-
Verfahren zum Erhitzen in der Retorte und
-
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Erhitzen in der Retorte und eine dafür brauchbare Vorrichtung,
in welcher kohlenstoffhaltiges Material, wie z.B. Ölschiefer, in einer Retorte erhitzt
wird unter Verwendung von rezyklisierten, heißeren, hitzetragenden Körpern, wie
z.B. Keramikkugeln Es wurde früher sehon vorgeschlagen, kohlenstoffhaltiges Material,
wie z.B. Ölschiefer, in einer rotierenden Retorte zu erhitzen unter Verwendung von
rezyklisierten,
heißeren, hitzetragenden Körpern, wie z.B. Keramikkugeln,
welche in die rotierende Retorte zusammen mit dem kohlenstoffhaielgen Material eingebracht
werden. Wenn die sehr heißen Kugeln mit dem kühleren vorgeheizten ölschiefer zusammenkommen,
wird die Temperatur des ölschiefers auf einen Punkt erhöht, bei welchem flüchtige
Flüssigkeiten und brennbare Gase ausgetrieben werden und gesammelt werden können.
Typische Patente des Stands der Technik,in denen Verfahren dieses Typs beschrieben
werden sind die US-PS 2 872 386, US-PS 3 020 227, US-PS 3 265 608 und die US-PS
3 925 190.
-
Im Hinblick auf das Gewichtsverhältnis der Kugeln zu dem blschiefer,
der eingesetzt wird, so wurde dieses bis zur jetzigen Zeit auf einer ziemlichen
"Treffer-oder Fehlschlagbasis" (im allgemeinen zwischen 1:1 und 3:1) gehandhabt,
ohne ein sorgfältiges Studium des optimalen ewichtsverhältnisses der Kugeln oder
anderer hitzetragender Körper zu dem Öl schiefer bei den besonderen Temperaturen,
die angewandt werden.
-
Im Hinblick auf die Verwendung der Keramikkugeln ist ein andauerndes
Betriebsproblem die Tendenz der Bälle gewesen, zu zerbrechen, zu splittern und unter
den harten Betriebsbedingungen zu brechen. Als ein Ergebnis haben es einige Betriebsleiter
bevorzugt, nicht eine Temperaturdifferenz zwischen den heißen, rezyklisierten Kugeln
und der Ölschieferbeschickung zu verwenden, welche eine gewisse vorbestimmte Temperaturdifferenz
überstieg, auf der Basis, daß der thermische Schock, sobald jeder Ball mit dem kalten
oder kühlen Öl schiefer zusammengebracht wird, die Keramikkugeln zerbrechen oder
Oberflächensplitter verursachen würde, wenn eine zu hohe Temperaturdifferenz vorliegen
würde, ohne Berücksichtigung des Wärmeübergangskoeffizienten des Systems.
-
Dementsprechend ist es ein Hauptzweck der vorliegenden Erfindung,
ein Herfahren zum Erhitzen in der Retorte und eine dazu geeignete vorrichtung bereitzustellen,
bei dem bzw. in der en Absplittern und Zerbrechen der rezyklisierten, hitzetragenden
Körpern, wie z.B. Keramikkugeln minimiert wird während eine hohe Wirksamkeit im
Betrieb erreicht wird.
