DE543427C

DE543427C - Process for the distillation of mineral fuels with baking properties

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Publication number: DE543427C
Application number: DEW66256D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-06-11
Filing date: 1924-05-27
Publication date: 1932-02-05
Also published as: GB217554A; AT112125B

Description

Verfahren zur Destillation mineralischer Brennstoffe mit backenden Eigenschaften Man weiß, daß verkokungsfähige Kohle bei genügend langer Wetterung ihre Backfähigkeit vollständig verliert. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, backende Kohle für Verkokungsverfahren bei Temperaturen zu oxydieren, die unterhalb der dampferzeugenden Temperaturen, wie 5o oder ioo° liegen, jedoch nimmt dann die Oxydation zu langeZeit in Anspruch, um eine wirtschaftlich wertvolle Durchführung des Verfahrens zu ermöglichen.Process for the distillation of mineral fuels with baking Properties It is known that coal can be coked if the weather is long enough completely loses its baking ability. It has also already been suggested Oxidize baking coal for coking processes at temperatures that are below of the steam generating temperatures, such as 50 or 100 °, but then takes the Oxidation takes too long to carry out an economically valuable one of the procedure.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, in einem gesonderten Vorbereitungsverfahren die Backfähigkeit backender Kohle bei höheren Temperaturen durch Oxydation zu zerstören, die so behandelte Masse abzukühlen und sodann in geeigneten Mengen der nicht vorbehandelten Hauptmenge der zu verschwelenden Kohle zuzusetzen.It has also been proposed in a separate preparatory process destroy the baking ability of charcoal at higher temperatures through oxidation, the mass treated in this way to cool and then in suitable amounts of the non-pretreated Add the bulk of the coal to be carbonized.

Schließlich sind eine Reihe von zweistufigen, aus Trocknung oder Vorwärmung und aus Schwelen bestehender Schwelverfahren bekannt. Beispielsweise ist vorgeschlagen worden, wasserreiche Brennstoffe in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Abschnitten in einem oder in zwei Drehöfen zwecks Entgasung zu behandeln, wobei der erste Schritt zur Trocknung, der zweite Schritt zur eigentlichen Entgasung des Materials dient. Dabei ist auch die Zumischung von Luft zu den zur Trochnung verwendeten Abgasen vorgeschlagen, aber nur zum Zwecke der Temperaturherabsetzung der Abgase und unter entsprechender, zur Oxydation nicht ausreichender Beschränkung der Luftmenge.Finally, there are a series of two-stage, consisting of drying or preheating and known from smoldering smoldering processes. For example, it is suggested been, water-rich fuels in two consecutive periods to treat in one or in two rotary kilns for the purpose of degassing, the first step for drying, the second step for the actual degassing of the material. This also includes adding air to the exhaust gases used for drying proposed, but only for the purpose of reducing the temperature of the exhaust gases and below corresponding restriction of the amount of air that is insufficient for oxidation.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein zweistufiges Verfahren zur Destillation mineralischer Brennstoffe mit backenden Eigenschaften, bei welchen der Brennstoff während seiner Wanderung durch eine Drehtrommel unter über- und Hindurchleiten eines Gasstromes auf eine unterhalb des Beginns der Deetillation liegende Temperatur erhitzt wird, worauf er unmittelbar in eine zweite von außen und höher geheizte Drehtrommel gebracht und rasch und durchgehend zwecks Destillation erhitzt wird, und wobei in der ersten Drehtrommel ein Oxydationsmittel durch den Brennstoff hindurch- und über ihn hinweggeführt mzrd, um seine Backfähigkeit zu vermindern, während in der zweiten Drehtrommel die Außenheizung unter Ausnutzung der aus dem Brennstoff entstehenden Reaktionswärme so bemessen wird, daß die höhere Temperatur (5oo° C) an der Trommelwand gleichförmig aufrechterhalten wird.The present invention relates to a two-step process for Distillation of mineral fuels with baking properties in which the fuel as it travels through a rotating drum while being passed over and through a gas stream to a temperature below the beginning of the distillation is heated, whereupon it is immediately heated to a second from the outside and higher Rotating drum is brought and heated rapidly and continuously for the purpose of distillation, and wherein in the first rotating drum an oxidizing agent through the fuel and carried over him to diminish his ability to bake, while in the second rotating drum the external heating using the fuel resulting heat of reaction is measured so that the higher temperature (5oo ° C) is maintained uniformly on the drum wall.

