DE3216836A1

DE3216836A1 - Verfahren zur kohlevergasung in einem drehrohrofen mit zweifachstroemung

Info

Publication number: DE3216836A1
Application number: DE19823216836
Authority: DE
Inventors: Peter George Waukesha Wis. Garside
Original assignee: Allis Chalmers Corp
Current assignee: Allis Chalmers Corp
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1982-05-05
Publication date: 1982-12-02
Also published as: SU1114342A3; US4374650A; DE3216836C2; AU545077B2; SE8202808L; FR2505864A1; IT8248434A0; GB2099014A; GB2099014B; CA1169657A; ZA823012B; SE453099B; IT1197428B; FI821729A0; IN157946B; FR2505864B1; AU8342082A; PL137643B1; PL236475A1; JPS581791A

Description

Die Erfindung betrifft ein Trockenverfahren zur Vergasung von Kohlen oder anderen kohlenstoffhaltigen Materialien in einem Drehofen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verbesserung eines solchen Verfahrens, die in Drehöfen mit Gasauslässen an beiden Enden des Drehofens und mit Zutrittsöffnungen für Luft und Dampf ausgeführt werden kann, welche sich radial durch den Rohrmantel erstrecken, um mit diesem umzulaufen, und unterhalb einer Kohlenschicht im Drehofen durchlaufen.

Wie bekanntgaben Kohle-Vergasungsverfahren in einem geneigten Drehofen verschiedene Vorteile. Erstens können Drehöfen zur Kohlevergasung mit sehr großem Ausmaß gebaut werden, zweitens kann der Durchsatz durch Einstellung der Drehgeschwindigkeit leicht gesteuert werden, drittens muß das eingeführte Material nicht auf bestimmte Größen gesiebt werden, da ein Drehofen sowohl grobstückige als auch feinkörnige Kohle verarbeiten kann, viertens steht reichlich Raum zur Verfügung, um aufblähende oder schwellende Kohlen zuzulassen, und fünftens ergibt das dauernde Durchmischen der Kohlenbeladung infolge der Drehung des Ofens im wesentlichen homogene Temperaturverhältnisse in der Kohlenschicht an jeder Stelle in Längsachsenrichtung des Ofens.

Die Vergasung von Kohle in einem geneigten oder schräg stehenden Drehofen ist bereits aus der US-PS 24 7 322 aus dem Jahre 1881 bekannt, und in der FR-PS 149 049 ist bereits ein Verfahren beschrieben, das in einem Drehofen mit Gaseinlaßöffnungen ausgeführt wird, die sich radial durch den Mantel erstrecken. US-PS 1 121 906 beschreibt einen mit Einlaßöffnungen versehenen, abgedichteten Drehofen zum Betrieb mit Druckluft oder anderen Druckgasen oder-Dämpfen, die durch die Einlaßöffnungen in dem Ofenmantel zugeführt werden.

Als erste Erwähnung eines Verfahrens, bei dem zwei Gasströme aus brennbarem Gas mit unterschiedlicher Zusammensetzung in einem einzigen System erzeugt werden können, wird die US-PS 1 159 675 angesehen. Dabei werden drei Drehofen verwendet, ein erster zum Trocknen und Vorheizen der Kohle, ein zweiter Drehofen zum Ableiten von Gasen bei ca. 48O°C (900⁰P = 482,2° C) , die kondensierbare flüchtige Anteile enthalten (sie werden als "Kohlegas" bezeichnet), und ein dritter Drehofen zum Ableiten von Gasen aus der Kohle mit einer Temperatur von mehr als 87O°C (1600°F = 871,1°C) in einer dampfhaltigen Atmosphäre, wobei diese Gase in wesentlichen frei von kondensierbaren flüchtigen Anteilen sind (und als "Wassergas" bezeichnet werden).

Eine weitere Patentschrift US-PS 1 214 164 des gleichen Erfinders gibt wahrscheinlich den ersten Hinweis auf einen Drehofen zur Kohlevergasung mit Gasauslässen an beiden Enden des Ofens. Es werden dabei zwei Verfahren beschrieben, die mit einem derartigen Drehofen ausgeführt werden können. Das erste beschriebene Verfahren führt zur Erzeugung eines Wassergas genannten Gases aus einem Beladungsmaterial, daß vorher bereits gekokt wurde. Bei der Beschreibung dieses Wassergasverfahrens wird festgestellt, daß der Dampfeinlaß und der Wassergas-Ablaß entweder jeweils von einem'Ende des Ofens her oder in irgendeiner Kombination erfolgen kann. Das zweite in dieser Patentschrift beschriebene Verfahren dient zur Erzeugung von zwei Gasströmen, nämlich Kohlengas und Wassergas in einem einzigen Drehofen, wobei das Kohlengas aus dem Kohleneinlaßende des Drehofens und das Wassergas am Aschen-Auslaßende des Drehofens abgenommen wird.

Weitere zwei Patentschriften des gleichen Erfinders, nämlich US-PS 1 267 410 und 1 270 949 beschreiben wiederum zwei Verfahren. Beim ersten in beiden Patentschriften beschriebenen

Verfahren wird ein Gas vom Kohlenzufuhrende des Drehofens abgezogen , und die Zugabe vom Dampf wird erhöht oder erniedrigt, um die Gastemperatur und -zusammensetzung zu beeinflussen. Das zweite, in beiden Schriften beschriebene Verfahren dient zur Herstellung eines teerfreien Gases durch gesteuerte Zugaoe von Luft, um die Verbrennung zu fördern, und dieses Gas wird am Feststoff-Auslaßende des Ofens abgelassen. Das Verfahren wird so beschrieben, daß Luft in ausreichender Menge zugelassen wird, um Kohlenmonoxyd in Kohlendyoxyd zu wandeln und eine derartige Wärmemenge zu erzeugen, daß die Teere "zu einer so hohen Temperatur gebracht werden, daß sie in sichere Gasform gewandelt werden". Eine Temperaturangabe wird nicht besonders erwähnt, es ist jedoch bekannt, daß, um die Teere so zu wandeln und gleichzeitig das Verfahren wirksam (d.h. mit im wesentlichen vollständiger Wandlung der Kohle zu Gas) zu betreiben, die Temperaturen in der Kohlevergasungsanlage in der Größenordnung von 137O°C bis 182O°C (250O⁰F bis 330O⁰F) liegen müssen. Ein derartiger Hochtemperaturbetrieb besitzt zwei Nachteile. Zunächst sind solche Temperaturen sehr schädlich für den Drehofen und seine Auskleidung. Zweitens wird durch einen solchen Vorgang ein großer Anteil der in der Kohle enthaltenen Energie in nicht wiedergewinnbare Aufheizenergie gewandelt, statt in die erwünschtere latente chemische Energie im verbrennbaren Gas, die dann erst bei der Verbrennung des gewonnenen Gases frei wird. Die Umwandlung des größten Anteils der Energie in der Kohle in fühlbare Wärme statt in latente chemische Energie des Brenngases bei diesem Luftgebläse-Drehofen-Verfahren bedeutet, daß das·erzeugte, als Brennstoff dienende Gas zwar teerfrei ist, jedoch nur einen sehr niedrigen chemischen Heizwert besitzt, der viel geringer bei dem erfindungsgemäß erzeugten Brenngas ist. Falls andererseits das bekannte Verfahren so betrieben wird, daß die Teere bei beträchtlich geringeren Temperaturen (z.B. im Bereich von 1040⁰C bis 1100°C .(= 1900°F bis 2000⁰F)) gewandelt werden, so würde sich zwar