-
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Erhitzen von kohlenstoffhaltigem
Material in einer Retorte bereit unter Einschluß der Zugabe von heißeren, rezyklisierten,
hitzetragenden Körpern zu dem kohlenstoffhaltigen Material und unter Bewegen des
kohlenstoffhaltigen Materials und der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper
in hitzeübertragender Nähe zueinander in einer Retorte, um die Temperatur des kohlenstoffhaltigen
Materials auf die Retortenhitzeniveaus anzuheben, wobei die heißeren, rezyklisierten,
hitzetragenden Körper ein kritisches Gewichtsverhältnis der heißeren, rezyklisierten,
hitzetragenden Körper zu dem kohlenstoffhaltigen Material haben, unterhalb welchem
ein Absplittern und Zerbrechen der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Rdrper
leicht eintreten kann; dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch die Stufen a) experimentelles
Bestimmen des kritischen Gewichtsverhältnisses der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden
Körper zu dem kohlenstoffhaltigen Material, ausgedrückt als eine kontinuierlich
anwachsende Funktion der Temperaturdifferenz zwischen den heißeren, rezyklisierten,
hitzetragenden Rorpern-und dem kohlenstoffhaltigen Material, wobei die Funktion
eine im wesentlichen positive Neigung mit wachsender Temperaturdifferenz hat, b)
Erfühlen der Temperaturdifferenz zwischen den heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden
Körpern und dem kohlenstoffhaltigen Material während des Verfahrens und
c)
Vorsehen eines optimalen Gewichtsverhältnisses der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden
Körper zu dem kohlenstorrhaltigen Material, welches geringfügig größer ist als das
kr nische Gewichtsverhältnis für die Temperaturdifferenz, die während des Verfahrens
erfühlt wurde.
-
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird auch charakterisiert
durch die weiteren Stufen: d) Erfühlen der Temperaturdifferenz zwischen den heißeren,
rezyklisierten, hitzetragenden Körpern und dem kohlenstoffhaltigen Material als
die Temperaturdifferenzwechsel während des Verfahrens und e) Ändern des Gewichtsverhältnisses
der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper zu dem kohlenstoffhaltigen Material
auf ein neues, verschiedenes, optimales Gewichtsverhältnis als die erwähnten Temperaturdifferenzänderungen,
wobei das neue , verschiedene , optimale Gewichtsverhältnis geringfügig größer ist
als das erwähnte kritische Gewichtsverhältnis für die geänderte Temperaturdifferenz.
-
In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann das Gewichtsverhältnis
geändert werden durch Variierung der Beschickungsrate der heißeren, rezyklisierten,
hitzetragenden Körper, während die Beschickungsrate des kohlenstoffhaltigen Materials
relativ konstant bleibt. Alternativ kann das Gewichtsverhältnis geändert werden
durch Variieren der Beschickungsrate des kohlenstoffhaltigen Materials, während
die Beschickungsrate der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper relativ
konstant bleibt.
-
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem
Verfahren zum Erhitzen in der Retorte ist charakterisiert durch - eine Retorte,
-
eine Vorrichtung zum Beschicken des kohlenstoffhaltigen Materials in die Retorte,
- eine Vorrichtung zum Beschicken der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper
in die Retorte, - eine Vorrichtung zum Bewegen des kohlenstoffhaltigen Materials
und-der heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper in hitzeübertragender Nähe
zueinander in der Retorte, - eine Vorrichtung zur Kontrolle der Menge der heißeren,
hitzetragenden Körper und der Menge des kohlenstoffhaltigen Materials, mit der die
Retorte beschickt wird, - eine Vorrichtung zum Erfühlen der Temperaturdifferenz
zwischen den heißeren, hitzetragenden Körpern und dem kohlenstoffhaltigen Material,
mit dem die Retorte beschickt wird, und - eine Vorrichtung, die auf die erfühlte
Temperaturdifferenz zwischen den heißeren, hitzetragenden Körpern und dem kohlenstoffhaltigen
Material reagiert zur Kontrolle des Gewichtsverhältnisses der heißeren, hitzetragenden
Körper zu dem kohlenstoffhaltigen Material bei einem optimalen Gewichtsverhältnis,
welches geringfügig größer ist als das kritische Gewichtsverhältnis für die erfühlte
Temperaturdifferenz.
-
Das optimale Gewichtsverhältnis wird als geringfügig größer angesehen
als das kritische Gewichtsverhältnis, wenn das optimale Gewichtsverhältnis einen
Wert hat, der innerhalb weniger Zehntel höher ist als der Wert des kritischen Gewichtsverhältnisses
bei der erfühlten Temperaturdifferenz, z.B. 2,1 bis 2,3 gegenüber 2,0.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigt:
Fig.
