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Ofenanlage zum Verkoken von Destillationsrückständen, vor allem Steinkohlenteerpech
Für die technisch und wirtschaftlich außerordentlich wichtige Verkokung von Destillationsrückständen
zwecks Erzeugung eines ganz besonders hochwertigen Pechkokses ist es bekannt geworden,
die Abtreibung in sogenannten Bienenkorböfen vorzunehmen, d. h. solchen, die im
Sinne der alten Flammöfen ohne eigentliche Kammerbeheizung durch Verbrennung der
flüchtigen Bestandteile erhitzt werden. Dabei entweichen diese durch die Ofendecke,
wo sie eine Flamme bilden, die erlischt, sobald eine ausreichende :Menge von flüchtigen
Bestandteilen abgetrieben worden ist. Von diesem Zeitpunkt ab wird die Zuführung
von Luft vermindert, um die Verbrennung eines großen Teiles des Pechs oder des Kokses
selbst zu verhüten. Hierbei wird die Wärme nur über der Oberfläche des Gutes zur
Wirkung gebracht, so daß eine allmähliche Entwicklung der flüchtigen Bestandteile
erfolgt. Der Verkokungsvorgang beansprucht dabei etwa .I8 bis 96 Stunden,
im Mittel eine Garungszeit von 64. Stunden. Der Koks selbst wird im Ofen durch einen
Strom von Wasser abgelöscht.
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Es ist andererseits auch bekannt geworden, zur Pechverkokung die richtige
Form von Koksöfen, besonders die Type des \ ebenproduktenofens zu verwenden. Dabei
wird das gerade für die Pechverkokung so bezeichnende und im praktischen Betrieb
störende Schäumen des Kohlenwasserstoffes bei der kritischen Temperatur dadurch
vermieden, daß das Pech in hinreichender Menge mit festem, nicht durch Hitze verflüssigbaren
Kohlematerial vermischt wird. So soll im besonderen einer Menge von 9o° Kohlenwasserstoffen
ro° Koksstaub zugesetzt werden. Damit tritt natürlich wieder eine Verschlechterung
des erzeugten Pechkokses besonders in Hinblich auf den Aschegehalt ein.
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Die Erfindung betrifft eine Ofenanlage zum Verkoken von Destillationsrückständen,
vor allein Steinkohlenteerpech, in der ohne Betriebsschwierigkeiten ein Pechkoks
von praktisch durchaus befriedigender Reinheit erzielt wird. Zu diesem Zweck wird
der Destillationsrückstand in nach Art von Koksöfenkammern aufgebauten und, vor
allem in Hinblick auf das Ausdrücken des fertigen Kokses aus der Ofenkammer, auch
so betriebenen Destillationsräumen verkokt. Dabei wird durch eine Beheizung der
Kammern ausschließlich von der Sohle her, wie eine solche an sich schon bei Koksöfen
bekannt gewesen ist, das Schäumen bzw. Klettern des Pechs in der kritischen Temperaturstufe
verhütet, ohne daß zu irgendwelchen Hilfsmitteln im Sinne von verschlechternden
Zusätzen gegriffen zu werden brauchte. Damit kann nach einer Garungszeit von 36
bis 4.a Stunden der Pechkoks wie bei einem normalen Koksofen ausgedrückt und außerhalb
des Ofens zur Ablöschung gebracht werden.
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Man kann dabei einen Pechkoks von ganz besonderer Reinheit noch dadurch
erzielen, indem man das bei der Destillation abgetriebene Pech einer nochmaligen
Destillation
unterwirft. Dies kann wiederum in der Form geschehen,
daß man dieses Pech, das natürlich praktisch aschefrei ist, für sich verkokt oder
daß man es zur Aufbesserung des primär zur Verwendung gelangenden Pechs während
dessen Verkokung benutzt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den
Erfindungsgedanken im Längsschnitt wiedergegeben. Die einzelnen Ofenkammern 0 haben
eine Länge bis zu 12, m und ein Verhältnis der Breite zur Höhe von i : i bzw.
1,5 : i,o. Die Beheizung erfolgt durch die unteren Gewölbeteile mit Fremdgas,
während eine Beheizung der Seitenwände nicht stattfindet. Damit wird ein Eindringen
des heißen, flüssigen Pechs in die Wandungen, wie dies bei Anbringung seitlicher
Heizzüge möglich ist, vermieden und so Verlusten und Zerstörungen vorgebeugt. Gleichzeitig
vermeidet die Sohlenbeheizung die stürmische Gasentwicklung und das dadurch bedingte
Schäumen der Füllung. Die größere Breite der Kammer gegenüber Koksöfen der üblichen
Art verhindert das Klettern des schäumenden Peches an den Seitenwänden hinauf. Die
verhältnismäßig niedrig angeordnete Ofendecke begünstigt durch Abstrahlung nach
Beendigung der Gasentwicklung die Koksbildung und die Koksbeschaffenheit. Das Füllen
der langgestreckten Ofenkammern mit flüssigen Destillationsrückständen geschieht
von oben durch die Ofendecke und das Ausstoßen des Koksrückstandes durch die vor
der Ofengruppe vierfahrbare Koksausdrückmaschine, woran sich das Ablöschen des Kokses
auf dem Kokslöschplatz nach Maßgabe der Beobachtung anschließt.
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Die erzeugten Gase werden durch Vorlage h und Rohrleitung R seitlich
abgeführt und in dem Kondensator C gekühlt, gewaschen und bis auf einen geringen
gasförmigen Rest niedergeschlagen, der dem Ofenheizgas zugesetzt werden kann. Das
niedergeschlagene Kondensat enthält neben 01 die höher siedenden fest werdenden
Anteile des Ausgangsstoffes. Bisher galt dieses Pechdestillat als ein geringwertiges
lästiges Abfallerzeugnis; wird ein solches Kondensat aber nochmaliger Destillation
in einer Destillierblase B unterworfen, so lassen sich neben etwa 6o bis 65 °/o
Pech 35 bis 4:o °1',, hochwertiger Öle abspalten. Dieses sekundäre Pech eignet sich
ganz besonders gut zur Verarbeitung auf hochwertigen Elektrodenkoks, weil es naturgemäß
sehr arm an mineralischen Bestandteilen und Salzen ist.
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Aus C fließt das Kondensat durch die Rohgasleitung R zur Vorlage zurück,
um etwa in der Leitung auftretende Verdickungen zu lösen, und verläßt sie am Ende
der Vorlage mit hoher Temperatur infolge .der Wärmeaufnahme aus den Rohgasen. Etwaige
aus der Vorlage fortgespülte Verdickungen sammeln sich bei Durchfließen des mit
kegelförmigen Boden versehenen Zwischengefäßes Z in dessen unteren Teil, um zeitweise
daraus entfernt zu werden. Der Inhalt der Destillierblase B, in die das Kondensat
durch den Entwässerungsapparat E gelangt, wird durch die Höhenlage des Abflußrohres
TZ auf dauernd gleichmäßiger Höhe gehalten. Die Beheizung der Blase erfolgt durch
die Abhitze der Ofenanlage, notfalls mit Zusatzbeheizung, und zwar derart, daß die
Temperatur des Blaseninhalts dauernd und gleichmäßig auf einer Höhe gehalten wird,
die hinreicht, um die in dem Kondensat enthaltenen wertvollen Üle abzutreiben. Das
verbleibende Pech fließt zu der Ofenanlage zwecks Destillation zurück, und zwar
werden mit diesem Pech Ofenkammern gefüllt, deren Pechkoks besonders behandelt bzw.
auf besonders hochwertigen Elektrodenkoks weiterverarbeitet wird.