DE3247390A1 - Verfahren und vorrichtung zur beseitigung des bei der kuehlung von koksofengas anfallenden dickteeres - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur beseitigung des bei der kuehlung von koksofengas anfallenden dickteeresInfo
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Description
Essen, den 2o.Dez. 19 N 4886/7g Dr.Ha/W.
Krupp-Koppers GmbH, Moltkestraße 29, 43oo Essen 1
Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung des bei der Kühlung
von Koksofengas anfallenden Dickteeres.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung des
bei der Kühlung von Koksofengas anfallenden Dickteeres sowie einen zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeigneten
Mischbehälter.
Es ist bekannt, daß sich bei der Kühlung von Koksofengas aus dem Rohgas teerhaltige Kondensate ausscheiden. Diese
Kondensate werden dabei zunächst in einen geeigneten Sammelbehälter (Teerscheidebehälter) eingeleitet, in dem sie
durch Phasentrennung in eine Wasser-, eine Teer- sowie eine
Dickteerphase zerlegt werden. Daran anschließend wird normalerweise die Teerphase in einem Druckscheider weiter
entwässert, wobei sich im Druckscheider aus dem Teer neben dem Wasser auch noch einmal ein gewisser Anteil an sogenanntem
Dickteer ausscheiden kann. Als Dickteer wird hierbei eine besonders zähflüssige und schlammige Teerfraktion
bezeichnet, die einen besonders hohen Anteil an Feststoffen, insbesondere Kohle- und Koksstaub, aufweist. Bei
einem aus dem rohen Koksofengas abgeschiedenen typischen Dickteer liegt beispielsweise die Zusammensetzung im folgenden
Berich:
Teer ca. 4o - 7o Gew.-%
Feststoffe
(Kohle, Koks, Graphit) ca. 3o - 5o Gew.-%
Wasser ca. Io Gew.-%
32A7390
2q.T2.82 N 4886/7g
Die anfallende Dickteermenge beträgt bei einer Beschickung
der Koksofenbatterie mit Naßkohle etwa 3 - 9 kg Dickteer pro Tooo m Koksofengas. Wird dagegen die Koksofenbatterie
mit vorerhitzter Kohle beschickt, so kann sich die anfallende Dickteermenge um 5o - 1oo % der vorstehend
genannten Werte erhöhen. Wegen seines hohen Feststoffgehaltes
ist jedoch eine Verarbeitung des Dickteeres in einer nachgeschalteten Teerdestillation nicht möglich.
Da aber auch keine andere sinnvolle Verarbeitungsmöglichkeit für den Dickteer gegeben ist, muß dieser in geeigneter
Weise beseitigt werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Beseitigung des bei der Kühlung von Koksofengas
anfallenden Dickteeres zu schaffen, das einen geringen
Arbeitsaufwand erfordert und gleichzeitig eine umweltfreundliche und weitgehend automatisierte Arbeitsweise
ermöglicht.
Das der Lösung dieser Aufgabe dienende Verfahren ist erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, daß der Dickteer bis
auf eine Partikelgröße von S 1 mm zerkleinert und durch
Zugabe eines Teer-Wasser-Gemisches verdünnt wird, wobei das resultierende Gemisch bei einer Temperatur zwischen
55 und 75 C gehalten und daran anschließend auf die auf dem Rohkohleförderband befindliche Einsatzkohle aufgegeben
wird.
Das heißt, beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der anfallende
Dickteer zunächst in einer Feststoffmühle auf eine Partikelgröße von ~ — 1 mm zerkleinert und anschließend
durch Zugabe eines Teer-Wasser-Gemisches verdünnt.
Ψ
- 2o.12.82
N 4886/7g
Die Zugabe von Teer-Wasser-Gemisch erfolgt dabei vorzugsweise
in einer solchen Menge/ daß das resultierende Geraisch
15 bis 3o Gew.-% Dickteer und 7o bis 85 Gew.-% Teer-Wasser-Gemisch enthält.