1 ein Diagramm des Systems und Fig. 2 ein Diagramm, das verschiedene Kugel/ Scn
efer-Gewichtsverhältnisse zeigt einschließlich der kritischen und optimalen Gewichtsverhältnisse,
aufgeführt gegen die Temperaturdifferenz zwischen den rezyklisierten Kugeln und
dem ölschiefer, der in der Retorte erhitzt wird.
-
Mit Bezug insbesondere auf die Zeichnungen stellt die Fig. 1 ein Blockdiagramm
eines Systems dar, in dem die Prinzipien der Erfindung verwirklicht sind. Ein zentraler
Teil der Erfindung ist eine Retorte 12, zu welcher gequetschtes kohlenstoffhaltiges
Material, wie z.B. ÖIschiefer,durch die Leitung 14 zugeführt wird, und zu welcher
heißere, rezyklisierte, hitzetragende Körper, wie z.B. kleine Keramikkugeln, durch
die Leitung 16 zugeführt werden. Die Retorte 12 kann durch einen Antriebsmotor (nicht
gezeigt) in Rotation versetzt werden. Die Rotation der Retorte 12 bewegt das kohlenstoffhaltige
Material und die heißeren, rezyklisierten, hitzetragenden Körper in hitzeübertragender
Nähe zueinander in der Retorte. Die Eingabe an zerquetschtem, rohem Ölschiefer ist
durch den Pfeil 18 angedeutet, und ein konventioneller Vorerhitzer für den Ölschiefer
wird durch Block 20 dargestellt.
-
Betreffend die Retorte 12 wird eine Trommel oder ein rotierendes zylindrisches
Sieb 22 am Ausgang der Retorte 12 angewendet, um den Ölschieferrest von den rezyklisierten
Keramikkugeln zu trennen. In diesem Zusammenhang können die Kugeln typischerweise
einen Durchmesser von 1,3 cm (1/2 inch) haben, und der ölschiefer würde auf einen
Durchmesser von weniger als diese 1,3 cm (1/2 inch) Durchmesser der Kugeln zerquetscht
werden. Die Öffnungen der Trommel oder des Siebs 22 würden in der Größenordnung
von 1,3 cm
(1/2 inch) oder geringfügig weniger sein sqda4die- restlichen
Ölschieferpartikel, aber nicht die Kugeln, durch das Sieb 22 in einen Sammelbehälter
24 fallen würden. Der Pfeil 26 deutet das Hinwegbefördern der angesammelten restlichen
Schieferfeststoffe zur weiteren Verfahrensbearbeitung an. Der Sammler 28 empfängt
die Keramikkugeln, die durch und aus dem offenen Ende der Trommel 22 rollen.
-
Die Keramikkugeln werden durch die Leitung 30, diewHebevorrichtung
32 und die Leitung 34 in die Kugelerhitzungsvorrichtung 36 befördert, welche die
Keramikkugeln wieder auf eine erhöhte Temperatur aufheizt. In diesem Zusammenhang
werden Luft und Brennstoff über die Leitungen 38 bzw.
-
40 zu der Verbrennungskammer 42 zugeführt, und die hereinkommenden
Kugeln aus der Leitung 34 werden der resultierenden Hitze ausgesetzt.
-
Das Gewichtsverhältnis der rezyklisierten Kugeln oder anderer hitzetragender
Körper zu dem Ölschiefer, der nach dem Verfahren behandelt werden soll, kann variiert
oder bestimmt werden auf irgendeine gewünschte Art. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform
ist eine Bese-hickengskontrolleinheit 44 vorgesehen, um die Menge der Kugeln zu
variieren, die durch die Leitung 16 zu der Retorte 12 in einer gegebenen Zeiteinheit
passieren dürfen. Eine andere Beschickungskontrolleinheit 45 ist vorgesehen,um die
Menge an gequetschtem Schiefer, der in die Retorte 12 durch die Leitungen 14 aus
dem Vorheizer 20 eingeführt wird, zu variieren. Auf diese Weise kann- das Gewichtsverhältnis
der Kugeln zu dem Schiefer leicht variiert werden.
