Verfahren zum Schwelen staubförmiger oder staubender kohlenstoffhaltiger
Stoffe Beim Schwelen staubförmiger oder staubender kohlenstoffhaltiger Stoffe, wie
z. B. Kohlenstaub, körnige Braunkohle, körniger oder gemahlener Ölschiefer usw.,
wird durch die abziehenden Schwelgase und Dämpfe Staub vielfach in erheblicher Menge
mitgerissen, der für die Schwelung verlorengeht oder in umständlicher Weise in den
Schwelofen zurückgeführt werden muß. Hierbei tritt der weitere Nachteil auf, daß
in den Rohrleitungen der abziehenden Gase leicht Verstopfungen eintreten können.Process for smoldering dusty or dusty carbonaceous ones
Substances When powdery or dusty carbonaceous substances smolder, such as
z. B. Coal dust, granular brown coal, granular or ground oil shale, etc.,
the evacuating carbonization gases and vapors often produce considerable amounts of dust
carried away, which is lost for the smoldering or in a cumbersome way in the
Smoldering furnace must be returned. This has the further disadvantage that
clogging can easily occur in the pipelines of the exhausting gases.
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Nachteile beseitigen lassen,
wenn man beim Schwelen staubförmiger oder staubender kohlenstoffhaltiger Stoffe
den in den abziehenden Gasen und Dämpfen fortgeführten Staub in an sich bekannter
Weise durch flüssige kohlenstoffhaltige Produkte niederschlägt. Als geeignete flüssige
kohlenstoffhaltige Produkte kommen beispielsweise Teeröle und Mineralöle usw. in
Betracht. Ganz vorzüglich eignen sich auch. die ölhaltigen flüssigen Rückstände,
die bei- der Druckhydrierung von Kohlearten, Teeren, Mineralölen usw. erhalten werden.
Man arbeitet beispielsweise derart, daß man die flüssigen Produkte in die abziehenden
Gase und Dämpfe z. B. in einem an den Schwelofen angrenzenden Raum einspritzt. _
Eine zweckmäßige Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man aus den abziehenden
Gasen und Dämpfen so viel flüssige Produkte kondensiert, daß der mitgerissene Staub
zurückgehalten wird. Man arbeitet hierbei derart, daß das erhaltene 0l-Staub-Gemisch
in den Schwelofen zurückläuft.It has now been found that these disadvantages can be eliminated,
when smoldering dusty or dusty carbonaceous substances
the dust carried on in the exhausting gases and vapors in per se known
Way through liquid carbonaceous products. As a suitable liquid
For example, carbonaceous products come in tar oils and mineral oils etc.
Consideration. They are also very suitable. the oily liquid residues,
the two pressure hydrogenation of coals, tars, mineral oils, etc. are obtained.
One works, for example, that the liquid products in the withdrawing
Gases and vapors e.g. B. injected in a room adjacent to the smoldering furnace. _
An expedient embodiment of the process consists in that one of the withdrawing
Gases and vapors condense so much liquid products that the dust is carried away
is held back. One works here in such a way that the oil-dust mixture obtained
runs back into the smoldering furnace.
An Hand beifolgender Zeichnung sei das Verfahren näher erläutert Ölschiefer
oder Braunkohle wird bei b in den Schwelofen g eingetragen und in diesem durch eine
Schnecke vorwärts bewegt. Bei d findet die Austragung der Schwelrückstände statt.
Bei a werden gegebenenfalls Spülgase eingeführt. Auf dem Schwelofen ist ein weiter
Stutzen h aufgesetzt, in dem sich zwei Schnecken e und f mit gegenläufigem Drell
bewegen, die ineinandergreifen und sich nahezu berühren. In diesem Stutzen findet,
eventuell durch besondere Kühlvorrichtungen i unterstützt, eine Kondensation der
schwersten Anteile der Schwelprodukte statt, während die leichter flüchtigen Anteile,
gegebenenfalls zusammen mit den Spülgasen, den Ofen bei c verlassen. Die schwersten
Anteile schlagen sich an den. Wandungen und den Flächen der Transportschnecken nieder
und dienen so als Staubfänger für den mitgerissenen Staub. Durch die Bewegung der
Schnecken wird der Schlamm, der sich aus dem Kohlenstaub und dem kondensierten Öl
bildet, abwärts geführt, so daß die Flächen ständig neu benetzt und für die Aufnahme
neuen Staubes geeignet werden.The process is explained in more detail with the aid of the following drawing, oil shale
or lignite is entered at b in the smoldering furnace g and in this through a
Snail moves forward. At d, the smoldering residues are removed.