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der latente chemische Heizwert des erzeugten Gases pro Volumeneinheit, d.h. der spezifische Heizwert erhöhen, jedoch bleibt der gesamte chemische Heizwert, der aus dem von einer Tonne Kohle gewonnenen Gas stammt, weit geringer, als es bei dem erfindungsgemäß erzeugten Gas der Fall ist.

Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ergibt, kann diese Erfindung als eine Verbesserung des in den zuletzt erwähnten beiden US-Patentschriften beschriebenen Verfahrens angesehen werden.

Bevor mit dieser Beschreibung jedoch begonnen wird, sollen noch drei weitere, spätere Patentschriften betrachtet werden, die sich ebenfalls mit der Kohlevergasung in Drehofen befassen.

In der US-PS 1 916 900 wird ein Drehofen mit Gasauslässen an beiden Enden beschrieben. Es handelt sich hier jedoch um einen bei relativ niedrigen Temperaturen verlaufenden Vorgang, wobei die Temperatur von 59O°C (1100⁰F = 593,3°C) nicht überschritten wird, um "verkokte Rückstände" zu verarbeiten und "Brocken aus semibituminösen und Kännel-Kohlen und einige bituminöse Kohlen in Anthrazit-Brocken zu wandeln", und dieses Verfahren ist demgemäß nicht zur maximalen Gewinnung von brennbaren Gasen aus dem zugeführten Material ausgelegt.

In der US-PS 3 990 865 wird ein Drehofen zur Kohlevergasung beschrieben, der radiale mit dem sich drehenden Ofenmantel mitgenommene Öffnungen zum Zuführen von Luft und Dampf zum Ofeninneren aufweist, wobei die Zufuhr entweder erfolgt, wenn die öffnungen unter dem aus Kohlepartikeln bestehenden Bett in dem Ofen durchtreten,oder auch kontinuierlich erfolgen kann, während die Öffnungen kreisförmig um das Kohlebett im Ofen umlaufen.

Die US-PS 4 214 704 beschreibt eine Anordnung aus Fluidzuführrohren, Ventilen, Einlaßöffnungen und Düsen für diese Öffnungen zum Einpressen von Luft und Dampf in einen Kohlevergasungsofen, wie er auch in der US-PS 3 990 865 oder in der nachfolgenden Beschreibung erwähnt wird.

Es sind bereits vorher fünf Vorteile angeführt worden, die für alle Kohlevergasungsverfahren in Drehöfen zutreffen im Vergleich zu in andersartig aufgebauten Öfen durchgeführten Verfahren. Als Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines in einem Drehofen durchzuführenden KohlevergasungsVerfahrens anzusehen, welches zusätzliche Vorteile bietet, darunter in erster Linie den der Erzeugung von brennbaren Gasen die insgesamt aus Kohle einen größeren Anteil des Heizwertes als latente chemische Energie entziehen,

die als thermische Energie bei Verbrennung der brennbaren Gase gewinnbar ist, in einer Ausrüstung, die nicht mit der Erzeugung von Gas aus Kohle zu tun hat, wie beispielsweise in einem Dampferzeuger, wobei die Erzeugung von fühlbarer Wärme soweit begrenzt werden soll, wie es zur Wärmegewinnung für andere ökonomisch vertretbare Benutzungen erreicht werden kann, wobei keine Kondensation von Teeren auf Oberflächen der Einrichtung stattfinden soll, und es soll dabei auch die Reaktion der Kohle mit reinem Sauerstoff und die Notwendigkeit, Verarbeitungstemperaturen von über 1100⁰C zu erreichen (2000⁰F = 1093,3⁰C) vermieden werden.

Wie es sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht versucht, die Erzeugung von Teeren und teerbeladenen brennbaren Gasen vollständig zu vermeiden, sondern es ergibt sich stattdessen ein ökonomisch vorteilhaftes Verfahren, bei dem sowohl teerbeladene als auch teerfreie Gase erzeugt werden und die teerfreien Gase teilweise dazu benutzt werden, die teerbeladenen Gase bei genügend hohen Temperaturen zu halten, um eine Kondensation

der Teere an Oberflächen der Vergasungsausrüstung zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird das genannte Ziel durch ein Verfahren erreicht, bei dem oxydierendes Gas und Wasserdampf durch ein vorgeheiztes Bett aus kohlenstoffhaltigem Material geblasen wird, das in einem sich drehenden Ofen umgewälzt wird, mit Durchflußraten, die so gesteuert werden, daß das Material erhitzt und von diesem ein teerbeladenes Gas abgeführt wird, welches über das ankommende Nachschubmaterial geleitet wird, um einen Anteil der fühlbaren Wärme des Gases zum Vorheizen des Nachschubmaterials zu benutzen, wobei das Vorheizgas danach aus dem Feststoffeinlaßende des Ofens entlassen wird, während ein teerfreies Gas aus dem kohlenstoffhaltigen Material des glühenden Kohlenbettes erzeugt wird, und dieses teerfreie Gas wird aus dem Feststoff-Ablaßende des Ofens mit einer Temperatur von ca. 1040°C (1900⁰F = 1037,8⁰C). entlassen. Diese beiden austretenden Gasströme werden weiter so in Anteilen zueinander gehalten, daß ein Anteil des teerfreien Gases mit der Temperatur von ca. 1040°C (1900°F) sich mit dem teerhaltigen Gas mit niedrigerer Temperatur mischt, das zu dem Feststoffeinlaßende des Ofens hinfließt, und zwar in so ausreichender Menge, daß das Mischgas auf eine genügend hohe Temperatur gebracht wird, um eine Kondensation der Teere an den Oberflächen der Vergasungsausrüstung zu verhindern. Der restliche Hochtemperatur-Gasstrom wird teerfrei am Feststoff-Auslaßende des Ofens abgelassen. Erfindungsgemäß sind Verfahrensparameter festgesetzt zum Einstellen des Anteiles der Gasströme an den beiden Enden des Ofens, um den erwähnten Zustand der beiden Gasströme aufrecht zu erhalten. Unter diesen Verfahrensparametern sind: (1) die Aufrechterhaltung einer Austrittstemperatur der am Feststoffeinlaßende des Ofens austretenden Gase bei ca. 54O°C (1000⁰F = 537,8⁰C) und (2) die Aufrechterhaltung eines Methan-Gehaltes des am Feststoff-Auslaßende des Ofens austretenden Gases im Bereich von 0 bis ca. 0,1%. Wie sich aus den später beschriebenen

