DE4018391C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
- C10B49/16—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with moving solid heat-carriers in divided form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/30—Active carbon
- C01B32/312—Preparation
- C01B32/336—Preparation characterised by gaseous activating agents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Aktivkoks
aus Steinkohle durch Schwelung in einer Drehtrommel, wobei die
erforderliche Wärme durch aufgeheizte feste Wärmeträger einge
bracht wird.
Infolge wachsender umwelttechnischer Relevanzen werden zu
nehmend Adsorptionsstoffe eingesetzt, die zur Familie der
Aktivkohlen und -kokse gehören. Dies sind in der Regel Stof
fe auf der Basis Kohlenstoff, bei denen man durch eine ge
zielte Wärmebehandlung in Anwesenheit eines Vergasungsmit
tels (z. B. Wasserdampf) die innere Oberfläche um ein Vielfa
ches erhöht hat. An dieser Oberfläche werden dann die zu be
seitigenden Stoffe durch Adsorption gebunden. Bei der Her
stellung solcher Adsorptionskokse, die vorwiegend bei der
Endbehandlung von Wasser, z. B. Phenolabscheidung, aber auch
in anderen technischen Bereichen (wie z. B. Trennung von Ga
sen) Verwendung finden, geht der eigentlichen Aktivierungs
stufe eine oft aufwendige Vorbehandlung des Rohstoffes vor
aus.
Nach den bekannten Verfahren (siehe GLÜCKAUF 86, Seiten 955
bis 988) muß z. B. Steinkohle zuerst unter 200 µ oder noch
feiner zerkleinert werden, um dann durch Voroxidation den
für die weitere Behandlung erforderlichen Sauerstoffgehalt
in der Steinkohle einzustellen. Dabei werden aber auch Bitu
men- und Huminsubstanzen der ursprünglichen Kohle durchoxi
diert und somit geht das Backvermögen der so aufbereiteten
Steinkohle verloren.
Da die Schwelkokse normalerweise nicht als Pulver, sondern
in Stückform gebraucht werden, muß bei dem bekannten Verfah
ren die voroxidierte Kohle vor der Schwelung kompaktiert
werden, ohne daß die aktiven Eigenschaften des Voroxida
tionsprodukts beeinträchtigt werden. Weil durch die Voroxi
dation die Backeigen
schaften verlorengegangen sind, können erst nach geeigneter
Zugabe von Bindemitteln in einer Brikett- oder Strangpresse
ausreichend abriebfeste Formlinge erzeugt, und dann der
Schwelung und der folgenden Aktivierung zugeführt werden.
Aus der DE-PS 3 75 461 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Destillation fester Brennstoffe insbesondere bei niederen Tempe
raturen bekannt.
In einer Drehtrommel wird die für eine Tieftemperaturverkokung
des Destillationsgutes erforderliche Wärmemenge mit Festkörpern
- in Gestalt von Stahlkugeln - eingebracht, die in einem exter
nen Wärmeofen aufgeheizt werden.
Dieses Verfahren ist für die Durchführung eines Destillations
vorganges ausgelegt.
Eine direkte Erzeugung von Aktivkoks ist nicht vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und damit kosten
günstiges Verfahren zur Erzeugung von Aktivkoks aus Steinkohle
zu entwickeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß Steinkohle mit mehr als 30% flüchtigen Bestandteilen, einer
Backzahl nach Roga zwischen 30 und 54, einem Blähgrad zwischen 4
und 6 und einem Sauerstoffgehalt zwischen 7 und 9% eingesetzt
wird.
Es hat sich gezeigt, daß gerade bei Einsatz einer schwachbacken
den Kohle mit den vorgenannten Eigenschaften bereits ein Koks
mit einer großen inneren Oberfläche erzeugt werden kann, so daß
für eine Reihe von Anwendungsfällen, wie z. B. Abwasserreinigung,
auf eine weitere Aktivierung verzichtet werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erübrigen sich zudem vorbe
reitende Maßnahmen wie Feinmahlen, Voroxidieren und Kompak
tieren.
