DE447733C

DE447733C - Process for improving the yield of by-products in the distillation of solid fuels

Info

Publication number: DE447733C
Application number: DEST40288D
Authority: DE
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1925-11-07
Filing date: 1925-11-07
Publication date: 1927-07-30

Description

Verfahren zur Verbesserung der Ausbeute an Nebenerzeugnissen bei der Destillation fester Brennstoffe. Bei der Destillation fester Brennstoffe in geschlossenen Kammern oder Retorten, die von den Seitenwänden her beheizt und unterbrochen betrieben werden, ist es bereits bekannt, Destillationsgase aus dem Innern der Brennstoffmasse abzusaugen, um dadurch die Ausbeute an Nebenerzeugnissen, insbesondere Kohlenwasserstoffen, nach Menge und Güte zu verbessern. Bei bisherigen derartigen Ausführungen hat man meist diese Ab- saugung von Destillationsgasen aus dem Innern der Brennstoffmasse in der Hauptsache über deren ganze Höhenerstreckung hin, vereinzelt wohl auch am tiefsten Punkte derselben, d. h. nahe der Kammersohle oder durch dieselbe, vorgenommen.Process for improving the yield of by-products in the distillation of solid fuels. When distilling solid fuels in closed chambers or retorts, which are heated and operated intermittently from the side walls, it is already known to suck distillation gases from the interior of the fuel mass in order to thereby increase the yield of by-products, especially hydrocarbons, according to quantity and quality to enhance. In previous such embodiments, one usually has this waste suction of distillation gases from the interior of the fuel mass in the main, over their entire vertical extent out sporadically probably the deepest points of the same, made ie close to the chamber floor slab or the same.

Das Verfahren der Erfindung unterscheidet sich von diesen bekannten Ausführungen dadurch, daß bei der Destillation fester Brennstoffe in solchen seitlich beheizten, unterbrochen betriebenen Kammern oder Retorten sämtliche flüchtigen Destillationserzeugnisse aus dem Innern der Brennstoffmasse in deren oberen Teil z. B. durch Rohre, Kanäle, Hohlräume usw. abgesaugt werden, die so angeordnet sind, claß ihre Öffnungen zum Eintritt der Gase sich unterhalb der freien Oberfläche der Brennstoffmasse befinden.The method of the invention differs from these known ones Executions in that during the distillation of solid fuels in such a side heated, intermittently operated chambers or retorts all volatile distillation products from the interior of the fuel mass in its upper part z. B. through pipes, channels, Cavities, etc. are sucked, which are arranged so that their openings to claß Entrance of the gases are below the free surface of the fuel mass.

Die Durchführung des Verfahrens und die Art und Bedeutung seiner Wirkungen wird aus der nachstehenden Schilderung des Verlaufs der Entgasungs- und Verkokungsvorgänge, die sich in seitlich beheizten Kammeri3fen zur Koks- und Gaserzeugung einstellen, klar werden. Zur Erläuterung dienen hierbei die Zeichnungen Abb. i, 2 und 3, die senkrechte Querschnitte eines seitlich beheizten liegenden Kammerofens in verschiedenen Stadien des Verkokungsvorganges zeigen.The implementation of the procedure and the nature and significance of its effects the following description of the course of the degassing and coking processes, which are set up in laterally heated chamber ovens for coke and gas production, get clear. The drawings Fig. I, 2 and 3, which serve to explain vertical cross-sections of a laterally heated lying chamber furnace in different Show stages of the coking process.

