DE690836C

DE690836C - Verfahren zum Spalten von Kohlen oder anderen festen bituminoesen Stoffen unter Druck und Waerme

Info

Publication number: DE690836C
Application number: DE1934H0140198
Authority: DE
Original assignee: Goerig & Co K G
Current assignee: Goerig & Co K G
Priority date: 1934-05-29
Filing date: 1934-05-29
Publication date: 1940-05-08

Description

Verfahren zum Spalten von Kohlen oder anderen festen bituminösen Stoffen unter Druck und Wärme Es ist bekannt, zum Zweck der Benzin-und Ölgewinnung Kohlen oder andere feste bituminöse Stoffie derart der Druckwärmespaltung zu unterwerfen, daß man die pulverförmig zerkleinerten Ausgangsstoffe mit Gas aufwirbelt und das Gas-Staub-Gemisch in einen Reaktionsturm aufgibt, in den heiße Behandlungsgase durch Schlitze o. dgl. gedrückt1 werden.
Es wurde nun gefunden, daß man die Spaltvorgänge günstig beeinflussen, insbesondere die Bildung von niedrigmolekularen Spalterzeugnissen und Gasen, wie z. B. Methan, zurückdrängen und damit die Benzin- bzw. Ö1-ausbeute steigern kann, wenn man das unter Spaltbedingungen befindliche Gas-Staub - Gemisch vollkommen durchsetzt mit feinsten Tröpfchen von kaltem Öl, Teer o. dgl., die offenbar auf die primär aus der Kohle usw. entstehenden Spalterzeugnisse als Kondensationskerne leinwirken.
Erfindungsgemäß werden daher bei einem an sich bekannten mit Gasaustrittsschlitzen versehenen und von einem Gas-Staub-Gemisch durchströmten Reaktionsturm über dessen ganze Länge verteilt Zerstäubungsdüsen angeordnet, durch die absatzweise oder ständig geringe Mengen von kaltem Öl, Teer o. dgl. in den Reaktionsraum eingespritzt werden. D.ie beiliegende Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dar.
Kohlenstaub o. dgl. wird durch Schleuse 22 und Vorwärmschlange 23 mit wenig kaltem Gas aus Rohr 24 in den Reaktionsturm 26 aufgegeben. Das durch Rohr 25 in den Mantelraum eintretende heiße Behandlungsgas gelangt in den Reaktionsraum durch die Querschlitze 28 sowie durch die Tangentialschlitze 27, die durch Bildung von Schutzmänteln lein Festbacken des Kohlenstaubes an der Innenwandung des Reaktionsraumes verhi;ndern.
Durch Rohre in wird absatzweise oder stetig kaltes Öl, kalter Teer o. dgl. zu den an zahlreichen Stlellen des Reaktionsturmes vorgesehenen Einstäubdüsen I2 geleitet, und zwar in geringen Mengen, die auf die Gesamtwärme des Reaktionsraumes keinen merklichen Einfluß auszuüben vermögen. Die Anordnung der Düsen 12 ist zweckmäßig so getroffen, daß ihre Zerstäubungskegel schräg nach unten gerichtet sind und sich gegenseitig überdecken.
29 ist der Staubabscheider mit Schleuse 30.
Bei 31 wird das entstandene Gemisch von Trägergas,en und Spaltgasen und -dämpfen abgezogen und zu einer geeigneten Kondensations- und Scheidungsanlage geleitet.
Ausführungsbeispiel Zur Verarbeitung gelangt eine bituminöse Bl-aunkohle, die betriebsfertig, d. h. getrocknet, gemahlen und auf etwa 0,08 bis 0,3 m@@ Korngröße durchgesiebt, noch einen Was -gehalt von etwa 8,0% besitzt. Die Fisches analyse im Aluminiumtiegel ergibt 17% Teer, 30% Wasser und Gas, 520/0 Koks.
Das zur Aufwirbelung und Druckwärmebehandlung dienende Gas ist ein Gemisch von folgender durchschnittlicher Zusammensetzung: 40% Stickstoff, 30% Kohlenoxyd, 12% Kohlensäure, 5 Wo Wasserstoff, I20/o Methan und Homologe. Dasselbe wird im Kreislauf geführt, indem man les an der der Vorrichtung nachgeschalteten Kondensations- und Schseidungsanlage entnimmt, erneut hocherhitzt und wieder aufgibt. Die Vorrichtung wird mit Kohlenstaub und Gas im Verhältnis von etwa 1 : 3 beschickt, und zwar mit etwa 20 atü Betriebsdruck und mit etwa 700°C Eintrittstemperatur der durch die Tangentialschlitze zuzuführenden Behandlungsgase. v Durch die über die ganze Länge des Re-@aktionsgefäßes verteilten Einspritzdüsen wird n kaltes Mineralöl aufgegeben, dessen Siedegrenzen zwischen 200 und 2900 C liegen, und zwar im Verhältnis von etwa 8 kg Öl auf 100 kg Braunkohlenstaub.
Der im Staubabscheider am Ende des Reaktionsgefäßes anfallende Koks beträgt etwa 50 Wo der eingesetzten Braunkohle.
In den Vorlagen der Kondensation fällt ein Ölgemisch an, und zwar auf Iookg ein gesetzten Kohlenstaub etwa 28 bis 30 kg öl Bei Zerlegung desselben in verschiedene Siedestufen ergeben sich folgende Mittelwerte.
Von aus 100 kg Braunkohlenstaub erhaltenen 2gkg Öl sieden bis zu 105° C .................... 24,1%, d. h. 7% bezogen auf Kohle von 105 bis 180°C .............. 41,4%, d. h. 12% - - -- I80 - 200°C ............. I0,30/0, d. h. 30/0 - - -- 200 - 290°C 20,7%, d. h. 60/o - - -höhersiedend und Verlust ........ 3,5%, d. h. 1% - - -I00,00 29

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Verfahren zum Spalten von Kohlen oder anderen festen bituminösen Stoffen unter Druck und Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß an vielen verschiedenen Stellen des Reaktionsgefäßes während der Erhitzung des aufgegebenen Gas-Staub-Gemisches kalter Teer, kalte Mineralöle o. dgl. in feinster Verteilung und in geringen Mengen eingespritzt werden.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, bestehend aus einem zylindrischen mit Gaseintrittsschlitzen versehenen Reaktionsgefäß für die Druckwärmebehandlung staubförmiger Rohstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß über die ganze Länge des Reaktionsgefäßes verteilt Zerstäuberdüsen (12) angeordnet sind, deren Zerstäubungskegel schräg nach unten gerichtet sind und sich gegebenen falls überdecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitungsstutzen der Zerstäuberdüsen gegen Wärmeübertragung von der Behälterwandung geschützt sind.