DE634686C

DE634686C - Process for smoldering organic matter

Info

Publication number: DE634686C
Application number: DEC47383D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie Generale de Construction de Fours
Current assignee: Compagnie Generale de Construction de Fours
Priority date: 1933-01-07
Filing date: 1933-01-07
Publication date: 1936-09-01

Description

Verfahren zum Schwelen organischer Stoffe Es sind Verfahren bekannt, bei denen organische Stoffe, insbesondere kohlehaltige Massen, bei hoher Temperatur destilliert werden zur Erzeugung von Koks für metallurgische Zwecke oder von Leuchtgas. Die zu destillierenden Stoffe sind dabei von Kanälen durchzogen, die die Abführung der Destillationserzeugnisse erleichtern sollen. Insbesondere sind bei diesen Verfahren die zur Abführung der Destillationserzeugnisse dienenden Kanäle mit Absaugeleitungen verbunden. Um eine mehr oder weniger lockere Beschaffenheit der Massen aufrechtzuerhalten und das Zusammenbacken zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, Rohre oder durchlochte Kerneinsätze zu verwenden, die als Abzugskanäle wirken. Es ist auch vorgeschlagen worden, den Abzug der Gase dadurch zu erleichtern, daß mehr oder weniger grobe Koksstücke, die aus einem früheren Destillationsverfahren herrühren, in die Retorten eingefüllt werden. Bei einem bekannten Verfahren werden die zur Ableitung der Destillationserzeugnisse dienenden Längskerne verhältnismäßig kühl, gehalten, um eine ungünstige Beeinflussung' der Güte der Destillationserzeugnisse durch örtliche Überhitzung zu vermeiden. Die ZersetzungsdestiIlation und das Austreiben der dabei entstandenen Erzeugnisse aus dem Kern laufen dabei nebeneinander her.Process for smoldering organic substances Processes are known in which organic substances, especially carbonaceous masses, at high temperature are distilled to produce coke for metallurgical purposes or luminous gas. The substances to be distilled are traversed by channels that facilitate the discharge of the distillation products are intended to facilitate. In particular, these procedures the channels with suction lines serving to discharge the distillation products tied together. In order to maintain a more or less loose nature of the masses and to avoid caking, it has been suggested to use pipes or perforations To use core inserts that act as drainage channels. It is also suggested have been to facilitate the extraction of the gases by the fact that more or less coarse pieces of coke, from an earlier distillation process are filled into the retorts will. In a known method, the for deriving the distillation products serving longitudinal cores relatively cool, kept in order to avoid an unfavorable influence ' the quality of the distillation products through local overheating. the Decomposition distillation and the expulsion of the resulting products the core run side by side.

Da dieses Verfahren jedoch gerade für die Erzeugung von Tieftemperaturdestillaten infolge der durch die Gleichzeitigkeit der obigen Vorgänge bedingten Gefahr einer teilweisen Zersetzung der durch den Kern abgeführten Stoffe nicht schonend genug arbeitet, so wird erfindungsgemäß das Verfahren in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt, deren erster darin besteht, daß die Destillationserzeugnisse aus der Außenschicht in den Kern getrieben werden, der so kühl gehalten wird, daß die größte Menge der wertvollen Destillationserzeugnisse im Kern niedergeschlagen wird, und deren zweiter das schonende Austreiben der so im Kern angesammelten Stoffe durch bekannte Mittel umfaßt. Vorteilhaft kann das Verfahren so durchgeführt werden, daß die der Destillation unterworfene Masse zusammen mit dem Kern den Ofen in fortlaufender Arbeitsweise mit solcher Geschwindigkeit und unter derartiger Temperaturregelung durchwandert, daß nur der erste Verfahrensschritt, bei dem die wertvollen Destillationserzeugnisse aus der äußeren Schicht in den Kern getrieben werden, in der auf die Destillationstemperatur erhitzten Ofenzone vor sich geht, während der anschließende zweite Verfahrensschritt, bei dem die im Kern angesammelten Destillationserzeugnisse schonend ausgetrieben werden, erst vor sich geht, nachdem der Kern die heiße Ofenzone verlassen hat. Die Destillationserzeugnisse können dabei in der zweiten Verfahrensstufe durch Einleiten von Dampf entgegen der Durchlaufrichtung der destillierten Masse ausgetrieben werden.However, as this process is used specifically for the production of low-temperature distillates due to the risk of a partial decomposition of the substances discharged through the core is not gentle enough works, according to the invention, the method is carried out in two consecutive times Steps carried out, the first of which is that the distillation products are driven from the outer layer into the core, which is kept so cool that the largest amount of the valuable distillation products is deposited in the core and the second is the gentle expulsion of the substances that have accumulated in the core comprised by known means. The method can advantageously be carried out in such a way that that the mass subjected to the distillation together with the core of the furnace in continuous Working at such speed and under such temperature control wanders through that only the first process step, in which the valuable distillation products are driven from the outer layer into the core, in which on the distillation temperature heated oven zone, while the subsequent second process step, in which the distillation products accumulated in the core are gently expelled only happens after the core has left the hot oven zone. the Distillation products can be introduced in the second process stage are expelled by steam against the direction of flow of the distilled mass.