Mit Hilfe dieses Verfahrens gelingt es, die Backfähigkeit backender Kohle so weit herabzusetzen, daß sich der Schwelofen nicht verstopft; gleichzeitig wird vermieden, daß sich die Innenwandungen des Schwelofens mit einer wärmeisolierenden Kohlenstoffschicht überziehen.With the help of this process it is possible to improve the baking ability Reduce the coal so far that the smoldering furnace does not clog; simultaneously it is avoided that the inner walls of the smoldering furnace with one Coating heat-insulating carbon layer.

Die Zeichnungen stellen schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anlage dar, in welcher die zwei Verfahrensschritte gesondert durchgeführt werden können.The drawings schematically illustrate an embodiment of a Appendix in which the two process steps are carried out separately can.

Wie in anderen Verfahren werden die verschiedenen Behandlungen in Drehöfen durchgeführt, und zwar wird in der Abbildung der oben dargestellte Drehofen A' mit Brennstoff durch das Rohr i4' versorgt, nachdem er auf entsprechende Größe, beispielsweise Nußgröße, gebracht worden ist. Der obere Drehofen A' wird drehbar durch die Rollen 6' in den Lagern 7', 8' unterstützt und durch das Vorgelege iö , g' angetrieben.As in other procedures, the various treatments are in Rotary kilns carried out, namely in the figure the rotary kiln shown above A 'is supplied with fuel through the pipe i4' after being reduced to the appropriate size, for example nut size, has been brought. The upper rotary kiln A 'becomes rotatable supported by the rollers 6 'in the bearings 7', 8 'and iö by the countershaft , g 'driven.

In dem Endstutzen 13' des Drehofens, dessen Mantel bei 5' angedeutet ist, wird aber auch gleichzeitig durch das Rohr 17' ein Oxydationsmittel, beispielsweise Luft, eingeführt, und während seiner Drehung wird der Ofen A' erwärmt, da er in einem Mantel B' dreht, welchem die Wärme in Gestalt der Abgase eines anderen Ofens zugeführt wird.In the end connection 13 'of the rotary kiln, the jacket of which is indicated at 5', an oxidizing agent, for example air, is also introduced at the same time through the pipe 17 ', and the furnace A' is heated during its rotation because it is in a jacket B. ' rotates, to which the heat is supplied in the form of the exhaust gases from another furnace.

Durch Schaufeln 24', die nahe dem Ausstoßende ig' angeordnet sind, wird der so behandelte Brennstoff in die Ausstoßrinne 21' geschafft, während das Oxydationsmittel mit der von dem Brennstoff frei gewordenen Feuchtigkeit am anderen Ende entweicht, indem es durch und über die Kohle hinzieht.By paddles 24 ', which are arranged near the discharge end ig', the fuel treated in this way is fed into the discharge chute 21 'while the Oxidizing agent with the moisture released by the fuel on the other The end escapes by pulling through and over the coal.

Die Hitze des Ofens A' wird so geregelt, daß die Temperatur in der Kohle hoch genug ist, um die Feuchtigkeit in derselben in Dampf zu verwandeln, jedoch unterhalb jener kritischen Temperatur liegt, bei welcher die in der Kohle, und namentlich in Weichkohle vorhandenen Kohlenwasserstoffe daraus frei werden. Diese in der Kohle verbleibenden Kohlenwasserstoffe werden durch das Oxydationsmittel derartig verwandelt, daß die Verklebung des Ofens nunmehr nicht möglich ist; diese Verklebung war ein Übelstand, dem die früheren Verfahren unterworfen waren. Das Aufschwellen wird auf diese Weise auch im gewünschten Maße verhindert, so daß der Betrieb fortlaufend durchgeführt werden kann.The heat of the oven A 'is controlled so that the temperature in the Coal is high enough to turn the moisture in it into steam, however below that critical temperature at which that in coal, and especially Hydrocarbons present in soft coal are released from it. This in the coal remaining hydrocarbons are transformed by the oxidizing agent in such a way that that gluing the furnace is no longer possible; this bond was a Evil to which the previous trials were subjected. The swelling will increase this way also prevented to the desired extent, so that the operation continues can be carried out.