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Beispielen ergibt, kann das Einhalten dieser Parametergrenzen es erforderlich machen, daß das Mengenverhältnis (in Gewichtsraten der austretenden Gase bestimmt) des vom Feststoffeingabeende des Ofens austretenden Gases zum vom Feststoff-Auslaßende des Ofens austretenden Gas im Bereich von ca. 2:1 bis 4:1 bei bituminösen Kohlen liegt, während bei subbituminösen, nicht vorgetrockneten Kohlesorten es notwendig sein kann, das gesamte teerfreie Gas mit hohen Temperaturen dem teerhaltigen Gas mit niedrigerer Temperatur zuzumischen, um zu gewährleisten, daß das vom Feststoffeinlaßende des Ofens austretende Gas mit den mitgerissenen Teeren sicher über der Kondensationstemperatur bleibt.

Bezüglich des unter (2) angeführten Methan-Gehalt-Parameters ist zu bemerken, daß im Handel Geräte erhältlich sind, die eine Überwachung des Methan-Gehaltes eines Gasstromes erlauben,

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während zur Zeit keine Geräte erhältlich sind, die kontinuierliche Überwachung des Teergehaltes eines Gases erlauben. Es wurde jedoch bei der Entwicklung der Erfindung festgestellt, daß dann, wenn der Methan-Gehalt des am Feststoffauslaßende des Ofen austretenden Gases den genannten Anteil von 0,1% überschreitet, sehr wahrscheinlich Teere und andere kondensierbare Kohlenwasserstoffe in dem Gas gefunden werden. Damit ergibt die Messung des Methan-Gehaltes ein Anzeichen für die Anwesenheit oder Abwesenheit unerwünschter Teere oder anderer kondensierbarer Kohlenwasserstoffe in dem am Feststoffauslaßende des Ofens ausströmenden Hochtemperaturgas.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Kohlevergasungseinrichtung mit eingezeichneten Material- und Gasströmen,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II durch den mit Zufuhröffnungen versehenen Drehofen aus Fig. 1,

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Fig. 3 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs von Teerkondensation eines teerhaltigen Gasstromes mit der Gastemperatur, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Temperaturverhältnisse sowohl des Feststoffbettes als auch der im Drehofen nach Fig. 1 befindlichen Gase in Abhängigkeit von der Entfernung vom Einlaßende des Drehofens, wobei die verschiedenen Bereiche bezeichnet sind.

Fig. 1 zeigt eine Vergasungsanlage 6 mit einem geneigten hochtemperaturfest ausgekleideten Drehofenmantel 7. Kohle oder anderes kohlenstoffhaltiges Feststoffmaterial wird aus einer Zulieferleitung 8 über einen Einfüller 9 zum oberen Ende 10 des Ofenmantels 7 gebracht. Dabei können die auf diesem Fachgebiet bekannten Einrichtungen zum Drehen des Ofenmantels 7 vorgesehen sein, die keinen Teil der Erfindung bilden und deshalb in der Fig. 1 nicht dargestellt sind. Der Drehrohrofenmantel 7 ist so schräggestellt, daß unter dem Einfluß dieser

Schrägstellung und der Drehung des Ofenmantels 7 die Kohle ein Bett innerhalb des hochtemperaturfest ausgefütterten Ofenmantels 7 bildet, welches sich langsam während des Vergasungsvorganges nach unten bewegt.

Das Einlaßende 10 des Ofenmantels 7 für das zuzuführende Feststoffmaterial ist mit einer stationären Haube 13 versehen, an der eine Gas-Auslaßleitung 14 angebracht ist. Am Aschen-Auslaßende 11 des Ofenmantels 7 ist ebenfalls eine stationäre Haube 15 angeordnet, die mit einer Gasauslaßleitung 16 und einem Aschen-Austritt 17 versehen ist. Ein Brenner 21 ist an der Auslaßhaube 15 vorgesehen, um während des Anlaufens der Anlage den Ofen vorzuheizen und die Kohle bis zur Betriebstemperatur zu erhitzen. Es kann dabei ein Gasbrenner verwendet werden, es ist jedoch auch der Einsatz von anderen Brennerarten möglich.

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Wird die Ve rga slings an lage 6 in der noch zu beschreibenden Weise mit Überdruck im Ofenmantel 7 betrieben, so kann eine Kohlezuführung 9 und ein Aschenauslaß 17 eingesetzt werden, wie sie in der US-PS 4 244 705 beschrieben sind.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch eine Anordnung zur Durchleitung von Luft und Dampf gezeigt, wie sie nachfolgend beschrieben wird, und zwar durch den hochtemperaturfest ausgekleideten Rohrofenmantel 7 und damit durch das Materialbett 12 in dem Rohrofen. Vor Beginn der Beschreibung wird zunächst festgestellt, daß aus Vereinfachungsgründen die dargestellte Anordnung nur die verwendeten Prinzipien darlegen soll, d.h. nicht eine handelsübliche Auslegung ergibt. Übliche Bauarten zur Zuleitung von zwei Gasströmen (beispielsweise Luft und Dampf) zu einem Drehrohrofenmantel und über Öffnungen in den Mantel hinein sind bekannt und beispielsweise in der US-PS 3 661 370 beschrieben. Wenn beabsichtigt ist, die Luft- und Dampf-Einleitöffnungen nur dann zu öffnen, wenn diese unter dem Materialbett in dem Ofen hindurch treten, wie es als die bevorzugte Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens angesehen wird, können Ventile in den Gaszuführ-Leitungen geöffnet bzw. geschlossen werden, wenn die zugehörigen öffnungen ausgewählte Punkte der Umlaufwege erreichen, und dies kann durch ein Ventilsteuersystem mit Nockenklappen erfolgen, wie es beispielsweise in den US-PS 3 847 538, 3 945 624 und 4 070 149 beschrieben ist.

