DE3141407A1 - Verfahren zur erzeugung von im wesentlichen entgastem halbkoks und gasen aus kohle - Google Patents

Verfahren zur erzeugung von im wesentlichen entgastem halbkoks und gasen aus kohle

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Description

DR. DIETER V. BEZOLD DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER
MARtA-THERESlA-STRASSE 22 POSTFACH 86O26O
D-8OOO MUENCHEN 86
/.UnKLASSIN HfIM FUKOI'AISCIIUN PATENTAMT
EUROPEAN PATENTATTORMEYS MANDATAIRUS EN BREVET!. F.UROPEENS
„- _ „ -ΛΛ ,,„ TELEFON 089/4 70 60
US-Ser.No. 199,440
Filed October 22, 1980 telegram* sombez
11115
Tosco Corporation
10100 Santa Monica Blvd.
Los Angeles, California, V.St.v.A.
Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen entgastem Halbkoks und Gasen aus Kohle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen entgastem Halbkoks und Gasen aus Kohle.
Jahrhundertelang wurde hochgradiger bzw. hochwertiger Koks in sogenannten Koksöfen durch Karbonisierung von Kohle (einschließlich Torf) erzeugt. Ein großer Anteil dieses Kokses wird bei der Eisenerzeugung verwendet, beispielsweise in Blasöfen zur Reduktion von Eisenerz (Eisenoxid) zu Eisen. Überdies wird Koks auch zur Reduktion anderer Metallerze, wie Kupfer usw. verwendet. Die Erzeugung von Koks in Koksöfen ist jedoch ein sehr kostspieliges Verfahren und erfordert im allgemeinen eine bestimmte Art von Kohle, die häufig nicht in einem Gebiet vorliegt, in dessen Nähe die Anwender des aus dieser Kohle gefertigten
POSTSCHECK MÖNCHEN NR. 69148 -800 · BANKKONTO HYPOBANK MÖNCHEN (BLZ 70 200 40) KTO. 6 060 257 378 SWIFT HYPO DE MM
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Kokses angesiedelt sind.
Wegen dieser und anderer Nachteile beim Koksofenverfahren ist es nicht überraschend, daß nach dem Stand der Technik bereits versucht wurde, wirksamere Verfahren zur Erzeugung von Koks zu entwickeln, sowie Verfahren, die auch Western-Kohle verwenden können, die gewöhnlich als nicht zusammenbackende (nicht-agglomerierende) Kohle betrachtet wird. Es gibt zwar viele verschiedene Arten oder Rangstufen von Kohle, doch' kann man diese Arten*wenigstens in den Vereinigten Staaten allgemein in zwei breite Typen einordnen. Der eine Typ ist die sogenannte Western-Kohle, die allgemein als nicht zusammenbackend betrachtet wird, während der andere Typ die sogenannte Eastern-Kohlc ist, die nilgemein als Backkohle bzw. zusammenbackende Kohle betrachtet wird. Bei dem Koksofenverfahren wurden meistens die Eastern- Odοι: Backkohle verwendet.
Wie beispielsweise in US-PS 3 140 241 beschrieben, wurde nach dem Stand der Technik bereits versucht, Koks aus Western-Kohle zu erzeugen. Dieses Patent beschreibt ein sechsstufiges Verfahren zur Erzeugung von Koks aus nicht zusammenbackender Kohle. Bei diesem Verfahren sind zwei Heizschritte vorgesehen. Der erste Heizschritt wird als Karbonisierungsstufe bezeichnet. In der Karbonisierungsstufe wird getrocknete Kohle in einem Fließbett in Anwesenheit von Sauerstoff bei einer Temperatur von 43Ο bis 65O°C aufgeheizt, um einen Teil des flüchtigen brennbaren Materials (VCM) aus der Kohle zu entfernen. Danach wird der karbonisierte HaIbkoks in einem zweiten Heizschritt aufgeheizt, der als Kaizinierungsstufe bezeichnet wird. In dieser Kalzinierungsstufe wird der karbonisierte Halbkoks auf eine Temperatur von 815 bis 98O°C aufgeheizt, und zwar in einer Fluidisierungsatmosphäre, die frei von reaktiven Gasen, wie Kohlendioxid und Dampf ist.
