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Einrichtung zur Destillation von Teer unter Gewinnung von Pech Die
Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung der durch Patent 654I92 geschützten
Einrichtung zur Destillation von Teer unter Gewinnung von Pech, bei der heiße Vergasergase
oder teerhaltige Destillationsgase zum Destillieren von Teer der eigenen Anlage
oder von zugesetztem fremdem Teer benutzt werden.
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Nach dem Hauptpatent werden heiße Destillationsgase in eine nahe an
den Öfen angeschlossene Destillierblase öder in mehrere solcher Blasen geleitet.
Während sie noch nahezu die Temperatur besitzen, mit der sie die Retorten verlassen
und die z. B. bis zu 55o bis Soo° C betragen kann, wird in sie innerhalb oder außerhalb
der Destillationsanlage erzeugter Teer in solchen Mengen und so fein verteilt eingespritzt
oder versprüht, daß einerseits der Teer plötzlich erhitzt und sehr schnell destilliert
wird, während andererseits die Temperatur der in die Blase eingeführten Destillationsgase
genügend schnell so weit erniedrigt wird, daß die versprühten Teertröpfchen nicht
mehr verkoken. Die Gase werden durch diese Behandlung gleichzeitig einer kräftig
wirkenden Reinigung unterworfen. Sie führen die verdampften Ölbestandteile mit sich,
die durch weitere Kühlung kondensiert werden können, während das aus dem Teer gewonnene
Pech stetig aus der Blase abgezogen werden kann, in der der Teer im Umlauf gehalten
wird.
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Die Erfindung nach dem Hauptpatent (Patent 654 192) läßt sich
besonders vorteilhaft für die Destillation von Koksofenteer in Koksofenanlagen verwenden,
wobei Ölausbeuten von 75 °/o und mehr (bezogen auf den destillierten Teer) und Peche
mit einem Schmelzpunkt von etwa 2oo° C und höher erhalten werden können. Außer den
in Koksofenanlagen in großen Mengen anfallenden heißen Schwelgasen können aber auch
andere heiße Gase, z. B. solche aus Gasretorten, Gasanstalten, von Wassergasanlagen
usw., verwendet werden.
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Als Destillationsgut kommen die verschiedensten Teere, Teeröle, Peche
usw. in Betracht, insbesondere aber Stoffe, die sich bei der üblichen langsamen
Destillation weitgehend zersetzen und daher dort verhältnismäßig
schlechte
Ölausbeuten ergeben. Es kann beispielsweise.der ganze in einer Koksofenanlage anfallende
Teer oder nur der im Hauptsammelrohr abgeschiedene Schwertele'#" oder das in den
Kondensern abgeschiedene.' Teeröl verwendet werden. Wird in einer Koksofenanlage
Koksofenteer destilliert, so können die Destillationsgase nach Abscheidung der Öle
mit den Schwelgasen, zweckmäßig nach deren Reinigung und nach Abscheidung des Teers
und der Teeröle, vereinigt werden.
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Es ist bekannt, pechhaltigen Teer mit mechanischen Mitteln in der
Gasvorlage ständig zu mischen, um die Gase abzukühlen, gleichzeitig den Teer zu
erhitzen und Teile daraus zu verflüchtigen.
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Um das Destillationsgut fein zu verteilen, werden gemäß der Erfindung
in der Blase an sich bekannte waagerecht gelagerte zylindrische Körper angebracht,
die teilweise in das am Boden der Blase befindliche Destillationsgut eintauchen
und sich sehr schnell drehen. Die Zylinder können eine glatte Oberfläche haben oder
mit Rippen oder anderen Vorsprüngen versehen sein. Dadurch wird das Pech vom Boden
der Blase wiederholt in den heißen Gasstrom und an alle Teile der Blasenwand geschleudert,
so daß jedes Pechteilchen während der Zeit des Durchflusses durch die Blase wiederholt
mit den heißen Gasen in Berührung kommt.
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Die neue Einrichtung bewirkt zugleich, daß die ganze Wandung der Blase
mit dem flügsigen Pech o. dgl. bespült wird und hierdurch frei von Koksablagerungen
bleibt. Die Wasch-, Reinigungs- und Kühlwirkung, die das Destillationsgut auf die
Gase ausübt, wird erheblich gesteigert, ohne daß örtliche Überhitzungen und Verkokungen
zu befürchten sind. Die Größe und Form der Blase sowie die Anordnung der Zubehörteile
(Rohre, Ventile usw.) wird der Wirkung der umlaufenden Zylinder angepaßt.