Nach heute allgemein anerkannter, durch die Erfahrung erhärteter Auffassung (vgl. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 7, S. 9d.) bilden sich in einer verkokenden Kohlefüllung parallel zu den beiden Heizwänden w (v g1. Abb. r) zwei als Verkokungsnähte bezeichnete Schichten a geringer Dicke (etwa 3o bis .I0 mm) von schmelzender, mit Dickteeranteilen durchsetzter und eine schaumartige Masse bildender Kohle, die mit fortschreitender Entgasung und Verkokung- einander immer näher rücken und sich schließlich in der Mitte treffen. Auf cler Innenseite zwischen diesen beiden Verkokungsnähten liegt rohe, unveränderte, ziemlich lockere Füllkohle b von niedriger Temperatur, die selbst in unmittelbarer Nähe der Verkokungsnähte kaum t oo° C beträgt; auf beiden Außenseiten befindet sich fertiger Koks c von hoher Temperatur (bis tooo° C und mehr) und von sehr festem, dichtem Gefüge, mit einem -Netzwerk von wagerechten und senkrechten mehr oder weniger tiefgehenden Schrumpfrissen durchsetzt. Zwischen dem Koks c und den Oberflächen der Kammer- bzw. Heizwände zi, bildet sich durch die Schrumpfung des Koks jeweils ein schmaler freier Spalt i. längs der ganzen Kannnerwand. Der äußerst schroffe Temperaturabfall in Richtung der senkrecht- von den Heizwandflächen aus in dieKohle indringenden Wärmeströmung, der an dem Ort der Verkokungsnähte festzustellen ist, rührt von der sehr starken und plötzlichen Wärmebindung her, die an dieser Stelle zur Umwandlung des Aggregatzustandes. flüchtiger Stoffe, insbesondere des Feuchtigkeitswassers und der bituminösen Bestandteile der Kohle, erfordert wird. Die von den Heizwänclen her eindringende Wärme verdampft Wasser und Teerbestandteile der Kohle; diese Bestandteile entweichen in der Richtung des Wärmestromes als Dämpfe in das Innere der Kohlefüllung hinein, verdichten sich zum größten Teil sofort wieder beim Übertritt in die nahe benachbarten kühleren Partien der Füllung und erzeugen auf diese Weise die hauptsächlich aus bituminösen Bestandteilen zusammengesetzte Verkokungsnaht.According to today's generally accepted view that has been corroborated by experience (cf. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 7, p. 9d.) are formed in a coking coal filling parallel to the two heating walls w (v g1. Fig. r) two layers called coking seams a of small thickness (about 3o to .I0 mm) of a melting mass, interspersed with thicker fractions, and a foam-like mass forming coal, which with progressive degassing and coking - always one another move closer and finally meet in the middle. On the inside between these two coking seams lie raw, unaltered, rather loose charcoal b of low temperature, even in close proximity to the coking seams barely t oo ° C; on both outer sides there is finished coke c of high Temperature (up tooo ° C and more) and of a very solid, dense structure, with a -Network of horizontal and vertical more or less deep shrinkage cracks interspersed. Between the coke c and the surfaces of the chamber or heating walls zi, The shrinkage of the coke creates a narrow free gap i in each case. along the whole Kannnerwand. The extremely sharp drop in temperature in the direction of the vertical penetration from the heating wall surfaces into the coal Heat flow, which can be determined at the location of the coking seams, comes from the very strong and sudden thermal bond that leads to transformation at this point the physical state. volatile substances, especially moisture from water and the bituminous constituents of coal. The one from the Heizwänclen Heat penetrating here evaporates the water and tar components of the coal; these components escape in the direction of the heat flow as vapors into the interior of the carbon filling into it, for the most part condense again immediately when crossing into the near one neighboring cooler parts of the filling and in this way produce the main Coking seam composed of bituminous components.

Die einander zugekehrten Innenflächen der Verkokungsnähte a bilden den Ort der Entwicklung zahlreicher flüchtiger Entgasungserzeugnisse, insbesondere von Wasserdampf und Teerkohlenwasserstoffen. Jedenfalls sind diese in den Innenraum beindringenden Gase und Dämpfe verhältnismäßig kühl; man kann z. B. noch in einem sehr weit vorgeschrittenen Verkokungsstadium flüssiges Wasser im Innern dieser Kohlefüllung b feststellen. In den verkokten Partien c zu beiden Außenseiten der Verkokungsnähte a werden hauptsächlich permanente Gase, darunter Wasserstoff und vor allem das wertvolle Ammoniak, entwickelt. Diese letzteren Gase sind sehr heiß, dadurch spezifisch leicht und erfahren infolgedessen ohne weiteres einen Auftrieb in der Richtung von unten an den,Kammerwänden entlang nach der Oberfläche d der Kammerfüllung hin.The facing inner surfaces of the coking seams form a the place of development of numerous volatile degassing products, in particular of water vapor and tar hydrocarbons. Anyway, these are in the interior penetrating gases and vapors relatively cool; you can z. B. still in one very advanced coking stage liquid water inside this coal filling b determine. In the coked parts c on both outer sides of the coking seams a are mainly permanent gases, including hydrogen and especially the valuable Ammonia. These latter gases are very hot and therefore specifically light and as a result, easily experience a lift in the direction from below along the chamber walls towards the surface d of the chamber filling.

