DE315497C - - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur trockenen Destillation oder zum Trocknen von organischen Stoffen, und zwar entweder an sich, wie z. B, Holz ο. dgl. oder in Mischung mit anorganischen Stoffen, wie z. B. Ablaugen der Zellulosefabriken oder ähnlichen Massen, sowie einen Ofen zur Ausführung dieses Verfahrens.

Bei trockener Destillation von Holz u. dgl.

erfolgt bekanntlich die Wärmeübertragung von der Wärmequelle auf das Des:tillationsgut hauptsächlich durch Zirkulation der beim Prozesse gebildeten Gase, indem man diese an Heizkörpern vorbeiströmen läßt, durch die sie erhitzt und spezifisch leichter werden, so daß sie aufwärts steigen, während sie beim Vorbeiströmen an dem Gute wieder abgekühlt, schwerer werden und somit abwärts! sinken. Die natürliche Zirkulationsrichtung in dem Gute ist also- von oben nach unten. Da nun bei einer gewissen! Oberfläche der Heizkörper und einer gewissen Menge Gut, welches auf einmal destilliert werden soll, die Intensität der Zirkulation von dem Temperaturunterschied zwischen der Heizfläche und dem Gute abhängig ist, so folgt hieraus, daß die Leistungsfähigkeit eines gegebenen Ofens von der Erhitzung der Heizkörper mittels der durch sie hindurchströmenden Feuergase abhängig ist. Unabhängig davon, ob die erreichte Temperatur der zirkulierenden Gase für den Destillationsprozeß an sich erforderlich ist, muß man also zum Erzielen der rein mechanischen Wirkung, nämlich der Zirkulation, die Gase in unnötig hohem Grade überhitzen. Da aber Überhitzung überhaupt für alle organischen Verbindungen höherer Zusammensetzung schädlich ist, so ist ersichtlich, daß es von Vorteil ist, die Zirkulationsgeschwindigkeit von der Temperatur der Gase unabhängig machen zu können, weil man dadurch erreicht, daß die Gase nur eben; auf die für den Destillationsprozeß zweckdienlichste Temperatur erhitzt zu werden brauchen. .

Es ist versucht worden, die Zirkulation in Kohlungsöfen durch mechanische Hilfsmittel zu verbessern, indem man vorgeschlagen hat, die Gase mittels Sauggebläse aus dem oberen Teil der Kohlungsretorte heraus- und wieder unten in die Retorte hineinzubef ordern. Diese Anordnung leidet aber an dem Nachteil, daß das Gebläse der obenerwähnten natürlichen Zirkulation entgegenwirkt.

Der Zweck des den Gegenstand! der Erfindung bildenden Verfahrens ist nun, diese Übelstände zu beseitigen. Das Verfahren kennzeichnet sich in der Hauptsache daidurch, daß die beim Prozesse gebildeten Gase mittels besonderer Anordnungen^ gezwungen

werden, an dem Destillations- oder Trocknungsgute in der Hauptrichtung von oben nach unten vorbeizuströmen. Hierdurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß die natürliche Zirkulation! und die mittels; dieser besonderen Anordnungen herbeigeführte einander helfen, was zur Folge hat, daß die trockne Destillation möglichst schnell ausgeführt werden kann, ohne daß irgendwelche

ίο Überhitzung der zirkulierenden Gase stattzufinden braucht. Um eine möglichst gute Wärmeökonomie zu erzielen, sollen hierbei die von dem Gute abgekühlten Gase beim A'orbeiströmen an den Heizkörpern im Gegenstrom gegen die Feuergase in den Heizkörpern geleitet werden.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist als Beispiel ein zur Ausführung dieses Verfahrens geeigneter Trockendestillationsofen dargestellt.. Fig. ι zeigt den Ofen im Querschnitt und Fig. 2 im. Längsschnitt, während Fig. 3 und 4, und zwar beide in. senkrechtem ■ Schnitt, Einzelheiten darstellen.

In der mittleren Wärmekammer 1 sind! die Heizkörper 2 angeordnet. Diese bestehen bei der dargestellten Ausführungsform aus einem einzigen, in Wellenform gebogenen Rohre, durch welches die Feuergase in 'der von, den Pfeilen 3 angegebenen Richtung von dem einen Ende der Kammer nach dem anderen strömen. Die Destillationsgase strömen durch die Kammer 1 in der entgegengesetzten (durch die Pfeile 4 angegebenen) Richtung und werden dann von dem Gebläse 5 in die Druckkammer 6 befördert, welche oberhalb der Kammer 1 und' der zu beiden Seiten von dieser liegenden Destillations- oder Trocknungsräume 7 angebracht ist. Diese letzteren stehen durch die Öffnungen 8 mit der Druckkammer in Verbindung, aus welcher die Gase somit in .den oberen Teil der Räume 7 hineingepreßt werden. In> diese Räume wird das trocken zu destillierende Gut beispielsweise auf Wagen 9 eingeführt. Durch geeignete Konstruktion dieser Wagen werden die Gase gezwungen, sich gleichförmig zu verteilen und am Gute in der Richtung von oben nach unten vorbeizuströmen, wobei sie einen Teil ihrer Wärme an das Gut abgeben. Unter den Wagen sind im Boden der Räume 7 Kanäle 10 angeordnet, durch welche die Gase nach dem einen (in Fig. 2 linken) Ende des Ofens geleitet werden, wo sie durch die Verbindungskanäle Ii in die Wärmekammer 1 zurückgeleitet werden. Die Verbindung der Räume 7 mit den Gassammelkanäleni 10 kann z. B. mittels verstellbarer Luken regelbar angeordnet werden.