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Die heißen Gase kommen unmittelbar bei ihrem Eintritt in die erfindungsgemäß
ausgestaltete Blase mit einer verhältnismäßig großen Menge Destillationsgut in innige
Derührung, ohne daß es notwendig wäre, eine besonders große Menge Teer in die Blase
zu geben oder den Teer besonders schnell hindurchlaufen zu lassen. Trotzdem kann
der Teer unter bester Ausnutzung der in den Gasen enthaltenen Wärme -wirksam zu
einem hochschmelzenden Pech destilliert werden, das in leichtflüssigem Zustand der
Blase entnommen werden kann. Die - die Blase verlassenden Destillationsgase sind
noch genügend heiß. Sie haben beispielsweise, wenn man auf -ein Pech mit einem Schmelzpunkt
von 2ö0° C hin arbeitet, noch eine Temperatur von 25o bis 4o0°. Die Reinigung der
Gase in der Blase kann so wirksam gestaltet werden, daß sie vollständig rein abziehen
und der Kondensation pechfreie Öle ergeben. .:",:.Um die hohe Temperatur und den
Wärmenhalt der heißen Gase möglichst gut auszunutzen, werden Blase und die Rohrleitungen
gut wärmeisoliert.
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Als Destillationsgut kann auch der übliche, etwas wasserhaltige Teer
verwendet werden. Infolge des niedrigen Siedepunktes und der großen Verdampfungswärme
des Wassers kann bei gegebener Gasmenge erheblich mehr Teer destilliert werden,
wenn man ihn zwecks Entfernung des' Wassers vorwärmt, beispielsweise auf loo° oder
mehr. Eine weitere Vorwärmung erhöht die Leistung natürlich noch weiter. Wird der
Teer beispielsweise von loo° bis auf 20o° vorgewärmt der Blase zugeführt, so können
bei Herstellung des gleichen Peches von etwa 20o° Schmelzpunkt etwa 40 °/a mehr
gewonnen werden: durch 28,3 cbm Gas werden z. B. statt 351 alsdann etwa 48 1 Teer
destilliert.
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Nachfolgend wird ein Beispiel für die Steigerung der Leistung mit
steigender Vorwärmung des Teers.gegeben, wobei die Gase mit ungefähr 65o° in die
Blase eingeführt wurden und der Teer etwa 2 Volumprozent Wasser enthielt. Die Angaben
beziehen sich auf 2,8,3 cbm Gas und auf die Erzeugung eines Peches von etwa 20o°
Sp.
| Vorwärmetemperatur Destilllerte |
| das Teers Teermenge |
| 700 31.8 1, |
| loo° 34 1, |
| 150° 41,3 1, |
| 2001 _ 50,31, |
| 25o1 74 1. |
Die Vorwärmung des Destillationsgutes kann durch Wärmeaustausch mit den die Blase
verlassenden Destillationsgasen erfolgen.
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Eine weitere Steigerung der Destillation kann dadurch bewirkt werden,
daß man den vorgewärmten Teer mit den die Blase verlassenden Destillationsgasen
in direkte Berührung bringt, wobei der Teer teilweise destilliert und den Gehalt
der Gase von Kohlenwasserstoffen anreichert, . ohne daß wesentliche Mengen Schweröl
sich dadurch kondensieren, -vorauf man den so vordestillierten Teer erst der Blase
zuführt .
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Die Einrichtung gestattet, die Destillation auf verschiedene Weise
durchzuführen. Ist die Blase unmittelbar mit verschiedenen Öfen verbunden, so treten
die heißen Schwelgase an entsprechend vielen Stellen in die Blase ein. Das Destillationsgut
wird gewöhnlich an einer Seite der Blase eingeführt und das
hochschmelzende
Pech von der anderen Seite der Blase abgezogen. Wenn der Gasauslaß in der Mitte
der Blase liegt, so sind im allgemeinen Gasstrom und Teerstrom an der. einen Seite
der Blase gleichgerichtet, an der anderen entgegengesetzt gerichtet. Wenn der Gasauslaß
an einer Seite der Blase liegt, kann das Pech von der gleichen Seite oder von der
entgegengesetzten Seite abgezogen werden; der Teereinlaß liegt dem Pechauslaß stets
gegenüber. In diesem Falle kann Gasstrom und Teerstrom entweder gleichgerichtet
oder entgegengerichtet sein. Jede dieser Betriebsweisen hat ihre Vorzüge und Nachteile.