-
Die Temperatur des vorerhitzten Ölschiefers wird bei Punkt 46 erfühlt,
und ein elektrisches Signal, das an diesem Punkt 46 die Temperatur anzeigt, wird
zu einem Kontroll- und Monitorkreislauf 48 über eine Kontrolleingabestromzuführung
50 übertragen (Kontrollstromzuführungen sind in gestrichelten Linien dargestellt,
um sie von den Beschickungsleitungen in
diesem Diagramm zu unterscheiden).
Auf ähnliche Weise wird die Temperatur der rezyklisierten Keramikkugeln bei Punkt
52 erfühlt, und ein sntsprechendes elektrisches Signal wird zum Kontrollkreislauf
48 ubsr eine Kontrolleingabestromzuführung 53 übertragen. Ggf. kann die Temperatur
des Ölschiefers und der Keramikkugeln anstelle der Erfühlungspunkte 46 und 52 an
dem Punkt erfühlt werden, an dem die Leitungen 14 oder 16 den Schiefer und die Keramikkugeln
direkt in die rotierende Retorte 12 eingeben. Eigene elektrische Signale werden
von dem Kontrollkreislauf 48 zu den Beschickungskontrolleinheiten 44 und 45 über
die Kontrollausgangsstromleitungen 56 bzw. 57 übertragen.
-
Vorzugsweise wird die Temperatur des in der Retorte erhitzten Schiefers
erfühlt bei Punkt 47 oder, bei einer anderen bequemen Stelle, bei der Entladung
der Retorte 12, und ein entsprechendes elektrisches Signal wird auf ähnliche Weise
zum Kontrollkreislauf 48 über eine Kontrolleingangsstromzuführung 49 übertragen.
Durch Vorsehen des Kontrollkreislaufs 48 mit Eingangs- und Ausgangstemperaturen
(input and output temperatures) und mit geeigneter Schaltung kann eine Kontrolle
des Retortenerhitzungsverfahrens erreicht werden durch Aufrechterhalten eines geeigneten
Hitzegleichgewichts in der Retorte 12. Wenn z.B. die Luft und der Treibstoff, die
der Kugelerhitzungsvorrichtung 36 durch die Leitungen 38 bzw. 40 zugeführt werden,
konstant gehalten werden, kann die Beschickungskontrolle 44 für die rezyklisierten
Bälle dazu verwendet werden, eine konstante Kugelwiedererhitzungstemperatur bei
Punkt 52 aufrechtzuerhalten. Unter Gleichgewichtsbedingungen wird eine konstante
Fließgeschwindigkeit von hitzetragenden Bällen aufrechterhalten. Gleichzeitig kann
die Beschickungsrate des rohen Schiefers variiert werden, um eine konstante vorherbestimmte
Schieferentladungstemperatur bei Punkt 47 aufrechtzuerhalten. Als Antwort auf geringfügige
Variationen in der Temperatur der rohen Schieferbeschickung, wie erfühlt bei Punkt
46, erhöht oder erniedrigt
in einer bevorzugten Ausführungsform
der Kontrollkreislauf 48-die Fließgeschwindigkeit des rohen Schiefers, um die gewünschte
Entladungstemperatur bei Punkt 47 aufrechtzuerhalten, die zu dem geeigneten Gewichtsverhältnis
der hitzetragenden Kugeln zum Schiefer korrespondieren werden.
