DE731294C - Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffgemischen, Alkoholen und Ketonen aus Torf - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstoffgemischen, Alkoholen und Ketonen aus Torf Es ist bereits bekannt, daß durch die Beimischung von Alkalien oder alkalisch -wirkenden Salzen die Teerausbeute bei .der Trockendestillation von Holrmasse, z. B. von Sägemehl, erhöht wird. Sa berichten F. Fischer und H. Niggemann (F. Fischer, Gesammelte Abhandlungen zur Kenntnis der Kohle, Bd. I, Berlin 1917, S. 176), daß der Zusatz von Alkali die Teerausbeute bei der Trockendestillation von Sägemehl von I I o/o auf i6,5 0jö steigert. Hierbei soll nach Angabe der ,genannten Forscher die Durchleitung von Wasserdampf .eine Verminderung der Teerausbeute bewirken.
• Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, Brennstoffen im allgemeinen vor dem Sch`velvorgang Hydrooxyde oder Alkalien oder Erdalkalien zuzugeben. Diese Zugabe soll in geringen Mengen, etwa 2,5 0'o vom Brennstoffgewicht, erfolgen, und zwar zu dem Zweck, das Anhaften des Schwelgutes an den Wandungen der Schwelöfen zu verhindern, wobei als Nebenerscheinung eine kleine Änderung des Charakters der anfallenden öligen Erzeugnisse auftritt.
• Diesen bekannten Untersuchungen und Vorschlägen gegenüber wurde nun als Gegenstand der vorliegenden Erfindung festgestellt, daß man bei Torf als Schwelgut eine unerwartet hohe Ausbeute an Teer und sonstigen chemischen Erzeugnissen erzielt, wenn man dem Torf vor dem Schwelvorgang ,alkalisch wirkende Stoffe in großen Mengen, beispielsweise 6o % des Gewichtes der Torfsubstanz, zugibt und diese stark alkalische Mischung der Spülgasschwelung in Gegenwart von Wasserdampf unterwirft. Vereinigt man erfindungsgemäß die Zumischung von

  groben Mengen stark basisch wirkender Al-

  kalien oder Erdalkalien zum Torf als Schwel-

  gut mit der Spülgasschwefun,g der alka.lisier-

  ten "Torfmasse in Gegenwart von W@isscr-

  dampf, so steigt die ausbeute an nicht-

  wäßrigen,

  Schwelerzeugnissen atif

  rund jo @ o der Torfmasse. Die ausheutu ist

  also ein @Viclfaches derjenigen, die man bei

  der normalen Spülgasscliie"clunä voll "Torf,

  also ohne Zumischung der alkalischen Stolle,

  erzielen kann, und welche etwa i o his 12()0,

  bezogen auf die "Torfmasse, beträgt. Die

  Steigerung der auslletitc übertrifft also d:c-

  jenige, die bislang nach dein Stande der

  Technik bei der Zugabc von allcali.scli(#n

  Stoffen hclcanntcelorden ist, ll-csrtitlicli. Es

  hat sich gezeigt, da(.) bei dem neuen Ver-

  fahren eigentlich nicht mehr von einer Trockendestillation im strengen Sinne dieses Wortes gesprochen werden kann, sondern d-Il:) der Einfluß der starken Zugabe 1o77 Alkali, die Gegenwart von Wasserdampf und die rasche Abführung der Schwelerzeugnisse durch das als Wärmeträger dienehdc Spülgas zusammen angewendet werden müssen. um die geschilderte unerwartete Wirkung zti erreichen.
• Gewisse Abänderungen in der Durchführungsford des Verfahrens sind hierbei möglich, ohne dalS die in ihrer Gesamtheit notwendigen drei Einzelbedingun-en in Wcgfall kommen. So kann die Wärmeübertragung auf die alkalisierte "Torfmasse von vornherein durch überhitzten Wasserdampf als Spülgas durchgeführt werden; es ,genügt aber unter Umständen bereits, mit sauci"stofifreien heiklen Verbrennungsgasen als Spülgas zu arbeiten, weil durch die aus dein Torf entweichenden, aus C)uelltings- oder Zersetzungswasser sich bildenden Wasserdumpfe die notwendige Wasserdampfatinospli:irc geschaffen wird.
• Da für die Spülgasschwelung das ScImelgut vom Spülgas möglichst gleichm:ifg durchdrungen utid tunspült werdcli tnltl:i, ist es unter Uniständen notelendig, die alkalisierte Torfmasse in geeignete Stückform überzuführen, die eine. lockere Schüttwig im Schwelraum zul:il.')t. Diese Fortngeliti.ng kann durch Granulierun--, Brikettierutig oder liche an und für sich bekannte Verfahren erreicht elcrde n.
• Der Wassergehalt des als Schwelgut dienenden Torfes ist in weiten Grenzen wandelbar. Man kann Torfpulver mit geringem Wasser<< elfalt, beispielsweise t 5 ()o, welches dem aussehen nach staubtrocken ist, mit dem gegebenenfalls schon vorher hergestellten Gehenge 1o71 .ltziiatroii oclcr _Uzkalk, also von Natronkalk, mischen und dann das Gemisch in -einer Walzenpresse briket-