Der Wassergehalt des als Verdünnungsmittel verwendeten
Teer-Wasser-Gemisches kann dabei in einem weiten Bereich schwanken. Vorzugsweise kann der Wassergehalt zwischen
4o und 6o Gew.-% betragen. Es sind aber auch Anwendungsfälle
möglich, bei denen er unter 5 Gew.-% liegt. Das bei der Verdünnung anfallende Gemisch besitzt normalerweise
bereits eine erhöhte Temperatur. Im Anschluß an die Verdünnung muß jedoch dafür gesorgt werden, daß das
anfallende Gemisch bei einer Temperatur zwischen 55 und 75°C gehalten wird. Hierbei wird die Temperatur so eingestellt,
daß die Viskosität des Gemisches auf einen Wert gebracht wird, der ein gleichmäßiges Verteilen desselben
ermöglicht. Das warme Gemisch wird sodann auf die Verteileinrichtungen gedrückt, durch die es gleichmäßig
auf die auf dem·Rohkohleförderband befindliche Einsatzkohle aufgegeben wird. Zusammen mit dieser Einsatzkohle
gelangt der Dickteer danach zurück in die Ofenkammern der Koksofenbatterie.
Es sind zwar Verkokungsverfahren bekannt, bei denen der
Einsatzkohle beschränkte Mengen an normalem Teer bzw. einer bestimmten Teerölfraktion zugesetzt wurden. Diese
Zugabe erfolgte jedoch ausschließlich zu dem Zweck, die .Verkokungseigenschaften der Einsatzkohle zu verbessern,
wobei der zugesetzte Teer bzw. die zugesetzte Teerölfraktion als Bindemittel dient und die Einsatzkohle einer
nachfolgenden Verdichtung durch Stampfen oder Brikettieren unterworfen wird. Diese bekannten Verfahren
- S" 2o.12.82
N 4886/7g
konnten jedoch keine Anregungen für das Zustandekommen des erfindungsgemäßen Verfahrens vermitteln, da dabei einerseits
kein Dickteer zum Einsatz gelangt und andererseits bei erfindungsgemäßen Verfahren auch keine nachfolgende
Verdichtung der mit Dickteer besprühten Einsatzkohle vorgesehen ist. Das heißt, der Dickteer soll nicht als Bindemittel
dienen und auch keine anderweitige Verbesserung der Verkokungseigenschaften, der Einsatzkohle bewirken.
Deshalb ist die Dickteerzugabe beim erfindungsgemäßen Verfahren auch nicht mengenmäßig beschränkt, sondern richtet
sich ausschließlich nach dem Dickteeranfall in der Gasbehandlungsanlage, wobei der gesamte anfallende Dickteer
auf die Einsatzkohle aufgegeben werden kann.
Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen nachfolgend an Hand des in der Abbildung dargestellten Fließschemas
näher erläutert werden. Das Fließschema zeigt dabei nur die zur Verfahrenserläuteruhg unbedingt erforderlichen
Anlageteile, während die übrigen Anlageteile, insbesondere die vor- und nachgeschalteten Anlageteile, zur Gaserzeugung
und -behandlung nicht dargestellt sind.
Die Abbildung zeigt einen Scheidebehälter( 1) in einer charakteristischen
Ausführungsform, die in der Kokereitechnik
üblich ist. In diesem Scheidebehälter ((I) scheiden sich aus dem teerhaltigen Kondensat die drei Phasen Wasser, Teer
und Dickteer in der angegebenen Reihenfolge ab. Die sich am Boden des Scheidebehälters(1)ansammelnde Dickteerphase
wird dabei von dem dicht oberhalb des Bodens(1)angeordneten
Kratzkettenförderer(2)erfaßt und von diesem bis zur Spitze des Schenkels 3 transportiert. Von hier aus fällt
der Dickteer durch die Austragesöffnung(4)in die darunter
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Γ N 4886/7g
befindliche Feststoffmühle(5).In dieser erfolgt eine Aufmahlung
der groben Dickteerstücke auf eine Partikelgröße von ^. 1 mm. Anschließend gelangen die Dickteerpartikel
in den Mischbehälter(22),der mit einem Heizmantel(7)versehen
ist. Das zur Verdünnung des Dickteeres erforderliche Teer-Wasser-Gemisch wird über die mit dem Ventil(9)
versehene Leitung. (8-)in den Mischbehälter (22 )eingeleitet.