-
Die Kugelbeschickungskontrolleinheit 44 und die Schieferbeschickungskontrolleinheit
45 können von irgendeiner beliebigen Form sein und einer von beiden oder beide könnten
z.B. einschließen die Verwendung eines Elektromotors von variabler Geschwindigkeit
mit einer daran angeschlossenen Beschickungsschraube, einer Flossenventilanordnung
wie beschrieben in der US-PS 3 550 904 oder irgendeiner geeigneten Ventilstruktur,
die die Menge und das entsprechende Gewicht der Keramikkugeln oder der Beschickung
mit kohlenstoffhaltigem Material zu der Retorte 12 genau regulieren würde.
-
Wenn natürlich die Temperatur des Öl schiefers und der Keramikkugeln
im wesentlichen konstant ist, können auch die Beschickungsraten der Keramikkugeln
und des Ölschiefers konstant gehalten werden. Stufenänderungen in der Fließgeschwindigkeit
der Keramikkugeln oder des blschiefers würden notwendig werden, wenn Änderungen
eingeführt wurden, die die Hitze des Systems beeinflussen würden. Derartige Änderungen
könnten z.B. sein ein Wechsel in den hitzetragenden Körpern (d.h.
-
in der Dil.;ension oder im Hinblick auf das Material der Konstruktion),
ein Wechsel in der Rotationsgeschwindigkeit in der Retorte, ein Wechsel im Typ der
zu verarbeitenden kohlenstoffhaltigen Beschickung oder ein Wechsel in der Konfiguration
der Einführungssektion der Retorte4. Jede solche Änderung kann eine Änderung erforderlich
machen, um ein neues optimales Gewichtsverhältnis der Keramikkugeln zum kohlenstoffhaltigen
Material zu bewirken.
-
Es wird nun die Fig. 2 beschrieben. In der Fig. 2 wird das Gewichtsverhältnis
der Kugeln zum Schiefer gegen die Temperaturdifferz in OC (°Fahrenheit) zwischen
den heißen Kugeln aus dem Kugelerhlt7er 36 und dem vorerhitzten Schiefer aus dem
Vorerhitzer 20 aufgetragen. Zu Beginn wird die Aufmerksamkeit auf die experimentellen
Daten gerichtet, die durch die Kreise mit Punkten in ihnen und die Kreise mit X
in ihnen angeführt sind. Die Kreise mit X in ihnen stellen experimentelle Testläufe
dar, in denen die Keramikkugeln nicht in irgendeinem großen Ausmaß gesplittert oder
gebrochen sind als ein Ergebnis des Hitzeschocks. Jedoch stellen die Kreise mit
Punkten in ihnen experimentelle Testläufe da, in welchen die Keramikkugeln eine
hohe Splitter-oder Bruchbildung erlitten als ein Ergebnis des Hitzeschocks.
-
Die dazwischenliegende Linie 61 stellt deshalb das experimentell bestimmte
kritische Gewichtsverhältnis der heißeren Kugeln zum Schiefer dar und hat eine im
wesentlichen positive Neigung mit wachsender Temperaturdifferenz. Die gestrichelte
Fläche 62, die etwas rechts von der Linie 61 liegt, stellt das optimale Gewichtsverhältnis
dar, bei dem es sehr wenig Splitter- oder Bruchbildung gibt und bei dem die minimale
Menge der rezyklisierten, hitzetragenden Körper oder Kugeln für eine gegebene Menge
an Schiefer liegt. In dem vorliegenden System wird das Verfahren zum Erhitzen in
der Retorte durch Reduzieren der Menge an Kugeln, die zum Erhitzen einer gegebenen
Menge an Schiefer in der Retorte erforderlich sind, wirtschaftlicher. In einem anderen
Licht gesehen, könnte mehr Schiefer in einer Retorte erhitzt werden in einer gegebenen
Vorrichtung oder dieselbe Menge an Schiefer könnte in der Retorte erhitzt werden
in einer kleinereh Vorrichtung.
