DE401363C

DE401363C - Schwelverfahren

Info

Publication number: DE401363C
Application number: DEM79355D
Authority: DE
Inventors: Otto Hubmann; Dr Ernst Mueller
Original assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Current assignee: Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG
Priority date: 1922-10-17
Filing date: 1922-10-17
Publication date: 1924-09-03

Description

Schwelverfahren. Die Erfindung bezweckt, den beim Schwelen von Brennstoffen entstehenden Urteer einer dem Kracken ähnlichen thermischen Zersetzung zu unterwerfen und dadurch Treiböl zu gewinnen. Hierzu wird das Schwehndttel mit den Schwelerzeugn.i;ssen im Kreislauf durch einen überhitzer und durch den Schwelraum geleitet, ohne daß in diesem Kreislauf Teer abgeschieden wird.
Im Gegensatz zu Schwelverfahren, die einen ähnlichen Kreislauf des Schwelmittels und der Schwelerzeugnisse bei niedrigen Überhi.tzertemperatur en zur Gewinnung von Tieftemperaturteer verwenden, benutzt die vorliegende Erfindung so hohe Überhitzertemperaturen, daß Kracken der Teerdämpfe erfolgt. Durch das Kracken wird der Gehalt des Teeres an geringwertigen Phenolen verringert und die Ausbeute .an Treiböl vermehrt.
Der Fortschritt, der durch die vorliegende Erfindung .erzielt wird, besteht,darin, daß das Kracken des Teeres mit dem Schwelen selbst verbunden werden kann, ohne daß dazu Vorrichtungen außer der für die Schwelung ohnehin notwendigen erforderlich wären.
Erst aus dem den Kreislauf verlassenden Gase wird 'der Teer ausgeschieden. Infolgedessen braucht die Reinigungsanlage nur für eine wesentlich geringere Gasmenge gebaut zu werden, als wenn man den Teer aus dem Kreislauf ausscheidet, und zwar wird die Reinigungsanlage ungefähr ein Achtel so groß als in diesem Falle. Durch Vereinigen des Krackvorganges mit dem Erhitzen des Schwelmittels wird eine gesonderte Vorrichtung, die sonst für das Kracken nötig ist, erspart und mit ihr der Wärmeaufwand, den sie erfordert. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit der Teergewinnung erhöht. Durch das Kracken wird überdies die Gasausbeute vermehrt, so daß das Verfahren sich auch zur Leuchtgaserzeugung eignet und somit statt des bisher in den Gasanstalten üblichen Verfahrens verwendet werden kann, .demgegenüber es den Vorteil wesentlich geringerer Anlagekosten hat.
Anstatt, wie oben beschrieben, die Krackzersetzung der Teerdä.mpfie durch Verwendung entsprechend hoher Überhitzertemperaturen herbeizuführen, kann man auch das Schwelmittel durch Beimischen heißer Gase, die zweckmäßig in den Kreislaufstrom unmittelbar vor seinem Eintritt in den Schwelraum eingeführt werden können, auf Kracktemperatur erhitzen. Die Erhitzung des Schwelmittels durch Beimischen heißer Gase ist für andere Zwecke an sich bekannt.
Durch die neue Kombination wird der Überhitzer entbehrlich. Ferner wird der Fortschritt erzielt, daß der beim Kracken ausgeschiedene Graphit sich .auf der Kohle selbst absetzt, wodurch die Ausbeute an Koks vermehrt wird. Bei manchen Kohlenarten kann es vorteilhaft sein, gewisse Bestandteile des Urteers, z. B. Paraffin, unzersetzt zu gewinnen und nur andere, infolge hohen Phenolgehaltes minderwertige Bestandteile zu zersetzen. Man wird in diesem Falle den Urteer aus den Schwelerzeugnissen ausscheiden, das Paraffin absondern und den Rest, um ihn zu veredeln, erneut in die Kreislaufgase nach ihrer Erhitzung einspritzen.
Die zuletzt geschilderte Ausführungsform des Verfahrens der Krackzersetzung des T eeres beim Schwelen mit Innenheizung zeigt einen Weg, auch solche phenolreichen -leere zu verbessern, die aus anderen Anlagen stammen, z. B. aus Generator-Anlagen mit Teergewinnung. Wollte man solche Teere in der bisher üblichen Weise veredeln, so müßten Krackretorten gebaut werden, die eigene Wärmeduellen erfordern. Solche Retorten aber verschleißen stark und führen wegen Graphitabscheidung zu Betriebsschwierigkeiten. Das hier erläuterte Verfahren, minderwertige Teere zwecks Krackzersetzung dein Schwelmittel beizuanischen, vermeidet dagegen besondere Krackretorten, besonderen Wärmeaufwand und besondere Kondensationsanlagen. Dabei ist die Ausbeute nicht geringer als in Krackretorten, weil die Rückgewinnoarkeit der zersetzten Teerdämpfe von der Konzentration abhängt, die sie in den zu reinigenden Gasen haben, und weil die verdünnenden permanenten Schwelgase schon finit aus der Kohle entstandenen Teernebeln gesättigt sind.
