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Verfahren zur kontinuierlichen Destillation von stückiger Steinkohle,
insbesondere Steinkohlenbriketts, durch unmittelbar einwirkende erhitzte Gase Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Destillation und Verkokung
von stückiger Steinkohle, insbesondere von Steinkohlenbriketts, mit unmittelbarer
Beheizung durch erhitzte Gase. Man hat bei Verfahren dieser Art schon die Destillationsgase
selbst als Heizgas verwendet, indem ein Teil von ihnen im Umlauf durch die Destillationskammern
gehalten und außerhalb derselben aufgeheizt wird, um als unmittelbar wirkender Wärmeträger
zu dienen. Es ist auch bekannt, bei der kontinuierlichen Kohlendestillation mit
unmittelbarer Beheizung die Kohle nacheinander durch eine Verschwelung s- und eine
Verkokungsstufe zu führen, d. h. sie erst bis auf eine beschränkte, nur einen Schwelkoks
ergebende Zwischentemperatur und danach bis auf eine wesentlich höhere Endtemperatur,
die einen Hochtemperaturkoks ergibt, zu erhitzen.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß gegenüber bekannten Verfahren
der letzterwähnten Gattung wesentliche Verbesserungen und Vorteile zu erreichen
sind, wenn hierbei die Temperatur des Brennstoffes an der Grenze zwischen der Verschwelungs-
und Verkokungsstufe auf einer ein bestimmtes Stadium des Prozesses kennzeichnenden
Höhe gehalten wird. Das Verfahren der Erfindung besteht darin, daß bei der kontinuierlichen
Destillation von stückiger Steinkohle, insbesondere von Steinkohlenbriketts, in
einer Verschwelungs-und nachfolgenden Hochtemperatur-Verkokungsstufe mit ausschließlicher
Beheizung beider Stufen durch unmittelbar einwirkende erhitzte Gase für
jede
Stufe gesondert die in ihr erzeugten Deställationsgase unter ständiger Wiederaufheizung
in Umlauf gehalten werden und die Kohle in der Verschwelungsstufe bis etwa auf dieTemperatur
erhitzt wird, bei der wesentlich alle sich überhaupt bildenden Kohlenwasserstoff-,
ab,destilliert sind. Die so definierte Temperatur liegt je nach Art der Kohle bei
wesentlich atmosphärischem Betriebsdruck zwischen etwa 400 und 5oo° C, bei erhöhtem
Druck kann sie auch noch wenig höher und bei Unterdruck entsprechend niedriger sein.
Es werden also entsprechend den beiden Verarbeitungsstufen zwei getrennte Umläufe
von eigenen Destillationsgasen durch dieselben unterhalten, und in jedem von ihnen
das Aufheizen der Gase durchgeführt. Dieses Aufheizen der Umlaufgase kann zweckmäßig
auf unmittelbarem Wege durch Vermischen derselben mit hocherhitzten Verbrennungserzeugnissen
erfolgen.
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Dieses erfindungsgemäße Verfahren ergibt bedeutsame Vorteile hinsichtlich
sowohl des Ablaufs des Destillationsprozesses als auch der Erzeugnisse desselben.