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Bei Gleichstrom kommen die heißen Gase von den aufeinanderfolgenden
Öfen bei ihrem Eintritt mit einem Destillationsgut von steigendem Schmelzpunkt und
bei ihrem Austritt mit dein endgültig erhaltenen Pech in Berührung. In diesem Falle
ist die Temperatur der austretenden Destillationsgase verhältnismäßig hoch, die
Destillationskapazität der heißen Gase aber geringer als bei Gegenstrom.
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Bei Gegenstrom kommen die heißen Gase von den aufeinanderfolgenden
Öfen zuerst mit heißem, schon mehr oder weniger vollständig abdestilliertem Gut
in Berührung, strömen dem Gut entgegen und verlassen die Blase in Berührung mit
dem frischen, kältesten Gut. In diesem Falle ist die Temperatur der ausströmenden
Destillationsgase niedriger als bei Gleichstrom, die Destillationskapazität der
heißen Gase aber höher als bei Gegenstrom. Das Endpech verläßt die Blase bei Gleichstrom
mit einer niedrigeren Temperatur als bei Gegenstrom.
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Die Herstellung eines sehr hochschmelzenden Peches, z. B. mit 2oo°
oder mehr Sp:, erfordert sorgfältige Überwachung der Betriebsbedingungen, d. h.
der Gasmenge und Gastemperatur, der Teermenge und Teertemperatur und der Intensität
der Zerstäu bung, da so hochschmelzendes Pech sehr leicht, z. B. durch lokale Überhitzung,
verkokt.
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Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung und mit den nachbeschriebenen
Vorrichtungen wurden in einer Koksofenanlage in einem Jahre 9 Millionen 1 Teer destilliert
und daraus etwa 6,8 Millionen 1 Destillationsöle und ein Pech mit einem durchschnittlichen
Schmelzpunkt von etwa i93° erhalten. Es wurde dabei eine Ölausbeute von 75
% und mehr des destillierten Teers und zeitweise ein Pech mit etwa 2oo° Sp.
und mehr erhalten. Während eines beträchtlichen' Zeitraumes wurden auch Peche von
Sp.'226° und 238° erhalten. Die Temperatur der in die Blase eintretenden heißen
-Gase war 55o°, meist noch höher; die Temperatur der die Blase verlassenden Gase
schwankte zwischen 35o° und 400°. Die verwendete Blase war von rechteckigem Querschnitt,
6 m lang und ungefähr i m hoch und weit;-sie war mit den Öfen durch besondere Steigrohre
verbunden.
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Das gesamte nach dem vorliegenden Verfahren erhaltene Destillat, das
75 % und mehr 3es destillierten Teers ausmachen kann, kann zusammen als ein
zusammengesetztes Öl kondensiert und beispielsweise als Kreosotöl verwendet werden.
Die Destillationsgase können aber auch fraktioniert gekühlt und so aus diesen eine
beliebige Anzahl von Ölfraktionen erhalten werden. Ein Muster eines solchen Öles
hatte ein spezifisches Gewicht von -i>iio bei 38°, enthielt nur Spuren von freiem
kohlenstoff und gab bei der Destillation nach der ASTM-Methode: Bis 2oo° i,i
%; bis 2io° 2,3 0/0; bis z35° 8,31/0; bis 27,o° 22,400; bis 3i5° 34,3'/o;
bis 355° 48,8'/ü, und Koksrückstand 1,90/,.
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Man braucht natürlich nicht auf eine höchste Ölausbeute und ein Pech
von hö.^hstem Schmelzpunkt hinzuarbeiten; man erhält aber auch dann ungewöhnlich
hohe Ölausbeuten in bezug auf den Schmelzpunkt des gleichzeitig erhaltenen Peches.