Die vereinfachte schematische Darstellung nach Fig.1 und 2 eines Systems zum Zuführen von Luft und Dampf zu dem rotierenden Ofenmantel 7 enthält ein an die Zuleitung 20 angeschlossenes Druckgebläse 19, und eine (nicht dargestellt) Druckdampfquelle mit einer Dampf-Zuleitung 21. Die Zuleitungen 20 und 21 sind mit einer feststehenden Montageplatte 22 verbunden und öffnen sich durch diese. Ein gleichfalls nicht mitrotierender Verteiler 2 3 liegt an der Platte 22 an und ist gemäß Fig. 2 mit Schlitzen 24

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und 25 versehen, die längs Kreislinienabschnitten verlaufen. An dem Verteiler 2 3 liegt entgegengesetzt zur nicht rotierenden Montageplatte 22 ein Rohrträger 26 an, der an dem Ofenmantel 7 befestigt ist und mit diesem umläuft. Eine Vielzahl von in Umfangsrichtung mit Abstand angebrachten und sich axial zum Ofenmantel erstreckenden Rohren 2 7 und 32 sind in dem Rohrträger 36 angebracht und die Rohre 27 und 32 stehen zum Feststoffeinlaßende 10 des Rohrofens hin vor. Jedes Rohr 2 7 ist mit einer Vielzahl von Radialdurchlässen 2 8 verbunden, welche wiederum in Einlaßöffnungen 29 auslaufen, die sich radial nach innen durch den Ofenmantel 7 und seine hochtemperaturfeste Auskleidung 70 erstrecken und so eine Verbindung mit dem Ofeninneren herstellen. Bei der Drehung des Ofenmantels 7 laufen die Öffnungen 29 unter dem Materialbett 12 durch. Bei der Drehung des Ofenmantels 7 trägt dieser zusammen mit dem Rohrträger 2 6 die Rohre 27 an dem Kreisabschnittsschlitz 2 4 des feststehenden Verteilers 2 3 vorbei und bildet so eine Luftstromverbindung von der Zuleitung 20 durch den Schlitz 2 4 zu einer oder mehreren der Rohre 27, die gerade an dem Schlitz 24 vorbeitreten. Dann fließt Luft aus den Rohren 27 durch die Radialdurchlässe 2 8 und die Einleitungsöffnungen 29, um das Materialbett 12 in dem Drehrohrofen zu durchdringen.

Das Zuleitungs- und Verteilungssystem für Dampf von der Zuleitung 21 zu den Rohren 32 ist gleichartig wie das gerade beschriebene Luftzuleitungs- und -verteilungssystem aufgebaut und braucht deshalb nicht mehr im einzelnen erläutert zu werden.

Jedes Rohr 32 ist mit einer Vielzahl von radialen Anschlußrohren oder Durchlässen 33 verbunden, die wiederum mit einigen der Durchlässe 28 und dadurch mit den entsprechenden Einleitungsöffnungen 29 in Verbindung stehen. Bei der Drehung des Drehrohrofens 7 leitet dieser und der Rohrträger 26 Rohre 32 an dem kreisabschnittsförmigen Schlitz 2 5 im feststehenden Verteiler 2 3 vorbei und bildet so eine Dampfstrom-Verbindung von der Zuleitung 21 durch den

Schlitz 25 in eine oder mehrere der Rohre 32, die gerade am Schlitz 25 vorbei treten. Damit fließt Dampf aus den Rohren durch die Radialdurchlässe 2 3 und 28 und die entsprechenden Einleitungsöffnungen 29 und durchdringt, zusammen mit der ausströmenden Luft, das Materialbett 12 in dem Drehrohrofen.

Es können (hier nicht dargestellte) Ventile in den sich axial erstreckenden Rohren 27 und 23 und/oder in den Radialdurchlässen 28 und 33 angebracht sein, oder sie können in den Fluidzuführrohren angeordnet sein, wie in der US-PS 4 214 707 beschrieben, um die Anzahl und die Verteilung der Einführöffnungen 29, die gerade in der beschriebenen Weise in Betrieb sind_/zu ändern und Luft- und Dampfströmungen zu schaffen, wie sie bei den unterschiedlichen kohlenstoffhaltigen Materialien, die zur Vergasung anstehen, benötigt werden. Düsen (die hier nicht mehr dargestellt sind) können in die jeweiligen Einleitungsöffnungen 29 eingefügt sein, und zwar können Düsen verwendet werden, wie sie in der bereits erwähnten US-PS 4 214 707 ebenfalls beschrieben sind.

Wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung ergibt, wird brennbares Gas gleichzeitig von dem Feststoff- (Kohle)Einlaßende des Drehrohrofens und von dem Feststoff-(Asche)Auslaßende 11 des Ofens austreten. Der Austrittsstrom des aus dem Feststoff-Zufuhr ende 10 des Drehrohrofens durch die Gasauslaßleitung austretenden Gases wird durch ein Ventil 40 gesteuert. Der Fluß des aus der Leitung 14 ausströmenden Gases gelangt zunächst in einen Zyklonabscheider 41, in dem mitgerissene Feststoffteilchen abgeschieden werden, und das aus dem Zyklonabscheider austretende Gas fließt über eine Leitung 42 zu einer Anlage zur weiteren Gasreinigung (deren Ausführung hier nicht gezeigt ist). Es kann hier ein Wäscher 51 enthalten sein, wie er beispielsweise in Perry, Chemical Engineers Handbook, 3.Aufl., 1950, McGraw-Hill Book Company, S. 1034 ff. bcschri oben ist,

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sowie ein H^S-Abscheidesystem 52, das in dem gleichen Handbuch Seite 1577 ff. oder in den US-PS 4 150 953 und 4 260 590 beschrieben ist. Die durch den Abscheider 41 aus dem Gas entfernten Feststoffteilchen können über eine Leitung 4 3 wieder zu einem Zuförderer 44 geleitet werden (der gleichartig aufgebaut und angeordnet sein kann, wie der Zuführer 9), und die Teilchen werden in die Vergasungsanlage 6 zurückgeleitet.