Purge gases may be introduced at a. There is another on the smoldering oven
Nozzle h attached, in which two augers e and f with counter-rotating drilling
move that interlock and almost touch. In this nozzle finds
possibly supported by special cooling devices i, a condensation of the
heaviest fractions of the smoldering products take place, while the more volatile fractions,
if necessary, together with the purge gases, leave the oven at c. The heaviest
Shares hit the. Walls and the surfaces of the screw conveyor down
and thus serve as a dust catcher for the dust that is carried away. By moving the
Snails is the sludge that is made up of the coal dust and the condensed oil
forms, guided downwards, so that the surfaces are constantly re-wetted and ready for inclusion
new dust.
Man erhält dadurch nicht nur ein absolut staubfreies Öl, sondern auch
ein solches, in dem
wertlose hochsiedende Anteile fehlen. Diese
werden ständig in den Ofen zurückgeführt, wobei sie einer erneuten Krackung unterworfen
werden, so daß bei der Schwelung nur wertvolle flüssige Produkte erzeugt werden.You not only get an absolutely dust-free oil, but also
one in which
There are no worthless high-boiling components. These
are continuously returned to the furnace, subjecting them to renewed cracking
so that only valuable liquid products are produced during the smoldering.
Es ist zwar schon bekannt, in dem gekühlten Teil einer Schwelretorte
Teerdämpfe zu kondensieren und diese evtl. zusammen mit von oben frisch eingeführtem
Schwelgut in die heiße Zone zurückzuführen, woselbst dann eine Krackung des Teers
erfolgt. Bei dem vorliegenden Verfahren soll jedoch der bei der Schwelung von Staub
oder stark staubender Stoffe fortgeführte Staub durch flüssige Kohlenwasserstoffe
niedergeschlagen und das so erhaltene Kohlenstaub-Öl-Gemisch beliebig weiterverarbeitet
werden. An anderer Stelle ist auch schon vorgeschlagen worden, feinkörnige Kohle
zusammen mit Produkten der Druckhydrierung zu destillieren. Beispiel r Estnischer
Ölschiefer wird, so wie er aus der Grube kommt., auf einen Brecher gegeben und so
weit gebrochen, daß die größten Stücke nicht Walnußgröße überschreiten. Dabei fallen
je nach der Beschaffenheit des Schiefers 15 bis 30°/0 als Staub oder feiner Grieß
an. Dieser braucht jedoch für das vorliegende Arbeitsverfahren nicht wie .bei anderen
Schwelverfahren abgesiebt zu werden, sondern das gesamte Brechgut wird mittels Förderschnecken
durch einen Schwelofen hindurchgeführt. Der Förderrichtung entgegen strömt als Spülgas
überhitzter Wasserdampf. Um ein Mitreißen von Staub und feinen Teilchen aus dem
Schwelofen durch die austretenden Spülgase zu verhindern und um ein gutes Ausschwelen
der feinen Ölschieferteilchen sicherzustellen, werden unmittelbar bei der Aufgabestelle
des Schwelgutes, wo sich zugleich auch der Ausgang der mit den Öldämpfen beladenen
Spülgase befindet, hochsiedende, gut vorgewärmte Ölrückstände eingespritzt. Diese
schlagen aus den abziehenden Gasen alle festen Bestandteile nieder und benetzen
gleichzeitig das eingebrachte Gut. Die Ölrückstände werden bei ihrem weiteren Durchgang
durch den Ofen gleichzeitig einer sehr schonenden Krackung unterworfen und in Form
leichterer Kohlenwasserstoffe aus den..Spülgasen wieder gewonnen. Man erhält ein
01 von dickflüssiger Beschaffenheit, das vollkommen frei von festen Bestandteilen
ist. Aus den Gasen werden außerdem .durch Waschung mit Waschöl die niedrigsiedenden
Bestandteile gewonnen. Man erhält aus dem Schiefer rund =oo°/o des nach der Schwelanalyse
bestimmten Öles. Beispiel 2 Vorgetrocknete Braunkohle wird in einem schwach geneigten,
sich drehenden Rohrbündelofen mit Zoo Schwelrohren von je 8o min lichter Weite und
@m Länge in kontinuierlichem Verfahren bei Temperaturen von etwa q.5o bis 48o° geschwelt.