Die von ihrer Feuchtigkeit befreite und bis über Dampferzeugungswärme hinaus erhitzte Kohle, welche nunmehr aber noch jene Harze usw. enthält, die zur Entwicklung von Kohlenwasserstoffen führen, fällt durch die Rinne 21' zu einem Ventilgehäuse 15, in dem ein Ventil 16 die Zufuhr dieser vorbehandelten Kohle durch das Rohr 14 regelt. Die Zufuhr des Brennstoffes in den zweiten Drehofen A findet demnach unter Abschluß der Luft statt. Die Haube 13 schließt den Stutzen 12 am Eintrittsende des Zylinders 5 gasdicht ab, und falls an dieser Zuführungsstelle Dampf entwickelt werden sollte, so wird er durch das Rohr 17 entfernt.The freed from their moisture and up to over steam generating heat coal heated out, which now still contains those resins, etc., which are necessary for the Lead development of hydrocarbons, falls through the channel 21 'to a valve housing 15, in which a valve 16 allows the supply of this pretreated coal through the pipe 14 regulates. The supply of fuel to the second rotary kiln A therefore takes place under Closure of the air instead. The hood 13 closes the nozzle 12 at the inlet end of the Cylinder 5 from gas-tight, and if steam are developed at this feed point should, it is removed through the pipe 17.

Die übrigen Teile dieses zur eigentlichen Verkokung oder Karbonisierung dienenden Ofens A sind ähnlich ausgebildet wie die des Ofens A', in dem die Vorbehandlung stattfindet, und haben die Bezugszeichen 6 bis io. Die beiden Öfen A' und A sind vorzugsweise so geneigt, daß sie die Wanderung des Brennstoffes vom Eintrittsende zum Austrittsende durch die Drehung der Zylinder unterstützen, und zwar ist die Länge der beiden Zylinder je ungefähr sechzehnmal so lang wie der Durchmesser, und die Ladung nimmt ungefähr 1/,; des Rauminhalts ein.The remaining parts of this for the actual coking or carbonation Serving furnace A are designed similarly to those of furnace A ', in which the pretreatment takes place, and have the reference numerals 6 to io. The two ovens A 'and A are preferably inclined so as to prevent migration of fuel from the inlet end support to the outlet end by rotating the cylinder, namely the Length of the two cylinders each approximately sixteen times as long as the diameter, and the charge takes about 1 /,; of the volume.

Am Ausstoßende des Karbonisierungsofens A befindet sich eine Verschlußwand 18 mit einem Stutzen 19, der in einer Haube 2o dreht. Der behandelte Brennstoff wird durch die Schaufeln 24 in das Rohr 21 eingeworfen, das bei 22 ein Gehäuse für ein Ventil 23 enthält, so daß dieser Ofen an beiden Enden luftdicht abgeschlossen ist. Die Gase werden an diesem Ende durch das Abzugsrohr 25 entfernt.At the discharge end of the carbonization furnace A is a closure wall 18 with a connecting piece 1 9, which rotates in a hood 2o. The treated fuel is thrown through the blades 24 into the pipe 21 which contains a housing for a valve 23 at 22, so that this furnace is hermetically sealed at both ends. The gases are removed through the flue pipe 25 at this end.

Zur Erwärmung dieses Karbonisierungsofens wird auch er von einem Mantel B umschlossen, in dem die Heizung unmittelbar angeordnet ist.To heat this carbonization furnace, it is also covered by a jacket B enclosed, in which the heater is arranged directly.