Der am Feststoff-(Asche)Auslaßende 11 des Drehrohrofens durch die Leitung 16 abfließende Gasstrom wird durch ein Ventil 47 gesteuert. Zunächst wird das durch die Leitung 16 ausfließende Gas in einem Zyklon-Teilchenabscheider 48 eingelassen, in dem mitgerissene Ascheteilchen abgeschieden werden, und das von Teilchen befreite Gas fließt vom Separator 48 durch eine Leitung 49 zu einer Wärme-Rückgewinnvorrichtung 53, in dem die Wärme dieses Gasstromes beispielsweise zur Dampferzeugung entzogen wird; das aus der Vorrichtung ausfließende Gas kommt zu einem Naßreiniger oder Gaswäscher 54, der dem Gerät

51 entsprechen kann, und gelangt dann ebenfalls zu dem I^S-Abscheidesystem 52. Das von dort abfließende Gas kann beispielsweise zu dem Brenner eines Dampferzeugers oder zu einer Energieerzeugungsanlage gelangen, die nicht weiter dargestellt ist. Die durch den Zyklon-Separator 4 8 abgeschiedenen Teilchen gelangen über eine Leitung 50 in den Aschen-Auslaß 17 und werden mit der von Drehofen ausgestoßenen Asche beseitigt.

Eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat zunächst mit der Betriebsbeschreibung der bisher beschriebenen Vergasungsanlage mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 zu beginnen, und danach folgt eine detaillierte Beschreibung, bei der zusätzlich auf die Diagramme in Fig. 3 und 4 Bezug genommen wird.

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Die in Fig. 1 gezeigte Anlage wird dadurch in Betrieb genommen, daß zunächst der Brenner 21 entzündet wird, um den Mantel 7 und die hochtemperaturfeste Auskleidung 70, die Hauben 13 und 15 und die Auslaßleitungen 14 und 16 für die zu erzeugenden Gase vorzuheizen. Wenn die Innenfläche der Auskleidung 70 auf eine Temperatur zwischen 82O°C und 9 8O°C (1500°F = 815,6°C bis

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1800°F = 982,2⁰C)⁷wird der Drehofen über die Zuführung 9 mit Kohle beschickt, die unterschiedlich große Stücke aufweisen kann. Wenn sich der Drehofen langsam füllt und ein Rohlebett im wesentlichen die Gesamtlänge des Ofens einnimmt, wird begonnen, Luft und Dampf durch die Öffnungen 29 einzuführen, wobei die Zufuhr durch das Bett 12 hindurch erfolgt, da nur dann, wenn die Öffnungen 29 unter dem Bett hindurch treten, ein Ausströmen erfolgt, und der Brenner 21 wird abgeschaltet. Die Temperatur des sich der Neigung des Ofens entsprechend nach unten bewegenden Bettes steigt in der Nähe des Feststoff-Auslaßendes 11 des Mantels 7 auf 87O°C bis 1200⁰C (1600°F = 871,1°C bis 2200OF = 1204,4oC) , und das Mengenverhältnis der durch die Zuführöffnungen 29 eingedrückten Luft- und Dampfmenge wird so eingestellt, daß die erwünschten Temperaturen aufrecht erhalten werden.

Von dem Gebläse 19 abgegebene Druckluft strömt durch die Zuleitung 20, den gekrümmten Schlitz 24 im Verteiler 2 3 (Fig. 2) in jede der sich axial erstreckenden Röhren 27 (nur in Fig. 1 dargestellt) die gerade durch die Drehung des Ofenmantels 7 an dem Schlitz 24 vorbeitritt, gelangt von dort durch die Radialdurchlässe 2 8 zu den Einlaßöffnungen 29 und durchfließt das Materialbett 12.

Druckdampf (von einem nicht dargestellten Dampfgenerator) strömt durch die Zuleitung 21, den gekrümmten Schlitz 25 im Verteiler 23 (Fig. 2) in die jeweils durch die Drehung des Ofenmantels 7 an dem Schlitz 25 vorbei geführten Röhren 32 (nur in Fig. 1 dargestellt) und kommt von den Röhren 32 durch die Radialdurch-

lasse 33 in die Durchlässe 28, in denen der Dampf sich mit der dort strömenden Luft vermischt und dann das Materialbett 12 durchfließt. Es ist dabei darauf hinzuweisen, daß die Dampfrohre 32 nicht so weit zum Einlaßende des Ofens hin reichen wie die Luftrohre 27, und auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß zunächst nur Luft zum Durchströmen des Bettes 12 gebracht wird, während im letzten, unteren Teil des Ofens das Luft/Dampf-Gemisch ein-' strömt, wie später mit Bezug auf Fig. 4 näher erläutert wird.

Die Druckwerte des Dampfes und der Luft, unter denen diese in den Drehofen eingeführt werden, werden so eingestellt, daß sich im Ofen ein Gasdruck ergibt, der mindestens 1,4 bar (20 psi = 1,379 bar) und vorzugsweise 4,1 bis 12,4 bar (60 psi = 4,137 bar bis 180 psi = 12,41 bar) höher ist als der Umgebungsdruck beim Ofen. Damit kann das Ausströmen des so unter Druck gesetzten Gases an beiden Enden 10 und 11 des Ofenmantels 7 durch Einstellen der Ventile 40 bzw. 47 gesteuert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vergasung fester Kohlenteile in dem Bett 12 im Drehrohrofen erzeugt gleichzeitig und kontinuierlich zwei wesentlich unterschiedliche Brenngasströme, die aus den entgegengesetzt liegenden Enden des Drehrohrofenmantels 7 ausfließen. Der erste solche Gasstrom, der im wesentlichen die Gesamtheit der in dem Verfahren erzeugten Teere enthält, wird erzeugt/ wenn die Kohle von etwa 200°C auf 87O°C (400°F = 204,4 ⁰C bis 1600⁰F = 871,1⁰C) aufgeheizt wird und, wenn dieses Gas aus dem Feststoff-Einlaßende 10 des Ofenmantels 7 ausgelassen würde, ohne Gas mit höherer Temperatur hinzuzufügen, befände sich dieses ausströmende Gas in einem Temperaturbereich, bei dem eine Kondensation der Teerdämpfe eintritt (Fig. 3). Ein zweiter Gasstrom wird in der Luft und Dampf enthaltenden Atmosphäre erzeugt, nachdem die Kohle in dem Materialbett 12 auf Temperaturen über 87O°C erhitzt und in die Koks-Ausgangsstoffe (char) gewandelt ist. Dieses zweite Gas wird aus dem Feststoff-