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Dieses bekannte Verfahren leidet an einem ernsten Nachteil, nämlich darin, daß die sowohl beim Karbonisierungsschritt als auch beim Kalzinierungsschritt erzeugten Gase einen geringen Heizwert aufweisen (d.h. weniger als 5 600 Kilojoule/m ). Diese Gase mit geringem Heizwert können nicht dazu verwendet werden, die zur Ausführung des Verfahrens notwendige Hitze zu erzeugen; dies ist ein ernster, wenn nicht die Anwendung verhindernder Nachteil. Aus der vorstehenden Erläuterung, ergibt sich ohne weiteres, daß es wünschenswert ist, ein Verfahren zur Erzeugung von Formkoks akzeptabler Qualität aus einer beliebigen Art von Kohle zu schaffen, wobei das während des Verfahrens aus dem Kohlen-Halbkoks erzeugte Gas einen ausreichend hohen Heizwert aufweist, daß es zur-Lieferung von Wärme in dem Verfahren verwendet werden kann und dadurch das Verfahren kommerziell wertvoll wird.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, daß während des Verfahrens der Herstellung von Formkoks ein Gas hohen Heizwertes dadurch erzeugt werden kann, daß der Kohlen-Halbkoks, aus dem ein bestimmter Teil des flüchtigen brennbaren Materials (VCM) entfernt worden ist, mit einem reaktiven Gas in Kontakt gebracht wird, das Sauerstoff und Dampf enthält. Überraschenderweise erzeugt die Kontaktierung des teilweise entgasten Halbkokses mit einer Mischung von Dampf und Sauerstoff nicht nur ein Gas hohen Heizwertes, sondern auch einen im wesentlichen entgasten bzw. von flüchtigen Bestandteilen befreiten Halbkoks, der bei Zufügung zu einem Bindemittel nach Formung, Aushärtung und Verkokung einen metallurgischen Koks hoher Qualität erzeugt, der auch in Blasöfen bzw. Hochöfen verwendet werden kann. Das erzeugte Gas hohen Heizwertes weist eine ausreichende Zahl von Kilojoule pro Kubikmeter auf, daß es als Brenngas wertvoll ist und zur Lieferung von Wärme in dem Verfahren geeignet ist.
3.U14
Die Erfindung nutzt ein zweistufiges Verfahren, bei dem die Kohle zuerst - in einer ersten Heizzone in einer nichtoxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 370 bis 815 C pyrolysiert oder karbonisiert wird, um die Kohle zu pyrolysieren und einen teilweise entgasten Halbkoks und Produktgase zu bilden. Diese Verfahrensweise ist recht unterschiedlich von den Verfahren des Standes der Technik, bei denen eine oxidierende Atmosphäre in der Karbonisierungsstufe verwendet wird, so daJ3 sich verdünnte Produktgase ergeben.
Bei dem nächsten Schritt der Erfindung wird der teilweise entgaste Halbkoks in eine zweite Heizzone gebracht, in welcher er weiter aufgeheizt oder kalziniert wird, und zwar bei einer Temperatur von 540 bis 1 370 C in Anwesenheit von Dampf und Sauerstoff, um ein Gas hohen Heizwertes und im wesentlichen entgastem Halbkoks mit einem Gehalt von weniger als 6 Gew.-% flüchtigen brennbaren Materials (VCM) zu erzeugen. Das sich beim zweiten Heizschritt ergebende Gas hohen Heizwertes hat wenigstens 11200 KiIo-
3 3
joule/m bis zu 29850 Kilojoule/m . Dieses Gas kann als Brenngas verwendet werden, beispielsweise zur Vorheizung der Kohle und/oder zur Heizung der wärmeführenden Festkörper, die zur Pyrolysierung der getrocknete Kohle verwendet werden. Wenn das Verfahren zur Erzeugung von Koks zur Verwendung in einem Hochofen angewendet wird, kann zusätzlich das Brenngas bzw. Heizgas zur Lieferung von Wärme an verschiedenen Schritten des Eisenherstellungsprozesses verwendet werden. Die Erzeugung eines derart wertvollen Gases hohen Heizwertes in der zweiten Heizzone ist eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik, bei dem nur Gase geringen Heizwertes während der Formkokserzeugung anfallen, die von geringem oder gar keinem Wert sind.