  tieren. Man kann aber auch Torfmasse finit

  50 @@ Wassergehalt mit konzentrierter Natron-

  lange und Kalkwasser zusanllncllkneten und

  las plastisch gewordene Erzeugnis fornicn

  und trocknen.

  Die günstigste KUliz("Iltl",itloli 1(17l Alkali-

  und Erdallcalih@-droiyd nlul.) durch @-crsuchc

  für jede Torfart und. für den geevünschtcn

  Endzweck festgestellt werden.

  Die flüssigen Sclill-elcrzutinisse trennen

  sich (lach der Konzenti-atioil in der Vorlage

  in zwei Schichten, ll:itnlich in cillc «:il.@rigc

  und eine ölige. Die (llschicht stellt ciilcil iicti-

  artigcn Torfteer dar, de-i7 v,-)n den liislicrigcll

  Torfteeren der zusatzlosen Schwchnig sich

  nicht tlttr durch die llc iige, soliclei"li all('ll

  durch die Eigenschaften vorteilhaft u-nter-

  sclicidet. Der Torfteer des e-(@rlicgcn(len Ver-

  fahrens wird dünnflüssiger und ärmer an Pech

  gegenüber den normalen T-)i"fteei-cn. aus

  dein S('llle'elelaSSer voll der alkalisclii.'il Sptil-

  gasschwelung . von Torf können hedetactidc

  Mengen von --#letllylalkollol, Aceton, Btttanotl

  und höheren Ketonen durch Ahtrcibtmg gc-

  wonnen werden.

  Die Eigenschaften des Torfteeres tuid sein

  Verhältnis zu den wasserlöslichen Sehllcl-

  erzeugnissen können durch :1iidci-ulig clei-

  Konzentration und des Mischungsverhältnis-

  ses zwischey Alkali und Erdalkali in weitcll

  Grenzen ahgelvandelt lverden. Alkali crhölit

  innerhalb gewisser Grenzen die Teuratisbeute,

  Erdalkali begünstigt die Bildung von Alkohol

  und Betonen. In dieser Waildluilgsfäliigkcit

  des Schwelverfahrens, welches durch die che-

  mische: heeinilussung gesteu;-rt werden kaim,

  liegt ein bedeutender Vorteil des ncucn Ver-

  fahrens, welcher nicht vorauszusehen uar.

  Da der paraffinhaltige Teer der aillcalis(-lien

  Torfschweltnlg Treibstoffe, Schnlier()le i1'71(1

  al:dere I:rzeu-ssc zu Iclrllll:en ;@est#:t.#t tmd

  Metliclalkoliol sowie die gcnamitcti, durch ein-

  fache Destillation leicht zu trennenden ver-

  schiedenen Ketotie wertvolle: Attsgangsstcillc

  der chemischen FcinindtIstri(- darstellen, be-

  deutet die alkalische Schwelunvon Torf

  im wasserdampfhaltigen Spülgas einen atil.>icr-

  ordentlichcn Fortschritt der terlinischun Trwf-

  l-e 7"('deltlIlg.