Das Verfahren liefert in guter Ausbeute wertvolle Erzeugnisse,'besonders bei der Tieftemperaturdestillation kohlenstoffhaltiger Stoffe (0l, Braunkohlen, bituminöse Schiefer u. dgl.). Die Einzelheiten der-einzuhaltenden Arbeitsbedingungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführung§,7._ formen des Verfahrens.The process gives valuable products in good yield, especially in the low-temperature distillation of carbonaceous substances (oil, lignite, bituminous shale and the like). The details of the-to-be-observed Working conditions result from the following description of some execution§, 7._ shape the procedure.

Die Brennstoffmasse wird der Tieftem` turdestillation unterworfen, nachdem sie her gepulvert und zu einem zylindrischen oder prismatischen Körper verdichtet worden ist; der auf seiner ganzen Länge innen hohl ist. Die Höhlung des so gewonnenen Formkörpers wird ausgefüllt durch körnige Stoffe, auf die weiter unten näher eingegangen wird. Das Verfahren kann auch ausgeführt `werden mit Hilfe einer Reihe von Lamellen, die parallel den Erzeugenden oder den langen Flächen des Prismas -verlaufen und die abwechselnd aus kohlehaltigen Stoffen und der körnigen Füllung bestehen.The fuel mass is subjected to deep temperature distillation, after being powdered and compacted into a cylindrical or prismatic body has been; which is hollow inside along its entire length. The hollow of what has been won in this way Shaped body is filled with granular substances, which will be discussed in more detail below will. The procedure can also be carried out with the help of a series of slats, which run parallel to the generatrix or the long surfaces of the prism and which consist alternately of carbonaceous substances and the granular filling.

Die Heizung erfolgt von der äußeren Oberfläche der kohlenstoffhaltigen Masse aus. Auf diese Weise wird während der eigentlichen Destillationszeit der aus dem körnigen- Gut bestehende Kern verhältnismäßig kalt gehalten, so daß er die wertvollen flüchtigen flüssigen oder gasförmigen, aus dem Destillationsverfahren stammenden Stoffe zusammenhält. Nachdem diese sich dort niedergeschlagen haben, wird die Destillation unterbrochen, wenn die kohlenstoffhaltige 'blasse einen bestimmten Verkokungsgrad erreicht hat, ohne daß der poröse Kern selbst jedoch ebenfalls auf eine erheblich erhöhte Temperatur gekommen ist. Unter diesen Bedingungen bleibt also im Kern die wesentliche Menge von Teer und Ölen zurück, die nach dem Abbrechen der eigentlichen Zersetzungsdestillation in bekannter Weise schonend ausgetrieben werden. Zu diesem Zweck kann z: B.. gegen Ende der Destillation oder zuweilen sogar während dieser durch den Kern ein Dampfstrom hindurchgeschickt werden von solcher Temperatur, daß die Teer-. und ähnlichen Anteile aus der der Trockendestillation (erste Destillation) unterworfenen Masse ausgetrieben werden und sich zunächst in dem kälteren Kern niederschlagen. Beim Austreiben (zweiter Destillationsvorgang) werden diese Stoffe unter der Wirkung des Dampfes wieder von ihrer Lagerstelle gelöst und von diesem aus der Retorte geführt.The heating takes place from the outer surface of the carbonaceous Mass off. In this way, the off during the actual distillation time the kernel existing in the granular material is kept relatively cold, so that it has the valuable volatile liquid or gaseous resulting from the distillation process Holds fabrics together. After these have settled there, the distillation takes place interrupted when the carbonaceous' pale a certain degree of coking has achieved without the porous core itself, however, also to a considerable extent high temperature has come. Under these conditions, the core remains substantial amount of tar and oils returned after breaking off the actual Decomposition distillation can be driven out gently in a known manner. To this The purpose can be, for example, towards the end of the distillation or sometimes even during it a stream of vapor is passed through the core of such a temperature that the tar. and similar proportions from the dry distillation (first distillation) Subjected mass are expelled and are initially reflected in the colder core. During expulsion (second distillation process) these substances are under the effect of the steam released again from its storage point and guided out of the retort by this.

