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Verfahren zum Verdichten von zerkleinerten ölhaltigen Mineralien,
insbesondere ölschiefer, innerhalb von Destillationskammern Bekanntlich werden ölhaltige
Mineralien in Retorten, Kammern u. dgl. durch Einwirkung von Wärme einer Destillation
unterworfen, wobei dann die gewonnenen Öldämpfe bzw. Destillationsgase zur Gewinnung
von Nebenprodukten verarbeitet werden. Die Erwärmung erfolgt meist durch unmittelbare
Zufuhr heißer Verbrennungsgase zum Besatz. Da das Destillationsgut in die Destillationszäume
mit einer gewissen Korngröße, beispielsweise Nußgröße, lose eingefüllt wird, befinden
sich zwischen den einzelnen Kornteilchen Luftzwischenräume, in welchen die Heizgase
hochsteigen können. Dieses Verfahren ist sehr nachteilig, da durch die unmittelbare
Heizwirkung der Verbrennungsgase Teile der- Destillationsgase mitverbrannt und die
letzteren durch Verdünnung und Vermischung mit den wertlosen Heizgasen und den infolge
der Hitzeeinwirkung teilweise zersetzten und daher weniger wertvollen Destillationsgasen
verschlechtert werden; auch wird durch die zwischen den Materialteilchen bestehenden
Luftzwischenräume der Wärmeübergang verzögert und die Entgasungsdauer verlängert.
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Gegenstand der Erfindung ist es daher, zu zeigen, wie bei der Destillation
von ölhaltigen Mineralien, insbesondere Ölschiefer, Öldämpfe bzw. Destillationsgase
gewonnen werden können, welche von verkrackten Bestandteilen ganz oder nahezu frei
sind und sich daher zur Gewinnung von wertvollen Nebenprodukten ganz hervorragend
eignen. Die Heizung erfolgt grundsätzlieh mittelbar, so daß die wertvollen Destillationsgase
auch nicht teilweise mitverbrannt und durch die wertlosen Heizgase auch nicht verdünnt
werden können. Um den Wärmeübergang im Besatzgut möglichst zu beschleunigen, wird
das Destillationsgut zunächst gemahlen, und zwar bis zu einer Korngröße, bei welcher
der anfallende staubförmige Anteil praktisch ausreicht, nach dem Einfüllen des Materials
in die Destillationskammer alle Luftzwischenräume zwischen den einzelnen Materialkörnchen
soweit als möglich zu beseitigen. Die zu verwendende Korngröße ist je nach der verwendeten
Materialsorte verschieden und kann im Einzelfalle leicht durch Probemahlungen festgestellt
werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Garungsdauer des Besatzes verkürzt
und die Zersetzungsgefahr der Destillationsgase verringert wird. Die etwa trotzdem
noch vorhandenen geringen Luftzwischenräume zwischen den einzelnen Teilchen des
gemahlenen Besatzes werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß durch Rühren oder
Rütteln des Besatzes mittels geeigneter Verdichtungsorgane, wie Rührplatten o. dgl.,
eine gegenseitige Lageänderung der einzelnen Besatzteilchen herbeigeführt wird,
wodurch diese unter gleichzeitiger Drehung veranlaßt werden, sich unter Beseitigung
aller Hohlräume eng Seite an Seite zu legen. Neben oder nach dieser Art der Verdichtung
erfolgt dann eine weitere Verdichtung des Besatzmaterials in bekannter Weise durch
zusätzliches Pressen oder Stampfen, wodurch die Luftzwischenräume praktisch fast
völlig
beseitigt werden. Hierdurch wird ein außerordentlich hoher Grad der Verdichtung
erreicht, der es erforderlich macht, besondere Maßnahmen zu treffen, um das Entweichen
der Öldämpfe bzw. Destillationsgase aus dem so verdichteten Besatz zu erleichtern
und damit die Zersetzungsgefahr der Destillationsgase herabzumindern. Erfindungsgemäß
werden daher in ähnlicher Weise wie bei der Verkokung bituminöser Brennstoffe im
Besatz besondere, dein Gasabzug dienende Hohlkanäle angebracht, beispielsweise durch
Einpressen von Dornen o. dgl. in den fertig verdichteten Besatz oder aber durch
Umstampfen von Dornen u. dgl. während des Einfüllens und Verdichtens desselben.
Um das Einstürzen und somit die Verstopfung dieser Hohlkanäle - zu -vermeiden, können
dieselben auch in ähnlicher Weise wie bei der Verkokung bituminöser Brennstoffe
mit gröberen Stückchen des ölhaltigen Minerals angefüllt werden, so daß die flüchtigen
Destillate durch die freien Zwischenräume derselben ungehindert hochsteigen können.