Das `'erfahren, den Teer, um ihn zu veredeln, in ein Gas einzuspritzen, hat ferner den Vorteil, daß die Krackteniperatur ganz genau geregelt und infolgedessen eine möglichst hohe Ausbeute an hochwertigem Teer erzielt werden kann, während man die Temperatur, wenn der Teer in Retorten zersetzt wird, nicht in gleich genauer Weise beherrschen kann; die in diesem, Falle unvermeidlichen örtlichen L`berhitzungen an den heißen Retortenwänden haben eine Verringerung :der Ausbeute zur Folge.
Das Beimischen fremder Teere zum Schwelmittel zwecks Verbesserung ihrer Eigenschaften läßt sich auch bei allen anderen Schwelerfahren mit Innenheizung anwenden, auch cvemi die aus dem Brennstoff erzeugten Teerdämpfe nicht im Kreislauf geführt werden.
Bei der Eigenart des vorliegenden Verfahrens geht die Krackzersetzung in wa3serstoffreicher Atmosphäre vor sich, da ja die Schwelgase Wasserstoff und gas.förinige Kohlenwasserstoffe, die bei den hohen Temperaturen aufgespalten werden, in beträchtlichen Mengen enthalten. Hierdurch wird die Hydrierung der Kohlenwasserstoffe begünstigt, die durch die Katalvsatorw-irkung des heißen Koks noch ge-Üirclert wird.
Die Ausbeute an Treibölen kann ohne wesentliche Änderung :des Verfahrens noch vermehrt werden, wenn man den Zersetzungsvorgang in an sich bekannter Weise durch Katalysatoren beeinflußt. Man kann zu diesem Zwecke z. B. die Vorrichtung für die Überhitzung des Schweltnittels entweder aus kata-Ivtiseh wirkendem Material, wie verzinntes Eisen, herstellen, oder beispielsweise bei Verwendung eines l`Tberhitzers die als Überhitzer dienenden Schamotterohre .mit Eisenspäne-oder Koksfüllung versehen.
Wird das Schwelmittel durch Beimischen heißen Gases erhitzt und dadurch die Zersetzung herbeigeführt, so kann nian z. B. in gleicher Weise die Mischkammer mit einer Füllung von Koks oder Eisenspänen oder anderen Katalysatoren versehen.
Durch die beschriebene Anordnung kann der bei der Schwelung primär entstehende Urteer im Schwelverfahren selbst vollständig in niedrig siedende neutrale Öle übergeführt werden. Es gelingt auf diese Weise, im Schwelverfahren selbst Kohlenwasserstoffe herzustellen, die bisher nur durch Hydrierung von Teer in besonderen Vorrichtungen erzeugt werden konnten.
Auch das mit Katalysator arbeitende Schwelverfahren gestattet natürlich, fremde Teere in der Schwelvorriolitung zu veredeln.
Die hydrierende Wirkung der Schwelgase kann auch durch Einführen von Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen in den Schwelprozeß erhöht werden.

Claims

PATENT-ANsPRÜcIiE: i. Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen durch Innenheizung, wobei das Schwelmittel mit den Schwelerzeugnissen ohne Abscheidung von Teer im Kreislaufe durch den überhitzer und den Schwelraum geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die entstandenen Teerdämpfe während des Kreislaufes einer thermischen Zersetzung unterworfen werden.
2. Ausführungsform des Verfahrens zum Schwelen von Brennstoffen durch Innenheizung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Zersetzung der mit dein Schwelmittel kreisenden Schwelerzeugnisse durchEinführen hoch erhitzter Gase in den Kreislaufstrom bewirkt wird.
3. Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen durch Innenheizung gemäß Ansprüchen i und 2 und bei beliebiger andersartiger Scliwelung mit Innenheizung, dadurch gekennzeichnet, daß fremde Teere zwecks thermischer Zersetzung dem hoch erhitzten Schi@-elnüttel beigemischt werden-Verfahren zum Schwelen von Brennstoffen durch Innenheizung gemäß Ai-Spruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, claß eine thermische Zersetzung der Teerdämpfe innerhalb der Schwelvorrichtung in Gegenwart von hydrierend wirkenden Katalysatoren durchgeführt wird.