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Absaugung der Destillationsgase aus dem Innern der Brennstoffmasse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Absaugung der flüchtigen
Destillationserzeugnisse unter Anwendung eines Unterdrucks aus dem Innern der Brennstoffmasse
von Kohlendestillationsöfen mit äußerer Beheizung, also Kammer- oder Retortenöfen.
Zur Aufrechterhaltung und gleichmäßigen Verteilung des Unterdrucks im Innern der
Brennstoffmasse über die ganze Ofenlänge hinweg und zur Erhaltung der Beschaffenheit
der aus dem Innern der Beschickung abgesaugten Destillationserzeugnisse werden gemäß
der Erfindung die in und auf der Ofendecke befindlichen Gasabfuhrleitungen und Sammelräume
mit dem anfallenden wässerigen, von Teer befreiten, jedoch noch warmen Gaskondensat
durchspült. Gegenüber der Anwendung kalter Spülflüssigkeit wird der Vorteil erzielt,
daß Querschnittsverengungen, die durch Teeransätze in den Rohrleitungen und Sammelräumen
für die aus dem Innern der Beschickung abgesaugten Gase auftreten würden, vermieden
bleiben und dadurch über die ganze Garungszeit eine allerorts gleichmäßige Absaugung
und ein regelmäßiger Ofengang gesichert werden.
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Es hat sich nämlich im praktischen Betrieb gezeigt, daß, wenn man
die Innengase mit kalter Spülflüssigkeit in Berührung bringt, eine Kondensation
nicht nur der schweren Teeröle, sondern auch der Leichtöle bereits in - den . Sammelleitungen
in - oder auf der Ofendecke eintritt. Dabei bilden sich äsphalt.-artige Ausscheidungen
in den genannten Gasabführleitungen und eine Vermengung der wertvollen Leichtöle
mit den weniger wertvollen hochpechhaltigen Teeren, die die spätere Aufarbeitung
der Teere nur erschwert. Eine nachträglich herangezogene Erklärung für die Fällung
des Asphalts in den Teerölen geht dahin, daß durch die aliphatische Natur der Leichtöle
aus den Innengasen (Benzine) gegenüber den an Aromaten reicheren Leichtölen der
Außengase eine Ausscheidung der Asphalte aus den Teerölen beim Zusammentreffen beider
bewirkt wird.
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Die Durchspülung von Ofenvorlagen und Steigleitungen mit wässerigem,
nicht gekühltem Kondensat ist bekannt: Hierbei handelt es sich aber um die Herabkühlung
der heißen Außengase durch Verdampfen der Berieselungsflüssigkeit.. Da diese Außengase
mit etwa 700° C die Ofenkammer verlassen, ist es für die Kühlwirkung unerheblich,
ob die Berieselungsflüssigkeit in gekühltem oder warmem Zustande mit den Außengasen
in Berührung -gebracht wird. Anders verhält es sich bei den gemäß der Erfindung
zu berieselnden Innengasen, die mit niedrigen, bei go° C liegenden Temperaturen
die Ofenkammer verlassen.
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Bei diesen Innengasen wird durch die Anwendung heißer Spülflüssigkeit
eine vorzeitige
Kondensation der Leichtöle in den Gasabfuhrleitungen
und den Gassammeltöpfen in der Ofendecke verhindert und erst die Vorbedingung für
die anschließende zweckmäßige fraktionierte Kondensation der Teeröle geschaffen.
Durch die heiße Spülflüssigg.i_ keit bleibt das an sich schon verhältnismäßig kühle
Innengas auf Temperaturen oberhalb seines Taupunktes stehen, so daß in den anschließenden
Kühlstufen . eine sehr weitgehende, bisher in der Kokereitechnik nicht bekannte
fraktionierte Kondensation der Teeröle stattfinden kann.
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Das Verfahren der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung
erläutert, die eine zu seiner Ausübung geeignete beispielsweise Führung der Rohrleitungen
zur Durchspülung der für die Innenabsaugung notwendigen Gasabfuhrwege zeigt.
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Es bezeichnet i die in der Zeichnung in einem senkrechten Längsschnitt
als Teilstück dargestellte Kammer eines liegenden Koksofens, die durch die Tür :2
abgeschlossen und mit einer Kohlebeschickung 3 angefüllt ist. Zwischen deren Oberfläche
und dem Gewölbe der Ofendecke 4. befindet sich der übliche freie Gassammelraum 5.
Dieser steht durch ein Steigrohr 6 mit der Ofenvorlage 7 in absperrbarer Verbindung.
