DE586971C - Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung und Spaltung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Verkokung und Spaltung von Kohlenwasserstoffen Man hat bereits vorgeschlagen, aus Gaskoks einen Heizstoff dadurch herzustellen, daß man den heiß aus der Retorte kommenden Koks in flüssige Kohlenwasserstoffe einbringt, und wenn der Koks in das Öl gelangte, so wurde das Öl teils verflüchtigt und teils zersetzt und in die Poren des Kokses eingetrieben. Um diese Einverleibung des Öles in den Koks zu ermöglichen, wurde das verflüchtigte Öl daran gehindert, aus dem Schachtofen, in dem das Verfahren vorgenommen wurde, abzuziehen. Zu diesem Zweck war über dem Ölbad eine Wasserschicht angeordnet.
• Nach dem vorliegenden Verfahren soll Kohle in ununterbrochenem Arbeitsgang verkokt werden. Es geschieht dies in Vertikalschachtöfen oder Schächten, die in bekannter Weise von der Kohle vollständig ausgefüllt werden. Das Neue ist darin zu sehen, daß die langsam nach unten absinkende Kohle in flüssigen Kohlenwasserstoff einfällt und die hierbei zur Verdampfung gebrachten Kohlenwasserstoffe nunmehr durch die erhitzte Kohlenmasse geführt werden, wobei sie gespalten werden, während sie sich in Dampfform befinden.
• Die gespaltenen Dämpfe des Kohlenwasserstoffes werden dann aus dem Schachtofen entfernt, und zwar gesondert von den aus der Kohle befreiten flüchtigen Kohlenwasser-Stoffen.
• Der Schacht, in welchen die Kohle absinkt, taucht in das Ölbad ein, so daß die Kohle unmittelbar nach ihrer starken Erhitzung gelöscht wird, ohne erst durch eine Wasserschicht über dein Öl eine allmähliche Abkühlung 'zu erfahren. Die Erhitzung der Kohle bei ihrer- Wanderung durch den Schacht findet durch Querröhren statt, welche mit Heizzügen neben dem Schacht in Verbindung stehen. Die Heizzüge ihrerseits enthalten nun in bekannter Weise waagerechte Zwischenwände, um den Gasen bei ihrer Wanderung eine hin und her gehende Bewegung aufzudrängen, sie enthalten auch senkrechte Wände, um die verschiedenen Querröhren in verschiedenen Schächten von den Gasen in verschiedenen Richtungen durchströmen zu lassen. Die Entfernung der flüchtigen Bestandteile und Kohlen-vvasserstoffe aus dem Schachtofen wird dadurch gesondert vorgenommen, daß in verschiedenen Höhenlagen Sätze von Abzugsröhren angeordnet sind, die im wesentlichen den ganzen -Querschnitt des Schachtes ausfüllen.
• Die Zeichnungen stellen eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens dar. Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine solche Anlage.
• Abb. 2 und 3 sind- entsprechende Querschnitte nach Abb. i, und Abb. q. zeigt -in größerem Maßstab schematisch die Zufuhrvorrichtung für Kohle. Die Anlage io hat den Schacht 12 mit Seitenwänden 14 und Endwänden 16. Der Schacht wird von zahlreichen nuerröhren 18 durchsetzt, die an ihren Enden seitlich vom Schacht in Zügen 2o münden. Diese Züge haben als innere Seitenwand die Schachtwände 12 und als äußere Seitenwand die Wände 22. Die Verbrennungsgase treten aus den Brennern 24 unten in diese Züge ein. Die Züge erhalten die Querwände 28, durch welche in den Zügen eine Anzahl von übereinandergelegten Kammern 2oa bis 20"L entstehen. Diese waagerechten Wände und die senkrechten Wände 26 sind so verlegt, daß die Heizgase in einem vielfach gewundenen Weg durch die Züge strömen müssen und dabeiauch durch die Rohrei 8 im Schacht. Unter den Zügen 2o befinden sich die Verbrennungskammern 30, welch letztere auch mit Heizrohren 18 in Verbindung stehen, wobei jedoch Schutzwände 32 dazwischengeschaltet sind.
• Die Zufuhr der Kohle erfolgt durch den Trichter 3¢ und dessen Abschlüßv orrichtung 36. Diese Abschlußklappen 36 können durch Schneckengetriebe 38 und endlose Kettenzüge d.o verstellt werden.
• Im oberen Teil des Schachtes liegen in verschiedenen Höhenlagen Querreihen von Röhren 42, und zwar münden die Möhren ,42 der obersten Reihe in ein Sammelrohr .I4, das zum Kondensator 48 gebt. Die unteren Reihen 4.2 führen ebenfalls zu dem Kondensator und überliefern dadurch die flüchtigen Bestandteile, die dort verflüssigt werden. Am Fuß des Schachtes liegt ein Ölbad 50, in welchern eine Reihe von Wellen 52 mit Förderschnecken 56 über einem Zwischenboden mit Mulden 6o so angeordnet ist, daß durch diese Förderschnecken die in das Olbad eingefallenen Kohleteilchen nach der gleichen Richtung befördert werden. Die so abgeschreckten Koksteile werden mittels weiterer Schnecken 54 auf eine Fördervorrichtung 6z gebracht, durch welche die Kohle aus der Grube 61 geschafft wird.