— ο —
Nach der zweiten Heizstufe kann dann der im wesentlichen entgaste Halbkoks mit herkömmlichen Bindemitteln gemischt, qoformt, ausgehärtet und verkokt werden, um einen ausgezeichneten Formkoks zu liefern.
Die Erfindung wird im folgenden im einzelnen anhand von Beispielen beschrieben, wobei Prozentangaben und Teile-Angaben sich stets auf das Gewicht beziehen, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. .
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden ein hochgradiger bzw. hochwertiger Koks und ein Gas mit hohem Heizwert aus einer beliebigen Art von Rohkohle in einem zweistufigen Heizprozeß erzeugt, bei dem getrocknete Kohlepartikel· in einer ersten Heizzone in einer nicht oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 37O°C bis 815°C aufgeheizt (karbonisiert) werden, um ein flüchtige Dämpfe enthaltendes Gas und einen teilweise entgasten Halbkoks zu erzeugen; danach wird der teilweise entgaste Halbkoks in eine zweite Heizzone überführt, in welcher der teilweise entgaste Halbkoks bei einer Temperatur von 54O°C bis 1 370 C in der zweiten Heizzone aufgeheizt (kalziniert) wird, indem der teilweise entgaste Halbkoks mit einer gasförmigen Mischung von Sauerstoff und Dampf in Berührung gebracht wird, um ein Gas hohen Heizwertes mit wenigstens 11 200 Kilojoule/m und einen beträchtlich entgasten Haibkoks zu erzeugen, der weniger ais 6 Gew.-% flüchtiges verbrennbares Material (VCM) enthält. Der in diesem Prozeß erzeugte beträchtlich entgaste Halbkoks ist eine ausgezeichnete Koks-Quelle. Lediglich durch Mischen des erheblich entgasten Halbkokses mit einem geeigneten Bindemittel und durch Formen eines Gegenstands mit gewünschter Gestalt aus dieser Mischung sowie durch nachfolgendes Aushärten und Verkoken des geformten Gegenstandes wird ein ausgezeichneter Formkoks erzeugt.
— y —
Unabhängig von der Art der verwendeten Kohle (d.h. Western- oder Eastern-Kohle) ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß vor der Verarbeitung der Kohle (d.h. vor dem Aufheizen zur Entfernung des flüchtigen brennbaren Materials) die Rohkohle zur Bildung kleiner Partikel von beispielsweise weniger als 1,3 cm bis weniger als 0,3 cm Größe gemahlen wird. Nachdem die Kohle gemahlen worden ist, ist es auch bevorzugt, daß die Feuchtigkeit in einem Vorheizschritt aus der Kohle entfernt wird, beispielsweise indem die gemahlenen Kohlepartikel auf eine Temperatur von 95°C bis 315 C aufgeheizt werden. Wenn die Kohle eine zusammenbackende Kohle oder Eastern-Kohle ist, ist es allgemein bevorzugt, daß die Kohle entweder vor, nach oder während des Trocknungsschrittes vorbehandelt wird, um die Kohle durch Kontaktierung der Kohle mit einem oxidierenden Gas zu entbacken, wobei dieses oxidierende Gas beispielsweise 1 bis 20 Vol.-% Sauerstoff enthält, wie in US-PS 3 184 293 beschrieben. Zusätzlich zu dem Entbacken der Kohle wird in einem derartigen Schritt im wesentlichen auch die gesamte Feuchtigkeit aus der Kohle entfernt. Nach dem Trocknungsschritt und/oder dem Vorbehandlungsschritt werden die meisten Kohlearten von 20 bis zu 50 Gew.-% VCM und von 75 bis zu 50 % fixen bzw. festen Kohlenstoff enthalten, wobei der Rest Asche ist.