  Bei ühertnäLtigeni Zusatz von Alkali tuid

  Erdalkali erfolgt in der Spülgasschel(lung lief

  Gegenwart von Wasserdrunpf cil;c s(7 e%cit-

  gehcnde Zersetzung voll Torfinassc, daL; inclir

  Schwelgase auf Kosten von iliissigen S("lilccl-

  ermugnissen gebildet werden.

  Bei dem Verfahren der l"orlic,-enden I:r-

  findttng verbleibt als feister Sclile"elriickst;inc1

  ein Torfkoks in grringcrrr _luslleutc als bei

  der zusatzlosen, weil j(7 gr<illere Anteile (Irr

  Torfmasse in flüssige I=rzcugnis(: üli(@rgchcn.

  Der gebildete Schwelkoks I;:77177 17i(-7- ;ils S;ilz-

  koks bezeichnet werden, weil er .mit den Carbonaten der Alkalien und Erdalkalien durchsetzt ist, welche sich bei der Schwelung in Wasserdampfatmosphäre aus den ursprünglichen Hydroxyden ;gebildet haben. Es ist nun möglich, durch Auslaugen mit Wasser dem Salzkoks die gebildeten Alkalicarbonate zu entziehen, um sie dann nach entsprechender Kaustifizievwng für ein neues Verfahren wiedex zu verwenden. Man kann dann durch Ausziehen mit geeigneten Säuren auch die Erdalkalicarbonate des Salzkokses entfernen. und erhält dann als unlöslichen Rückstand den Torfkoks mit ungeheurer Oberfläche als hochwirksame Aktivkohle. Unter bestimmten Verhältnissen kann es wirtschaftlich sein, den gesamten Salzkoks in Feuerungen, z. B. unter einem Dampfkessel oder einem Überhitzen, zu verbrennen, um dann aus der Asche in bekannter Weise Alkali oder Erdalkali wiederzugewinnen. Bei geeigneter Führung dieses Verfahrens fällt die Asche des Salzkokses als Gemenge von Alkalicarbonat und Erdalkalioxvden all, so daß die Kaustifizerung des Alkalis bei Wasserzugabe ohne weiteres wiede2 erfolgt. Die Einstellung des richtigen Verhältnisses der beiden anorganischen Zusatzstoffe der Schivelttng kann durch entsprechende Zugabe frischer Bestandteile .erfolgen. Die Hauptmenge der Schwelzusätze läßt sich auf diese Weise sehr wirtschaftlich im Kreislauf verwenden.
• Die thermische Verwertung des Salzkokses kann statt durch unmittelbare Verbrennung auf einem Rost auch durch Vergasung in einem Generator stattfinden. Es hat sich gezeigt; daß der hochaktive Salzkoks bereits bei niederer Temperatur von 4oo'C nach der Wassergasreaktion umgesetzt, also vergast werden kann. Durch ein Gemenge von Wasserdampf und Luft oder Sauerstop kann demnach in :einem wegen der niederen Temperatur sehr wirtschaftlich zu erbauenden Generator der Salzkoks in Form von `Vassergas oder Mischgas zu Heizzwecken nutzbar ,gemacht werden.
• Es hat sich gezeigt, da.ß das gasförmige Erzeugnis der Spülgasscliwelu!ng einen hochprozentigen Wasserstaff darstellt, praktisch frei von Kohlenoxyd. Mit dem so erhaltenen, etwa 95o;oigen Wasserstoff läßt -sich der Schwelteer, welcher reich an uitgc,si1ttigt-en Verbindungen ist, leicht, unter Erhöhung der Menge und Verbesserung der Eigenschaften nach dem Sättig urngsverfahren hydrieren. Auch diese Weiterveredelungsmögliclikeit der Torferzeugnisse ist nur bei der alkalischen Spülgasschweltuig möglich und stellt einen weiteren t.eclmischen Fortschritt dieses Verfahrens dar.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstotigemischeli, Alkolialen und Ketonen aus Torf in Mischung mit Hydroxyden der Alkalien oder Erdalkalien oder deren Gemischen mit nachfolgender Schwelung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxyde in großen Mengen teilweise entwässertem Torf zugesetzt werden und das Gemisch der Spülgässchwelung mittels Wasserdampf unterworfen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung des Torfes mit den Alkalien und Erdalkalien vor der Spülgasschtveltuis in Formstücke übefführt wird.