Wird beispielsweise Koksofenteer in einfachen Blasen mit 40 0001 Inhalt bis zu einem
Pech von etwa 2oo° destilliert, so ist die Ölausbeute nur ungefähr 44 0%0 und die
Verkokung beginnt, bevor ein Pech von 232° Sp. erhalten werden kann. Ein solches
Pech läßt sich nach anderen Methoden bisher überhaupt nicht oder nur äußerst schwierig
herstellen. Wird auf ein Pech mit 15o° Sp. hingearbeitet, so erhält man Ölausbeuten
von 66,6 0/0 und mehr. Natürlich sind verschiedene Teere in ihrem Ölgehalt verschieden,
je nach Art der verkokten Kohle und der Verkokung selbst, so daß nicht auf allen
Koksofenanlagen gleiche Ausbeuten erhalten werden können.
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Die Erfindung wird nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt Fig. i eine schematische Aufsicht auf einen Teil einer Koksofenanlage,
Fig. 2 einen -vergrößerten Längsschnitt einer Ausführungsform der Blase gemäß der
Erfindung, Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach 3-3 der Fig. 2, Fig.4, 5 und 6 Längsschnitte
durch verschiedene Absetzkammern, F i.g. 7 eine Aufsicht nach 7-7 der Fig. 2, Fig.8
einen teilweisen Querschnitt nach 8-8 der Fig.2, Fig. 9 einen Diägönalschnitt nach
9-9 der Fig. 7 und 8, Fig. io einen vergrößerten Längsschnitt eines fraktionierten
Kühlers,
Fig. i i und 12 Querschnitte nach i 1-i z und 12-i2 .der
Fig. io, - Tig. 13 eine schematische Darstellung der Blase und der Verdichtungsanlage
nach Fig. i bis 3 und 7 bis 12, Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Blase
für Gegenstrombetrieb, Fig. 15 Darstellung einer Blase für teilweisen Gegenstrom-
und teilweisen Gleichstrombetrieb, Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Blase
für Gleichstrombetrieb, Fig. 17 eine schematische Darstellung von ,zwei Destillierblasen,
von denen die eine im Gleichstrom und die -andere im Gegenstrom arbeitet, wobei
der Teer beiden Blasen zugeführt-und .das Pech von beiden Blasen abgezogen oder
hintereinander in beiden Blasen -destilliert werden kann, Fig.-i8 eine schematische
Darstellung von zwei Blasen für Gegenstrombetrieb, wobei das Pech von der einen
Blase in die andere fließt, mit getrenntem Destillationsgasabzug und 'I'eervorwärmung
durch die heißen Destillationsgase jeder Blase.
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- Der Koksofenblock oder -batterie ist mi t i bezeichnet; die einzelnem"
Kammern öder RetorterY 2 sind durch die Steigrohre 3 mit dem Satnrrielrohr 4 verbunden.
Aus diesem führt das Querrohr 5 zu den Kondensern 6, aus welchen die Gase durch
den Ventilator 7 abgezogen-und nach der nicht dargestellten Ammöniakanlage, Benzolwäschern
usw. geführt werden: - Für gewöhnlich wird Ammoniakwasser oder Teerwasser in das
Hauptsammel"-rohr 4 =eingeführt, um die Gase zu kühlen und das Rohr zu befluten.
Ein Auslaßrohr für den Teer und das Ammoniakwasser 8 führt zum Dekantiergefäß 9,
von welchem der Teer nach dem Teergefäß io abgezogen wird. Aus den Köndensern 6
wird das Kondensat nach dem- Dekantiergefäß i i abgezogen, aus welc'hern- der Leichtteer
in das Sammelgefäß 12 -fließt.
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Die Destillierblase oder -blasen werden zweckmäßig auf der anderen
Seite desBlockes gegenüber dem Hauptsammelrohr 4 angeordnet. - Diese Blase 20 hat
in der Zeichnung "rechteckigen Querschnitt und ist so lang, däß vier Steigrohre
21 von vier verschiedenen "Öfen direkt in sie einmünden. Zwei weitere Steigrohre
22 verbinden die Blase mit hinter derselben liegenden Kammern und münden an den
beiden Enden der Blase. Die inneren Steigrohre 2'1 öffnen sich seitlich in die Blase.
Diese öffnungen können vermittels der I-Tandgriffe 24 durch die Deckel 23 abgeschlossen
werden. Jedes "Steigrohr hat oben eine verschließbare Reinigungsöffnung 25. An Stelle
innerer; unmittelbar in die Blase führender Steigrohre 2i können auch von außen
in diese mündende Steigröhre etwa nach Art der Rohre 22 vorgesehen sein.
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Starke Wärmeisolierung ist bei manchen Teilen und in manchen Abbildungen
gezeichnet und in anderen Fällen fortgelassen. jeder Fachmann weiß, wo solche Isolierung
anzubringen ist.