In der Ofendecke 4 befindet sich außerdem, über die ganze Kammerlänge verteilt,
eine Reihe von rohrförmigen Einsatzkörpern 8, in welche von oben her gelöcherte
Rohreg mit Abdichtung eingesetzt sind, die in die Kohlebeschickung 3 über annähernd
deren ganze Höhe hinabreichen. Die Rohrkörper 8 ragen über die Ofendecke 4 hinaus
und haben durch Seitenstutzen i o Verbindung mit einer längs der Kammer über die
Ofendecke verlegten Gassammelleitung i i. Die letztere mündet, ebenfalls unter Zwischenschaltung
einer Absperrvorrichtung, in eine zweite, über die ganze Ofenbatterie reichende
Vorlage 12. Die beiden Vorlagen 7 und i2 stehen durch die Wirkung von zwei (nicht
gezeichneten) Gassaugern unter bestimmtem, das Absaugen der Gase aus den Öfen bewirkendem
Druck, und zwar die Vorlage 7 unter einem der Atmosphäre sehr nahe kommenden Druck,
dagegen die Vorlage 12 im allgemeinen unter einem verhältnismäßig starken Unterdruck,
der bis zur Höhe von beispielsweise - Zoo min W S gehen kann.
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Durch die vorstehend beschriebenen Einrichtungen wird es ermöglicht,
aus der Koksofenkammer i zwei verschiedene Arten von Destillationsgasen abzuführen,
sei es gleichzeitig nebeneinander, sei es in verschiedenen Destillationsstadien
nacheinander. Dabei wird im allgemeinen in dem Gassammelraum 5, der mit der Vorlage
7 Verbindung hat, ein von dem äußeren Atmosphärendruck nicht nennenswert abweichender
Gasdruck, 'dagegen in den Rohreng im allgemeinen ein verhältnismäßig starker Unterdruck
aufrechterhalten, der während der ganzen Betriebs-.;".dauer der Verkokung einer
Kohlebeschickung nach Bedarf durch Einfügung geeigneter Regelvorrichtungen zwischen
die Absaugrohre 9 und die Vorlage 12 variiert werden kann.
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Die Destillationsgase der Vorlage 7, welche für das Verfahren der
Erfindung geringere Bedeutung haben, werden durch eine Rohrleitung 13 einer Kühleranlage
zugeleitet, um hierin in üblicher Weise bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt
zu werden.
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Die in der Vorlage 12 gesammelten Destillationsgase, die durch Absaugung
aus dem Innern der Kohlebeschickung 3,mittels der Rohreg gewonnen werden, sind die,
welche für das Verfahren der Erfindung in Betracht kommen. Die für das Verfahren
wesentliche Behandlung dieser Gase besteht darin, daß die Gassammelleitungen i i
und die Vorlage 12, bei geeigneter Ausbildung auch die in der Ofendecke 4 befindlichen
Sammelräume 8, mit wässerigem, vom Teer geschiedenem Kondensat in warmem Zustande
durchgespült werden. Diese Durchspülung wird, wie im Zeichnungsbeispiel dargestellt,
zweckmäßig auch auf die andere Vorlage 7 miterstreckt. Zu diesem Zweck werden durch
die Rohrleitungen ig, 2o, 2i aus den beiden Vorlagen 7 und 12 die darin aufgesammelten
flüssigen Kondensate, die ein Gemisch von Teer und Ammoniakwasser darstellen und
teils durch Luftkühlung aus den Gasen abgeschieden, teils durch die Spülung hineingetragen
worden sind, in einen tiefstehenden Scheidebehälter 22 abgeführt. Hierin tritt eine
Scheidung in Teer, der zu Boden sinkt, und Ammoniakwasser, welches obenauf schwimmt,
ein. Der Teer wird vom Boden her durch ein Standrohr 23 in einen danebenstehenden
Behälter 24 überführt und aus diesem von Zeit zu Zeit abgelassen. Er stellt einen
Teer dar, der einen verhältnismäßig hohen Anteil an hochsiedenden, pechartigen Stoffen
besitzt. Das in 22 obenauf schwimmende Ammoniakwasser wird durch einen Überlauf
25 in einen zweiten Behälter 26 übergeführt. Aus diesem wird es mittels einer Pumpe
27 in die Steigleitung 28 gedrückt, die Abzweige 2g und 30 nach den beiden Vorlagen
7 bzw. 12 und für jeden Ofen eine mit der Gassammelleitung i i parallellaufende
Abzweigleitung 31 besitzt. Aus der letzteren werden mittels Verbindungsleitungen
32 die Gassammelleitungen i i und gegebenenfalls auch die Sammelräume 8 versorgt.
Die durch die Leitungen und Vorlagen hindurchgeführten und aus diesen
ablaufenden
Spülflüssigkeiten bzw. Kondensate sind durch die Eigenwärme des Gases naturgemäß
warm, so daß es durch die beschriebenen Vorrichtungen ohne weiteres möglich ist,
die Durchspülung mit wässeriger Spülflüssigkeit durchzuführen, die eine Temperatur
von etwa 8o bis 85' C besitzt. Die Anwendung dieser Durchspülung der Gassammelleitungen
und Vorlagen ist wichtig für die Beschaffenheit sowohl des abgeführten Gases als
auch der im weiteren Verlauf des Verfahrens daraus zu gewinnenden Kondensate, insbesondere
der Teeröle.