DE637789C

DE637789C - Process for the production of a liquid fuel

Info

Publication number: DE637789C
Application number: DEW93138D
Authority: DE
Original assignee: WYNDHAMS LIQUID COAL Co L
Current assignee: WYNDHAMS LIQUID COAL Co L
Priority date: 1932-12-08
Filing date: 1933-11-25
Publication date: 1936-11-07

Description

Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Brennstoffes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Brennstoffes durch gemeinsames Vermahlen von Kohle und Heizöl.Method of making a liquid fuel The invention relates to a method for producing a liquid fuel by common Grinding of coal and heating oil.

Man hat für die Herstellung derartiger Gemische die beiden Stoffe gemeinsam durch :Mahlvorrichtungen aller Art, wie Kolloidmühlen, Desintegratoren u. dgl., getrieben, ohne aber eine so weitgehende Zerkleinerung der Kohle erzielen zu können, daß auch nach langer Aufbewahrungszeit ein starkes Absetzen der Kohle nicht eintritt. Insbesondere war auch eine wirtschaftliche Durchführung einer weitgehenden Zerkleinerung nicht zu erzielen.You have the two substances for the production of such mixtures together by: grinding devices of all kinds, such as colloid mills, disintegrators and the like, driven, but without achieving such an extensive comminution of the coal to be able to that a strong settling of the coal even after a long storage time does not occur. In particular, an economic implementation was a far-reaching one Crushing cannot be achieved.

Gemäß der Erfindung gelingt diese weitgehende Zerkleinerung der Kohle in wirtschaftlicher Weise dadurch, daß das Gemisch aus gemahlener Kohle und Öl in einer Mühle ein oder mehrere Male behandelt wird, deren zusammenwirkende Walzen derart eingestellt sind, daß zwischen ihnen an der engsten Stelle ein Spalt von o,i bis o,oi mm vorhanden ist, und die zwangsläufig so angetrieben werden, daß sie sich an .der Spaltstelle in der gleichen Richtung, jedoch mit verschiedener Drehgeschwindigkeit bewegen.According to the invention, this extensive comminution of the coal is achieved in an economical manner in that the mixture of ground coal and oil in a mill is treated one or more times, its co-operating rollers are set so that between them at the narrowest point a gap of o, i to o, oi mm is present, and which are inevitably driven so that they at .the cleavage point in the same direction, but with different rotational speeds move.

Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert, die schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens im Aufriß wiedergibt.The invention is explained below with reference to the drawing, which schematically an embodiment of a system for carrying out the method reproduces in elevation.

In einer Mühle A beliebiger Art, z. B. einer Kugelmühle, wird die für den herzustellenden Brennstoff verwendete Kohle gemahlen; beispielsweise wird sie so weit zerkleinert, daß etwa 8o °/o davon durch ein Sieb von etwa 0,25 mm Maschenweite (Sieb Nr. ioo) hindurchgehen. - Von der Mühle A führen zwei mit Absperrvorrichtungen E versehene Rohrleitungen zu einem Paar von Mischvorrichtungen F, in denen der Kohlestaub mit Öl, dessen Zuführungsleitung nicht dargestellt ist, durch Rührflügel gemischt wird, die von Motoren f angetrieben werden. Das Gemisch gelangt durch mit Absperrvorrichtungen H ausgestattete Rohrleitungen G von den Mischern F zu einer Mühle I.In a mill A of any type, e.g. B. a ball mill, the coal used for the fuel to be produced is ground; for example, it is comminuted to such an extent that about 80 % of it passes through a sieve of about 0.25 mm mesh size (sieve no. 100). - Two pipes provided with shut-off devices E lead from the mill A to a pair of mixing devices F, in which the coal dust is mixed with oil, the feed pipe of which is not shown, by means of impellers driven by motors f. The mixture passes through pipes G equipped with shut-off devices H from the mixers F to a mill I.