Auslaßende 11 des Drehrohrofenmantels 7 mit relativ hoher Temperatur von 1040⁰C (1900⁰F = 1037,8°C) ausgelassen und ist im wesentlichen teerfrei. Die Wärme kann von diesem teerfreien Gas zurückgewonnen werden und zur Erzeugung von Gas im Wärmetauscher 53 benutzt werden, nachdem nur eine einfache Abscheidung von Materieteilchen beispielsweise durch den Zyklon-Abscheider 48 durchgeführt wurde. Die Auslaßmenge des Gases aus dem Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofens und des aus dem Feststoff-Auslaßende 11 des Drehrohrofens wird durch Einstellen der Ventile 40 und 47 so proportional gehalten, daß mindestens ein Anteil des teerfreien Gases mit der Temperatur von 1040⁰C sich mit dem teerhaltigen Gas vermengt, das zum Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofens fließt, wobei der Anteil des mit höherer Temperatur versehenen Gases so ausreichend gehalten wird, daß das Mischgas bei einer Temperatur von mehr als 54O°C (1000⁰F = 537,8°C) bleibt, einer Temperatur die ausreicht, um einen Teerniederschlag an den verschiedenen Oberflächen der Anlage (d.h. an der Oberfläche des Ofens, der Gasaustrittsventile und -leitungen) zu vermeiden. Fig. 3 zeigt, daß nur noch sehr wenig Teerniederschlag bei Temperaturen über 37O°C (700°F = 371,1°C) eintritt. Jedoch ergibt auch nur ein geringer Teerniederschlag während längerer Zeit eine beträchtliche Ansammlung von Teerniederschlägen an der Auskleidung des Drehrohrofens und innerhalb der Ventile 40 und 47, wodurch der Betrieb der Anlage gestört werden könnte. Zum störungsfreien Betrieb über längere Zeiträume wurde eine Auslaßtemperatur der Gase vom Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrpfens 7, die über 54O°C (1000⁰F) liegt, als ausreichend festgestellt, so daß das bevorzugte Mischungsverhältnis der beiden Gasströme auf diese Weise festgesetzt werden kann. Es ist dabei jedoch zu bemerken, daß dann, wenn die am Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofens austretenden Gase eine beträchtlich höhere Temperatur als notwendig besitzen, um einen Teerniederschlag an den Anlageflächen zu vermeiden, dies ein unnötiges

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Abziehen von Hochtemperaturgas von dem Gasstrom bedeutet, dessen Wärme nach der einfachen Feststoffteilchen-Abscheidung durch den Zyklon-Abscheider 4 8 wiedergewonnen werden kann.

Der Betrieb des Verfahrens kann weiter erklärt werden mit Bezug auf Fig. 4, in der die Temperaturen des über dem Materialbett 12 vorhandenen Gases und die' Temperaturen des Materialbettes selbst über der Entfernung vom Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofens zum Feststoff-Auslaßende 11 hin aufgetragen sind.

In Fig. 4 ist dargestellt, daß die sich durch den Drehrohrofen bewegenden festen Kohleanteile zunächst getrocknet werden, während die Bett-Temperatur von etwa 95°C bis 150°C (200⁰F = 93,3°C bis 300⁰F = 148,9°C) ansteigt. Wenn die Kohle auf etwa 200°C (400°F = 204,4⁰C) und darüber erhitzt wird und über die nur Luft führenden Einlaßöffnungen 29 tritt, beginnt eine Verflüchtigung der Teeranteile der Kohle und es wird ein teerhaltiges Gas (manchmal als "Kohlengas" bezeichnet) abgegeben, das im wesentlichen vollständig von der Kohle abgeführt wurde, wenn diese auf 87O°C (1600⁰F = 871,1°C) oder etwas höher erhitzt wurde. Dieses vollständige Ableiten der flüchtigen Stoffe wandelt die Kohle zum Koks-Ausgangsprodukt (char). Wenn dieses in der luft- und dampfhaltigen Atmosphäre weiter erhitzt wird, die durch die Dampfströmung in den Durchlässen 33 (Fig. 1) geschaffen wird und eine Temperatur von mehr als 87O°C (1600°F) erreicht, gibt das Koks-Ausgangsprodukt ein teerfreies Gas ab (das auch "Wassergas" genannt wird).

Da in dem Drehröhrofenmantel 7 ein Überdruck herrscht, kann durch den Öffnungszustand der Ventile 40 und 47 (Fig. 1) der Gasauslaß von beiden Enden des Drehrohrmantels 7 beeinflußt und gesteuert werden. Die Ventile 40 und 4 7 werden soweit geöffnet, daß das gesamte teerhaltige Gas. und mindestens ein Anteil des teerfreien Gases aus der bidirektionalen Gasströmungszone, die

in Fig. 4 schraffiert dargestellt ist, zum Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofenmantels 7 fließt.

Wie Fig. 4 zeigt, fällt die Temperatur des teerhaltigen Gases ziemlich rasch bei seiner Strömung zu dem Feststoff-Einlaßende 10 ab, da die entgegengesetzt wandernde Kohle durch das Gas vorgeheizt wird. Wenn die Mitnahme des Anteils von teerfreiem Gas aus der in Fig. 4 schraffierten Zone zu dem Feststoff-Einlaßende 10 mit dem teerhaltigen Gas nicht erfolgen würde, würde eine Abkühlung der aus dem Feststoff-Einlaßende 10 austretenden Gase unter 54O°C (1000°F) eintreten, und es würde die in Fig. 3 angezeigte Teerkondensation eintreten. Die genaue Einstellung der Ventile 40 und 47 (Fig. 1) zu jedem Zeitpunkt wird so eingerichtet, daß die Gasauslaßtemperatur am Feststoff-Einlaßende 10 des Drehrohrofenmantels 7 bei einer bestimmten Solltemperatur, z.B. bei ca. 54O°C, gehalten wird, um den Teerniederschlag an den Anlageflächen zu vermeiden. Bei fast allen gebräuchlichen Kohlearten wird durch Aufrechterhalten der Solltemperatur von ca. 54O°C auch sichergestellt, daß das am Feststoff-Auslaßende 11 austretende Gas teerfrei bleibt, so daß von diesem Gasstrom durch den Wärmetauscher 53 nach einer Vorreinigung durch den Zyklon-Abscheider 48 Wärme gewonnen werden kann, bevor der Gasstrom in den Naßreiniger oder Wäscher 54 und in das I^S-Abscheidesystem 52 eintritt. Wie bereits erklärt, ist ein weiterer Parameter zum Überwachen des am Auslaßende 11 austretenden Gases, um seine Teerfreiheit sicher zu stellen, eine Messung des Methangehaltes dieses Gases. Es sind, wie bereits gesagt, Überwachungsgeräte am Markt, um den Methangehalt kontinuierlich festzustellen, und es zeigt ein Methangehalt im Bereich von 0 bis ca. 0,1% an, daß eine Anwesenheit von Teer unwahrscheinlich ist.