Die Heizung dieses Zylinders 5 wird nun so gewählt, daß die zugeführte Kohle rasch mit Hitze überflutet wird, so daß Kohlenwasserstoffefrei werden, indem jedes einzelne Teilchen der Beschickung plötzlich auf die notwendige Temperatur gebracht wird. Diese Temperatur wird auf der ganzen Länge des Mantels gleichförmig aufrechterhalten, und zwar in der Nähe von 5oo°. Dadurch, daß die Kohle in weniger erhitztem Zustand eingeführt wird und vielleicht noch Feuchtigkeit enthält, wird durch diese plötzliche Erwärmung nahe dem Eintrittsende in den Karbonisierungsofen die vollständige Austreibung der Feuchtigkeit und die Verflüchtigung der leichten Kohlenwasserstoffe eingeleitet sowie eine gleichmäßige Erwärmung der ganzen Beschickung verbürgt. Der Brennstoff hat dann bereits viel Wärme aufgenommen, und durch das Freiwerden der Kohlenwasserstoffe in Form von Gasen findet eine chemische Reaktion statt, die die exothermische Erwärmung der Kohle in höherem Grade zur Folge hat, trotzdem der Mantel auch an dieser Stelle auf der gleichen Temperatur verbleibt. Die äußere Wärme wird selbsttätig dabei so heruntergebracht, daß die äußere Hitze, vermehrt durch die im Brennstoff erzeugte Hitze, die Temperatur im Innern des Ofens auf ungefähr Soo° gleichförmig erhält. Die Reaktion ist in der letzten Zone des Karbonisierungsofens nahezu beendigt, so daß an dieser Stelle nur noch die schwerer flüchtigen Kohlenwasserstoffe abgegeben werden, während eine die ganze 'fasse durchsetzende Reaktion und die daraus entspringende Wärme nun nicht mehr vorhanden ist, auch wenn der Mantel 5 selbst an dieser Stelle dieselbeTemperatur hat.The heating of this cylinder 5 is now selected so that the supplied Coal is rapidly flooded with heat so that hydrocarbons become free by every single part of the charge suddenly rises to the required temperature is brought. This temperature becomes uniform over the entire length of the jacket maintained, in the vicinity of 500 °. By having the coal in less heated state and may still contain moisture by this sudden heating near the entry end into the carbonation furnace the complete expulsion of the moisture and the volatilization of the light ones Hydrocarbons introduced as well as a uniform heating of the entire charge guaranteed. The fuel has already absorbed a lot of heat, and through that A chemical reaction takes place when the hydrocarbons are released in the form of gases instead, which results in the exothermic heating of the coal to a greater extent, despite the fact that the jacket remains at the same temperature at this point. The external heat is automatically brought down in such a way that the external heat, increased by the heat generated in the fuel, the temperature inside the stove Gets uniform to about Soo °. The reaction is in the last zone of the Carbonization furnace nearly finished, so at this point only nor the less volatile hydrocarbons are given off, while a die I cannot fully grasp the penetrating reaction and the warmth that arises from it is more present even if the jacket 5 itself has the same temperature at this point Has.

Prüfungen haben ergeben, daß die kritische Temperatur für Kohle einer bestimmten Sorte beispielsweise bei 26o° liegt, und in der ersten Zone wird die Kohle durch den Eintritt in einen Zylinder, dessen Mantel auf nahezu 4500 erhitzt ist, auf ungefähr 38o° gebracht. Die Erhitzung des Mantels auf nahezu d.50° wird dann auf der ganzen Länge dieses Mantels aufrechterhalten.Tests have shown that the critical temperature for coal is one certain variety is, for example, 26o °, and in the first zone is the Coal by entering a cylinder, the jacket of which is heated to almost 4500 is brought to about 38o °. The heating of the jacket to almost 50 ° will be then maintained along the entire length of this mantle.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the distillation of mineral fuels with baking properties, in which the fuel during its migration through a rotating drum with a gas stream being passed over and through to a below the start of the distillation temperature is heated, whereupon it was brought directly into a second rotating drum heated from the outside and higher and is heated rapidly and continuously for the purpose of distillation, characterized in that that in the first rotating drum an oxidizing agent passes through the fuel and passed over him to diminish his ability to bake while in the second rotating drum the external heating using the fuel resulting heat of reaction is measured so that the higher temperature (50o ° C) is maintained uniformly on the drum wall.