Diese Mühle I weist ein Paar punktiert angedeuteter Walzen auf, die einzeln durch Zahnradgetriebe so angetrieben werden, daß sie sich, wie üblich, an der Stelle ihrer größten Annäherung in gleicher Richtung, jedoch mit verschiedener Geschwindigkeit bewegen. Die Walzen berühren sich nicht, sondern sind so einstellbar, daß zwischen ihnen nur ein Spalt von o,i bis o,oi mm verbleibt. Das Mahlgut wird von den Walzen entfernt und einer Mühle I zugeführt, von wo das Gemisch über eine Pumpe K durch eine Rohrleitung L zu einem Vorratsbehälter 1VI getrieben wird.This mill I has a pair of rollers indicated by dotted lines, which are individually driven by toothed gears so that, as usual, they move in the same direction, but at different speeds, at the point of their closest approach. The rollers do not touch, but can be adjusted so that only a gap of 0.1 to 0.1 mm remains between them. The ground material is removed from the rollers and fed to a mill I, from where the mixture is driven by a pump K through a pipe L to a storage container 1VI.

Der Antrieb der beiden Walzen der Mühle I erfolgt z. B. so, daß die Umfangs.: geschwindigkeiten im Verhältnis 5 : i stehe. Die Geschwindigkeit soll möglichst groß seg,',@' Die Oberfläche der schneller laufendeü. Walze ist zweckmäßig gekerbt.The two rollers of the mill I are driven, for. B. so that the Circumferential: speeds in the ratio 5: i stand. The speed should as large as possible seg, ', @' The surface of the faster running menu. Roller is useful notched.

Der Mühle A wird die Kohle nach Waschen und Trocknen (derart, daß sie höchstens 2% Feuchtigkeit enthält) sowie Vorzerkleinerung von einem Behälter C aus durch eine _ Fördervorrichtung B zugeführt. Die Mischer F arbeiten abwechselnd derart, daß in dem einen das Gemisch für die Mühle I vorbereitet wird, während aus dem anderen der vorbereitete Inhalt den Walzen de_ r Mühle l zugeführt wird.The mill A is the coal after washing and drying (in such a way that it contains a maximum of 2% moisture) as well as pre-shredding from a container C fed out by a _ conveyor device B. The mixers F work alternately such that in one the mixture for the mill I is prepared while off the other the prepared content is fed to the rollers of the mill l.

Je nach der Beschaffenheit der Kohle und des Öls wird das Erzeugnis ein oder mehrere Male völlig oder unter Teilbeimengung von noch nicht durch die Vorrichtung I hindurchgeführtem Gemisch behandelt.Depending on the nature of the coal and the oil, the product becomes one or more times completely or with partial admixture of not yet through the Device I treated mixture passed through.

Im folgenden seien einige, praktische Ausführungsbeispiele angeführt: Beispiel i Bituminöse Kesselkleinkohle, gewaschen und getrocknet, mit zo bis 30'/, flüchtigen Stoffen und niedrigem Aschengehalt wird derartig fein gemahlen, daß 80/0 durch ein Sieb von o,25 mm Maschenweite hindurchgehen. Die so gemahlene Kohle wird mit asphaltbasischem Rückstandsöl im Gewichtsverhältnis von 6o % Kohle zu q.o % Öl vermengt. Das .Gemisch wird dann einmal durch die Mühle I geführt und in der Vorrichtung I umgerührt. Das Produkt ist eine gleichmäßige, im wesentlichen beständige Flüssigkeit, die einen Heizwert pro Volumeneinheit besitzt, der etwas höher ist als die durchschnittlichen Heizwerte pro Volumeneinheit der Öl- und Kohlebestandteile. Bei io° C ist das Gemisch noch eben flüssig, bei 27° C ist es dünnflüssig.Some practical examples are given below: Example i Bituminous boiler coal, washed and dried, with zo to 30 '/, volatile substances and low ash content is ground so finely that 80/0 pass through a sieve with a mesh size of 0.25 mm. The coal ground in this way becomes with asphalt-based residual oil in a weight ratio of 6o% coal to q.o% Oil mixed. The mixture is then passed once through the mill I and in the Device I stirred. The product is a uniform, essentially consistent one Liquid that has a calorific value per unit volume that is slightly higher than the average calorific values per unit volume of the oil and coal components. At 10 ° C the mixture is still just liquid, at 27 ° C it is thin.