Die erfindungsgemäße Beschränkung der Höchsttemperatur der Verschwelungsstufe ergibt
eine verhältnismäßig kleine Erzeugungsmenge an Destillationsgasen, in der fast alle
wertvollen, aus der Kohle gebildeten Kohlenwasserstoff-, bei entsprechend hoher
Konzentration angesammelt sind. Diese beschränkte Enzeugungsmenge an flüchtigen
Stoffen, vorwiegend an Destillationsgasen, wird um ein Vielfaches: durch die je
Zeiteinheit in Umlauf befindliche, als Wärmeträger zum Beheizen der Kohle erforderliche
Destillationsgasmenge übertroffen, deren, Größe -wesentlich durch die ihr auf zuladende
Wärmemenge bestimmt wird. Diese im Verhältnis zur Erzeugung große Umlaufgasmenge
wirkt als ein energisches Spülmittel in der Verschivelungsstufe und sorgt daher
für ein leichtes und schnelles Entgasen der Kohle in dieser Stufe, -wodurch die
Ausbeute und Güte der erhältlichen Werkstoffe verbessert wird. Die hohe Konzentration
der letzteren, namentlich der Kohlenwasserstoff-,, in -dem erzeugten Schwelgas vergünstigt-und
verbilligt ihre Gewinnung und erhöht die dabei erhältliche Ausbeute. Dies gilt insbesondere
für die durch Absorption mittels flüssiger Waschmittel zu gewinnenden Benzol-, Benzin-
und Gasolkohlenwasserstoffe. .
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Eine besonders, vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens, die durch
die erfindungsgemäße Aufteilung in zwei besondereGasumläufe für die beiden Stufen
der Destillation ermöglicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgase
beider Stufen durch Verbrennung des Destillationsgases der Verkokungsstufe mit Sauerstoff
hoher Konzentration oder Anreicherung unmittelbar aufgeheizt werden. Dadurch, daß
fast alle Kohlenwasserstoff-, der Kohlendestillation in dem Schwelgas der ersten
Stufe angesammelt sind, ist das Destillationsgas der zweiten, der Verkokungsstufe,
ein an Wasserstoff reiches und an Kohlenstoffverbindungen armes Gas. Die Erzeugnisse
der Verbrennung dieses Gases mit Sauerstoff hoher Konzentration oder Anreicherung
bestehen zum größten Teil aus Wasserdampf, neben wenig Kohlensäure und Stickstoff.
Bei der unmittelbaren Aufheizung der Umlaufgase mit solchen Verbrennungserzeugnissen
kann daher die sich dem aufzuheizenden Destillationsgas endgültig beimischende Menge
an diesen Abgasbestandteilen und seine Verdünnung durch sie niedrig gehalten werden,
da der Wasserdampf durch die gewöhnliche Gaskühlung entfernt wird. Dies ist besonders
für Schwelgas wichtig, weil ,dieses, wie oben gesagt, ein in beschränkter Menge
anfallendes und an Wertstoffen stark konzentriertes Gas ist. Andererseits ist das
Destillationsgas der zweiten Stufe, durch seine Zusammensetzung weit weniger wertvoll,
auch in verhältnismäßig großer Anteilmenge vorhanden, so daß von ihm ein Teil zum
Verbrennen und Aufheizen unbedenklich und mit geringen Kosten -geopfert werden kann.
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Das Verfahren der Erfindung kann in einem für solche kontinuierlichen
Prozesse vielfach üblichen Schachtofen durchgeführt werden, der entsprechend den
beiden Stufen zwei aufeinanderfolgende Schachtkammern besitzt, in deren jeder der
feste Brennstoff abwärts und die beheizenden Destillationsumlaufgase im Gegenstrom
dazu aufwärts wandern. Bei einer solchen Durchführungsweise des Verfahrens wird
vorteilhaft, nach einem weiteren Erfindungsgedanken, für die Verschwelungsstufe
die Abgangstemperatur der Destillationsgase und ihre Umlaufmenge auf solcher Höhe
gehalten, daß wesentlich alle bituminösen Teerbestandteile, die schmelzflüssig bis
zu den Außenbegrenzungen der Kohlestücke vordringen, dampfförmig abgeführt werden.
Dies ergibt den Erfolg, daß das Zusammenbacken der Kohlenstück.-, im Schacht durch
bituminöse Bestandteile vermieden wird und der kontinuierliche Durchgang sowohl
des festen Guts als auch der beheizenden Gase ungehemmt stattfinden kann.