In dem Pyrolyse- oder Karbonisierungsschritt gemäß der Erfindung enthält das Gasprodukt den Teer aus der Kohle und die Menge des in dem teilweise entgasten Halbkokses nach dem Karbonisierungsschritt enthaltenen VCM wird zwischen etwa 10 bis 20 Gew.-% liegen, ausschließlich der Feuchtigkeit. Der Karbonisierungsschritt kann irgendwo zwischen 370 und 815°C ausgeführt werden, wobei der bevorzugte Temperaturbereich zwischen 430 und 65O°C liegt und der am meisten bevorzugte Temperaturbereich 430 bis 54O°C ist. Die erforderliche Zeitdauer zur Ausführung des Karbonisierungsschrittes ändert sich erheblich in Abhängigkeit von der Temperatur und der Menge des VCM in der Rohkohle, d.h., daß die Dauer an-
wächst mit einer Verminderung der Temperatur und/oder einer Zunahme des VCM-Gehaltes in der Rohkohle. Wenn beispielsweise eine Temperatur von 510 C verwendet wird und die Kohle ungefähr 40 bis 45 Gew.-% VCM enthält, reicht eine fünf Minuten lange Verweil zeit aus, um einen teilweise entqasten Halbkoks zu erzeugen, in welchem das darin enthaltene VCM im wesentlichen keinen Teer umfaßt.
Der Karbonisierungsschritt gemäß* der Erfindung wird in einer nicht oxidierenden Atmosphäre ausgeführt und vorzugsweise in Abwesenheit von Fremdgasen, so daß die beim Karbonisierungsschritt erzeugten Dämpfe nicht verdünnt werden.
Die getrockneten Kohlepartikel werden in der nicht oxidierenden Atmosphäre durch Kontaktierung mit hitzetragenden Festkörpern pyrolisiert oder karbonisiert, wobei diese Festkörper gegenüber der Kohle, dem teilweise entgasten Halbkoks und den während des Karbonisierungsschritte.s erzeugten Dämpfen inert sein sollten." Die besondere Art der zur Aufheizung der Kohlepartikel verwendeten wärmeführenden Festkörper kann sich in weitem Umfang ändern und sie können jede gewünschte Gestalt aufweisen. Beispielweise können die wärmeführenden Festkörper metallisch oder keramisch sein und sie können eine kugelförmige Gestalt von etwa 0,6 bis 1,3 cm Durchmesser aufweisen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die wärmeführenden Festkörper aus Aluminiumoxid- bzw. Tonerdekugeln von etwa 1,3 cm Durchmesser. Zusätzlich sollten zur leichten Separation die wärmeführenden Festkörper eine Größe haben, die erheblich von der Größe der teilweise entgasten Halbkokspartikel verschieden ist. Allgemein ist es bevorzugt, daß die wärmeführenden Festkörper einen Durchmesser haben, der größer ist als der Durchmesser der teilweise entgasten Halbkokspartikcl.
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Zur Leitung der Hitze von den wärmeführenden Festkörpern zu den KohlepartikeJLn müssen die wärme Jr uhr enden Festkörper die Kohlepartikel berühren, um ihre Wärme auf diese zu übertragen. Es ist bevorzugt, daß der Karbonisierungsschritt in einer rotierenden Retorte bzw. einem rotierenden Koksofen ausgeführt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der Retorte sollte ausreichend sein, um die wärmeführenden Pestkörper mit den Kohlepartikeln zu mischen, um eine gute Wärmeübertragung zwischen den Kohlepartikeln und den wärmeführenden Festkörpern zu erzielen. Die spezielle Rotationsgesehwinditjkeit der Retorte kann sich erheblich ändern; sie hängt von dem Durchmesser der Retorte ab. Nach Vollendung des Karbonisierungsschrittes werden die wärmeführenden Festkörper und der teilweise entgaste Halbkoks ebenso getrennt, wie die flüchtigen Dämpfe und die kondensierbaren Gase, die während des Karbonisierungsschrittes erzeugt werden.
