DE442355C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von OEl und anderen Erzeugnissen aus bituminoesen Stoffen, wie Schiefer, Steinkohle u. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Öl und anderen Erzeugnissen aus bituminösen Stoffen, wie Schiefer, Steinkohle u. dgl. Es hat sich gezeigt, daß Schiefer und andere verhältnismäßig sehr bituminöse Stoffe durch Erhitzung leicht verkokt werden können, was wahrscheinlich daher kommt, daß das beim Erhitzen in eine halbflüssige Masse übergehende Bitumen bei deren Zersetzung (Cracking) ein ölhaltiges Gas liefert, durch dessen Verdichtung (1l erhalten werden kann. Ein solcher Stoff läßt sich aber in den für diesen Zweck bisher benutzten Vorrichtungen (sog. schottischen Retorten oder rotierenden Tronuneln) nicht verarbeiten, weil er bei der Erhitzung an den Wänden der Vorrichtung klebt und dadurch Stockungen im Betrieb hervorruft.
• Die Erfindung betrifft ein für die wirtschaftliche Verarbeitung solchen kokenden Stoffes geeignetes Verfahren. nebst einer Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. Der Erfindung gemäß wird der Stoff -in Form von Pulver, Stückchen oder Briketten in verhältnismäßig dünnen Schichten auf Unterlagen, beispielsweise Kästen oder Platten, angebracht, die durch Heizgase in eine: geschlossenen Kammer erhitzt werden. Die Heizgase streichen durch in der Kammer angeordnete Heizvorrichtungen (Heizelemente, Feuerkanäle o. dgl.) und geben hierbei die Wärme an den Stoff teils ummittelbar durch Strahlung ab, teils mittelbar über bei der Vergasung erzeugte Gase und Dämpfe sowie über in der Kammer besonders eingeleiteten Wasserdampf. Dabei zersetzt sich der, Stoff und gibt Ölgase ab, die in bekannter Weise aufgefangen und kondensiert werden. Nach beendigter Behandlung werden die Unterlagen mit den auf ihnen zurückgebliebenen Rückständen aus der Heizkammer herausgenommen, die Rückstände entfernt und lie Unterlagen mit frischem Stoff beschickt und in die Heizkammer eingeführt.
• Die Erhitzung kann zweckmäßig in mehreren Stufen verschiedener Temperatur stattfinden. Zu diesem Zweck können die Unterlagen auf Wagen angeordnet werden, die mit oder ohne Unterbrechung durch eine Heizkammer geführt werden, deren verschiedene Zonen auf verschiedene Temperaturen erhitzt werden, wodurch der Verlauf beschleunigt und somit die Produktion vergrößert wird. Statt den Stoff durch die Heizkammer zu bewegen, kann die Wärmeduelle längs stillstehender, mit dem zu behandelnden Stoff beschickter Unterlagen bewegt werden, wobei die Heizkammer mit ihren Erhitzungsanordnungen ungefähr wie in einem Ringofen angedrdriet werden kann.
• Die Unterlagen werden mit Zwischenräumen auf die Wagen gestapelt, wodurch der Zutritt der Wärme an den Stoff erleichtert wird. Zur Förderung der Wärmeübertragung an den Stoff werden in der Heizkammer angebrachte Gasumlaufvorrichtungen, beispielsweise Ventilatoren, benutzt.
• K achdem die Unterlagen sich durch die Heizkammer bewegt haben, werden sie nebst den darauf ruhenden Rückständen des behandelten Stoffes abgekühlt, und zwar zweck:-mäßig mit Wasser. Der in diesem Falle erzeugte Dampf wird in die Heizkammer geleitet, wodurch Wärmemengen, die sonst verlorengehen würden, ausgenutzt werden.
• In der Zeichnung ist ein Beispiel. einer zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeigneten Vorrichtung in Abb. i und in Abb.2 in senkrechtem bzw. wagerechtem. Schnitt und in Abb. 3, q. und 5 in drei senkrechten Querschnitten dargestellt.
• Die Vorrichtung, die eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Verkohlungsofen, Svstem Gröndal, hat, besteht aus einer an beiden Enden verschließbaren langen Heizkammer A mit einer Vorkammer B am einen und einer Kühlkammer C am anderen Ende. An jeder Seitenwand der Kammer A sind Gruppen von Heizelementen i, d, e angeordnet, die durch Heizgase erwärmt werden, die von außen befindlichen Feuerungen f, g kommen, derart, daß die von der Vorkammer her eingeführten Wagen mit ihrer Last zuerst auf der Strecke x-xi (Abb. i) unter Einwirkung der verhältnismäßig "schwach erhitzten Elemente i einer Trocknung und Vorwärmung unter-#.vorfen werden, darauf auf der Strecke x,-y durch die stärker erhitzten Elemente d einer schnellen Erhitzung bis zu etwa q.00° C, alsdann auf der Strecke y-31, wo die Elemente nicht so heiß sind, einer schwächeren Erhitzung Iwieder einer und endlich stärkeren auf Erhitzung der Strecke zwecks :v-Austreibens der letzten Ölrückstände ausgesetzt werden. Die Temperatur der Eleinente auf der Strecke y-y, kann, wie erwähnt, niedriger als auf der Strecke x, -y sein, weil der Stoff auf letztgenannter Strecke so kräftig erhitzt ist, daß die Destillation des Stoffes, nachdem sie dort in vollen Gang gekommen ist, exothermisch ohne weitere Wärmezufuhr verläuft.