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Die Destillationsgase verlassen die Blase durch .die Öffnung 27 und
kommen nach der Absetzkammer 28, die auch zur Vorwärmung und Vordestillation dienen
kann, wie unten näher beschrieben werden wird. Aus dieser Kammer gelangen die Gase
durch den Auslaß 3o zum Kondensator 31 (Fig. i, 3) und von dessen Boden durch Rohr
32 zum Gassystem der Anlage, beispielsweise zwischen den Kondensern 6 und dem Ventilator
7.
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Der gezeichnete Kondensator ist dreistufig mit zwei unteren Kühlstufen
33 und einer oberen Stufe 34, die als Vorkühler für die Gase und als Vorwärmer für
den Teer dient. Der Teer wird durch Zuführungsrohr35 durch die Schlangen 36 und
Rohr 37 den Verteilerdüsen 38 in der Kammer 28 zugeführt, die beispielsweise zwischen
den Füllschichten 39 und 40 liegen. Die obere Füllschicht 39 dient zum Zurückhalten
mitgerissener Teilchen. Die untere Schicht 4o dient dem gleichen Zweck und bringt
überdies den vorgewärmten Teer in innige Berührung mit den Destillationsgasen, wobei
.derselbe vordestilliert wird. Der Rückstand fließt vom unteren Teil 41 der Kammer
28 durch Rohr 42 nach dem entgegengesetzten Ende der Blase 2o.
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Am Ende der Blase ist der Pechauslaß, bestehend aus einer Vertiefung
43 mit einstellbarem Ü-berfluß 46, durch den das Pech in den Behälter 47 fließt,
wo es durch einen starken Wasserstrom aus Rohr 44 granuliert wird.
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In der Blase sind geeignete Vorrichtungen zum Zerstäuben und Verspritzen
des Teers und Peches angebracht. Bei der Verwendung von in die Blase mündenden Steigrohren
wird der Raum hinter diesen Rohren, der nicht gut bespritzt wird, mit einem geeigneten
Füllmaterial 70 (Fig. 8) ausgefüllt. In der Zeichnung bestehen diese Zerstäubungsvorrichtungen
aus drei zylindrischen Rollen 48, 49 und 5o von ungefähr 25 mm Durchmesser, die
mit hoher Geschwindigkeit von etwa iooo Umdrehungen pro Minute durch die Antriebsvorrichtungen
51 und 52 angetrieben werden. Der mittlere Zylinder 49 ist mit einem der Endzylinder
.durch die Kupplung 53 verbunden. Um die Lager 55 anzubringen, ist ein Teil der
Blase bei 54 ausgespart. Die Zylinder tauchen je nach der Stellung des Auslaßrohres
46 mehr oder weniger tief in das Destillationsgut ein. Tauchen sie nur wenig ein,
so sind die verstäubten Teilchen sehr fein, die verstäubte Teermenge aber gering.
Tauchen sie tief ein,
so ist die verstäubte Teermenge und die Teilchengröße
viel größer. Die den Boden der Blase füllende Pechmenge kann noch dadurch erheblich
verringert werden, daß man die den Rollen gegenüberliegenden unterenEcken ausfüllt,
wie 71 in Fig. 9 zeigt. Durch diese Verkleinerung wird das Pech um so öfter durch
den Zylinder verspritzt und die Destillationszeit verkürzt.
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Das in einigen Figuren gezeigte Kondensersystem ist ein solches vom
Stufentyp. In der ersten Stufe wird Teer durch indirekte Berührung mit den heißen
Destillationsgasen vorgewärmt, wobei sich die Gase ein wenig abkühlen und etwas
Schweröl abscheiden. In den weiteren Stufen werden die Gase weiter abgekühlt, beispielsweise
durch Kühlschlangen, in denen Wasser fließt. Die Vorrichtung der Fig. io bis 13
hat das Wasserzuführungsrohr 60, das den unteren Stufen 33 Kühlwasser zuführt, und
das Auslaßrohr 61. Für die Kondensate der drei Stufen sind drei Auslaßrohre 62,
63 und 64 vorgesehen. Zwei Rückführrohre 65 und 66 mit den Düsen 67 und 68 gestatten,
das Kondensat der oberen Stufen den nächsttieferen zuzuführen, wo sie sich mit den
Kondensaten dieser Stufen mischen. Man kann so -die gesamten Öle als eine einzige
Fraktion durch Rohr 64 abziehen. Statt des in Fig. io bis 12 dargestellten Kondensators
kann natürlich auch irgendein anderer des direkten wie des indirekten Typus verwendet
werden. Direkte Kondenser sind besonders geeignet für solche Anlagen, die Ammoniak
indirekt aus den Gasen gewinnen, z. B. nach Sernet-Solvay. Bei Anlagen nach dein
halbdirekten Ammoniakgewinnungsverfahren, z. B. nach Koppers, wird der größte Teil
des Ammoniaks direkt als Ammonsulfat gewonnen, indem man dieKoksofengase durch verdünnte
Schwefelsäure streichen läßt. Bei einer solchen Anlage verwendet man zweckmäßig
Kondensei nach dem indirekten System.