Es ist nun eine für die Erfindung wesentliche neue Erkenntnis, daß die Verkokungsnähte a für den Durchgang von Gasen als schwer durchdringlich, ja fast dicht anzusehen sind, so daß sie bis zu einem gewissen Grade gleichwie Wände den Innenraum b von den Außenräumen c abzusperren vermögen. Aus diesem Umstand ergeben sich wichtige Folgerungen, sobald man das hydrostatische Gleichgewicht zwischen den beiden spezifisch verschieden schweren Gassäulen, die sich in dem Innenraum b einerseits und in denAußenr iitirnen c andererseits befinden, betrachtet.It is now an essential new finding for the invention that the coking seams a for the passage of gases as difficult to penetrate, yes look almost tight, so that to a certain extent they resemble walls able to shut off the interior b from the exterior spaces c. Resulting from this circumstance draw important conclusions once you have the hydrostatic equilibrium between the two specifically different heavy gas columns that are located in the interior b on the one hand and in the outer gears c on the other.

Zunächst ist aus Abb. i zu ersehen, daß die Gasräume b und c an der Oberfläche d der Kammerfüllung unmittelbar zusammenhängen, claß also in diesem Niveau der Druck in der Gassäule b praktisch gleich dem Druck in der Gas.äule c sein muß. Wenn man nun weiter berücksichtigt, daß die Gase der Innensäule b spezifisch schwerer als die Gase der Außensäulen c sind, und daß dadurch die Zunahme des statischen Gasdrucks in b beim Fortschreiten nach abwärts größer als die gleichzeitige Zunahme des statischen Gasdrucks in c sein muß, so erkennt man unmittelbar, daß in jedem beliebigen, tiefer als die Füllungsoberfläche d liegenden Niveau der statische Gasdruck der Innensäule h größer als der statische-Gasdruck der Außensäule c ist. Infolgedessen besteht während dieses der Abb. i entsprechenden Anfangsstadiums in dem ganzen Innenraum b ein Überdruck der Gase und Dämpfe in der Richtung von innen nach außen.First of all, it can be seen from Fig. I that the gas spaces b and c are directly connected to the surface d of the chamber filling, so that at this level the pressure in the gas column b must be practically the same as the pressure in the gas column c. If one now further takes into account that the gases in the inner column b are specifically heavier than the gases in the outer columns c, and that as a result the increase in the static gas pressure in b as it progresses downwards must be greater than the simultaneous increase in the static gas pressure in c, so it can be seen immediately that at any level lower than the filling surface d, the static gas pressure of the inner column h is greater than the static gas pressure of the outer column c. As a result, there is an overpressure of the gases and vapors in the direction from the inside to the outside during this initial stage corresponding to FIG. I.