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Die erfindungsgemäße Anwendung zweier gesonderter Umläufe von verschiedenartigen
Destillationsgasen für die beiden Stufen schafft die Möglichkeit, daß nach einem
weiteren Erfindungsgedanken die Desti.llätionsgase der Verschwelungsstufe und die
der Verkokungsstufe getrennt durch Einrichtungen zu ihrer Kühlung, Reinigung und
Wertstoffgewinnung geführt werden. Da das Destillationsgas der Verschwelungsstufe,
wie oben dargelegt, zufolge der Erfindung wesentlich alle sich überhaupt bildenden
Kohlenwasserstoff-, enthält und an ihnen stark konzentriert ist, so ist die Reinigung
und Wertstoffgewinnung für dieses Gas unter günstigsten Bedingungen mit bestem Erfolg
und auf billigstem Wege durchführbar. Dies gilt besonders für die Gewinnung der
tiefsiedenden Kohlenwasserstoff-,, also des Methans und der c2 -i C3-, C4 Kohlenwasserstoff-,,
wofür im allgemeinen erhöhter,Gasdruck anzuwenden ist; dieser Druckerhöhung ist
eine nur verhältnismäßig kleine Gasmenge zu unterwerfen. Für das Destillationsgas
der zweiten Stufe werden die erforderlichen Reinigungs- und Gewinnungsprozesse vereinfacht,
-weil die Erfassung von Kohlenwasserstoffen wegfällt.
Nach einem
weeiteren Erfinduiigsg°danl:en werden die in jeder der beiden Stufen erzeugten Destillationsgase
aus dem Umlauf abgezweigt und zur Verwendung als Ferngas zusammengeführt. Da das
Destillationsgas der Verschwelungsstuf° im koIizustamd fast das ganze gebildete
Methan enthält, und da von diesem wegen seines sehr tiefliegenden Siedepunktes auch
durch besondere Gewinnuirgsprozesse im allgemeinen nur ein Teil entfernt «-erden
kann., so ist auch das fertig behandelte Schwelgas an -Methan, einem sehrheizkräftigen
Stoff, stark angereichert und enthält daneben nur verhält -nisinäßig wenige heizschwache
(CO, HJ und inerte (CO- N.,) Bestandteile. Es ist also
ein Gas von hohem Heizwert und muß deshalb für die meisten Gebrauchszwecke mit einem
Gas schwächeren Heizwertes gemischt werden. Die Zusainnienführung des heizstarken
Schwelgases und des heizschwachen Verl:ol:ungsgases ergibt wegen der erfindungsgemäl3en
Aufteilung und dadurch bedingten Beschaffenheit der erzeugten Destillationsriase,
-zumal da auch für die Kohlenwasserstoffgewinnung aus dem Schwelgas ohnehin schon
erhöhter Gasdruck in Betracht kommt, ein zur Verwendung als komprimiertes Ferngas
vorteilhaft geeignetes Gasgemisch.
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Die erfindungsgemäße- Destillation und Verkokung kann bei gewöhnlichem
Atinospliär2 adi-ucl; wie auch bei erhöhtem Druck durchgeführt «-erden. Das Arbeiten
bei erhöhtem Druck ergibt gewiss..' Vorteile, z. B. größere Festigkeit des Kokses
und Vergünstigungen bei der Verarbeitung des Destillationsgases.
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Es ist eine Schachtofenanlage für Spülgasschwelung bekannt, hei der
der obere, vorzugsweis.c finit Steinkohle bestimmter Korngröle zu beschickende Schachtteil
von dem der -'erschw.elung dienenden Teil durch einen verhältnismäßig erlgen Kanal
getrennt ist. Bei dieser Anlage wird jedoch di: im Oberschachtteil aufgegebene Kohle
einer oxvdativen Behandlung unterworfen, um ihr Backtind Blähvermögen zu verringern.
