DE596253C - Verfahren zur getrennten Abfuehrung der Schwel- und Verkokungsgase bei kontinuierlich betriebenen Kokserzeugungsoefen - Google Patents

Description

• Verfahren zur getrennten Abführung der Schwel- und Verkokungsgase -bei kontinuierlich betriebenen Kokserzeugungsöfen Bei kontinuierlich betriebenen Kokserzeugungsöfen, wie Schachtöfen u. dgl., ist es bekannt, die bei einer Temperatur bis zu etwa 5oo ° C entstehenden wertvollen Schwelgase getrennt von den oberhalb dieser Temperatur entstehenden, teilweise vArkrackten und deshalb weniger wertvollen Verkokungsgasen abzusaugen. Die Absaugung erfolgt durch besondere Gasabzugsrohre, die oberhalb und unterhalb der entstehenden Koksbildungszone an geeigneten Stellen des Ofens angebracht sind. Neben oder statt der mittelbaren Außenbeheizung des Ofens wird auch eine unmittelbare Beheizung derart angewendet, daß die von ihren verdichtbaren Bestandteilen befreiten, weniger wertvollen Verkokungsgase gegebenenfalls unter Zusatz von Wasserdampf oder anderen geeigneten gasförmigen Stoffen dem Ofen in der Zone des Fertigkokses wieder zugeführt werden. Diese bekannten Verfahren haben aber gewisse Nachteile, die insbesondere darin bestehen, daß es bei Anwendung derselben nicht möglich ist, eine restlose Trennung beider Gasarten zu erreichen, auch werden die backenden Eigenschaften der Kohle hierbei nicht günstig beeinflußt, so daß es insbesondere bei schlecht backenden@Brennstoffen hierbei unmöglich ist, einen auch für industrielle Zwecke brauchbaren, festen, stückigen und dichten Koks zu erzeugen.
• Gegenstand der Erfindung ist es daher, die getrennte Abführung der Schwel- und Verkokungsgase derart vorzunehmen, daß diese Nachteile beseitigt werden und neben der Erzeugung von qualitativ hochwertigem Koks auch aus schlecht backenden Kohlen wertvolle, nicht mit teilweise verkrackten Verkokungsgasen gemischte Schwelgase gewonnen werden, welche eine hohe Ausbeute an wertvollen Nebenprodukten ermöglichen. Zur Erreichung dieses Zieles wird erfindungsgemäß die Abführung der bei der Destillation entstehenden flüchtigen Bestandteile der Kohle nicht mehr, wie bisher üblich, durch Absaugen derselben vorgenommen, sondern bei einem gewissen Überdruck, da erkannt wurde, daß insbesondere bei schlecht backenden Brennstoffen hierbei die Verdampfung und Zersetzung der leicht siedenden Bitumina verhindert oder verzögert wird und somit auch diese Bitumina nunmehr zur Verkittung und damit zur Verbesserung des zu erzeugenden Kokses beitragen. Durch geeignete Drosselung der in den getrennten Abzugskanälen für die Schwel-und Verkokungsgase entweichenden Destillationsgase wird erreicht, daß die Koksbildungszone während des kontinuierlichen Ofenbetriebes dauernd in der gleichen Lage verharrt. Man hat zwar bereits vor längerer Zeit in den Retorten von Gasanstaltsbetrieben einen gewissen geringen Überdruck dadurch erzeugt und aufrechterhalten, daß man das Tauchrohr etwa 3o bis 5o mm tief in die Vorlage eintauchen ließ. Man ist aber hiervon wieder abgekommen, da sich erhebliche Nachteile zeigten, deren Beseitigung man nicht vornehmen konnte. Andererseits war auch der gewählte Überdruck zu gering, um eine merkliche Beeinflussung der Qualität des Kokses erkennen zu lassen. Demgegenüber wird der Überdruck im Ofenraum nunmehr erfindungsgemäß höher als 5o mm Wassersäule gewäblt, und zwar so hoch, als dies bei Berücksichtigung der backenden Eigenschaften der zur Verwendung gelangenden Kohlensorten erforderlich ist. Je schlechter diese backenden Eigenscbaften sind, um so höher wird der Überdruck gewählt. Ein Austreten der Destillationsgase durch die Fugen des Mauerwerks in die der mittelbaren Beheizung dienenden Heizschächte des Ofens kann hierbei leicht dadurch wirksam verhindert werden, daß man das Schamottemauerwerk mit einem Eisenmantel umgibt.