Die absolute Größe dieses Gasüberdrucks ist durchaus nicht geringfügig und belanglos. Wenn man z. B. das mittlere Raumgewicht des Gas-Dampf-Gemisches in b, gerechnet bei o° und 76o mm O. S., gleich i,i kgicbm setzt (dies entspräche der vorwiegend aus Wasserdampf und Teerdämpfen gebildeten Zusammensetzung), so ist bei gleichem Druck für eine Temperatur von ioo° C das Raumgewicht und wenn man ebenso das Raumgewicht des Gasgemisches in c, gerechnet bei o° und 76o mm 0.S., gleich o,6 kg/cbm setzt, so wird bei gleichem Druck für eine Temperatur von i ooo ° C das Raumgewicht Unter den geschilderten Bedingungen ist der Druckunterschied in einem Niveau, das um die Höhe h. unterhalb der Oberfläche d liegt, nach bekannten hydrostatischen Gesetzen gleich h (y@ - ya). Danach 'ergäbe sich z. B. bei einer Füllhöhe von 3 m, wie sie bei den heutigen Kammeröfen durchaus nichts Seltenes ist, an der Kammersohle ein Überdruck von innen nach außen im Betrage von 3 # (o,81 - o,13) = 3 # o,68 - rd. 2 kg/m2 - 2 mm W. S. Ein derartiger Druckunterschied erzeugt in diesem Falle theoretisch eine Gasströmungsgeschwindigkeit von rund 7 m/sek. und genügt daher, um beträchtliche Mengen von Gasen oder Dämpfen durch Risse und Undichtigkeiten hindurchzutreiben. Infolgedessen entsteht in einer Koksofenkammer nach Abb. i, in der die Absaugung der Gase in der üblichenWeise nach oben hin durch die Ofendecke erfolgt, im Innern der Kohlefüllung eine Gasströmung, wie sie durch die eingezeichneten Richtungspfeile veranschaulicht wird. Die kalten schweren Gase und Dämpfe im Innenraum b sinken abwärts, drängen sich infolge ihres Cberdrucks, namentlich im unteren Teil der Kammer, durch die Undichtigkeiten und Lücken der Verkokungsnähte a, erhitzen sich in den Außenräumen c auf hohe Temperatur und steigen infolge des damit erlangten Auftriebs zwischen den Heizwänden 7v und den Verkokungsnähten a teils durch die Spalten i unmittelbar an den Heizwänden, teils durch den glühenden Koks c hindurch nach oben und werden schließlich durch die Ofendecke abgezogen. Beim Durchgang durch den hocherhitzten Koks c und durch die Spalten i an den heißen Heizwänden w entlang werden insbesondere die Kohlenwasserstoffe der Gase und Dämpfe zersetzt, wobei sich namentlich Wasserstoff bildet und Kohlenstoff auf dem Koks niederschlägt. Die wertvollen Gasbestandteile werden auf diese Weise teils in wenig wertvolle permanente Gase, teils in elementaren Kohlenstoff umgewandelt. An diesen zunächst für das Anfangsstadium geltenden Strömungsvorgängen im Innern der Ofenkammer wird auch beim Fortschreiten der Destillation und Verkokung nichts Wesentliches geändert. Es rücken lediglich die Verkokungsnähte a näher und näher zusammen; die beiden durch sie getrennten, aber an der Oberfläche zusammenhängenden Gasräume b und c bleiben in gleicher Art bestehen, bis die Verkokungsnähte sich treffen und der ganze Prozeß sich seinem Ende nähert.The absolute size of this excess gas pressure is by no means insignificant and unimportant. If you z. B. sets the average density of the gas-steam mixture in b, calculated at 0 ° and 76o mm OS, equal to i, i kgicbm (this would correspond to the composition mainly formed from water vapor and tar vapors), then at the same pressure for a temperature of 100 ° C is the density and if the volume weight of the gas mixture in c, calculated at 0 ° and 76o mm O.S., is set equal to 0.6 kg / cbm, then at the same pressure for a temperature of 100 ° C the volume weight becomes Under the conditions described, the pressure difference is at a level which is around the height h. lies below the surface d, according to known hydrostatic laws equal to h (y @ - ya). Thereafter 'would result e.g. B. at a filling height of 3 m, which is by no means uncommon in today's chamber furnaces, an overpressure from the inside to the outside of 3 # (o, 81 - o, 13) = 3 # o, 68 - around 2 kg / m2 - 2 mm water column such a pressure difference theoretically generates a gas flow velocity of around 7 m / sec in this case. and is therefore sufficient to propel considerable quantities of gases or vapors through cracks and leaks. As a result, in a coke oven chamber according to Fig. I, in which the gases are sucked up in the usual way up through the furnace roof, a gas flow arises inside the coal filling, as illustrated by the directional arrows shown. The cold, heavy gases and vapors in the interior b sink downwards, because of their overpressure, especially in the lower part of the chamber, force their way through the leaks and gaps in the coking seams a, heat up in the exterior spaces c to a high temperature and rise as a result of the buoyancy obtained with it between the heating walls 7v and the coking seams a partly through the gaps i directly on the heating walls, partly through the glowing coke c upwards and are finally drawn off through the furnace roof. When passing through the highly heated coke c and through the gaps i along the hot heating walls w, the hydrocarbons in the gases and vapors in particular are decomposed, hydrogen being formed and carbon precipitating on the coke. In this way, the valuable gas components are partly converted into less valuable permanent gases and partly into elemental carbon. These flow processes in the interior of the furnace chamber, which initially apply to the initial stage, are not changed significantly as the distillation and coking process progress. Only the coking seams a move closer and closer together; the two gas spaces b and c, separated by them but connected on the surface, remain in the same way until the coking seams meet and the whole process approaches its end.