Zur überwachung und Regelung des ganzen Vorganges kann man die äußere Erhitzung, das Einblasen überhitzten Dampfes und die angewendete Schichtdicke der in der Destillation befindlichen Brennstoffe derart aufeinander abstimmen, daß das körnige adsorbierende Gut nur einen bestimmten Teil der Teermassen zurückhält.To monitor and regulate the whole process you can use the external Heating, the blowing in of superheated steam and the applied layer thickness of the match the fuels in the distillation to one another in such a way that the granular adsorbent material only holds back a certain part of the tar masses.

Bei der Destillation gewisser kohlenstoffhaltiger Stoffe, beispielsweise Feinfettkohle, ist es zweckmäßig, die poröse Masse mit Kgrnern von Koks, Halbkoks oder verkokter Stoffe, die durch einen vorangehenden Verkokungsvorgang aktiviert worden sind, zuaammenzumischen. Diese Stoffe sollen von 'g.änz bestimmter Korngröße und im wesent-:lichen frei von staubförmigen Bestandteilen 'sein. Insbesondere können Korngrößen ver-,vendet werden, die durch ein to mm Sieb hindurchgehen und auf einem 5 mm Sieb zurückbleiben, oder es können Korngrößen zwischen 1o und 15 mm verwendet werden oder jede andere geeignete Korngröße. Es können auch gewisse gekörnte Halbkokse und gewisse entsprechende Stoffe in bestimmten Fällen vorteilhaft verwendet werden, um eine der aktiven Kohle (die an sich besonders geeignet ist) gleichgerichtete Rolle zu spielen. In diesem Falle erzielt man infolge einer mehr oder weniger selektiven Adsorption der Destillationserzeugnisse schließlich eine Art fraktionierter Destillation.In the distillation of certain carbonaceous substances, for example Fine fat coal, it is appropriate to the porous mass with granules of coke, semi-coke or coked substances activated by a previous coking process have been to mingle. These substances should have a completely specific grain size and be essentially free of dusty components. In particular, can Grain sizes are used that pass through a to mm sieve and on a 5 mm sieve remain behind, or grain sizes between 10 and 15 mm can be used or any other suitable grain size. Certain granular semi-cokes can also be used and certain corresponding substances are used advantageously in certain cases, around one of the active charcoal (which in itself is particularly suitable) rectified Role to play. In this case, a more or less selective result is obtained Finally, adsorption of the products of the distillation is a type of fractional distillation.

Der Koks oder Halbkoks oder ganz allgemein die körnige Füllmasse kann dabei wiedergewonnen werden. Die mehr oder weniger mit Teer gesättigten körnigen Stoffe sind am Schluß der Arbeit teilweise zusammengeballt und zeigen ein gewisses Haftvermögen an dem gewonnenen Halbkoks. Durch Zerstoßen des Halbkoksblockes und durch anschließendes Sieben ist es leicht, die ganze Masse der zur Füllung verwendeten Koks-oder Halbkokskörner mit dem Kohlenklein zurückzugewinnen. Die auf diese Weise zurückgewonnenen Stoffe bilden nach neuer Zerkleinerung den einen der Bestandteile der Mischung, aus der die zu destillierende Masse besteht. Der Koks spielt in dieser Mischung die Rolle eines Magerungsmittels, während der Teer als Bindemittel dient. Nach bekannten Regeln werden diese Mischungen dem jeweils als Ausgangsstoff dienenden Brennstoff angepaßt.The coke or semi-coke or, in general, the granular filling material can be recovered in the process. The granular ones, more or less saturated with tar At the end of the work, fabrics are partially clumped together and show a certain aspect Adhesion to the semi-coke obtained. By crushing the coke block and by sifting it afterwards, it is easy to get the whole mass of the stuffing used Recover coke or semi-coke grains with the coal. That way Recovered substances form one of the constituents after being re-shredded the mixture that makes up the mass to be distilled. The coke plays in this Mixing the role of a lean agent, while the tar acts as a binder. According to known rules, these mixtures are used as the starting material in each case Adjusted fuel.