• Die Heizgase der Feuerung g werden in der Elementengruppe e an deren der Kühlkammer c am nächsten liegenden Ende eingeführt, streichen durch die Elementengruppe zu dem anstoßenden Ende der Gruppe d, wo sie den Heizgasen der Feuerung f begegnen, die die Elementengruppe d in der entgegengesetzten Richtung durchstrichen haben. Die beiden Gasströme -bewegen-- sich--darauf zusammen durch unterhalb der Elementengruppe d angeordnete Kanäle h zu der Elementengruppei, die sie durchströmen, urn endlich durch den Schornstein h zu entweichen.
• Die den Feuerungen am nächsten liegenden Teile der Elemente d und e werden natürlich am stärksten erhitzt, wie die Elemente i offenbar am wenigsten erhitzt werden.
• In der Heizkammer sind Ventilatoren l angeordnet, durch die der Umlauf der Gase vergrößert -und die Temperatur der Kammer innerhalb -enger Grenzen gehalten wird. Zu dem letztgenannten Zweck werden sie an besonderen Stellen der Kammer angebracht. Der auf die Strecke. x-x, aus dem Stoff ausgetriebene Wasserdampf kreist unter der Wirkung der nahe dem Einlaß angeordneten Ventilatoren durch diesen Teil der Heizkammer, geht aber, je nachdem die Dampferzeugung zunimmt, auch auf die Strecke X.-y Tiber, wo er, durch die Elemente d auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur erhitzt, tim den auf der letztgenannten Strecke vor handenen Stoff kreist und ihn auf etwa 35o° bis 400' C bringt. Bei dieser Temperatur findet eine kräftige Olentwicklu-ig statt, die auf der Streckey-y, exothermisch weitergeht, so daß eine Wärmezufuhr sowie die Anordnung von Ventilatoren auf dieser Strecke nicht nötig ist. Nahe dein Auslaß der Heizkannner A sind aber wieder Ventilatoren i angeordnet, tun auf der Strecke yl-s einen lebhaften Gasumlauf hervorzubringen, damit die Wärme von den kräftig beheizten Elementen e an den Stoff übergeführt wird und die letzten Ölrückstände aus dem Stoff entfernt.
• In die Kühlkammer C münden Wasserröhren in zur Einführung von Kühlwasser zu den heißen `Vagen mit dem darauf befindlichen Stoff und ferner Röhren n zur Ableitung des hierbei erzeugten Dampfes nach der Strecke yi-w (oder gegebenenfalls x,-y) in der Heizkammer A, die außerdem noch mit Röhren o zur Ableitung der Ölgase versehen ist. Die letztgenannten Röhren stehen mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Kondensationsvorrichtung in Verbindung.
• Es wurde gefunden, ,laß bei der Behandlung von sehr bituminösem Schiefer die Rückstände nach der Destillation so stark verkokt sein können, daß sie an den Unterlagen haftenbleiben. Uni diesen Nachteil zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Unterlagen vor der Anbringung- des zu behandelnden Stoffes mit einer dünnen Schicht aus dem pulverisierten Rückstand oder aus anderem geeigneten Stoff zu bestreuen.
• Das Verfahren wie die Vorrichtung sind auch für nicht kokende Stoffe verwendbar und gewähren in beiden Fällen den Vorteil einer Verarbeitbarkeit des Stoffes auch bei fein zerteilter Form desselben.

Claims (6)

1. PATEN TANSPRLTCHE: r. Verfahren zur Gewinnung von 01 und anderen Erzeugnissen aus bituminösen Stoffen, wie Schiefer, Steinkohle u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff in dünnen Schichten auf Unterlagen, die mit Zwischenräumen aufeinandergestapelt sind, auf Wsigen durch eine geschlossene Kammer gefahren und erhitzt wird, und zwar beispielsweise sowohl durch Strahlung von in der Kammer angeordneten Heizvorrichtungen als auch durch bei dem Vorgang entwickelte und gegebenenfalls auch eingeführte Gase oder Dämpfe (z. B. Wasserdampf), die von den Heizvorrichtungen Wärme aufnehmen und diese an den Stoff abgeben, und daß bei Erhitzung erzeugte ölhaltige Gase abgeleitet und kondensiert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kammer vorhandenen Gase durch eine mechanische Vorrichtung (beispielsweise Ventilatoren) in Umlauf gebracht werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagen mit dem darauf befindlichen Stoff nach Beendigung des Vorgangs aus der Heizkammer entfernt und durch Wasser abgekühlt werden, und zwar unter Ausnutzung der Wärme des erzeugten Dampfes, z. B. durch Einführen desselben in die Heizkammer. q..
4. Zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 2 eine Vorrichtung, bestehend aus einem mit Olgasauslässen versehenen und an beiden Enden abschließbaren Kanalofen, in welchem von einem durchstreichenden und von außen eingeführten Heizmittel erhitzte Heizvorrichtungen angeordnet sind, in Verbindung mit durch den Ofen beweglichen Wagen, auf welchen Wagen Unterlagen für den zu behandelnden Stoff aufeinander mit Zwischenräumen gestapelt sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die HeizN,orrichtungen aus an den Wänden der Heizkanimer angeordneten drei Gruppen von Heizelementen bestehen, von denen die beiden <lern Auslaßende am nächsten liegenden von den Gasen je einer äußeren Feuerung durchstrichen werden, und daß diese Elemente mit (lern einen Ende in einen gemeinsamen Kanal münden, welcher mit der dem Einlaßende der Heizkammer am nächsten liegenden Elementgruppe in Verbindung steht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch d., dadurch gekennzeichnet, daß Ventilatoren in der Heizkammer angeordnet sind. Vorrichtung nach Anspruch q, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Auslaßendes der Heizkammer eine Kaminei angeordnet ist, in der eine Vorrichtung zur Wasserkühlung des aus der Heizkammer entnommenen Stoffes sowie eine Leitung zum Einführen des hierbei erzeugten Dampfes in der Heizkammer vorgesehen ist.