• Die Lage der getrennten Gasabführungskanäle wird so gewählt, daß die Gase von den beheizten Außenwandungen weg zu diesen Kanälen strömen müssen und daher mit jenen nicht in Berührung kommen, so daß die Gefahr der Zersetzung ausgeschlossen ist. Während die wertvollen Schwelgase zur Gewinnung der Nebenprodukte abgeführt werden, werden die weniger wertvollen Verkokungsgase, die infolge ihrer hohen Temperierung teilweise verkrackt sind, nach Abscheidung ihrer verdichtbaren Bestandteile als Heizgase in die Heizkammern des Ofens eingeführt. Zur Intensivierung der Verkokung und Regulierung der Lage der. Koksbildungszone im Ofen können sie auch mit Luftsauerstoff vermengt und durch Zwischenschaltung einer beliebigen Heizung auf die erforderliche Temperatur erhöht im Kreislauf dem Besatz unterhalb der Koksbildungszone als Heizgase unmittelbar wieder zugeführt werden. Der Zusatz von Luftsauerstoff erfolgt hierbei in dem Grade, daß das Gasgemenge nicht explosiv wird. Die sich hierbei bildenden Kohlenoxydgase werden gemeinsam mit den weniger wertvollen Verkokungsgasen abgeführt. Ein Vermischung mit den oberhalb der Koksbildungszone entstehenden und von dort aus abgeführten wertvollen Schwelgasen tritt nicht ein, weil der zu beiden Seiten der Koksbildungszone herrschende Druck der gleiche ist und die Koksbildungszone, die aus dem schmelzenden Brennstoff besteht, nahezu gasundurchlässig ist.
• Es ist weiterhin möglich, den im Kreislauf dem Ofenbesatz wieder zugeführten Heizgasen Wasserdampf beizumengen, der auch Träger von Teer oder einem anderen kohlenstoff- und wasserstoffhaltigen Stoff sein kann. Diese Zusatzstoffe können auch getrennt vom Wasserdampf oder für sich allein in den Ofenbesatz eingeblasen werden. Hierbei wirkt der Wasserdampf je nach der zugeführten Menge gleichzeitig als Abkühlungsmittel für den heißen Koks, so daß dessen Wärme gleichzeitig auch in an sich bekannter Weise zur Hydrierung der Kohlenwasserstoffe nutzbar gemacht wird.
• Bei senkrechten Schachtöfen ist es zweckmäßig, zur Abführung der Schwelgase ein zentral angeordnetes, den ganzen Ofenschacht durchdringendes Gasabzugsrohr zu verwenden, welches oberhalb der Koksbildungszone mit Schlitzen zum Eintritt der Schwelgase versehen ist. Dieses Rohr ist mit kleinstückigem Koks, Halbkoks, Kokslösche o. dgl. gefüllt, wobei diesen Stoffen auch Teer oder ein anderes kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Produkt beigemengt sein kann. Dieses Füllmaterial wird durch die Wärme des Fertigkokses in glühenden Zustand versetzt. Zum Zwecke der Hydrierung wird in diese glühende Koksfüllung des Mittelrohres, welches von den abziehenden Schwelgasen durchströmt wird, Wasserdampf eingeblasen, der auch seinerseits wiederum der Träger eines kohlenstoff- und wasserstoffhaltigen Produktes, beispielsweise Teer, sein kann. Beim Durchströmen der auf diese Weise gebildeten Hydrierungszone wirkt der in statu nascendi noch im atomaren Zustande befindliche Wasserstoff hydrierend auf die Kohlenwasserstoffe der Schwelgase ein, während der entstehende Sauerstoff sich mit dem Kohlenstoff der Umgebung zu Kohlenöxyd verbindet und in diesem Zustande den Schwelgasen beimengt.