Aus der bisherigen Beschreibung ist zu ersehen, daß die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur maximalen Erzeugung von Brennstoffgasen ergibt, bei dem die Energieinhalte der gewonnenen Gase als

latente chemische Energie recht groß sind, welche als thermische Energie bei Verbrennung dieser Gase gewonnen werden kann, wobei gleichzeitig ein Teerniederschlag in dem vom Feststoff-Einlaßende des Drehrohrofens ausfließenden Gasstrom vermieden wird.

Weitere Eigenschaften des Verfahrens werden anhand der nachfolgend aufgeführten Ausführungsbeispiele für bestimmte kohlenstoffhaltige Materialien sichtbar.

Ausführungsbeispiele

Beispiel I Kohleart Illinois Nr. 6.

Durchschnittliche Zusammensetzung:

Feuchtigkeitsgehalt 12,0 %

Abdampfbare Stoffe 33,3 %

Fester Kohlenstoffanteil 41,7 %

Asche 13,0 %

Elementare Zusammensetzung der feuchtigkeits- und aschefreien Kohle:

Schwefel 5,3 %

Wasserstoff 5,1 %

Kohlenstoff 75,5 %

Stickstoff 1 ,2 %

Sauerstoff 12,9 %

Betriebsparameter und -ergebnisse:

Massenverhältnis des am Zuführungsende abgezogenen Gases zur Kohlebeschickungsmenge = 2,0.

kg/h

lb/h

(⁰F)

(a)	Kohle	189	417	21	,8	70
(b)	Asche	29	64	1037	,8	1900
(C)	Abgas zuführseitig	514	1133	537	,8	1000
(d)	Abgas-Auslaßende	177,4	391	1037		1900
(e)	Verhältnis (c) zu
	(d)	3:1
(f)	Dampf	106	234	246		475
(g)	Luft	425	937	246		475
3ei:	spiel II Kohleart Pittsburgh Nr.	8.

Durchschnittliche Zusammensetzung:

Feuchtigkeitsgehalt Abdampfbare Stoffe Fester KoheInstoffanteil Asche

4,4 %

39.5 %

48.6 % 7,5%

Elementare Zusammensetzung der feuchtigkeits- und aschefreien Kohle:

Schwefel Wasserstoff Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff

3,8 % 5,7 % 82,7 % 1,6 % 6,2 %

Betriebsparameter und -ergebnisse:

Massenverhältnis des am Zuführende abgezogenen Gases zur Kohlebeschickungsmenge = 2,7.

kg/h

lb/h

(of)

(a)	Kohle	162	358	21	,8	70
(b)	Asche	14,5	32	1037	,8	1900
(c)	Abgas zuführseitig	434	956	537	,8	1000
(d)	Abgas-Auslaßende	245	541	1037		1900
(e)	Verhältnis (c) zu
	(d)	2:1
(f)	Dampf	106	234	246		475
(g)	Luft	425	937	246	475

Beispiel III Kohleart Wyoming Powder River sub-bituminös

Durchschnittliche Zusammensetzung:

Feuchtigkeitsgehalt Abdampfbare Stoffe Fester Kohlenstoff Asche

30,4 % 31,1 % 32,1 % 6,4 %

Elementare Zusammensetzung der feuchtigkeits- und aschefreien Kohle:

Schwefel

Wasserstoff Kohlenstoff Stickstoff

Sauerstoff

0,8 % 5,5 %

75,7 % 1 ,0 % 17,0 %

Betriebsparameter und -ergebnisse:

Massenverhältnis des am Zuführende abgezogenen Gases zur Kohlebeschickungsmenge = 3,1.

■'-"'In -*■

kg/h

lb/h

(a)	Kohle	246	542	21	70
(b)	Asche	20	44	1037,8	1900
(C)	Abgas zuführseitig	757	1669	537,8	1000
(d)	Abgas-Auslaßende	0
(e)	Verhältnis (c) zu
	(d)	c = 100%
(f)	Dampf	106	234	246	475
(g)	Luft	425	937	246	475

Aus der Beschreibung und den Ausführungsbeispielen ist zu ersehen, wie bei einzelnen Betriebsarten das erfindungsgemäße Verfahren verläuft. Entsprechend den eingesetzten Kohlesorten kann durch Änderung der Gasstromanteile jeder Zeit ein zufriedenstellendes Ergebnis erzielt werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung von zwei Brennstoff-Gasströmen zur Verwendung als Brennstoff außerhalb des Verfahrens, durch kontinuierliche Vergasung ungesiebter Teile eines festen kohlenstoffhaltigen Materials, das beim zunehmenden Erhitzen auf eine Endtemperatur von ca. 1100°C (2000⁰F = 1093,3⁰C) beim Durchlaufen von Wärmebehandlungsstufen, in denen das Material ein verbrennbares Gemisch von wasserdampf-, wasserstoff-, kohlenmonoxyd-, kohlendioxyd-, kohlenwasserstoffdampf-, und rauch-(aerosol-)haltigen Gasen abgibt, in einer endgültigen und höchsten Temperaturstufe (bei ca. 870-110O⁰C) kohlenwasserstoff-freie Gase abgibt, wobei die. Behandlungsstufen in einem von einem Materialeinlaß zu einem Materialauslaß abwärts geneigten Drehrohrofen ausgeführt werden

unter Ausführung folgender Schritte:

a) es wird ein kontinuierlicher Nachschub des kohlenstoffhaltigen Materials zum Einlaß erzeugt, um ein Materialbett in dem Drehofen zu bilden und der Drehofen zum Vorschieben des Bettes vom Einlaß zum Auslaß des Ofens gedreht,

b) die Temperatur des Bettes wird beim Vorschieben des Materials durch die Wärmebehandlungsstufen fortschreitend erhöht, wobei ein dampfhaltiges oxydierendes Fluid mindestens zu dem zu der Endstufe zur kohlenwasserstoff-freien Vergasung vorgeschobenen Anteil des Bettes zugelassen wird, um die Temperatur des Materials in der Endstufe auf annähernd 1100⁰C (2000°F) und die Temperatur des in der Endstufe frei werdenden kohlenwasserstoff-freien Gases auf annähernd 1040⁰C (1900°F) zu erhöhen, dadurch gekennzeichnet, daß

c) wahlweise ein Anteil der erzeugten Gase gleichzeitig von jedem Ende (10, 11) des Drehrohrofens als zwei Brenngasströme zur Benutzung als Brennstoff außerhalb des Verfahrens entlassen wird, durch gleichzeitiges Steuern des Auslasses des Verfahrensgases von beiden Enden des Drehrohrofens, um einen ersten Gasstrom zu schaffen, der im wesentlichen die Gesamtheit der kohlenwasserstoff-beladenen Gase und einen Anteil der kohlenwasserstoff-freien Gase zum Materialeinlaßende des Ofens hin enthält, um damit das ankommende Material aufzuheizen und die Gase dabei abzukühlen, und einen zweiten Gasstrom zu schaffen, der im wesentlichen kohlenwasserstoff-freie Gase bei einer Temperatur von mindestens ca. 1040°C (1900°F) zu dem Materialauslaßende des Drehofens und aus diesem heraus enthält,

