DE567083C - Verfahren zur Herstellung von olefinreichen Gasen aus bitumenhaltigen Kohlen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von olefinreichen Gasen aus bitumenhaltigen Kohlen In dein Patent 513 845 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gasen mit hohem Olefingehalt aus bitumenhaltigen Kohlen in körniger oder pulveriger Form beschrieben, das darin besteht, daß man diese Kohlen auf Rotglut schroff erhitzt und das erhaltene Kohle-Gas-Geinisch schroff wieder abkühlt. Manverfährt hierbei zweckmäßig derart, daß man die Kohle rasch durch einen auf Rotglut erhitzten Reaktionsraum bewegt und das erhaltene Kohle-Gas-Gemisch in einer anschließenden Abscheidekammer für die Kohle abkühlt. Die Abkühlung des Kohle-Gas-Geinisches erfolgt deshalb, um nachteilige Reaktionen, die zufolge des stets anwesenden Wasserdampfes eintreten, zu vermeiden.
• Es wurde nun gefunden, daß sich eine Abkühlung des Kohle-Gas-Getnisches erübrigt, wenn man die erhaltenen Gase und Dämpfe während oder unmittelbar nach der Entstehung von der Kohle abtrennt. Man kann beispielsweise derart verfahren, daß man die ga.sfcirinigen Produkte und Dämpfe an einer beliebigen Stelle dein Reaktionsofen entnimmt. Sehr gute Resultate erzielt man beispielsweise. wenn man in die mittlere Zone des auf entsprechende Temperatur erhitzten Ofens Kohle einführt und die gasförmigen Reaktionsprodukte am oberen Ende des Ofens abziehen läßt. Man erreicht dadurch, daß im unteren Teil des Ofens die lierabrieselnde Kohle völlig ausgeschwelt wird, während im oberen Teil eine weitere Zersetzung der aufsteigenden Teerdämpfe erfolgt. Bei dieser Arbeitsweise wird die Reaktion von Wasserdampf mit dem heißen Grude vermieden. Es ist besonders vorteilhaft, als Reaktionsofen einen Cowper zu verwenden.
• Nach dem vorliegenden Verfahren kann man körnige oder staubförmige bitumenhaltige Kohle verwenden, welche zweckmäßig vorgetrocknet wird. Die körnige Kohle kann auch durch Zerkleinern brikettierter Staubkohle hergestellt sein. Bei Verwendung stark wasserhaltiger Ausgangsstoffe, z. B. von Rohkohle mit rund 50 °(o Wasser, die beim Herunterrieseln z. B. durch das erhitzte Mauerwerk eines Cowpers zuerst von ihrem Wassergehalt befreit wird, kann man zweckmäßig so verfahren, daß man im oberen Teil des Reaktionsofens einen großen Teil des gebildeten Wasserdampfes abführt, damit dieser nicht auf die Realztionst:mperatur gebracht werden muß und die Wassergasreaktion mit dem heißen Koks zurückgedrängt wird.
• Es ist fernerhin von Vorteil, wenn man den entstehenden Teer immer wieder dem Prozeß zuführt. Man verfährt entweder so, daß man ihn in den unteren Teil des Reaktionsofens einspritzt, während die Kohle von oben herunterrieselt und bereits auf Schweltemperatur gebracht ist, wenn sie mit den Teerdämpfen, die unter Zersetzung hochsteigen, in Berührung kommt. Man kann aber auch so verfahren, daß man poröse Körper, wie Bimsstein u. dgl., mit dem Teer tränkt und diese zusammen mit der Kohle in den Reaktionsofen gibt. Auf diese Weise kann man einen weitgehenden Umsatz und wesentlich höhere Ausbeuten an Olefinen und flüssigen Kohlenwasserstoffen erreichen.
• Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, die bei der Verschwelung von Kohlen erhaltenen Gase oder Dämpfe während oder unmittelbar nach ihrer Bildung von der entgasten Kohle zu trennen; aber bei diesem bekannten Verfahren hat man die Kohle nicht schroff erhitzt. Diese Maßnahme ist eine wesentliche Bedingung für das vorliegende Verfahren, bei dem im Gegensatz ;zu dem erwähnten bekannten Verfahren die Erzeugung olefinreicher Gase bezweckt wird. Beispiel i Ein Cowper von 5,25 m Höhe mit 36,6 qm Heizfläche, der gitterförmig mit Schamottesteinen ausgefüllt ist, wird durch aufsteigende brennende Gase auf eine mittlere Temperatur von 7oo° erhitzt. Anschließend werden innerhalb etwa 15 Minuten 1o6 kg körnige Braunkohle mit einem Wassergehalt von 2 °/a und mit einem Gehalt an teerbildenden Bestandteilen von 23,5 °/a mittels einer Schnecke von oben eingedreht. Die Kohle rieselt durch das erhitzte Mauerwerk herab, wobei die mittlere Temperatur des Cowpers auf rund 5oo° sinkt. Am unteren Ende des Cowpers werden die Gase und Dämpfe abgezogen, während die völlig ausgeschwelte Grude mit einer Temperatur von rund 500° weiter in einen am unteren Ende des Cowpers angebrachten Abscheider gelangt. Sie kann dort direkt durch Einblasen von Luft teilweise zur Heizung des Cowpers dienen. Man erhält aus i t Kohle rund 18o cbm Gas von der mittleren Zusammensetzung: 28,o % C02 und H2 S, 23,2 °% Olefine einschließlich Butadien, 0,211" 02, 11,61/, CO, 23,001, H2, 1018Ü/1 C H4 und Homologe, 3,2 °/o N2.
• Außerdem erhält man durch Kondensation der Dämpfe Teer und leicht siedende flüssige Kohlenwasserstoffe, welche aus ungesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Benzol, Toluol usw., bestehen und als solche in einzelnen Fraktionen oder in Mischung mit anderen flüssigen Brennstoffen in hervorragender Weise als klopffeste Betriebsstoffe für Motoren geeignet sind.
• Die abziehenden Gase und Dämpfe können auch zur völligen Zersetzung des Teers in einem zweiten Cowper weiterbehandelt werden. Beispiel e 56 kg körnige Braunkohle (mit i °/o Wasser und 22,5 % teerbildenden Bestandteilen) werden innerhalb 1o Minuten in einen mit einer oberen Abzugsöffnung versehenen Cowper von 3,75 m Höhe eingedreht. Der Cowper wird zuvor im Mittel auf 700° aufgeheizt und zeigt bei Beendigung der Kohlezufuhr im Mittel 55o°. Die sich bildenden Gase und Dämpfe steigen im Cowper hoch und ziehen oben ab.
• Es wird neben geringen Mengen Teer und leicht siedenden Kohlenwasserstoffen ein Gas erhalten von der durchschnittlichen Zusammensetzung : 21,40/, CO, und H2 S, 23i4"/" Olefine einschließlich Butadien, o,80 /0 02, 11,8'/, H21 25,4"/, CH, und Homologe, Rest N.,.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Weitere Ausbildung des Verfahrens des Patents 513 845, dadurch gekennzeichnet, daß man hier die erhaltenen Gase und Dämpfe ohne Abkühlung des Kohle-Gas-Gemisches während oder unmittelbar nach ihrer Bildung von der entgasten Kohle abtrennt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den bei dem Verfahren entstehenden Teer wieder in den Prozeß zurückführt oder ihn durch nachträgliches Erhitzen des erhaltenen Gas-Dampf-Gemisches zersetzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Verarbeiten stark wasserhaltiger Kohle Wasserdampf vor der Reaktionszone teilweise abzieht.