Der teilweise entgaste Halbkoks wird dann in eine zweite Heiz- oder Kalzinierungszone überführt, in welcher der Halbkoks mit Dampf teilweise vergast wird. Die Temperatur in der Kalzinierungszone wird ausreichend hoch sein, um den Dampf mit dem Kohlenstoff in dem teilweise entgasten Halbkoks reagieren zu lassen, so daß ein brennbares Gas gebildet wird, das vorwiegend aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht, sowie ein im wesentlichen entgaster Halbkoks mit einem VCM-Gehalt von weniger als 6 Gew.-%. Die Temperatur kann sich erheblich ändern, sie kann von 540 C bis 1 37O°C betragen. Die speziell verwendete TempornLur hängt primär davon ab, ob ein Vergasungskatalysator in der Vergasungszone zugesetzt wird (beispielsweise Natrium- odor Kaliumhydroxid, Karbonat, Oxid, Sulfat oder Sulfid). Wenn ein Vergasungskatalysator verwendet wird, beträgt die Temperatur von 54O°C bis 815 oder 87O°C, während bei Ausführung der Reaktion in Abwesenheit eines Vergasungskatalysators (d.h. bei einer thermischen Reaktion) der Temperaturbereich höher liegen wird, beispielsweise zwischen 870 C bis 1 095 C
oder 1 37O°C.
Nbαηgo vji e die Temperatur der Partialvergasungsreaktion kann sich auch der zur Teilvergasung oder Kalzinierung des Kohlenstoffs mit Dampf verwendete Druck erheblich verändern, und zwar von Umgebungsdruck bis zu 140 kg Obergrenze des Druckes,gibt es nicht.
2 zwar von Umgebungsdruck bis zu 140 kg/cm ; eine theoretische
Die zur partiellen Vergasung des»teilweise entgasten Halbkokses verwendete Dampfmenge sollte ausreichend sein, um den VCM-Gehalt im wesentlichen unter 6 Gew.-% zu vermindern, um einen im wesentlichen entgasten bzw. von flüchtigen Bestandteilen befreiten Halbkoks zu erzeugen.
Die Temperatur in der zweiten Heiz- oder Partialvergasungszone wird dadurch aufrechterhalten, daß ein sauerstoffhaltiges Gas, wie Luft, in die Zone eingeführt wird, um einen Teil des in dem teilweise entgasten Halbkokses enthaltenen Kohlenstoff zu oxidieren; diese Oxidationsreaktion ist exotherm und die eingeführte Sauerstoffmenge reicht aus, um die Temperatur auf einem gewünschten Wert zu halten. Der Sauerstoffgehalt der Mischung kann in einer Anzahl verschiedener Arten geliefert werden; beispielsweise als reiner Sauerstoff oder alternativ gemischt mit anderen Premdgasen. Er kann sogar durch Einführung von Luft geliefert werden.
Der im wesentlichen entgaste Halbkoks wird aus der zweiten Heizzone entfernt, gekühlt und dann mit einem geeigneten Bindemittel vermischt. Die Mischung wird in die gewünschte Gestalt geformt (beispielsweise in die bekannte Brikettgestalt oder in Pellets zylindrischer Gestalt), sodann ausgehärtet und verkokt, um einen ausgezeichneten Koks zu erzeugen.