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Durch Verwendung verschiedener Teere können Peche und Öle von verschiedenem
Charakter erhalten werden.
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Wenn der Teer nicht durch die Kammer 28 der Blase zugeführt wird,
kann eine einfache Kammer nach Fig..i verwendet werden. die dann nur als Absetzkammer
für mitgerissene Teilchen dient. Selbstverständlich wird man diese Kammer zur Verhütung
der Abkühlung der Gase gut isolieren. Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei andere Ausführungsformen
solcher Absetzkainmern, deren Arbeitsweise aus der Figur ohne weiteres hervorgeht.
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Zur Erläuterung des Verfahrens diene das nachfolgende Beispiel, bei
welchem auf ein Pech von etwa 2oo° Sp. hingearbeitet wurde: Der Teer wurde der oberen
Stufe 34 des Kondensators mit etwa 63° zugeführt und dortaufungefähr 221° durch
die heißenDestilationsgase erhitzt, welche sich dabei von etwa 293° auf etwa i75°
abkühlten. Der vorgewärmte Teer kam mit etwa 22i° in die Absetzkammer 28, wo er
weiter erhitzt und durch die heißen Gase vordestilliert wurde, welche sich dabei
auf etwa 293° abkühlten.
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Durch das wirksame Waschen der Gase wurden diese derart gereinigt,
daß praktisch reine Öle aus ihnen kondensiert wurden, die bei dem üblichen Benzolextraktiontest
nur Spuren von sog. freiem Kohlenstoff aufwiesen.
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In den Ölen sind so hochsiedende Bestandteile, daß diese in isoliertem
Zustande bei Zimmertemperatur fest oder halbfest sind. Werden die gesamten Öle zusammen
kondensiert, so bleiben diese Bestandteile in den leichteren Ölen gelöstundbildeneinwertvollesKreosotöl.
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Wie oben gesagt, können bei der dargestellten Ausführungsform alle
sechs Koksofenkammern mit der Blase gleichzeitig oder nacheinander verbünden werden,
oder es können einige Öfen durch Verschließen der öffnungenmit demDeckel 23 abgeschaltet
und gleichzeitig an das Hauptsammelrolir 4. angeschaltet werden.
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Statt der dargestellten mittelbar wirkenden Kondenser können auch
unmittelbar wirkende verwendet werden, in denen die Abkühlung der heißen Gase durch
direkte Berührung mit Ammoniakwasser oder Leichtölen erfolgt.
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Bei der in den Fig. i bis 13 dargestellten Ausführungsform ist der
Strom der Gase und des Destillationsgutes im allgemeinen gleichgerichtet, und die
Gase verlassen die Blase mit verhältnismäßig hoher Temperatur, so daß sie in der
Kammer 28 noch eine erhebliche Teerdestillation bewirken können. Diese Betriebsweise
iiri Gleichstrom bietet weniger Gefahr in bezug auf die Bildung von Koks durch lokale
Überhitzung, da das mehr oder weniger vollständig destillierte Pech mit verhältnismäßig
kühleren, bereits an Öldämpfen angereicherten Gasen in Berührung kommt als bei der
Betriebsweise im Gegenstrom. Das Endpech verläßt im ersteren Falle die Anlage mit
einer niedrigeren Temperatur als im zweiten Falle, unter der Voraussetzung, daß
in beiden Fällen auf ein Pech von gleichem Schmelzpunkt hingearbeitet wird.
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Die Vorrichtung nach Fig. i.i arbeitet nach dem Gegenstromverfahren.