In gewissen Sonderfällen empfiehlt es sich, die Füllmasse nach einem anderen Verfahren zu behandeln: Beispielsweise mit Hilfe von Lösungsmitteln oder mit Hilfe einer gesonderten Destillation, um einerseits für sich allein die wieder verwertbaren Stoffe zu erhalten und andererseits die durch Adsorption zurückgehaltenen Körper.In certain special cases it is advisable to add the filling compound after a other methods to treat: For example with the help of solvents or with the help of a separate distillation, to the one hand for itself the again To obtain usable substances and on the other hand those retained by adsorption Body.

Das beschriebene Verfahren ist mannigfacher Abänderungen fähig, so daß es ebensogut bei der fortlaufenden Destillation wie bei absatzweiser Destillation angewendet werden kann. Bei fortlaufender Destillation wird die Durchgangsgeschwindigkeit des kohlehältigen Gutes, das innen die gekörnte Masse enthält, derart geregelt, daß im Augenblick der Entleerung des Halbkokses die Wärme durch die ganze Masse des kohlehaltigen Gutes hindurchgedrungen ist, um die Verkokung und gegebenenfalls das Zusammenballen herbeizuführen, ohne daß das körnige Gut auf eine zu hohe Temperatur gebracht wird. Es findet mit anderen Worten der erste Teil des Verfahrens, bei dem nur die wertvollen Zersetzungserzeugnisse aus der äußeren Masse in den inneren kühlen Kern getrieben worden sind, während des Durchganges des Kernes durch die hoch erhitzte Ofenzone statt. Der zweite Teil des Verfahrens schließt sich dann an, nachdem der Kern, ohne selbst erheblich erhitzt worden zu sein, die heiße Ofenzone verlassen hat. Das Einblasen des Dampfes muß von der Seite aus erfolgen, an der die Entleerung des Halbkokses (oder eines ähnlichen Erzeugnisses) vor sich geht, und das Absaugen der flüchtigen flüssigen oder gasförmigen Stoffe muß an der Eintrittsseite des zu destillierenden Brennstoffes erfolgen. Alle diese Vorgänge müssen so geleitet werden, daß die technische Wirkung dieselbe ist, wie bei der oben beschriebenen absatzweisen Destillation.The method described is capable of many changes, see above that it is just as good with continuous distillation as with batchwise distillation can be applied. As the distillation continues, the rate of passage becomes of the carbonaceous material, which contains the granular mass inside, regulated in such a way that at the moment of emptying the semi-coke the heat through the whole mass the carbonaceous material has penetrated to the coking and possibly bring about the agglomeration without raising the granular material to too high a temperature is brought. In other words, it finds the first part of the process where only the valuable decomposition products from the outer matter cool in the inner matter Have been driven during the passage of the core through the highly heated core Oven zone instead. The second part of the procedure then follows after the The core leaves the hot oven zone without being significantly heated itself Has. The steam must be blown in from the side on which it is emptied of the semi-coke (or similar product) takes place, and the suction the volatile liquid or gaseous substances must be at the inlet side of the to distilling fuel. All these processes must be managed in such a way that that the technical effect is the same as that of the paragraph-wise described above Distillation.

Das geschilderte Verfahren kann schließlich unter Beibehaltung der wesentlichen technischen Bedingungen ausgeführt werden unter Benutzung von Ofen oder Retorten aller bekannten und modernen Formen und Bauarten. Ebenso können alle für diese Ofen und Retorten verwendeten Beschickungsweisen verwendet werden, ohne daß damit der Rahmen der Erfindung überschritten wird.The described method can finally be maintained while maintaining the essential technical conditions are carried out using furnace or retorts of all known and modern shapes and types. Likewise, everyone can loading modes used for these furnaces and retorts can be used without that this exceeds the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the smoldering of organic substances which the previously powdered and compacted retort charge one or more consisting of granular substances, which are used to derive the products of the distillation Contains longitudinal cores which, in order to avoid an unfavorable influence on the quality the distillation production is kept relatively cool by local overheating «Earth, marked by; that the procedure in two consecutive Steps is carried out, the first of which is that the distillation products are driven from the outer layer into the core, which is kept so cool that the largest amount of the valuable distillation products is deposited in the core and the second is the gentle expulsion of the substances that have accumulated in the core comprised by known means.

2. The method according to claim i, characterized in that that the mass subjected to the distillation together with the core of the furnace in continuous Working at such speed and under such temperature control wanders through that only the first process step, in which the valuable distillation products are driven from the outer layer into the core at the distillation temperature heated oven zone, while the subsequent second process step, in which the distillation products accumulated in the core are gently expelled only happens after the core has left the hot oven zone.

3. Method according to claim 2, characterized in that the distillation products in the second process stage by introducing steam against the direction of flow the distilled mass are driven off.