BEISPIEL 1
Backkohle (Sorte Illinois Nr. 6), welche ungefähr 8,84 % Wasser, 32,03 % flüchtiges brennbares Material, 52,46 % fixen Kohlenstoff und 6,67 % Asche enthält, wird in einen Vorheizer eingeführt und auf eine Temperatur zwischen 26O°C bis 315°C mit einem Gas aufgeheizt, das einen Sauerstoffgehalt von 11 Vol.-% bei einer Temperatur von 675°C aufweist. Die Rohkohle wird für «eine Dauer von etwa 5 Minuten aufgeheizt. Die getrocknete Kohl ο enthält uiigoi'Jihr 35 Gew.-% flüchtiges brennbares Material, 50 Gew.-"i fixen Kohlenstoff und 7 Gew.-% Asche. Die getrockneten Kohjepurtikel werden in eine rotierende Retorte eingebracht und mit wärmeführenden Festkörpern mit einer Temperatur von 675 C in Kontakt gebracht, wodurch die Temperatur der Kohle auf 500 C angehoben wird. Die Retorte wird mit ausreichender Geschwindigkeit rotiert, um die wärmeführenden Festkörper mit den Kohlenpartikeln zu vermischen (etwa 2 Umdrehungen pro Minute). Die Verweilzeit zur Verminderung des flüchtigen brennbaren Materials auf weniger als etwa 20 Gew.-% (bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel auf etwa 14 Gew.-%) beträgt etwa 5 Minuten. Die rotierende Retorte ist von der Atmosphäre abgedichtet und daher enthalten die während der Pyrolyse oder dem Karbonisierungisschritt entwickelten Gase keine verfälschenden Gase.
Danach wird der teilweise entgaste Halbkoks, der ungefähr 14 Gew.-% flüchtiges brennbares Material enthält, in eine zweite Heizzone überführt, in welcher er mit einem Gas in Berührung gebracht wird, das 80 Vol.-% Dampf und 20 Vo.-■% Sauerstoff enthält. Der teilweise entgaste Halbkoks wird auf eine Temperatur von 87O°C aufgeheizt. Die in der zweiten Heizzone entwickelten Gase weisen einen Heizwert von 11 200 Kilojoule/m3 bis 29 850 Kilojoule/m auf. Der derart erzeugte erheblich entgaste Halbkoks enthält etwa 4 Ggw.-% flüchtiges brennbares Material, wobei der Rest
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des erheblich entgasten Halbkokses fester Kohlenstoff mit einer geringen Menge Asche (etwa 10 %) ist. Dieser wesentlich entgaste Halbkoks kann zur Erzeugung von Koks mit ausgezeichneten Eigenschaften verwendet werden, und zwar dadurch, daß der im wesentlichen entgaste Halbkoks mit etwa 15 Gew.-% eines Kohleteerbinders gemischt und
aus der Mischung mit einem Druck von 20 kg/cm Pellets geformt werden. Die Pellets werden bei 23O°C ausgehärtet und in einer nichtoxidierenden Atmosphäre bol 815°C verkokt.
BEISPIEL 2
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde trockene Backkohle (Illinois Nr. 6), die wie vorstehend angegeben getrocknet wurde, in der ersten Heiz- oder Karbonisierungszone wie bei der ersten Ausführung pyrolysiert. In der zweiten Heiz- oder Kalzinierungszone wird jedoch der teilweise entgaste Halbkoks auf eine Temperatur von 76O°C aufgeheizt, wobei eine Gasmischung von 70 Vol.-% Dampf und 30 Vol.-% Sauerstoff mit einem Druck von 1,2
2
kg/cm verwendet wird. Das in der zweiten Zone entwickelte Gas weist einen Heizwert von zwischen 11 200 Kilojoule/m und 29 850 Kilojoule/m auf und der im wesentlichen entgaste Halbkoks enthält weniger als 5 Gew.-% flüchtigen brennbaren Materials.