Der durch Rohr 35d zugeführte Teer wird in der Kühlschlange 36d des Kondenseis 3¢d
vorgewärmt und wird der Blase an einem Ende im Gegenstrom zu den Schwelgasen zugeführt.
Das am anderen Ende der Blase ausfließende Endpech kommt dort mit den frischen heißesten
Gasen in Berührung, und diese verlassen die Blase nach Abgabe eines großen Teils
ihrer Wärme in
Berührung mit dem verhältnismäßig kälteren einströmenden
Teer, so daß sie die Blase bei niedrigerer Temperatur verlassen und ein größerer
Teil ihrer Wärme in der Blase zur Destillation ausgenutzt wird. Bei diesem Gegenstromverfahren
ist die Gefahr der Überhitzung und Verkokung des die Blase verlassenden Peches größer.
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Fig. 15 zeigt eine Vereinigung von Gleichstrom und Gegenstrom. Der
gegebenenfalls vorgewärmte und teilweise destillierte Teer fließt an einer Seite
der Blase durch Rohr 4.2e ein, während das Pech am anderen Ende abgezogen wird.
Auf dem ersten Teil des Weges des Teers. durch die Blase ist der Teerstrom im allgemeinen
dem Gasstrom gleichgerichtet, auf dem zweiten Teil entgegengerichtet. Die erste
Destillation des Teers, wobei sich Weichpech bildet, findet im Gleichstrom und die
Bildung von Hartpech im Gegenstrom statt. Der hier dargestellte Kondensator 34.e
arbeitet direkt durch Besprühen der Gase mit Ammoniakwasser.
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In Fig. 16 kann der Teer entweder direkt oder über die Kammer 28f
der Blase zu-eführt werden oder teils auf die eine und teils auf die andere Weise.
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Es ist oft erwünscht, gleichzeitig Pech von verschiedenem Schmelzpunkt
herzustellen. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, daß man einen Teil des Peches
gleichzeitig aus der Mitte der Blase abzieht. Ebenso kann man zwei oder mehrere
hintereinander geschaltete Blasen verwenden, wie Fig. 17 und 18 zeigen.
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Bei der Fig. 17 werden die Schwelgase der einen Blase Zog der zweiten
Blase Zog' zugeführt. Die Teerzufuhr kann durch direkte Rohre oder vom Turm
289 aus erfolgen. Aus jeder Blase kann das Pech für sich abgezogen bzw. kann
das Pech der zweiten Blase der ersten zugeführt werden. Die Blase Zog' arbeitet
im Gegenstrom, die Blase Zog im Gleichstrom.
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Bei der Fig. 17 ist jede Blase loh und loh' mit einer Kammer 28h und
2811' versehen. Der Teer wird erst im Kondensator UY und dann im Kondensator 34.h
vorgewärmt und der Blase loh' zugeführt. Aus der ersten Blase wird ein Weichpech
abgezogen bzw. der zweiten Blase zugeführt, aus welcher Sann ein Hartpech erhalten
wird.
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Die verschiedenen Einzelheiten der Figuren, die Art und Anordnung
der Kondenser, Kühler bzw. Vorwärmer, der Gegenstrom- bzw. Gleichstromanordnung
können in beliebiger Weise kombiniert und variiert werden.
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Die Abkühlung der Gase und die Destillation des Teers erfolgt äußerst
schnell. Die Durchgangszeit der Gase durch die Blase beträgt nur i bis 5 Sekunden,
und in dieser kurzen Zeitkühlen sich die Gase von ihrer Höchsttemperatur, z. B.
6oo° und mehr, auf beispielsweise 25o bis 45o° ab, je nach der Betriebsweise, nach
der Anfangstemperatur, nach Größe der Blase und der Kammern usw. Ebenso ist der
Teer nur verhältnismäßig kurz in der Blase, beispielsweise 2 bis io Minuten, wobei
die eigentliche Berührungszeit der verstäubten Teerteilchen mit den heißen Gasen
eine noch viel kürzere ist. Die Destillation erfolgt fast augenblicklich.
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Nach der Erfindung können die verschiedensten Peche und Öle gleichzeitig
hergestellt werden, und die erhaltenen 051e sind praktisch rein und frei von Kohlenstoff
oder Pech, da durch die innige Berührung zwischen Gas und Teer die Gase vollständig
von Teernebel befreit werden.