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Verfahren und Retorte zur Gewinnung von Schwefelkohlenstoff -Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Schwefelkohlenstoff
aus Schwefel und Kohlenstoff in beheizten Retorten. Die Bildung des Schwefelkohlenstoffs
aus seinen Elementen ist bekannt.
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Zur Erzeugung von Schwefelkohlenstoff benutzt man direkt oder indirekt
z. B. elektrisch beheizte, stehende Retorten, bei denen der Schwefel unten eingebracht
und im Gegenstrom zur niedersinkenden Kohle geführt wird. -Die Wirtschaftlichkeit
des Verfahrens wird wesentlich bedingt durch die Wärmeökonomie und die Ausnutzung
der eingebrachten Rohstoff e.
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Auch sind nur solche Verfahren in der Technik brauchbar, die es gestatten,
daß die Explosionsgefahr auf ein Minimum gebracht wird.
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Es hat sich gezeigt, daß eine überraschend gute Ausnutzung des in
den Reaktionsraum eingebrachten Schwefels im fortlaufenden Betriebe dann stattfindet,
wenn man dafür besorgt ist, daß der Schwefel nicht nur an einer Stelle, gleichgültig
ob seitlich oder von unten, eintritt, sondern an möglichst vielen Stellen in tunlichst
feinster Zerteilung quer zur niedersinkenden Kohle in den Reaktionsraum eingebracht
wird. Durch die Zuführung des Schwefels in großer Verteilung bildet sich infolge
des verbrauchten Kohlenstoffs in der niedersinkenden, auf Reaktionstemperatur gebrachten
Kohle eine große Zahl von Kanälen. Es muß ein fortwährendes Zusammenbrechen der
niedersinkenden Kohle stattfinden. Dadurch bilden sich in der Kohlenmasse allenthalben
neue Kohleoberflächen, die sich dem aufsteigenden Schwefeldampf zur Einwirkung darbieten.
Die Schwefelkohlenstoffbildung wird dadurch nicht nur auf einen Kanal beschränkt,
sondern kann durch die ganze Masse hindurch stattfinden. Hierdurch werden die störenden,
tote Räume bildenden Brücken und Hohlräume in dem Reaktionsraum vermieden, d. h.
die Ursachen, die ein gleichmäßiges Nachrutschen der Kohle in der Retorte verhindern
und die im technischen Betriebe leicht zur Explosion führen, ausgeschaltet.
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Wichtig hierbei ist weiterhin, daß erfindungsgemäß die Einführung
des Schwefels seitlich, also quer zur Richtung der niedersinkenden Kohle, erfolgt,
damit die Einströmöffnungen für den Schwefeldampf durch aus der Kohle sich bildende
Schlacke und Asche während des Betriebes nicht verstopft werden und einen fortlaufenden
Betrieb unmöglich machen.
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Es ist bereits vorgeschlagen «-orden, beim Betrieb von Generatoren
die Verbrennungsluft am unteren Teile des senkrechten Ofens mittels einer Mehrzahl
von Düsen oder Öffnungen senkrecht zur Beschickungsrichtung des Ofens einzuführen.
Hierbei handelt es sich aber darum, den in einem Heizschacht befindlichen Koks,
dem Wasser zur Erhaltung der Verbrennung zugemischt wird, zu verbrennen.
Bei
einer solchen Arbeitsweise liegt keinerlei Veranlassung vor, daß sich der brennende
Koks an den unteren Wandungen des Schachtofens einbrennt und derartige Schwierigkeiten,
wie sie bei der Schwefelkohlenstoffherstellung auftreten, eintreten. Es sei nur
daran erinnert, daß bei der Schwefelkohlenstoffherstellung bekanntlich die Retorte
mit Schamotte ausgelegt werden muß, weil das sich bildende Schwefeleisen die Retorten
korrodiert und den Wärmedurchgang beträchtlich herabsetzt, daher die Möglichkeiten
eines Festbrennens gegeben sind, während die Verhältnisse im Generatorofen grundsätzlich
andere sind. .
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Das gleiche trifft zu in bezug auf metallurgische Öfen, bei denen
beispielsweise Abbrände von hohem spezifischem Gewicht anfallen, während die bei
der Schwefelkohlenstoffherstellung notwendige Holzkohle bekanntlich eine geringe
spezifische Dichte aufweist. Auch muß beachtet werden, daß die Schwefelkohlenstoffherstellung
im Schwefeldampf bekanntlich bei Temperaturen von etwa iooo° vor sich geht, Temperaturen,
die in Generatoröfen im allgemeinen nicht vorkommen, weshalb man diese auch nicht
mit keramischen Massen auskleiden muß.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
zur Durchführung des neuen Verfahrens schematisch dargestellt, ohne daß aber die
Durchführung des neuen Verfahrens auf das in der Zeichnung dargestellte Beispiel
einer Vorrichtung beschränkt sein soll.
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In der im Auf- und Grundriß dargestellten Retorte bezeichnet i den
gußeisernen Mantel mit Schamottebekleidung, der außen von den Feuergasen umspült
wird. Der Innenraum a wird von oben mit Kohle beschickt. Die Führung des Schwefels,
der in an sich bekannter Weise zunächst verdampft wird, erfolgt durch den Kanal
3 derart, daß er nach erfolgter Verdampfung durch eine siebförmig ausgestaltete
Schamotte- oder Eisenwand oder durch in die Wand eingesetzte Düsenvorrichtungen
u. dgl. an möglichst vielen Stellen direkt in die Reaktionszone eingeführt wird.
Dies wird in dem gewählten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß in der Reaktionsretorte
eine Schamotte- oder Eisenwand 5 vorgesehen ist, die in ihrem unteren Teil, also
dort, wo die Reaktion in der Retorte stattfindet, zahlreiche Löcher oder Düsen aufweist.
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Die Abführung des im. Reaktionsraum gebildeten Schwefelkohlenstoffs
erfolgt bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform nicht durch die Einfüllöffnung
des Kohlenstoffs nach oben, sondern durch den seitlich angeordneten Kanal 6, der
mit poröser keramischer oder anorganischer Kontaktmasse gefüllt sein kann, die den
abstreichenden heißen Schwefelkohlenstoffgasen eine große Oberfläche darbietet.
Durch diese Führung des in der Retorte gebildeten gasförmigen Schwefelkohlenstoffs
wird erreicht, daß bei der Reaktion durch Nebenreaktionen sich bildende unerwünschte
_\ebenerzeugnisse,wie Kohlenoxysulfide, Schwefelwasserstoffe u. dgl., zerstört werden
und in ihre Komponenten zerfallen, die leicht aus dem Schwefelkohlenstoff abgetrennt
werden. Ferner wird der Schwefelkohlenstoff hierbei von Kohlenstaubteilchen abgetrennt.
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Bei dieser Einrichtung ist es auch möglich, den Kanal 6 mit der Kammer
7, durch die der Schwefel dem Reaktionsraum zugeführt wird, durch ein Ventil, einen
Siphonverschluß o. dgl., der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, durch das Trennstück
8 hindurch zu verbinden. Auf diese Art ist es möglich, daß der im Kanal 6 sich kondensierende
Schwefel, der teils aus nicht in die Reaktion eingetretenem Schwefel, teils aber
auch aus durch Zersetzung der Nebenprodukte rückgebildetem Schwefel besteht, wieder
im Kreislauf dem Reaktionsrauen zugeführt wird.