Das Mischungsverhältnis Wärmeträger zu Einsatzkohle beträgt
1,6 bis 3,5 : 1, vorzugsweise 2 : 1.
Als feste Wärmeträger können keramische Körper verwendet
werden, es haben sich jedoch als besonders vorteilhaft Kör
per aus Gußeisen (z. B. Durchmesser 30 mm, Höhe 35 m, Gewicht
145 g) erwiesen. Da die Körper relativ schwer sind, beherr
schen sie während des Schwelens beim Durchgang durch die
plastische Phase das Material, ohne daß es zu Zusammen
backungen oder Verklebungen zwischen Kohle und den Wärmeträ
gern kommt.
Der beim Einsatz von z. B. keramischen Wärmeträgern auftre
tende Abrieb, der den Aschegehalt des Aktivkokses erhöht,
wird beim Einsatz von Körpern aus Gußeisen vermieden. Nach
Beendigung des Schwelverfahrens lassen sich diese Wärmeträ
ger einfach magnetisch von dem erzeugten Aktivkoks separie
ren.
Da der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte stücki
ge Schwelkoks auch ohne weitere Aktivierung eine beachtliche
innere Oberfläche aufweist, ist dieser schon im Rohzustand
zur Gas- und Wasserbehandlung geeignet. Durch eine Aktivie
rung mit Wasserdampf bei 850°C bis 900°C kann eine wesent
lich höhere innere Oberfläche erzeugt werden. Das Kornband
bleibt während der Aktivierung erhalten.
Weil in dem erfindungsgemäßen Verfahren auf die Voroxidation
verzichtet wird, muß kein Bindemittel zugesetzt werden, son
dern es entsteht beim Schwelen zusätzlich gut verwertbarer
Schwelteer (ca. 15 Gewichtsprozente bezogen auf die einge
setzte Kohle (mit ca. 40% Pechanteil, ca. 30% Mittelölan
teil sowie ca. 30% Phenolanteil)) und hochkaloriges Gas
(ca. 5%) mit einer Dichte von ca. 0,8 kg/m3.
Durch das in Anspruch 2 offenbarte Verfahren, den Wärmeinhalt
der im Erhitzer für die Wärmeträger anfallenden Abgase zur Trock
nung der Kohle zu verwenden, wird die Wirtschaftlichkeit der
Aktivkokserzeugung wesentlich verbessert.
Untersuchungen ergaben, daß der erfindungsgemäß erzeugte
Aktivkoks zur SO2-Adsorption aus Rauchgasen sowie zur Reini
gung von Abwässern geeignet ist, insbesondere auch für die
Feinreinigung der in einer Gaswäsche vorgereinigten Kokerei
gase. Außerdem wurde eine besonders hohe Jodadsorption er
mittelt. Durch den geringeren verfahrenstechnischen Aufbe
reitungsaufwand können somit preiswerte Adsorptionsmittel
mit guten bis ausgezeichneten Eigenschaften bereitgestellt
werden.
Nach einem weiteren Anspruch kann der durch Reinigungspro
zesse beladene Aktivkoks dem Einsatzstoff für einen Koke
reiprozeß beigemischt werden, ohne das die Qualität des dar
aus entstehenden Kokses beeinträchtigt wird. Der prozentuale
Anteil von unerwünschten Bestandteilen im Kokereigas wird
nur gering erhöht. Damit ist eine gute, wirtschaftliche Ent
sorgungsmöglichkeit für beladene Aktivkokse gegeben.
Nachfolgende Fig. 1 und 2 zeigen das Verfahrensschema eines
Ausführungsbeispieles einer Schwelanlage, in der nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren Aktivkoks erzeugt wird.
