DE672610C - Verfahren zur Druckhydrierung von angepasteten Kohlen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Druckhydrierung von angepasteten Kohlen Es wurde gefunden, daß sich die Druckhydrierung von mit blen angepasteten Kohlen unter Verwendung von Wasserstoff im Gleichstrom vorteilhaft in kontinuierlicher Weise durchführen läßt, wenn man die Ausgangsstoffe durch unbeweglich angeordnete, zu Rohrbündeln vereinigte, den Druck tragende Rohre hindurchfährt und die Zu- bzw. Abführung von Wärme ganz oder zum Teil durch die drucktragenden Wandungen vornimmt.
• Die Rohre können dabei horizontal oder beliebig geneigt oder senkrecht angeordnet sein.
• Die Zuführung der Kohlepaste kann z. B. für jedes Rohr durch eine besondere Vorrichtung erfolgen oder in vielen Fällen einfacher durch eine gemeinsame Verteilervorrichtung. Zur gleichmäßigeren Erwärmung der Rohre können diese außen mit Rippen u. dgl. versehen sein.
• Besonders bei Anwendung hoher Drucke, z. B. solchen von zoo at und mehr, erweist sich die Aufteilung des Druckraumes in Rohre von verhältnismäßig kleinem Querschnitt, z. B. einem solchen von 5o bis Zoo mm Durchmesser, als vorteilhaft, da hierdurch örtliche überhitzungen der drucktragenden Rohrwandungen und somit auch des Behandlungsgutes viel leichter vermieden werden können. Zur gleichmäßigen Beheizung benutzt man am besten umgewälztes Heizgas, wobei das Heizmedium in dauerndem Kreislauf an den Rohren vorbeigeführt -wird. Als Heizmedium können Gase, Dämpfe oder auch geeignete Flüssigkeiten, Salzlösungen, Metallschmelzen u. dgl. dienen. Die Zu- und Abführung des Heizmediums kann an beliebigen, zweckmäßig mehreren Stellen des Heizraumes gleichzeitig erfolgen; dadurch lassen sich alle Forderungen der Temperaturregelung gut erfüllen.
• Einen Vorteil bietet unter Umständen die Einteilung der Heizkammer in mehrere Zonen verschiedener Temperatur, was leicht durch den Einbau von senkrecht zu den Rohren angeordneten Trennungswänden erreicht wird. Will man z. B. in: den Rohren eine Reaktionszone besonders scharfer Temperaturkonstanz schaffen, so kann es vorteilhaft sein, die Heizkammer durch Ouerwände so zu unterteilen, daß auf beiden Seiten der eigentlichen Reaktionszone eine Vorheiz- bzw. Kühlzone gebildet wird. Auf diese Weise läßt sich ohne Benutzung von getrennten Vorheizern usw. eine sehr gute Vorwärmung ohne Wärmeverlust, die für die Einhaltung einer gleichmäßigen Reaktionstemperatur notwendig ist, in sehr viel besserer Weise erzielen, als wenn nur eine nicht unterteilte Heizkammer benutzt wird. Auch können unter Umständen benötigte Vorheizer, Nachbehandlungsräume, Abscheider, Kontaktöfen usw. in der gleichen Heizkammer angeordnet, sein.
• Die Förderung der Paste durch die Rohre kann mittels mechanischer Fördervorrichtungen, wie Schnecken, Rührwellen u. dgl., erfolgen. Durch geeignete Wahl der Fördereinrichtungen kann die Füllhöhe der Rohre auf einfache Weise beliebig begrenzt werden. Auch können die Vorrichtungen so ausgebildet sein, daß sie nach Art der Rieseleinsätze für die Ausbildung dünner, stetig umgewälzter Schichten sorgen. Die zwangsläufige Durchführung der Stoffe durch die Rohre mittels Fördervorrichtungen ist mitunter vorteilhaft, weil bei der Benutzung von Rohrbündeln mit einer geriieinsamen Beschickungsvorrichtung die Gefahr besteht, daß beim Durchdrücken der Stoffe bei Verstopfung eines oder mehrerer Rohre die Gesamtmenge durch die noch freien Rohre geht und dabei zu rasch durchgesetzt wird, als daß eine ausreichende Behandlung erfolgen kann. Man kann jedoch auch je nach der Beweglichkeit des durchzusetzenden Gemisches ohne mechanische Fördermittel in den Rohren auskommen.
• Das Material der Rohrwandungen bzw. deren Auskleidungen ist so zu wählen, daß Korrosionen möglichst vermieden werden. Auch können katalytisch wirkende Stoffe hierfür verwendet werden.
• Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsformen des beschriebenen Verfahrens.
• Abb. i zeigt eine Vorrichtung, wie sie vorteilhaft bei der Behandlung von Kohle, die mit einer Flüssigkeit zu einem nicht zu festen Brei angepastet ist, Verwendung finden kann.