• Eine wiederholte Ausnutzung der Verbrennungsgase aus den Zügen 2o wird dadurch möglich gemacht, daß die Gase nach Durchströmen der Rohre i8 durch die Leitung 70 wieder in die Kammern 30 zurückgeführt werden, um mit frischem Heizgas noch einmal hindurchgeführt zu werden. Die Rückleitung 70 führt von der Hauptauslaßleitung 72 nach einer in der Nähe der Verbrennungskammer 3o angeordneten Sammelleitung 74. von der Zweigleitungen 75 zum Verbrennungsraum 30 führen. Durch die Einstellung eines Ventils 76 und Regelung des Gebläses 78 kann der Durchzug der Heizgase verändert werden.
• Eine weitere Änderung der Erhitzung der Kohle erfolgt durch Klappen 8o in den Kammern 2o« bis tont der Züge, und durch Verstellung einzelner dieser Klappen können die Gase in zusätzliche Züge 82 neben den Zügen 20 übertreten. Die äußere Begrenzungswand dieser zusätzlichen Züge ist bei 84 angedeutet. Auch aus diesen Zügen können die Gase durch die Öffnungen 86 in die Hauptauslaßleitung eintreten.
• Die in Abb.4 dargestellte Beschickungsvorrichtung 9o für den Trichter 34. umfaßt die Fördervorrichtung 92 und die drehbare Ventilanordnung 9:4 mit Taschen 96 und 98. Es wird also, ohne den Trichter in Verbindung mit der Außenluft zu bringen, aus dem Förderrost 92 immer eine bestimmte :Menge von Kohle dem Trichter 3.4 zugeführt.
• Die Kohle füllt in bekannter Weise den Vertikalschacht 12 vollständig aus. Sie wird stark erhitzt, während sie absinkt, und die Erhitzung geht so weit, daß die flüchtigen Bestandteile dabei aus ihr herausgetrieben werden. Wenn die Kohle ungefähr an dem Fuß des Schachtes angelangt ist, hat sie eine Temperatur, die über dem Siedepunkt jener Bestandteile des flüssigen Kohlenwasserstoffes liegt, welche bei niedriger Temperatur verdampfen. Die leichter flüchtigen Bestandteile aus der Kohle werden durch die oberste Reihe von Röhren 4.2 abgezogen, und gleichzeitig wird damit auch die Luft entfernt, die noch zwischen der Kohle vorhanden sein könnte. Die Kohle wird verkokt durch die Erhitzung mittels der Gase in den Röhren 18 und sinkt allmählich in das Ölbad ab. Hier wird die Kohle nunmehr rasch abgeschreckt, wobei das Ölbad eine plötzliche Erhitzung erfährt. Die leichter flüchtigen Bestandteile des Öles gehen sofort in Dampf über, und die Dämpfe ziehen im Gegenstrorn zur Koksmasse nach aufwärts. Diese verdampften Produkte werden infolge der Erhitzung des Kokses -und der Kohle gespalten, und die flüchtigen Spaltungsprodukte werden durch die Röhren .42 gesondert von den flüchtigen Produkten aus der Kohle abgesaugt und im Kondensator 48 zum Teil verflüssigt.
• Frisches Öl wird stets in genügenden Mengen zugepumpt, um das öl auf einer bestimmten Höhe zu erhalten.
• Rußbildung auf den Heizröhren 18 wird dadurch unmöglich gemacht, daß beständig die Außenseite dieser Röhren von der absinkenden Kohle bestrichen wird, so daß etwaige Ansätze mit abgeschabt werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur kontinuierlichen Verkokung von Kohle in Vertikalschächten, die von der Kohle vollständig ausgefüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die langsam nach unten absinkende Kohle in flüssigen Kohlenwasserstoff einfällt und die hierbei zur Verdampfung gebrachten Kohlenwasserstoffe durch die erhitzte Kohlenmasse zwecks thermischer Spaltung der Kohlenwasserstoffdämpfe hindurchgeführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle erst . nach der völligen Austreibung der flüchtigen Bestandteile in den flüssigen Kohlenwasserstoff eintritt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gespaltenen Dämpfe des Kohlenwasserstoffes unabhängig von den aus der Kohle frei gewordenen flüchtigen Bestandteilen entfernt werden. q.
4. Anlage zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 3 mit einem Schacht, dessen Querschnitt durch die Kohle ausgefüllt wird und dessen Fuß in einen Flüssigkeitsabschluß eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsabschluß durch flüssigen Kohlen-Wasserstoff gebildet wird, in welchen die stark erhitzte Kohle einfällt, um _dadurch in dem Öl gelöscht zu werden.
5. 5. Anlage nach Anspruch 4., in welcher der Schacht von Querröhren (18) durchzogen wird, die die Heizgase von neben dem Schacht angeördneten Heizzügen erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß nicht nur waagerechte Zwischenwände die Heizzüge durchsetzen, um den Gasen in verschiedenen Schichten verschiedene Strömungsrichtungen aufzudrängen, sondern daß auch senkrechte Wände in den Heizzügen (26) angeordnet sind, wodurch in den gleichen waagerechten Schichten die Heizröhren (18) von ,den Gasen in verschiedenen Richtungen durchströmt werden.
6. 6. Anlage nach Anspruch q. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in verschiedenen Höhenlagen angeordnete Sätze von Röhren, die im wesentlichen den ganzen Querschnitt des Schachtes ausfüllen, die flüchtigen Bestandteile, die aus der Kohle frei werden, und die aus dem Löschungskohlenwasserstoff entwickelten und nach Durchzug durch die Kohle gespaltenen Kohlenwasserstoffdämpfe zu verschiedenen Absaugvorrichtungen führen, um sie getrennt benutzbar zu machen.