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Die Gasabzugskanäle werden vorzugsweise vertikal, und zwar in der
Mitte des Besatzes, angeordnet, sie können aber auch horizontal oder geneigt angebracht
werden. In diesem Falle führen die horizontalen oder geneigten Kanäle zweckmäßig
von den Vertikalkanälen aus nach den Seitenwandungen der Ofenkammer, um den Öldämpfen
bzw. Destillationsgasen die Möglichkeit zu geben, möglichst rasch von den heißeren
äußeren Zonen nach dem kühlen Inneren des Besatzes und von dort, ihrem natürlichen
Bestreben folgend, nach oben zu steigen.
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Um zu verhindern, daß die Öldämpfe bzw. Destillationsgase nach dem
Austreten aus der Oberfläche des Besatzes mit den heißen Ofenwandungen in Berührung
kommen, kann auch eine an sich bekannte Gasabzugshaube auf den Besatz gelegt werden,
welche ihrerseits an die Gasabsaugungsleitung angeschlossen ist. Auf diese Weise
ist es möglich, die aus dem Inneren des Besatzes kommenden unzersetzten Öldämpfe
für sich gesondert abzusaugen, während die an den geheizten Kammerwänden hochsteigenden,
teilweise zersetzten und deshalb minderwertigen Öldämpfe in der üblichen Weise durch
eine an der Decke der Kammer angebrachte Leitung abgesaugt und für sich behandelt
werden können.
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Um eine möglichst vollständige Gewinnung der in den ölhaltigen Mineralien
enthaltenen Öldämpfe bzw. Destillationsgase zu erhalten, ist es zweckmäßig, dieselben
in einem geeigneten Mischungsverhältnis mit bituminösen Brennstoffen, wie Kohle,
oder aber auch mit Torf, Holz o. dgl. in zerkleinertem Zustande zu mischen, wobei
dann das in die Destillationskammer - eingefüllte Material derselben Verdichtungsbehandlung
unterworfen wird wie das ölhaltige Material allein. Hierdurch wird erreicht, daß
durch die Verkokungswärme des Brennstoffes die Erhitzung der ölhaltigen Mineralien
wirksam unterstützt und beschleunigt wird. Bezüglich des gewonnenen Gemisches von
Öldämpfen bzw. Destillationsgasen aus den ölhaltigen Mineralien und den Schwelgasen
aus den beigemischten Brennstoffen hat man gefunden, daß die Ausbeute an wertvollen
Nebenprodukten aus diesem Gemisch sich in überraschender Weise steigert. Der Zusatz
an Brennstoffen, welche bei dem vor sich gehenden Verschwelungs- oder Verkokungsprozeß
in Halb-oder Ganzkoks übergehen, kann beliebig hoch gewählt werden. Zweckmäßig wird
man aber in diesem Falle mindestens so viel Brennstoff zusetzen, daß das entstandene
Fertiggut noch wirtschaftlich verwertet werden kann. Diese Verwertung aber hängt
von dem Gehalt der Mischung an Asche und unverbrennlichen Mineralrückständen ab,
so daß also auf diese Weise der erforderliche Mindestgehalt an beizumengenden Brennstoffen
leicht festgestellt werden kann. Wünscht man beispielsweise als Rückstand einen
Halbkoks von etwa 15 %
Aschegehalt zu erhalten und besitzt der Ölschiefer
einen Rückstand von unverbrennlichen Mineralien von 4o °/o, die beigemischte Kohle
einen Aschegehalt von 6 °/a, dann sind auf einen Teil Ölschiefer etwa 5 Teile Kohle
zuzusetzen. Bei der Vollverkokung müßten in diesem Falle auf x Teil Ölschiefer etwa
8 Teile Kohle zugesetzt werden, um einen Vollkoks von etwa 15 % Aschegehalt
zu erhalten.
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Bei der Destillation von Kohle ist es zwar bereits bekanntgeworden,
dem Besatzgut Zusätze von staubförmigem oder körnigem Material anderer Sorten beizumischen,
und zwar zu dem Zweck, den Wassergehalt des Besatzgutes oder dessen Treibwirkung
zu beeinflussen. Demgegenüber bezweckt die Berücksichtigung des Anfalles an staubförmigem
Material beim Mahlen des Ölschiefers nach der Erfindung lediglich die Beseitigung
der Luftzwischenräume zwischen den gröberen Teilchen, um den Wärmeübergang von den
geheizten Wandungen her zu erleichtern und zu beschleunigen, während die Zumischung
von Kohle zum ölhaltigen Mineral den Zweck hat, zur restlosen Ausbeutung des nach
erfolgter Destillation im Besatzgut etwa noch vorhandenen geringen Ölgehaltes einen
noch brauchbaren Koks zu erzeugen, bei dessen Verbrennung dann nur noch Asche und
völlig entgaste Mineralrückstände verbleiben.
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Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eignen sich Retorten,
Destillationskammern oder sonstige Destillationsgefäße beliebiger bekannter Art.
Bei Zusatz von Brennstoffen kann das neue Verfahren aber auch in den bekannten Verkokungskammern
der Koksöfen durchgeführt werden.