DE590098C

DE590098C - Verfahren zur Veredelung von wasserhaltigen festen Brennstoffen

Info

Publication number: DE590098C
Application number: DEI33523D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Hochschwender
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-02-15
Filing date: 1928-02-15
Publication date: 1933-12-22

Description

Verfahren zur Veredelung von wasserhaltigen festen Brennstoffen Bei der Herstellung wertvoller Kohlenwasserstoffe 'aus festen Brennstoffen durch Behandlung mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen bei erhöhter Temperatur und unter Druck stört vielfach der mitunter in den Ausgangsstoffen, insbesondere manchen Kohlearten vorhandene große Wassergehalt, 'so daß vor der Behandlung im Hochdruckofen eine Entwässerung vorgenommen wird.
Es wurde nun gefunden, daß wasserhaltige feste Brennstoffe vorteilhaft-zunächst in an sich bekannter Weise einer Entwässerung mit Spülgasen nach Vermischung mit Ölen unterworfen und unter Ausnutzung ihres Wärmeinhaltes mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen unter Druck und bei erhöhter Temperatur behandelt werden. Diese Arbeitsweise ermöglicht eine weitgehende Ausnutzung der Energie, eine vorteilhafte Kombination von Apparaturen und eine schonende Behandlung der an der Reaktion beteiligten Stoffe. Durch die Wärmeenergie, die den kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffen zwecks Entwässerung zugeführt wird, werden diese gleichzeitig weitgehend vorgewärmt.
Zum Beispiel reibt man 6o Teile Braunkohle mit einem Wassergehalt von etwa 5o °/o mit 4o Teilen Öl an und destilliert die Mischung unter Zufuhr von Spülgasen, bis der Wassergehalt auf o bis 4'/, herabgesetzt wird. Der so entstandene entwässerte Kohlebrei wird ohne Abkühlung, gegebenenfalls nach weiterer Erhitzung, direkt in den Hochdruckofen eingepumpt. Man kann auch andere Mischungsverhältnisse verwenden und dann, z. B. bei einem zu geringen Gehalt an Kohle, gegebenenfalls noch Kohlepulver vor der Druckhydrierung zumischen.
Man kann zur Durchführung der Entwässerung die verschiedensten Spülgase verwenden. Geeignet sind z. B. Wasserdampf, Stickstoff, industrielle Abgase, die nur wenig freien Sauerstoff enthalten, u. dgl. Die Wärmezufuhr kann auf die verschiedenste Weise erfolgen, z. B. durch Beheizung mit Feuergasen von innen oder außen, durch elektrische Beheizung u. dgl. Ein Teil der Wärme wird zweckmäßig mit den in den Entwässerungsofen eintretenden Stoffen selbst zugeführt. Die Temperatur der eingeführten Spülgase kann z. B. etwa roo° höher sein als die für die Entwässerung erforderlichen Temperaturen. Auch der zu entwässernde Kohlebrei kann mäßig vorgewärmt werden. Die Arbeitstemperatur richtet sich u. a. auch nach den angewandten Spülgasen. Z. B. ist es möglich, bei Verwendung von Wasserdampf. den gleichen maximalen Durchsatz, den man mit Stickstoff bei 38o° erreicht, schon bei 350 bis 36o° zu erhalten. Man kann im horizontalen oder im senkrechten Ofen trocknen. Zweckmäßig ist es, den Kohlebrei in dünnen Schichten der Wirkung der Spülgase auszusetzen.