• Die horizontal gelagerten druckfesten Rohre A, die in mehreren parallelen Reihen über- und nebeneinander angeordnet sind, stehen über die Leitungen ITI mit der Vorrichtung E in Verbindung, von der aus über D die zu behandelnden Gemische mittels einer Schnecke in die Rohre A gedrückt werden. An den anderen Rohrenden sind die Ableitungsrohre K eingeführt, durch `welche die behandelten Gemische nach ihrem Durchgang durch die Rohre zusammen mit den bei J zugeführten Gasen oder Dämpfen abgezogen werden. Die Rohre sind von einer gemeinsamen Heizkammer umgeben, die durch senkrechte Querwände in die Hauptreaktionszone L, und die Vorheiz- bzw. Kühlzone L2 und I_3 unterteilt ist. Die Heizung geschieht vermittels umgewälzter Gase. In einer Vorrichtung gemäß Abb. r, deren Einzelrohre 70 mm Durchmesser bei einer Länge von io m besitzen, werden ioo Teile Braunkohle, die mit 4.o Teilen über 230v sie-_leuden Öles und 5 Teilen Luxmasse zu einem `i ei angepastet sind, eingepreßt. Die Paste clzrchwandert in etwa i Stunde die auf etwa q.60° erhitzte Vorrichtung zusammen mit gleichzeitig eingepreßtem Wasserstoff unter einem Druck von etwa iSo at. Das durch die Ableitungsrohre austretende Produkt besteht zum größten Teil aus flüssigen Produkten.
• Abb. 2 gibt schematisch eine für die kontinuierliche Behandlung nicht sehr beweglicher Gemische von Kohle mit Flüssigkeiten bestimmte Anordnung wieder. Die horizontal in mehreren Reihen über- bzw. nebeneinander angeordneten druckfesten Rohre A tragen im Innern sich über ihre ganze Länge hinziehende Rührwellen N, die in den gegen das Beschickungsende zu gelegenen Teilen der Rohre die Form von Schnecken besitzen. Die Kopfstücke stehen mittels weiter Rohre mit dem gemeinsamen Bunker Dl in Verbindung. Die Förderung der Kohle, z. B. aus den von D aus zu den Rohren A führenden Verbindungsstücken, erfolgt durch die von O aus gemeinsam von den Rührwellen angetriebenen Schnecken E. Durch die Rohre A wird die Kohle mittels der Rührer durchgeführt, die bei kräftiger Umwälzung auch eine Förderung der behandelten Kohle zur Austragsseite hin bewirken, wo bei F die Rückstände einer Sammelleitung zugeführt werden, von der aus sie in das Gefäß V1 gelangen. Von D. aus, das wechselweise mit der Atmosphäre bzw. mit Dl in Druckausgleich gebracht wird, werden die Stoffe nach Dl eingeschleust. Aus I'1 gelangen die Rückstände nach L'., von wo aus sie in entsprechender Weise nach außen abgeführt werden. Die zur Reaktion dienenden Gase oder Dämpfe treten bei J1 zu, werden hierauf in die einzelnen Rohre durch die Wandungen desselben hindurch außerhalb der gemeinsamen, mit Gasen beheizten Heizkammer L1 eingeleitet, gelangen so bei J,, in den Reaktionsraum zu der Kohle und werden mit den entstandenen Gasen bzw. Oldämpfen bei P abgezogen. Anschließend durchwandern sie das als Beruhigungsraum dienende horizontale Rohr 0, aus dem der abgeschiedene Staub mittels der Schnecke R über F nach V1 abgeführt wird, treten dann in die Filtervorrichtung S, durchwandern die Filter T und werden dann in der aus druckfesten Rohren bestehenden Vorrichtung L' mit Katalysatoren behandelt und schließlich bei K zur Kondensation abgeführt.
• Man hat schon die Verwendung von Rohrbündelöfen beim Spalten von Kohlenwasserstoffen vorgeschlagen. Abgesehen davon, daß im bekannten Falle bei gewöhnlichem oder wenig erhöhtem Druck, im vorliegenden aber bei hohem Druck, gearbeitet wird, sind auch die sonstigen Verhältnisse verschieden, weil hier große Mengen Gase (Wasserstoff) neben angepasteter Kohle, im bekannten Fall aber praktisch nur Flüssigkeiten und höchstens geringe Mengen Gas, behandelt werden. Es war keineswegs. vorauszusehen, daß die Bewegung der angepasteten Kohle zusammen mit Gasen durch das Rohrbündel unter verhältnismäßig hohem Druck durchführbar ist, ohne daß eine ungleichmäßige Verteilung von Gasen und kohlenstoffhaltiger Substanz in den einzelnen Rohren des Bündels stattfindet.

Claims (1)

1. PATENTANSpPÜcHr: r. Verfahren zur Druckhydrierung von angepasteten Kohlen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsstoff zusammen mit Wasserstoff im Gleichstrom durch fest angeordnete Rohrbündel aus drucktragenden Rohren als Reaktionsraum geführt wird. a. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die das Rohrbündel aus drucktragenden Rohren enthaltende Heizkammer durch senkrecht zu den Rohren angeordnete Trennwände unterteilt ist.