Soll das Verfahren nach der Erfindung durchgeführt «-erden, so wird (v g1. Abb. a) beispielsweise im Innern der Kohlefüllung b in geringer Entfernung unterhalb ihrer Oberfläche d ein wagerechtes, unten offenes Absatigerolir r vorgesehen. Wenn nun der frisch gefüllte Ofen in Betrieb genommen wird, so ändert sich anfänglich gegenüber dem Zustand der gewöhnlichen Absaugung nach Abb. i nur wenig. Es bilden sich durch die Hitze der beiden Heizwände w die Verkokungsnähte a in unmittelbarer Nachbarschaft der Heizwände genau wie nach Abb. i, und ebenso stehen zunächst auch die Räume b innerhalb und c außerhalb der Ve.rkokungsnähte im Niveau der Oberfläche d in unmittelbarer Verbindung. Bei dieser Sachlage wird an der Verteilung der Gasdrücke in b und c über die Höhe der Kammer, wie oben für die Abb. i geschildert worden ist, offensichtlich zunächst auch nichts Wesentliches geändert. Infolgedessen stellt sich selbstverständlich auch in diesem der Abb. a entsprechenden Anfangsstadium eine Gasströmung im Innern der Kammer von wesentlich derselben Art, wie in Abb. i gekennzeichnet, ein. Es sinken also wiederum kühle schwere Dämpfe in b abwärts, dringen durch die Verkokungsnähte a, steigen in c aufwärts, erhitzen sich hier und treten aus c oben in den freien Raum oberhalb der Oberfläche d aus, müssen nun aber von hier aus durch die mittleren Stücke der Oberfläche d in den Raum b, d. h. wieder ins Innere der Kohlenfüllung eindringen, um in das Rohr r- hineinzugelangen, wie dies die hier eingezeichneten Richtungspfeile angeben. Das letzte Stück des Weges der Gase durch die oberflächlichen Kohleschichten nach dein Rohr r hin bietet einen geringfügig größeren Strömungswiderstand als die entsprechende Absaugung der Gase in Abb. i nach den öffnungen der Ofendecke hin; es muß also im Vergleich zu Abb. i innerhalb des Rohres retwas stärker gesaugt, d. h. der Absolutdruck des Gases in b im Niveau des Rohres r etwas verkleinert werden. Der Absolutdruck der Gase in den Außenräumen c neben den Heizwänden w wird bei jeder Betriebsweise durch entsprechende Regelung der Gasabsaugung stets auf der gleichen Höhe gehalten, damit dauernd praktische Gleichheit der Gasdrücke auf der Kammerseite wie auch auf der-Feuerungsseite der Heizwände herrscht.If the method according to the invention is to be carried out, then (v g1. Fig. A), for example, in the interior of the carbon filling b, at a short distance below its surface d, a horizontal, open-bottomed Absatigerolir r is provided. When the freshly filled furnace is put into operation, it initially changes only slightly compared to the state of the normal extraction according to Fig. I. Due to the heat of the two heating walls w, the coking seams a are formed in the immediate vicinity of the heating walls, exactly as in Fig. In this state of affairs, the distribution of the gas pressures in b and c over the height of the chamber, as described above for Fig. I, obviously does not initially change anything essential. As a result, of course, in this initial stage corresponding to Fig. A, a gas flow in the interior of the chamber of essentially the same type as indicated in Fig. I occurs. So cool heavy vapors again sink down in b, penetrate through the coking seams a, rise up in c, heat up here and emerge from c above into the free space above surface d, but now have to go through the middle pieces from here of the surface d into the space b, ie penetrate again into the interior of the coal filling, in order to get into the tube r-, as indicated by the directional arrows drawn here. The last part of the way of the gases through the superficial layers of coal towards the pipe r offers a slightly greater flow resistance than the corresponding suction of the gases in Fig. 1 towards the openings in the furnace roof; Compared to fig. The absolute pressure of the gases in the outside spaces c next to the heating walls w is always kept at the same level in every mode of operation by regulating the gas extraction accordingly, so that there is constant practical equality of the gas pressures on the chamber side as well as on the furnace side of the heating walls.