d) daß die kohlenwasserstoff-beladenen Gase von dem Materialauslaßende des Drehrohrofens mit kohlenwasserstoff-freien Gasen weggespült werden durch Einstellen der Menge der

zum Materialeinlaßende hin strömenden kohlenwasserstofffreien Gase in ausreichender Höhe, um die kohlenwasserstoff- freie Eigenschaft des zweiten, am Materialauslaßende des Ofens austretenden Gasstromes aufrecht zu erhalten, und

e) daß die Temperatur der in dem ersten Strom von dem Materialeinlaßende des Ofens austretenden Gase durch Benutzung des ersten Gasstromes zum Aufheizen des ankommenden Materials' abgesenkt wird, wobei die Absenkung bis zu einer vorbestimmten Temperatur erfolgt, bei der verdampfte Teere zu einem klebrigen viskosen Material zu kondensieren beginnen, und daß das Entweichen der Gase von dem Ofen eingestellt wird, um die Entweichmenge der Gase in dem ersten Strom von dem Materialeinlaßende zu erhöhen und die Entweichmenge von Gasen in dem zweiten Strom vom Materialauslaßende zu erniedrigen, um die Strömung und die Spülwirkung des kohlenwasserstoff-freien Gases aus der Endstufe mit höchster Temperatur mit einer Entweichtemperatur von ca. 1040⁰C (1900⁰F) zu dem Materialeinlaßende des Ofens und aus diesem heraus zu erhöhen und die Temperatur der von dem Materialeinlaßende in dem ersten Strom abgezogenen Mischgase zu einem Temperaturwert zu erhöhen, der über der vorbestimmten Temperatur liegt, bei der verdampfte Teere zu einer klebrigen viskosen Masse kondensieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Temperatur des Bettes fortschreitend beim Vorschieben des Materials durch die Wärmebehandlungsstufen erhöht wird und dampfhaltiges oxydierendes Fluid zu dem Bett zugelassen wird, dadurch gekennzeichnet , daß das dampfhaltige oxydierende Fluid mindestens zu dem Anteil des Bettes zugelassen wird, der auf annähernd 87O°C (16OO°F) erhitzt wurde, um die Temperatur des Materials in der Endstufe weiter auf annähernd

110O⁰C (200O⁰F) und die Temperatur der in" der Endstufe frei werdenden kohlenwasserstoff-freien Gase auf annähernd 1040⁰C (1900⁰F) zu erhöhen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet / daß das Entweichen der Gase von dem Materialeinlaßende des Ofens zum Erhöhen angepaßt und das Entweichen der Gase von dem Materialauslaßende des Ofens zum Abnehmen angepaßt wird, wenn die Temperatur der am Materialeinlaßende des Drehrohrofens entweichenden Gase unter 54O°C (1000⁰F) abfällt, und daß die Einstellungen in einem solchen Ausmaß getroffen werden, daß die Temperatur der am Materialeinlaßende des Ofens entweichenden Gase bei ca. 54O°C (1000°F) erreicht und aufrecht erhalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß in einem zusätzlichen Verfahrensschritt

f) die Entweichmenge der Gase aus dem Ofen so nachgestellt wird, daß die Entweichmenge der Gase vom Materialeinlaßende verringert und die Entweichmenge der Gase vom Materialauslaßende erhöht wird, wenn die Temperatur der vom Materialein-

/entweichenden Gase
laßende/über mehr als ca. 170°C Temperaturunterschied (300°F Temperaturunterschied) über eine vorbestimmte Temperatur ansteigt, bei der verdampfte Teere zu einem klebrigen viskosen Material kondensieren, um die Strömung von kohlenwasserstof f-f reien Gas mit einer Temperatur von ca. 1040⁰C (1900°F) von der Endstufe mit der höchsten Temperatur zu dem Materialeinlaßende des Drehrohrofens hin und aus diesem heraus zu erhöhen und die Temperatur des vom Materialeinlaßende abgezogenen Mischgasstromes abzusenken auf eine Temperatur, die annähernd 170°C über der vorbestimmten Temperatur liegt, bei der verdampfte Teere zu einem klebrigen viskosen Material kondensieren.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das fortschreitende Erhitzen der Kohlenwasserstoffdämpfe und Rauch (Aerosole) mit einem Anteil von verdampften Teer sowie Metan enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsmenge von Gasen gleichzeitig von jedem Ende des Drehrohrofens so eingestellt wird, daß Gas zu dem Materialeinlaßende des Ofens und aus diesem heraus in einer Menge tritt, daß der Metananteil der mit annähernd 1040°C (1900°F) vom Materialauslaßende des Ofens entweichenden Gase unter ca. 0,1 Volumen Prozent gehalten wird, als Anzeichen von im wesentlichen vollständiger Abwesenheit verdampften Teers in den am Materialauslaßende des Drehrohrofens abgelassenen Gasen.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das gleichzeitige Entweichen der Gase von jedem Ende des ürehrohrofens so eingestellt wird, daß für jedes Gewichtsteil pro Stunde vom Materialauslaßende des Ofens austretenden Gas drei Gewichtsteile pro Stunde am Materialeinlaßende austreten.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die dampfhaltigen oxydierenden Fluide in das Materialbett durch Zulaßöffnungen in dem zylindrischen Ofenmantel freigelassen werden, während diese Öffnungen durch die Umdrehung des Ofens unter dem Materialbett hindurch treten und daß dampffreies oxydierendes Fluid in einen Anteil des Materialbettes bei Temperaturen unter 1040⁰C (1900⁰F) zugelassen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen Fluide zu dem inneren des Ofens zulassen, wenn die Einlaßöffnungen unterhalb des Materialbettes bewegt werden, und daß der Fluidstrom durch die Öffnungen beendet wird, sobald die Öffnungen aus dem

Bereich unterhalb des Bettes austreten', bis die Drehung des Rohrofens wieder diese Öffnung unter das Bett bringt.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das oxydierende Fluid vor dem Eintritt in den Ofen auf einen festgelegten Wert unter Druck gesetzt und so gehalten wird, daß ein Gasdruck in dem Ofen über dem Materialbett und über seine gesamteLänge gehalten wird, der mindestens ca. 1,4 bar (20 psi) über dem Umgebungsdruck außerhalb des Ofens liegt.