• Dem im Abzugsrohr befindlichen Koks, Halbkoks usw. kann auch Pech oder ein anderes wirtschaftlich schlecht verwertbares, aber zur Vergasung und Hydrierung geeignetes kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Material, wie beispielsweise Abfallöl o. dgl., zugesetzt werden, welches vorteilhaft auf die Veredelung des Koksmaterials und die Hydrierung der Verkokungsgase einwirkt. Die obenerwähnten Stoffe können auch dem Ofenbesatz selbst mit Vorteil beigemengt werden, da dieselben zur besseren Koksbildung beitragen und die Gewinnung der Nebenprodukte günstig beeinflussen.
• Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei einem Schachtofen beschränkt, sondern umfaßt auch alle übrigen Anwendungsmöglichkeiten, welche auf dem gleichen Grundgedanken der Erfindung beruhen. Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß die Durchführung des neuen Verfahrens auch mit Vorteil bei einem Kanalofen möglich ist, wobei nur die Koksaufgabe und der Koksaustrag entsprechend anders angeordnet wird. An Stelle einer Außenheizung oder einer kombinierten Außen- und Innenheizung kann auch eine Innenheizung allein verwendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur getrennten Abführung der bei indirekter bzw. zusätzlicher direkter Beheizung oberhalb und unterhalb der Koksbildungszone entstehenden wertvollen Schwelgase durch ein zentrales, mit glü- henden Koksstückchen o. dgl. gefülltes Abzugsrohr und der weniger wertvollen Verkokungsgase durch ein besonderes im Bereich des Fertigkokses angebrachtes Abzugsrohr bei kontinuierlich betriebenen Schachtöfen, Kanalöfen u. dgl. zur Erzeugung von festem, stückigem Voll- oder Halbkoks, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des bekannten Absaugens die Schwel- und Verkokungsgase derart gedrosselt abgeführt werden, daß sich im Ofenraum ein dem Grade der Abdrosselung entsprechender Überdruck von mehr als 50 mm Wassersäule einstellt, wobei aber die Koksbildungszone in ihrer Lage dem Ofenraum gegenüber möglichst unverändert bleibt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem Besatz. unterhalb der Koksbildungszone an geeigneter Stelle so viel Luftsauerstoff zugeführt bzw. den zur unmittelbaren Beheizung des Besatzes verwendeten, von ihren Nebenprodukten befreiten Verkokungsgasen beigemengt wird, daß die durch die Verbrennung des verkokten Brennstoffes erzeugte Wärme dazu beiträgt, die Koksbildungszone möglichst unverändert an bestimmter Stelle zu erhalten.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß den von ihren Nebenprodukten befreiten, dem Besatz zur unmittelbaren Beheizung zugeführten, gegebenenfalls mit Luftsauerstoff vermengten Verkokungsgasen Wasserdampf beigemischt wird. q.. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kreislauf der von ihren Nebenprodukten befreiten, dem Besatz zur unmittelbaren Beheizung wieder zugeführten und gegebenenfalls mit Luftsauerstoff bzw. Wasserdampf gemischten Verkokungsgase eine Heizquelle beliebiger Art eingeschaltet wird. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Koksbildungszone dem Besatz Wasserdampf zugeführt wird, welchem Teer oder ein anderes beliebiges kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Produkt beigemengt wird. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an oder unterhalb der Koksbildungszone dem Besatz Teer oder ein anderes beliebiges kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Produkt ohne Wasserdampf zugeführt wird. @. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dem der glühenden Kokssäule des Abzugsrohres zugeführten Wasserdampf Teer oder ein anderes beliebiges kohlenstoff- und wasserstoffhaltiges Produkt beigemengt wird. B. Verfahren nach Anspruch i und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenstoff- und wasserstoffhaltige Produkt ohne Beimengung von Wasserdampf in das Abzugsrohr eingeblasen wird, wobei die Destillationsgase durch die hierbei entstehende Wasserstoff-Kohlenoxyd-Atmosphäre hindurchgeführt werden. g. Verfahren nach Anspruch i, 3 bis 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampf oder das Gemisch von Wasserdampf und dem kohlenstoff- und wasserstoffhaltigen Produkt bei einem entsprechenden Druck und einer Temperatur zugeführt wird, welche ausreichend sind, um die Spaltungs- und Hydrierungsreaktion im Koksofen durchzuführen.