Die durch Anordnung des Absaugerohrs runterhalb der Füllungsoberfläche d erzwungene Strömung hocherhitzter Gase aus den Räumen c oben heraus und durch die Oberfläche d in den Raum b zurück hat nun die hier äußerst wichtige Folge, daß auch diese Oberfläche d durch die Innenheizung der hindurchtretenden hocherhitzten Gase verkokt und dicht unter ihr eine Verkokungsnaht von derselben Art wie die Verkokungsnähte a gebildet wird. Es ist ja zu beachten, daß die hierfür notwendige Schmelzung und Verdampfung der bituminösen Bestandteile der Kohle schon bei recht mäßigen Temperaturen von etwa 3oo bis höchstens 4oo° C vor sich geht, während die die Heizung bewirkenden Gase aus c Temperaturen von etwa iooo° und mehr haben. Die Bildung einer derartigen Verkokungsnaht auch längs der Oberfläche d der Kohlefüllung hat natürlich die Folge, daß hier der Strömungswiderstand der oben aus c nach b zurück und in das Rohr hinein übertretenden Gase wächst. Es muß also mit dem Fortschreiten des Betriebes in dem Rohr r- stärker gesaugt werden. Schließlich werden (vgl. Abb. 3) schon in einem verhältnismäßig frühen Stadium des Verkokungsprozesses die Verkokungsnähte aa oben bei dem Absaugerohr r durch die Stücke a'ä vollständig zusammengeschlossen sein. Diese praktisch vollständige Schließung der Verkokungsnähte ringsum wird begünstigt durch den Umstand, daß die heißen, als Innenheizung wirkenden Gase sich vorzugsweise immer Wege durch diejenigen Stellen bzw. Lücken in den Verkokungsnähten suchen, die den geringsten Widerstand bieten. An diesen Stellen ist dann natürlich die Heizwirkung am stärksten und der Fortschritt der Bildung der Verkokungsnaht am schnellsten. Wenn dieser Zustand nach Abb.3 erreicht ist, kann undmuß die Saugung im Rohr r noch mehr verstärkt, d. h. die Absoluthöhe der Gasdrücke in dem Innenraum b beträchtlich verkleinert werden. Als Folge dieses Zustandes herrschen in allen Höhenlagen rings -um die Verkokungsnähte a 'a', sowohl in den Außenräumen c wie auch über der Oberfläche d, Gasdrücke, die größer als die Gasdrücke in dem Innenraum b sind. Infolgedessen werden jetzt sämtliche in dem Innenraum b ent-,vickelten Gase und Dämpfe, -insbesondere die Teerkohlenwasserstoffe, unmittelbar in das Absaugerohr r übergeführt, ohne daß Übertritte dieser Gase und Dämpfe aus dem kühlen Raum b nach den heißen Räumen c möglich sind. Jegliche Zersetzungen und Schädigungen dieser Gase und Dämpfe werden dadurch vermieden. Die Kohlenwasserstoffe, insbesondere die Teeröle, werden in ihrem ursprünglich erzeugten Zustande gewonnen. Es entsteht ein Teer, der große Ähnlichkeit mit sogenanntem Urteer hat, wie er bei tiefen Pestillationstemperatüren gewonnen wird. Die :Menge der Kohlenwasserstoffe und des Teers ist bedeutend größer als bei der' gewöhnlichen Art der Absaugung nach Abb. i. Insbesondere wird auch die Ausbeute an BenzollCOhlenwaSSerstoffen und an Benzinen erheblich gesteigert. Aber auch die Einwirkung auf die Ausbeute an Ammoniak ist sehr günstig. Das Ammoniak entsteht, wie bekannt und schon oben erwähnt, während der späteren Stadien der Verkokung vorwiegend in den mit glühendem Koks gefüllten Räumen c. Bei der gewöhnlichen Art der Absaugung nach Abb. i durch die Kammerdecke muß das erzeugte Ammoniak Wege von erheblicher Länge, namentlich längs der Spalten i an den hocherhitzten Wänden w entlang machen, bevor es aus der Ofenkammer entfernt wird. Bei diesem Vorbeistreichen an den hocherhitzten Oberflächen der Wände wie auch des Koks selbst wird ein großer Teil des Ammoniaks zersetzt und zerstört. Bei dem durch die Abb.3 dargestellten Zustand des :@hsaugens jedoch werden die in den äußeren Kokspartien c erzeugten Gase auf dein schnellsten und kürzesten Wege durch die bestehenden Undichtigkeiten der Verkokungsnähte hindurch in den kühlen Innenraum b hinein abgesaugt. Dies ist nur dadurch möglich, daß infolge der oben bei a'a' hervorgerufenen Schließung der Verkokungsnähte in dem Innenraum b Unterdrücke gegenüber den Räumen c gehalten werden können und müssen, die von verhältnismäßig bedeutender Größe sind und jedenfalls die für Abb. i und :2 geschilderten hydrostatischen Druckunterschiede innerhalb der Ofenkammer, die die unerwünschten Nebenströmungen in ihr hervorrufen, weit mehr als. kompensieren und damit in das Gegenteil verwandeln.The flow of highly heated gases out of the rooms c above and through the surface d into the room b, which is forced by the arrangement of the suction pipe below the filling surface d, now has the extremely important consequence that this surface d also cokes due to the internal heating of the highly heated gases passing through and a coking seam of the same type as the coking seam a is formed just below it. It should be noted that the necessary melting and evaporation of the bituminous constituents of the coal takes place at very moderate temperatures of about 300 to a maximum of 400 ° C, while the heating-effecting gases from c temperatures of about 100 ° and more to have. The formation of such a coking seam also along the surface d of the carbon filling naturally has the consequence that the flow resistance of the gases flowing back from c to b at the top and into the pipe increases. It must therefore be sucked more in the pipe with the progress of the operation. Finally (see Fig. 3) the coking seams aa at the top of the suction pipe r will be completely closed together by the pieces a'ä at a relatively early stage of the coking process. This practically complete closure of the coking seams all around is favored by the fact that the hot gases acting as internal heating always seek their way through those points or gaps in the coking seams which offer the least resistance. At these points, of course, the heating effect is strongest and the progress of the formation of the coking seam is the fastest. When this state is reached according to Fig.3, the suction in the pipe r can and must be increased even more, that is, the absolute level of the gas pressures in the interior space b can be reduced considerably. As a result of this condition, gas pressures prevail at all altitudes around the coking seams a 'a', both in the outer spaces c and above the surface d, which are greater than the gas pressures in the inner space b. As a result, all of the gases and vapors developed in the interior b, especially the tar hydrocarbons, are now transferred directly into the suction pipe r without these gases and vapors being able to pass from the cool room b to the hot rooms c. This prevents any decomposition or damage to these gases and vapors. The hydrocarbons, especially the tar oils, are extracted in their original state. The result is a tar that is very similar to so-called primordial tar, as it is obtained at low pestillation temperatures. The: amount of hydrocarbons and tar is significantly greater than with the 'usual type of suction according to Fig. I. In particular, the yield of benzene hydrocarbons and gasolines is increased considerably. But the effect on the ammonia yield is also very favorable. As is known and already mentioned above, the ammonia arises during the later stages of coking mainly in the rooms filled with glowing coke c. With the usual type of suction according to Fig. I through the chamber ceiling, the ammonia produced must make paths of considerable length, namely along the gaps i along the highly heated walls w, before it is removed from the furnace chamber. During this brushing past the highly heated surfaces of the walls as well as the coke itself, a large part of the ammonia is decomposed and destroyed. In the condition of: @hsaugens shown in Fig. 3, however, the gases generated in the outer coke parts c are sucked in the fastest and shortest way through the existing leaks in the coking seams into the cool interior b. This is only possible because, as a result of the closure of the coking seams caused above at a'a 'in the interior b, negative pressures can and must be maintained in relation to the spaces c, which are of relatively significant size and at least those for Fig. I and: 2 described hydrostatic pressure differences within the furnace chamber, which cause the undesired secondary currents in it, far more than. compensate and thus transform it into the opposite.

Es ist aus der vorstehenden Darlegung leicht zu übersehen, daß alle die geschilderten vorteilhaften Wirkungen wesentlich auf die Anordnung des Absaugerohres r im Innern der Kohlefüllung unterhalb der Oberfläche d derselben zurückzuführen sind.It is easy to overlook from the foregoing that all the described advantageous effects essentially on the arrangement of the suction pipe r in the interior of the carbon filling below the surface d of the same are.

Die Durchführung des Verfahrens ist selbstverständlich an die Form dieses Rohres r durchaus nicht gebunden. An dessen Stelle können andere Vorrichtungen treten, die z. B. von der Ofendecke aus abwärts ein Stück in die Kohlefüllung hineinragen. Es kann unter Umständen in besonderen Fällen auch in Betracht kommen, innerhalb der Kohlefüllung lediglich einen dem Rohr r entsprechenden Hohlraum oder Kanal herzustellen und freizulassen, was allerdings nur bei bestimmt gearteten Kohlen zu ermöglichen sein wird. Die Anordnung aller derartiger, zwar im Innern der Kohlefüllung, aber nur in ihrem oberen Teilbefindlicher Absaugevorrichtungen hat gegenüber jeder. anderen Art von Absattgung aus dem Innern noch den erheblichen praktischen Vorteil, daß diese Vorrichtungen bei liegenden, in wagerechter Richtung zu entleerenden Kammeröfen das Hindurchführen des üblichen Ausdrückkopfes zum Ausstoßen des Kokskuchens in keiner Weise behindern. Das Verfahren kann daher ohne besondere Schwierigkeiten auch leicht bei bestehenden Kammeröfen Anwendung finden; hierzu sind keinerlei Umbauten von Belang an den Ofen selbst vorzunehmen.The implementation of the procedure is of course dependent on the form this tube is by no means bound. Other devices can take its place step, the z. B. protrude from the furnace roof down a piece into the coal filling. Under certain circumstances, it can also come into consideration in special cases within of the carbon filling merely to produce a cavity or channel corresponding to the tube r and to release, which is only possible with certain types of coal will be. The arrangement of all such things, inside the coal filling, but everyone has suction devices only in their upper part. others Kind of saturation from the inside still has the considerable practical advantage that these devices for horizontal chamber furnaces to be emptied in a horizontal direction the passage of the usual ejector head for ejecting the coke cake in do not interfere in any way. The procedure can therefore be carried out without any particular difficulty can also easily be used in existing chamber furnaces; there are no modifications whatsoever of concern to the furnace itself.

Claims

PATENT CLAIM: Process for improving the yield of by-products, in particular hydrocarbons, in the distillation of solid fuels in laterally heated, interrupted operated chambers or retorts with suction of distillation gases from the interior of the fuel mass, characterized in that all volatile distillation products through pipes, channels, cavities etc., whose gas inlet openings are located in the upper part of the fuel mass below their free surface.