Beispiel 2 Wie Beispiel i, jedoch wird das Rückstandsöl durch ein Gemisch, bestehend aus 3 Gewichtsteilen von Rückstandsöl und i Gewichtsteil von Gasöl oder einem ähnlichen leichten Heizöl,- ersetzt. Dies- ergibt einen im wesentlichen beständigen Brennstoff, welcher bei ungefähr 1 ° C noch flüssig und bei ungefähr 16°-C dünnflüssig ist.Example 2 As example i, but the residual oil is replaced by a Mixture consisting of 3 parts by weight of residual oil and i part by weight of Gas oil or a similar light heating oil - replaced. This essentially gives one stable fuel, which is still liquid at around 1 ° C and at around 16 ° C is thin.

Beispiel 3 Wie Beispiel i, jedoch wird das Rückstandsöl durch ein Kohlendestillat- oder Kohlenteeröl im - Gewichtsverhältnis. von ,6o11, Kohle zu 40 /0 01 ersetzt. Nach endgültigem Umrühren ist das Erzeugnis bei ungefähr 27° C flüssig und bei ungefähr 38° C dünnflüssig und bleibt dauernd be-#-ständig. .Example 3 As example i, but the residual oil is replaced by a carbon distillate or coal tar oil in the weight ratio. Replaced by .6o11, coal to 40/0 01 . After the final stirring, the product is liquid at around 27 ° C and thin at around 38 ° C and remains constant. .

Beispiel q.Example q.

k',' Bituminöse Kohle wird gefahlen wie in Beispiel i und wird in einem nichtasphaltischen Öl im Gewichtsverhältnis von 6o0 /0 Kohle zu 40 '/, Öl unter Umrühren beigegeben, das nach der Beigabe der .Kohle noch fortgesetzt wird. Die Mischung wird dann dreimal durch die Walzenpaare hindurchgeführt. Das erhaltene Erzeugnis ist bei 27° C flüssig und bei ungefähr 38° C dünnflüssig.k ',' Bituminous coal is milled as in example i and is used in a non-asphaltic oil in the weight ratio of 6o0 / 0 coal to 40% oil added with stirring, which is continued after the addition of the charcoal. The mixture is then passed three times through the pairs of rollers. The received Product is liquid at 27 ° C and thin at around 38 ° C.

Beispiel 5 Bituminöse Kohle wird gemahlen wie in Beispiel i und wird mit Heizöl oder einem ölgemisch, das bei 2 i° C eine Viscosität von ungefähr ioo Sekunden besitzt, im Gewichtsverhältnis von 6o % Kohle zu qo % Öl vermengt. Die Mischung wird sodann vierzigmal durch eine Zerkleinerungsvorrichtung entsprechend I geführt. Nach diesem Mahlvorgang ist das Erzeugnis zur Verwendung in Verbrennungskraftmaschinen- mit Brennstoffeinspritzung geeignet und stellt eine beständige Suspension dar.Example 5 Bituminous coal is ground as in Example i and will with heating oil or an oil mixture, which at 2 i ° C has a viscosity of about 100 Seconds, mixed in a weight ratio of 6o% coal to qo% oil. the Mixture is then appropriately mixed forty times through a grinder I led. After this grinding process, the product is for use in internal combustion engine with fuel injection and provides a stable suspension.

Die bedeutende Vermehrung der Durchgänge bewirkt, daß die Kohleteilchen zu einem Feinheitsgrad vermahlen werden, bei welchem ein hoher Prozentsatz der Kohle in einen kolloidalen oder annähernd kolloidalen Zustand übergeht.The significant increase in passages causes the coal particles be ground to a degree of fineness at which a high percentage of the coal changes into a colloidal or approximately colloidal state.

