972-09-12 Oil Shale Corp Process for retorting oil shale in the absence of shale ash
GB1395953A (en) * 1972-07-19 1975-05-29 Exxon Research Engineering Co Fluid coking with recycle of coke from gasifier to coker
DE2429767B2 (en) * 1974-06-21 1976-11-04 METHOD AND DEVICE FOR DRY DISTILLING OF OIL SLATE

Also Published As

Publication number Publication date
DE3100117A1 (en) 1982-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2901723C2 (en) Method and apparatus for drying a solid material
DE2910614C2 (en)
EP0519225B1 (en) Process and apparatus for cleaning flue gases from furnace installations
DE1909263A1 (en) Method and device for smoldering fine-grained bituminous substances which form a dust-like smoldering residue
DE112016005717T5 (en) System for melting aluminum and recycling black dross and methods of melting aluminum and recycling black dross
DE1809874B2 (en) Device for the dry distillation of bituminous or oil-containing, fine-grained materials for the purpose of obtaining liquid hydrocarbons
DE3121206A1 (en) METHOD FOR REMOVING SOLID WASTE
EP0563777A2 (en) Process for production of synthesis gas by thermal treatment of raw materials containing metallic and organic substances
DE3703706C2 (en) Method and arrangement for cleaning a contaminated hot gas stream
EP2885249A1 (en) Process and apparatus for purifying process water in a hydrothermal carbonization process
EP0676465B1 (en) Process for gasification of wastes in a circulating fluidized bed
DE2800541C2 (en) Plant for the production of coke in a coke oven
DE3023670C2 (en) Method and device for smoldering oil shale
DE3100117C2 (en) &#34;Method and device for producing shale oil&#34;
DE69927062T2 (en) METHOD OF WASTE DISPOSAL THROUGH A BOILING PROCESS
DE3208863A1 (en) METHOD FOR REMOVING SOLID PARTICLES FROM CARBON-BASED LIQUIDS
DE2041227C3 (en) Process for the production of gases containing hydrogen and carbon monoxide
DE3206562C2 (en) Process for separating carbon from a composite
DE4336100C1 (en) Apparatus for separating off fluid ash
DE3330577A1 (en) METHOD FOR THE THERMAL TREATMENT OF WASTE WITH REUSE OF THE RESIDUE RESULTING
DE2834718A1 (en) METHOD FOR COMBINED WASTE RECYCLING / WASTEWATER TREATMENT AND MULTI-STAGE FILTRATION DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
DE3136136A1 (en) MODIFIED STAGE FLUID BED PROCESS FOR HEATING CARBONATED SOLIDS IN A RETORT
DE2930976C2 (en) Process for separating coal from a composite in which rock is combined with the coal
DE2537732B2 (en) Process for the thermal processing of solid bituminous materials
DE3831270A1 (en) Method and device for drying and classifying bulk material

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee