DE447982C

DE447982C - Verfahren zur Verschwelung und Vergasung von Torf, Braunkohle, Sapropel und aehnlichen bitumenhaltigen Stoffen

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Publication number: DE447982C
Application number: DEK84346D
Authority: DE
Original assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP HANDELS
Current assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP HANDELS
Priority date: 1922-12-21
Filing date: 1922-12-21
Publication date: 1927-08-05

Description

Verfahren zur Verschwelung und Vergasung von Torf, Braunkohle, Sapropel und ähnlichen bitumenhaltigen Stoffen. Es ist bekannt, daß bei der Verschwelung von bituminösen Substanzen eine Verbesserung der Ausbeute und der Qualität der erhaltenen Produkte dadurch erzielt werden kann, daß man die Schweldämpfe über Katalysatoren aus, Metallen oder Metalloxyden leitet. Derartige Verfahren sind beispielsweise von Vicker's Ltd., London, praktisch verwertet.
Es hat sich gezeigt, daß eine wesentliche Verbesserung der quantitativen und qualitativen Ausbeute an Schwelprodukten dadurch erzielt werden kann, daß man den Katalysator dem zu verschwelenden bituminösen Körper inkorporiert.
Wenn man in Torf, Braunkohle, Sapropel und ähnliche bituminöse Körper metallhaltige Katalysatoren, z. B. in Form von Sauerstoffverbindungen des Eisens, Aluminiums, Chroms usw., inkorporiert und die so behandelten Brennstoffe in einem für die Verschwelung geeigneten Apparat (Retorte, Schachtofen oder Generator) verschwelt, so vollzieht sich die Verschwelung bei wesentlich niedrigeren Temperaturen als bei nicht mit den Katalysatoren behandelten Brennstoffen. Bei weiterer Erhitzung unter Zutritt von Luft oder Luft und Wasserdampf werden die Brennstoffe vergast, und zwar bei Temperaturen, die weit unter den bisherigen für die Vergasung bekannten Temperaturen liegen.
Die Teere, die man aus, den nach dem neuen Verfahren vorbehandelten bituminösien Substanzen erhält, unterscheiden sich von den ohne Vorbehandlüng .erhaltenen dadurch, daß der Gehalt an sauren Bestandteilen (Phenolen, Kresolen usw.) wesentlich herabgemindert ist und daß die bei der Destillation anfallenden Fraktionen sich den bei der Destillation von Erdöl erhaltenen Fraktionen merklich annähern.
Die Inkorporierung der Katalysatoren kann auf verschiedene Weise geschehen: Z. B.: Man kann die getrockneten und gepulverten Brennstoffe mit dem Katalysator in Pulverform in geeigneten Mischapparaten vermengen, oder man kann den mit Wasser oder wäßrigen Lösungen mazerierten Brennstoff mit dem fein gepulverten trocknen oder mit dem in Wasser aufgeschlämmten Katalysator vermengen, oder man tränkt die Brennstoffe mit Lösung der Salze der als Katalysatoren zu verwendenden Metalle, um sodann aus dieser Lösung die Metalle bzw. die Sauerstoffverbindungen der Metalle durch Fällung, Erhitzung oder andere bekannte Weise auszuscheiden. Endlich kann auch der Katalysator in Form von kolloidalen Lösungen dem gepulverten oder dem mit Wasser mazerierten Brennstoff zugemischt werden. Wenn Torf nach dem Hydrotorfverfahren abgebaut wird, kann die Inkorporierung des Katalysators durch Zusatz von kolloidalen Lösungen zum Spritzwasser erfolgen. Sofern in dem Brennstoff selbst Verbindungen der als Katalysatoren geeigneten Metalle in ausreichender Menge vorhanden sind, kann die Inkorporierang des Katalysators dadurch erfolgen, daß man durch Fällung bei höherer Temperatur, nötigenfalls unter Zuhilfenahme erhöhten Drucks, die Metalle bzw. deren Sauerstoffverbindungen im Brennstoff ausscheidet. Bei Einverleibung des Katalysators auf nassem Wege muß der den Katalysator enthaltende Brennstoff auf geeignete Weise getrocknet werden.
Beispiel. Ein Torf, der 15 Prozent Wasser enthält, wurde in einem eisernen Rohr, das auf elektrischem Wege geheizt wird und das. mit einem Abzugsrohr für Schweldämpfe und in bekannter Weise mit einer Kondensationsvorrichtung verbunden ist, erwärmt. Die Temperaturen werden durch ein Thermoelement (Thermometer ?) dauernd beobachtet. Bei einer Temperatur von i 6o° begannen die Wasse2#däxnpfe zu .entweichen, bei einer Temperatur von 28o° wurden die ersten Schweldämpfe bemerkt, bei 36o° war die Schwelung beendet. Es wurden sodann 31 Luft pro Stunde und o,--1 Wasserdampf pro Stunde eingeleitet und die Temperatur langsam auf 8oo° gesteigert. Bei iooo° setzte die Vergasung ein, bei i ioo° war die Vergasung beendet. - Der Teer ergab bei Untersuchung einen Gehalt von 20 Prozent sauren Bestandteilen (Phenolen, Kresolen usw.), der auf die bekannte Weise durch Natronlauge festgestellt -wurde. Die neutralen Öle begannen bei i 5d im Englerkolben zu sieden; bis i5o° destillierten 2 Prozent, bis 25o° destillierten 15 Prozent, Rückstand 8 5 Prozent.
Der gleiche Torf wurde mit iooo ccrn Wasser und reit einer Lösung von kolloidalem Eisenhydroxyd (o,zo g Eisengehalt pro Liter) versetzt und verrührt. Der sich- absetzende Torf wurde auf 15 Prozent Wassergehalt (n. b. es muß derselbe Wassergehalt gewählt werden, den der Torf hatte, der für den Vergleichsversuch verwandt wurde) getrocknet und dann in gleicher Weise wie oben verschwelt. Die Schwelung begann bei 25o° und war bei 36o° vollkommen beendet. Unter Durchleitung von Luft und Wasserdampf begann die Vergasung bei 65o° und war bei 85o° beendet. Der anfallende Teer enthielt 8 Prozent saure Bestandteile; die neutralen Öle enthielten bis 15o° -14 Prozent, bis 25o" (oder 3oo°) 35 Prozent, Rückstand 65 Prozent.
Die Katalysatoren können mit dem Schwelgut o. dgl. trocken gemischt werden; man kann ferner den in Wasser suspendierten Brennstoff mit trockenen Katalysatoren vermischen oder den gleichfalls in Wasser suspendierten Brennstoff mit in Wasser suspendierten Katalysatoren zusammenbringen. Man kann schließlich den Brennstoff mit einer Lösung von Metallsalzen behandeln und die Metalle bzw. deren Sauerstoffverbindungen im Brennstoff durch Fä:lung. Erhitzung oder in anderer bekannter Weise ausscheiden. Im letzteren Falle können aus den im Brennstoff enthaltenen Metallverbindungen die Katalysatoren in metallischer Form oder in Form von Sauerstoffverbindungen durch Fällung bei höherer Temperatur mit oder ohne Druck ausgeschieden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verschwelung und Vergasung von Torf, Braunkohle, Sapropel und Ähnlichen bitumenhaltigen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß in diese Brennstoffe metallische Katalysatoren, z. B. in Form von Sauerstoffverbindungen, vor der Verschwelung inkorporiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, wonach der Brennstoff trocken oder in Wasser suspendiert mit kolloidalen Lösungen von Katalysatoren behandelt wird:
3. Verfahren nach Anspruch i, wonach in den zu verschwelenden oder vergasenden Torf bei Gewinnung dies Torfes nach dem Hydrotorfverfahren der Katalysator durch Zusatz zum Spritzwasser inkorporiert wird.