-
Wie bereits erwähnt könnte logischerweise erwartet werden, daß es
unterhalb einer gewissen, vorher ausgedachten Temperaturdifferenz keine oder eine
sehr geringe Splitter- oder Bruchbildung geben würde, aber oberhalb der gewissen
ausgedachten Temperaturdifferenz eine hohe Splitterbildung. Das würde natürlich
mit einer horizontalen Linie in der Darstellung nach Fig. 2 konform gehen, und das
ist
offensichtlich nicht der Fall, wie durch- die experimentellen
Daten angezeigt wird.
-
Betreffend die Daten, die zur Herstellung der Fig. 2 angewandt wurden,
so waren die rezyklisierten hitzetragenden Körper in der Gestalt von Kugeln mit
einem Durchmesser von 1 , 3 cm (1/2 inch) und waren prinzipiell aus Aluminiumoxid
gemacht. Die Temperatur der Kugeln, so wie sie in die rhotierende Retorte eingeführt
würden, lag im Bereich von 480 bis 675°C (900 bis 1250°F). In der Versuchsanlage,
die betrieben wurde,:h'a'tte die-rotierende Retorte einen Durchmesser von etwa 0,6
bis 1,5 m (2 feet to 5 feet),.
-
während bei kommerziellen Betriebsweisen ein Durchmesser in der Ordnung
von 3,6 bis 4,2 m (12 to 14 feet) angewendet werden könnte. Die Rotationsgeschwindigkeit
war in der Größenordnung von 2 bis 5 Umdrehungen pro Minute.
-
Jetzt wird es an diesem Punkt als angemessen angesehen,.
-
den Rontroll- und Monitorkreislauf 48 und seine Art des Betriebs zu
diskutieren. Wie bereits erwähnt; kann die Temperatur erfühlt werden bei den Punkten-52
und 46 für die wiedererhitzen Kugeln bzw. dem vorerhitzten Schiefer oder unmittelbar
bei der Eingabe in die Retorte 12; und die Temperatur bei Punkt 47 bei'der Ausgabe
der Retorte 12 wird auch erfühlt. Natürlich wird es einen kleinen Temperaturabfall
zwischen den Punkten 46 und 52 und der Bingabe zur Retorte 12-geben, und ein Korrekturfaktor
kann eingeführt werden, um diese Differenzen zu korrigieren. In einer exemplarischen
Einstellung von stabilisierten Bedingungen war die Temperatur der wiedererhitzen
Kugeln etwa 675°C (12500F), die des vorerhitzen Schiefers War etwa 260°C (5000F),
und die Temperatur beim Ausgang aus der Retorte war etwa 4800C (9000F). Die Differenz
zwischen den zwe Eingangstemperaturen (input temperatures) war etwa 4000C (750°F),
und das Kugel-zu-Schiefer-Gewichtsverhältnis war annähernd 1,7, wie in Fig. 2 gezeigt.
Mit diesen Parametern
und in Anbetracht der Hitzeverluste in der
Retorte und des Hitzeinhalts der flüchtigen Produkte, die aus der Retorte erhalten
werden, ist die Ausgabetemperatur (output temperature) bei Punkt 47, wie oben erähnt,
etwa 4800C (9000F).
-
Jetzt kann der Kontroll- und Monitorkreislauf 48 auf irgendeine der
verschiedenen Weisen betrieben werden, um den Betriebspunkt des Verfahrens in dem
gewünschten Optimum der gestrichelten Fläche 62, wie in Fig. 2 gezeigt, zu halten.