Um Ablagerungen an den Behälterwandungen zu vermeiden, ist am Boden des Mischbehälters(22)die Förderschnecke (23)
angeordnet, die von dem außenliegenden Motor(6)angetrieben
wird. Durch die Beheizung des Heizraantels (7)wird die
Temperatur des Gemisches im Mischbehälter (22)zwischen
55 und 75 C, vorzugsweise bei 6o C, gehalten. Die Temperatur wird dabei durch das Temperaturmeßgerät (1o)laufend
überwacht, wobei der gemessene Wert über die Leitung (11) auf den Regler (12)übertragen wird, der die Beheizung des
Heizmantels (7 )steuert. Die Temperatur wird innerhalb des angegebenen Bereiches so geregelt, daß das Gemisch, im
Mischbehälter (22 )eine ausreichend niedrige Viskosität •aufweist, die eine gleichmäßige Verteilung desselben gestattet.
Das vorzugsweise eine Temperatur von ca* 6o C aufweisende, warme Gemisch wird mittels der Förderschnekke
(23 )zur Ansaugstelle der Tauchpumpe (13 )gefordert,
.Bei dieser kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Kanalradpumpe handeln, die das erwärmte Gemisch über
die Leitung (14 )auf die Dickteerdüse (15 )drückt. Durch die
Dickteerdüse (15 )wird das Gemisch gleichmäßig auf die
auf dem Rohkohleförderband (16 befindliche Einsatzkohle
aufgesprüht. In der Leitung (14 )ist kurz vor der Dickteerdüse
(15)das Ventil (17 )angeordnet, das bei einem Still-,
stand des Rohkohleforderbandes (16 )automatisch geschlossen
wird. Dadurch wird eine weitere Aufgabe des dickteerhaltigen
Gemisches während des Bandstillstandes verhindert.
2ο.12.82 N 4886/7g
Bei geschlossenem Ventil(17)wird das Gemisch über die
Rückführungsleitung(18)in den Mischbehälter (22)zurückgegeben. Als Drosselstelle zum Druckaufbau ist in der
Rückführleitung (18)die konische Rohrverengung(19)vorgesehen.
Da an dieser Rohrverengung(19)mit erheblichem Erosionserscheinungen zu rechnen ist, wird dieselbe aus
einem erosionsfesten Material ausgeführt und so konstruiert
, daß sie sich leicht auswechseln läßt. Fällt aus bestimmten Gründen die Anlage einmal aus, so wird das
Ventil (2o)in der Spülwasserleitung (21 )geöffnet, wodurch
die teerführenden Leitungen (14 )und (1 8 )mit Wasser gespült' werden können. Damit wird sichergestellt, daß sich in
diesen Leitungen keine Teerablagerungen festsetzen können.
Das vorstehend skizzierte Verfahren erlaubt mit einem verhältnismäßig geringen technischen Aufwand eine weitgehend
kontinuierliche und vollautomatische Beseitigung des anfallenden Dickteeres, wobei die bisher bekannten
Einrichtungen zur Dickteerabscheidung keiner Veränderung unterworfen werden müssen. Es versteht sich dabei von
selbst, daß anstelle der in der Abbildung dargestellten einzigen Dickteerdüse (15 )auch deren mehrere vorgesehen
sein können, wenn dies im Interesse einer gleichmäßigen Verteilung des dickteerhaltigen Gemisches erforderlich
ist.
- Leerseite -
Claims (5)
- 2ο.12.82 N 4886/7gPatentansprüche:j 1 .j Verfahren zur Beseitigung des bei der Kühlung von Koksofengas anfallenden Dickteeres, dadurch gekennzeichnet, daß der Dickteer bis auf eine Partikelgröße von *γ~ 1 mm zerkleinert und durch Zugabe eines Teer-Wasser-Gemisches verdünnt wird, wobei das resultierende Gemisch auf einer Temperatur zwischen 55 und 75°C gehalten und daran anschließend auf die auf dem Rohkohleförderband befindliche Einsatzkohle aufgegeben wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdünnung des Dickteeres in der Weise erfolgt, daß das resultierende Gemisch 15 bis 3o Gew.-% Dickteer und 7 ο bis 85 Gew.-% Teer-Wasser-Gemisch enthält.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das der Verdünnung des Dickteeres dienende Teer-Wassergemisch vorzugsweise zwischen 4o und So Gew.-% Wasser enthält.
- ο Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabe des dickteerhaltigen Gemisches bei einem Stillstand des Rohkohleförderbandes automatisch unterbrochen und das Gemisch in den Mischbehälter zurückgeleitet wird.
- 5. Mischbehälter zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe mit einem regelbaren Heizmantel(7)einer am Boden angeordneten Förderschnecke (23) sowie einer Tauchpumpe (13) versehen ist.ORIGINAL INSPECTED
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