Der bei dieser Ausführungsform erzeugte im wesentlichen entgaste Halbkoks kann mit etwa 17 Gew.-% Kohleteerbinder bei einer Temperatur von 100°C vermischt werden. Die Mischung wird in Pellets von 2 cm Durchmesser und 2,5 cm Länge bei
2
einem Druck von 20 kg/cm geformt. Die Pellets werden dann zwei Stunden lang bei 23O°C in einer oxidierenden Atmosphäre ausgehärtet und die ausgehärteten Pellets werden bei 815 C 30 Minuten lang verkokt, wobei Sand und Halbkoks verwendet werden, um die Pellets zur Verhinderung der Oxidation abzu-
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decken. Die ausgehärteten und verkokten Pellets haben
2 eine Bruchfestigkeit von ungefähr 130 kg/cm .

Claims (8)

• · * · β On & « « α ^ PATENTÄ°N walte"'"' *«*··*♦ 31414 DR. DIETER V. BEZOLD DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. INC. WOLFGANG HEUSLER MARlA-THERESlA-STRASSt: 2 2 POSTFACH 86 O2 60 D-8000 MUENCHEN 86 ZUGELASSEN BtIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEYS US—Ser. NO. 199,440 mandataires en BRnvirrs EUROPfENs Filed October 22, 1980 TELRPON 089/4706006 TELEX 522 638 TELEGRAMM SOMBEZ 11115 Tosco Corporation 10100 Santa Monica Blvd. Los Angeles, .California, WSt.v.A. Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen entgastem Halbkoks und Gasen aus Kohle Patentansprü c.h e
1. Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen entgastem Halbkoks und Gasen aus Kohle, bei dem die Kohle in einer ersten Heizzone zur Erzeugung eines flüchtige Dämpfe enthaltenden ersten Gases und eines teilweise entgasten-Halbkokses aufgeheizt wird, dann der teilweise entgaste Halbkoks in eine zweite Heiζzone überführt und aufgeheizt wird, um ein flüchtige Dämpfe enthaltendes zweites Gas und einen im wesentlichen entgasten Halbkoks zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschritt in der ersten Heizzone in einer
POSTSCHECK MÖNCHEN MR. 69146-800
BANKKONTO HYPOBANK MÖNCHEN (BLZ 70 200 40) KTO. 6 060 207:178 SWIIT HYPO OE MM
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nicht oxidierenden Atmosphäre ausgeführt wird, und daß der Heizschritt in der zweiten Heizzone dadurch ausgeführt wird, daß der teilweise entgaste Ilalbkoks mit einer gasförmigen Mischung aus Sauerstoff und Dampf in Kontakt gebracht wird, um ein Gas hohen Heizwertes mit wenigstens 11 200 Kilojoule/m und einen im wesentlichen entgasten Halbkoks zu erzeugen, der weniger als 6 Gew.-% flüchtiges brennbares Material enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizschritt in der zweiten Heizzone bei einer Temperatur von 540 bis 1 37O°C ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizschritt in der zweiten Heizzone bei einer Temperatur von 540 bis 87O°C in Anwesenheit eines Vergasungskatalysators ausgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizschritt in der zweiten Heizzone bei einer Temperatur von 870 bis 1 37O°C in Abwesenheit eines Vergasungskatalysators ausgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Heizschritt in der ersten Heizzone bei einer Temperatur von 370 bis 815 C vorzugsweise von 430 bis 65O°C ausgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zusätzlich der Schritt zur Formung von Koks aus dem im wesentlichen entgasten Halbkoks durchgeführt wird, bei dem der im wesentlichen entgaste Halbkoks mit einem Bindemittel vermischt,
dann ein gestalteter Gegenstand aus der Mischung geformt und schließlich der gestaltete Gegenstand ausgehärtet und verkokt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle bei Temperaturen von 95 bis 315°C vor dem ersten Heizschritt vorgeheizt wird, um im wesentlichen den gesamten Feuchtigkeitsgehalt aus der Kohle zu entfernten.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß man Sauerstoff mit der Backkohle reagieren läßt, um die Kohle während des Vorheizschrittes zu entbacken.
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