-
Spezifisch werden die Temperaturen von den Punkten 52, 46 und 47 offen
dargelegt, so daß drastische Abweichungen von normalen Werten leicht entdeckt werden
können und daß geeignete Änderungen oder Einstellungen gemacht werden können. Weiter
kann der Kontroll- und Monitorkreislauf 48 auf eine Weise betrieben werden, in der
die wiedererhitzten Kugeln mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit eingegeben
werden, und eine Kontrolle wird ausgeübt durch Variieren der Beschickungsgeschwindigkeit
des vorerhitzten Schiefers durch die Beschickungskontrolleinheit 45. Dies kann erreicht
werden unter Verwendung eines "vorwärts"-handelnden Kontrollsystems ("forward" acting
control system), das empfindlich ist für die Temperaturen der rezyklisierten Kugeln
und des Schiefers, erfühlt bei den Punkten 52 und 46, um die Beschickungsrate für
den Schiefer (mit einer relativen konstanten Beschickungsrate der rezyklisierten
Bälle) in der Weise zu ändern, daß ein Kugel/Schiefer-Gewichtsverhältnis im gewünschten
optimalen gestrichelten Bereich 62 der Fig. 2 gestellt wird. Die überwachte Temperature
bei Punkt 47 wird verifizieren, daß das Verfahren innerhalb des gewünschten optimalen
gestrichelten Bereichs 62 betrieben wird.
-
Alternativ kann das System mit einer vorherbestimmten Temperatur und
Fließgeschwindigkeit der rezyklisierten Bälle betrieben werden als ein Servo- oder
Zurückmeldesystem mit einer relativ langen Zeitkonstante (größer als die
Durchgangszeit
durch die Retorte 12) und dem Schieferfluß durch die Kontrolleinheit 45 variiert,
um die vorherbestimmte Temperatur bei Punkt 47 bei dem Ausgang (output) der Retorte
12 herzustellen. Wenn die Temperatur bei Punkt 47 ansteigt, wird die Fließgeschwindigkeit
durch die Kontrolleinheit 45 angehoben werden und umgekehrt. Weiter kann durch das
Uberwachen die-Verifizierung des korrekten Betriebspunkts innerhalb der gestrichelten
Fläche 62 der Fig. 2 sichergestellt werden. Auch würde z.B., wenn die Temperatur
des vorerhitzten Schiefers etwas absinken sollte, dieser Wechsel den anfanglichen
Effekt haben, die Ausgangstemperatur bei Punkt 47 herabzusetzen; das Ergebnis würde
sein, die Beschickung des Schiefers durch die Kontrolleinheit 45 zu vertangsamen,
wodurch das Kugel/Schiefer-Gewichtsverhältnis angehoben wird, wie verlangt für eine
erhöhte Temperaturdifferenz in Übereinstimmung mit der Fig. 2. Auf ähnliche Weise
können natürlich beide die Vorwärts- und Zurückmeldebetriebsarten leicht ausgeführt
werden mit einer Schieferbeschickungsgeschwindigkeit, die relativ konstant gehalten
wird,und unter Variieren der Beschickung an rezykliierten Bällen durch die Kontrolleinheit
44.
-
Die vorstehenden Parameter sind so zu verstehen, daß sie bloß ein
praktikables System zum Erhitzen von Ölschiefer in der Retorte darstellen und daß
Variationen für verschiedene Bedingungen und Materialien erwartet werden müssen.
-
Z.B. können die Beschickungskontrolleinheiten 44 und 45 kombiniert
werden mit den Kugel- und Schiefererhitzungseinheiten 36 bzw. 20. Auch sind Keramikkugeln
von verschiedenen Durchmessern, z.B. 1,9 bis2,5 cm (3/4 inch and 1 inch) mit Erfolg
eingesetzt worden, wobei das zerquetschte kohlenstoffhalte Material in jedem Fall
von kleinerer Größe war, um die Abtrennung zu erleichtern. Kohlenstoffhaltige Materialien,
die mit Erfolg einer Erhitzung in der Retorte
unterworfen worden
sind, schließenzuzüglich zu ölschiefer1 Gummi und Kohle ein. Im Falle des Retortenerhitzens
von Gummi ohne Vorerhitzen war ein viel höheres optimales Gewichtsverhältnis von
Kugeln zu Gummi in der Ordnung von 8:1 bis 10:1 erforderlich, teilweise in Anbetracht
der höheren Temperaturdifferenz zwischen den wiedererhitzten Kugeln und dem Beschickungsmaterial
und den verschiedenen Hitzeübergangskoeffizienten beim Einlaß der Retorte.
-
L e e r s e i t e