Über Leitung 1 wird gebrochene Kohle dem Trockner 2 zuge
führt. Leitung 14 bringt die zur Trocknung erforderlichen
heißen Abgase aus dem Erhitzer 11 in den Trockner 2. Über
Leitung 3 gelangt die gebrochene und getrocknete Kohle in
den Schweler 4, während über Leitung 15 die im Trockner ent
stehenden Brüden zur Entsorgung abgeleitet werden. Gleich
zeitig gelangen über Leitung 13 die im Erhitzer 11 erwärmten
festen Wärmeträger in den sich drehenden Schweler 4. Nach
der erforderlichen Verweildauer im Schweler 4 gelangen über
Leitung 12 Schwelkoks und Wärmeträgern in den Separator 5
und werden hier getrennt. Während das im Schweler 4 entste
hende Gas über Leitung 20 in eine mehrstufige Kondensations
einrichtung geführt wird, gelangt der entstandene Schwelkoks
über Leitung 6 zu einer Mahl- und Siebeinrichtung 16. Der in
der Mahl- und Siebanlage konditionierte Aktivkoks kann dann
zur weiteren Behandlung einem Aktivierungsreaktor 17 zuge
führt und dort durch ein über Leitung 18 zugeleitetes Ver
gasungsmittel (z. B. Wasserdampf) die innere aktive Oberfläche
erhöht werden.
Die im Selektor 5 magnetisch abgetrennten festen Wärmeträger
werden über einen Förderer 10 in den Erhitzer 11 zurückge
führt um dort mit Hilfe eines Brenners 19 wieder erwärmt zu
werden.
Über Leitung 8 wird das gewonnene hochkalorige Gas und über
die Leitungen 9 werden die Ölfraktionen abgezogen.
Claims (5)
1. Verfahren zum Erzeugen von Aktivkoks aus Steinkohle durch
Schwelung in einer Drehtrommel, wobei die erforderliche
Wärme durch aufgeheizte feste Wärmeträger eingebracht wird,
gekennzeichnet dadurch, daß Steinkohle mit mehr als 30%
flüchtigen Bestandteilen, einer Backzahl nach Roga zwischen
30 und 54, einem Blähgrad zwischen 4 und 6 und einem
Sauerstoffgehalt zwischen 7 und 9% eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wärmeinhalt der im Erhitzer für die Wärmeträger anfallenden
Abgase zur Trocknung der Steinkohle verwendet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß in an sich bekannter Weise eine Erhöhung der akti
ven inneren Oberfläche des Aktivkokses durch Behandlung mit
Wasserdampf bei einer Temperatur zwischen 850°C und 900°C
erfolgt.
4. Verwendung des nach einem oder mehreren Ansprüchen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens erzeugten Aktivkokses zur Feinreini
gung von in einer Gaswäsche vorgereinigtem Kokereigas.
5. Verwendung des nach Anspruch 4 genutzten Aktivkokses als
Einsatzstoff für einen Kokereiprozeß.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4018391A DE4018391A1 (de) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Verfahren zum erzeugen von aktivkoks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4018391A DE4018391A1 (de) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Verfahren zum erzeugen von aktivkoks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4018391A1 DE4018391A1 (de) | 1991-12-12 |
DE4018391C2 true DE4018391C2 (de) | 1993-04-29 |
Family
ID=6408048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4018391A Granted DE4018391A1 (de) | 1990-06-08 | 1990-06-08 | Verfahren zum erzeugen von aktivkoks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4018391A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19945771C1 (de) * | 1999-09-24 | 2001-02-22 | Muehlen Gmbh & Co Kg Dr | Verfahren zur Vergasung von organischen Stoffen und Stoffgemischen |
CN103589442B (zh) * | 2013-10-22 | 2015-11-18 | 长安大学 | 一种外热式与固体热载体结合的回转式干馏方法及装置 |
CN114195148B (zh) * | 2021-12-16 | 2023-03-21 | 煤炭科学技术研究院有限公司 | 一种烟气脱硫脱硝用高强度活性焦的制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE375461C (de) * | 1921-08-02 | 1923-05-14 | Heinrich Koppers Dr Ing | Verfahren und Vorrichtung zur Destillation fester Brennstoffe, insbesondere bei niederen Temperaturen |
-
1990
- 1990-06-08 DE DE4018391A patent/DE4018391A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4018391A1 (de) | 1991-12-12 |
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