Die Wärmekammer 1 ist durch ihre Anbringung in der Mitte vor Wärmeverlusten möglichst geschützt. Da kein Raum, . wo Saugung entstehen kann, an Außenwände grenzt, so liegt keine Gefahr eines Einsaugens von Luft bei etwa entstehenden Undichtigkeiten vor. Durch geeignete Bemessung der Ausblaseöffnungen 8 der Druckkammer einerseits und der Öffnungen zwischen den Räumen 7 und den Kanälen 10 andererseits kann eine ,gleichmäßige Verteilung der Gase über die ganze Gutmasse herbeigeführt werden. Dadurch, daß die Destillationsgase von niedrigerer Temperatur in dasjenige Ende der .Wärmekammer 1 eintreten, welches demj enigen entgegengesetzt ist, wo die Feuergase eingeleitet werden, wird erzielt, daß die Wärmeübertragung nach dem Gegenstroriiprinzip stattfindet. Zu demselben Zwecke können zwischen den Buchten des Rohren 2 Abschirmbleche 13 angebracht werden, wie in Fig. 2 dargestellt ist. .

Wenn das trocken zu destillierende Gut aus Zelluloseablauge besteht, so wird dasselbe zweckmäßig auf in den Wagen 9 mit geringen gegenseitigen Zwischenräumen angebrachten Platten 14 ausgebreitet, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Um in diesem Falle die Gase gleichförmig durch das Gut zu leiten, kann man zweckmäßig in den Seitenwänden) der Ofenräume Blechstreifen 15 befestigen, welche zwischen den auf den Wagen aufgestellten Platten hineinragen. In dieser Weise werden Labyrinthdichtungen gebildet, welche verhindern, daß die Gase in wesentlichem Grade durch die unvermeidlichen Zwischenräume zwischen den Wagen und den Wänden hindurchströmen. Ähnliche Dichtungen können auch zwischen den verschiedenen Wagen angeordnet werden.

Besteht dagegen das trocken zu destillierende Gut aus Holz, welches in die Wagen aufrecht gestürzt wird, so werden diese mit ganzen Seiten und Gitterboden ausgeführt (vgl. Fig. 4). Um die Gase zu hindern, den Weg durch den Zwischenraum zwischen den Wagenseiten und den Wänden, zu nehmen, kann man in diesem Falle unten, längs den Seitenwänden der Kohlungsräume, Sandverschlüsse 16 anordnen.

Die dargestellte Ausführungsform kann in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen, Wenn es sich z. B. um trockne Destillation von Zelkiloseablaugen handelt, welche in Anwesenheit von überhitztem Wasserdampf stattfinden soll, so kann man entweder statt des Gebläses oder außer ihm einen oder mehrere Injektoren verwenden, durch welche der überhitzte Wasserdampf eingeblasen wird und welche dabei eine Saug- und Druckwirkung auf die Destillationsgase ausüben. Im letzteren Falle kann man dann während verschiedener Perioden des; Prozesses den Ofen

mit dem Gebläse allein odter mit den Injektoren an sich oder mit beiden treiben. Für den Fall, daß Wasserdampf eingeblasen wird, soll dieses z\veckmäßig in das kältere Ende der Wärmekammer stattfinden, um eine gleichmäßige Temperatur . der Gasmischung beim Vorbeiströmen an dem Gute zu erzielen. Das Überhitzen des Wasserdampfes kann endlich vorteilhaft durch die von den Heizkörpern abziehenden Feuergase bewirkt werden.

Claims (6)

1. Patent-Ansprüche :

   ι. Verfahren zur trocknen Destilla-■ tion oder zum Trocknen von organischen Stoffen für sich allein oder in Mischung mit anorganischen Stoffen, wobei die Übertragung der Wärme von der Wärmequelle auf das Gut, welches trocken destilliert oder getrocknet werden soll, hauptsächlich durch Zirkulation der beim Prozesse gebildeten Gase' erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase mittels besonderer Anordnungen gezwungen werden, an dem Destillations- oder Trocknungsgute in der Hauptrichtung von oben und nach unten vorbeizuströmen.
2. 2. V erfahr en nach Patentanspruch 1 und wobei als Wärmequelle Heizkörper verwendet werden, durch welche Feuergase geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Gute abgekühlten Gase beim Vorbeiströmen an den Heizkörpern im Gegenstrom gegen die Feuergase in diesen geleitet werden.
3. 3. Ofen zur Ausführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper in einer zwischen zwei Destillations- oder Trocknungsräumen angebrachten Wärmekammer angeordnet sind', welche sowohl oben als unten mit den genannten Räumen in Verbindung¹ steht, und daß in einer oder mehreren von diesen Verbindungen oder Kammern Gebläse, Injektoren oder andere ähnliche Vorrichtungen zum Herbeiführen der angegebenen Zirkulation der Gase angeordnet sind. ■
4. 4. Ofen nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Destillationsräume und der Wärmekammer eine Druckkammer (6) angeordnet ist, aus welcher die Gase durch besondere Öffnungen (8) in den oberen Teil der Destillationsräume (7) .eingepreßt werden.
5. 5. . Ofen nach Patentanspruch 3 und wobei das Gut in die Destillationsräume auf Wagen eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wagen und den Wänden der Räume Labyrinthdichtungen oder Sandverschlüsse angeordnet sind, wodurch die Gase verhindert werden, einen anderen Weg als durch das Gut in den Wagen zu nehmen.
6. 6. Ofen nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen, durch welche die'Gase in die Destillationsrättme hineingeführt oder aus denselben abgeleitet werden, so bemessen sind oder geregelt werden können, daß eine gleichförmige Verteilung der Gase in den Räumen erzielt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.