Zweckmäßig führt man die Spülgase und den zu entwässernden Kohlebrei im Gegenstrom. zueinander. Die Mengen der erforderlichen Spülgase richten sich danach, wie weit die Entwässerung durchgeführt werden soll. Es hat sich z. B. gezeigt, daß die Gewichtsmenge des zur Entwässerung erforderlichen Spülgases zweckmäßig ungefähr gleich der Gewichtsmenge des zu entfernenden Wassers zu wählen ist, wenn man bei möglichst weitgehender Entwässerung eine maximale Leistung der Apparatur zu erzielen wünscht. Verluste durch Gasbildung treten praktisch bei dem vorliegenden.Verfahren nicht ein. Mit dein Spülgs,s fortgeführte leichte Öle werden kondensiert und wiedergewonnen. Im Falle der Verwendung von Wasserdampf als Spülgas ist die Menge der durch Destillation fortgeführten Öle etwa doppelt so groß wie bei der Verwendung von Stickstoff.
Es ist zwar schon bekannt, feste Brennstoffe mit heißen Gasen, z. B. überhitztem Wasserdampf, zu trocknen. Abgesehen davon, daß bei dem bekannten Verfahren von einer anschließenden . Wasserstoffbehandlung bei erhöhter Temperatur und unter Druck nicht die Rede ist, werden hierbei die festen Brennstoffe auch nicht mit Ölen angepastet. Nach dem vorliegenden Verfahren werden die festen Ausgangsstoffe in angepasteter Form entwässert und unter Ausnutzung der Wärme der Druckhydrierung in besonders gut geeignetem Zustand zugeführt. Bei der Trocknung fester mit Ölen angepasteter Brennstoffe entwickelt sich kein Staub, was für ihre weitere Behandlung wegen der Gefährlichkeit der Staubexplosionen und der Schwierigkeit der Staubreinigung besonders vorteilhaft ist. Beispiel i In einem horizontalen Ofen von etwa i m Weite und etwa 12 m Länge werden stündlich etwa 2 5oo kg Kohlebrei, der 3o °/o Kohle, 30 °/o Wasser und 40 °/o schwere, der Druckhydrierung entstammende Öle enthält. eingepumpt. Die Temperatur des Ofens wird auf etwa 36o° gehalten. Der Kohlebrei wird im Ofen durch Schnecken fortbewegt, gleichzeitig werden im Gegenstrom stündlich etwa 75o kg Wasserdampf, der mit einer Temperatur von etwa q.20° eingebracht wird, hindurchgeleitet. Der den Ofen verlassende getrocknete Kohlebrei enthält etwa 42 % Kohle, 56 °/o schweres Öl und 2 °J, Wasser und wird direkt in einen Hochdruckofen gepumpt, in dem er bei Zoo at Druck und 450° mit Was.-serstoff behandelt wird. Beispiel e Eine aus 45 °/o Öl und 55 °/o grubenfeuchter Rohbraunkohle mit einem Wassergehalt von etwa 50 % bestehende Paste wird mit einer Hochdruckpumpe unter Zufuhr von Stickstoff bei einem Druck von Zoo at durch eine Hochdruckschlange, die in einem Schmelzbad auf 300° erhitzt ist, hindurchgepreßt. In einem Abstreifer, der auf gleicher Temperatur gehalten wird, trennt sich der Kohlebrei vom Gas; der erstere, der bis auf o,o5 % Wassergehalt entwässert ist, wird für sich abgezogen und der Behandlung mit Wasserstoff unter Druck unterworfen. Das Gas mit dem Wasserdampf entweicht oben und wird abgekühlt. . Der Stickstoff, in dem neben Wasser noch Spuren Öl mitgeführt werden, die durch Schleudern abgetrennt werden können, kann nach Kondensation des Wassers von neuem zur Entwässerung verwendet werden.
Statt des Stickstoffs kann man Wasserstoff als Spülgas verwenden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Veredelung von wasserhaltigen, mit Ölen angepasteten festen Brennstoffen durch Entwässerung bei erhöhter Temperatur, Abtrennung des Wassers und nachfolgende Behandlung der entwässerten Brennstoffe mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen bei erhöhter Temperatur und unter Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung der Ausgangsstoffe in an sich bekannter Weise unter Verwendung vor; Spülgasen erfolgt.