Der Brennstoff kann vorteilhafterweise durch irgendein bekanntes Verfahren zwecks Herabsetzung seiner Viscosität entlüftet werden. Die Viscosität kann noch weiter herabgesetzt werden, falls erwünscht,' durch den Zusatz eines kleinen Prozentsatzes (unter 5 0/0) eines leichten Gasöles zum Endprodukt, da das Vermengen des leichten Öles mit dem oben beschriebenen fein gemahlenen Erzeugnis leicht durchführbar ist.The fuel can advantageously be prepared by any known method be vented to reduce its viscosity. The viscosity can still can be further reduced, if desired, by adding a small percentage (less than 5 0/0) of a light gas oil to the end product, since the mixing of the light Oils with the finely ground product described above can be easily carried out.

Beispiel 6 40 % Kohle, 2o % Öl und 40 0/0 des nach Beispiel 5 hergestellten Erzeugnisses werden gemischt, so daß der Ausgangsstoff 6q.0/, Kohle und 36 % Öl enthält. Das Gemisch wird achtmal der Behandlung durch die Walzen I unterworfen und danach Kohle und Öl derart zugesetzt, daß bei ungefährer Verdoppelung der Mahlgutmenge der Kohlegehalt 67 % und der Ölgehalt 33 % betragen, worauf das Mahlgut wieder achtmal über die Walzen geschickt wird. Dann wird die Menge des Mahlgutes = wiederum verdoppelt, wobei das Gemisch auf 70 % Kohle und 30 0/0 Öl eingestellt wird. Das Mahlgut wird wiederum achtmal über die Walzen geschickt. Darauf wird seine Menge wieder verdoppelt, wobei der Kohlegehalt auf 73 0lo und der Ölgehalt auf 27 % eingestellt werden, und es erfolgt erneut ein achtmaliger Durchgang durch die Walzen. Das Enderzeugnis enthält dann 13 % Kohle in kolloidalem oder annähernd kolloidalem Zustand, 27 0/ö Öl und 6o °/o Kohle in Suspension. Das Gemisch ist so fein, däß es durch ein Sieb von o,I mm Maschenweite hindurchgeht.Example 6 40% coal, 20% oil and 40% of that prepared according to Example 5 Products are mixed so that the starting material is 6q.0 /, coal and 36% oil contains. The mixture is subjected to the treatment by the rollers I eight times and then coal and oil added in such a way that when the amount of grist is approximately doubled the coal content is 67% and the oil content is 33%, whereupon the grist again eight times is sent over the rollers. Then the amount of grist = doubled again, the mixture being 70% coal and 30 0/0 Oil is adjusted. The grist is again sent eight times over the rollers. Thereupon his crowd becomes doubled again, with the coal content adjusted to 730,000 and the oil content to 27% and there is another eight pass through the rollers. The end product then contains 13% coal in a colloidal or nearly colloidal state, 27% Oil and 60 per cent coal in suspension. The mixture is so fine that it can be passed through a sieve of 0.1 mm mesh size passes through.

Dieses Verfahren von Zusetzen und Wiedermahlen kann beliebig fortgesetzt werden mit entsprechender Erhöhung der Zerkleinerung der Kohleteilchen, wobei eine zu große Viscosität durch Zusatz eines kleinen Prozentsatzes von leichtem Gasöl zum Endprodukt leicht beseitigt werden kann.This process of adding and regrinding can be continued at will be with a corresponding increase in the crushing of the coal particles, with a too high viscosity due to the addition of a small percentage of light gas oil to the final product can be easily eliminated.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of a liquid fuel by joint grinding of coal and heating oil, the mixture of ground coal and oil being treated several times in roller mills, if necessary, characterized in that the grinding is carried out in a roller mill, the rolling of which has a gap of at the narrowest point form ö, i to o, oi mm and rotate at different speeds.

2. The method according to claim i, characterized in that the carbonaceous heating oil obtained according to claim i further quantities of ground coal and oil are added, and that this new mixture is treated again according to claim i.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the two process steps are repeated one after the other. q .. procedure according to the claims i to 3, characterized in that the mixture before grinding mechanical stirring or the like. Is mixed thoroughly.