Die abziehenden Schweldämpfe bestehen aus Wasserdampf, Teerdämpfen und Schwelgasen
und enthalten pro cbm etwa 5o g Staub. Dieser wird zusammen mit einem Teil der kondensierbaren
Bestandteile nach Verlassen des Schwelofens bei Temperaturen von etwa 3oo a, die
z. B. durch Außenkühlung oder durch Einspritzen von Wasser erreicht werden, abgeschieden.
Die vollständige Kondensation des Teeres findet anschließend in einem besonderen
Gefäß statt. Man erhält hierbei einen praktisch staubfreien, wertvollen Schwelteer.
Der zuerst erhaltene staubhaltige Teer, der etwa z bis 3°/0 der Kohle und etwa zo°/o
der Gesamtmenge des erhaltenen Teers ausmacht, wird mit FrischkohIe zusammengebracht,
und zwar etwa im Verhältnis von z bis 5 kg Teer zu zoo kg Kohle. Das Gemisch wird
alsdann dem Rohrbündelofen zur Schwelung zugeführt, bei dieser verflüchtigt sich
der zugesetzte staubhaltige Teer nicht vollständig, sondern bildet etwas körnigen
Koks, so daß der Staub in dieser Form erhalten wird.It is already known to condense tar vapors in the cooled part of a smoldering retort and possibly return them to the hot zone together with smoldering material freshly introduced from above, where the tar itself then cracks. In the present process, however, the dust carried on by the smoldering of dust or very dusty substances should be precipitated by liquid hydrocarbons and the coal dust-oil mixture obtained in this way should be further processed as required. Elsewhere it has also been proposed to distill fine-grained coal together with products from pressure hydrogenation. Example r Estonian oil shale, as it comes out of the pit, is placed on a crusher and broken so that the largest pieces do not exceed the size of a walnut. Depending on the nature of the slate, 15 to 30 per cent. Accrues as dust or fine grit. However, this does not need to be screened off for the present working process, as is the case with other smoldering processes, but rather the entire material to be crushed is passed through a smoldering furnace by means of screw conveyors. In the opposite direction to the conveying direction, superheated steam flows as flushing gas. In order to prevent dust and fine particles from being carried away from the smoldering furnace by the escaping purging gases and to ensure that the fine oil shale particles are well burned out, high-boiling products are placed directly at the point where the smoldering material is fed, where the outlet of the purging gases laden with the oil vapors is also located , well preheated oil residues injected. These knock down all solid constituents from the gases drawn off and at the same time wet the introduced material. The oil residues are subjected to a very gentle cracking process as they pass through the furnace and are recovered from the purging gases in the form of lighter hydrocarbons. This gives a 01 of thicker texture that is completely free of particles. The low-boiling components are also extracted from the gases by washing with washing oil. From the slate one obtains about = oo per cent of the oil determined according to the smoldering analysis. Example 2 Predried lignite is smoldered in a slightly inclined, rotating tube bundle furnace with zoo smoldering tubes each 8o min clear width and 3 m length in a continuous process at temperatures of about 50 to 48o °. The evacuating smoldering vapors consist of water vapor, tar vapors and smoldering gases and contain about 50 g of dust per cubic meter. This is together with some of the condensable constituents after leaving the smoldering furnace at temperatures of about 3oo a, the z. B. can be achieved by external cooling or by injecting water, deposited. The complete condensation of the tar then takes place in a special vessel. A practically dust-free, valuable smoldering tar is obtained. The dusty tar obtained first, which makes up about z to 3 per cent of the coal and about zo per cent of the total amount of tar obtained, is combined with fresh coal in a ratio of about z to 5 kg of tar to zoo kg of coal. The mixture is then fed to the tube bundle furnace for smoldering, in which the added dusty tar does not evaporate completely, but rather forms some granular coke, so that the dust is retained in this form.
Ein Ansetzen von Krusten auf der Innenfläche der Rohre findet trotz
des Teerzusatzes nicht statt.A build-up of crusts on the inner surface of the pipes takes place in spite of this
the addition of tar does not take place.