In d,-in anschließenden unteren Ofenteil wird das Schw:len der Kohle bei nach unten
hin zunehmenden Tenip°-raturen durchgeführt. Die für das als neu beanspruchte Verfahren
wesentlichen Maßnahmen, nämlich in jeder Stufe gesondert die in ihr erzeugten Destillationsgase
unter ständiger Wiederaufheizung im Umlauf zu halten und die Kohle in der Verschwelungsstufe
nur so weit aufzubeizen, daß alle überhaupt erzeugbaren Kohlenwasserstofie abdestilliert
«-erden können und ein. besonders liochwertig.°_#; heizbares Gas liefern, finden
bei dieser Anlage kein: ,-nwendung.
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Das Verfahren der Erfindung ist zu seiner Durchführung nicht an die
Verwendung einer speziellen Vorrichtung gebunden. Es kommen dafür alle Arten von
Vorrichtungen in Betracht, bei denen eine kontinuierliche Förderung der Ausgangskohle
durch Zonen zunehmender Temperatur und die hierzu erforderliche Beheizung allein
durch unmittelbar einwirkende, im Umlauf gehaltene Destillati@,ri@.gase erfolgt,
z. B. OZenkanimern aller Art
| mit geeigneten Fördereinrichtungen, Drehrohröfen |
| beliebiger räumlicher Anordnung, mindesten; für |
| die Verschwelungsstufe, insbesondere aber Vor- |
| richtungen nach Bauart der Schachtöfen. Eine für |
| die Erfindung anzuwendende Vorrichtung, die zur |
| letzterwähnten Gattung gehört, wird durch die |
| nachstehende Beschreibung und die Zeiclinurig im |
| einzelnen erläutert «-erden. |
| Die Zeichnung ist eine vor«iegend schemati:clt: |
| Darstellung einer Gesarriteinrichtung. die zur |
| Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens |
| gemäß dem nachsteluad beschrielrerien .\tis- |
| führungsbeispiel geeignet ist. |
| Die hierin vorgesehene Vorrichtung zur Durch- |
| führung der Destillation und Verkokung ist ein ails |
| drei übereinandergestellten Abschnitten bestehnd: i - |
| Schachtofen, von denen die cherste IL:ininier i als |
| Schwelstufe, die mittlere Kammer 2 als -'er- |
| kokungsstufe und die unterste Kammer 3 als Iäol;s- |
| kühlstufe wirkt. mit zwei an den Schachtofen an- |
| geschlossenen Verbrennungs- und \Iisclilcaiiiiii-rii - |
| und 5. Oberhalb der Schwelkammer i l;efindet sich |
| der Füllbehälter 6, der mit ihr durch den Füll- |
| schacht 7 und den gasdielit abschließenden Drei- |
| schieber 8 irr Verbindung steht. Unter d- ,r Iioks- |
| kühlkammer 3 ist eine von außen 1>e@i-egliar: |
| Koksaustragvorrichtung 9 innerhalb eines an Beil |
| Schachtofen gasdicht angebauten, geschlossen:ii |
| Behälters io angeordnet; dieser Behälter ist girr |
| unteren Austrittsende durch Doppelschieber i i nach |
| außen hin abgeschleust. Jede Verbreiniungs- und |
| --Tischkammer -., 5 enthält über die Grundfläche v, -r- |
| teilt eine Vielzahl von stehendn Breiniern 12 mit |
| Heizgaszufuhren 13 und Sauerstoffzufuhren 14. |
| Das aufzuheizende Umlaufgas wird bei der Kam- |
| mer .4 durch die Rohrleitung i5, hei der Kampier ; |
| durch die Rohrleitung i6 zugefiilirt und ström', |
| durch den gelöcherten Kammerboden 17 zwisc11°t1 |
| den Brennern verteilt aufwärts durch den hanirn er- |
| raum. Dabei wird es mit den liei@ieri Verbrennungs- |
| asen der Brenner, die zufolge der Sauerstoftztifulir |
| kurze intensive Flammen entwickeln, schnell und |
| durchgreifend gemischt und dadurch aufgeheizt. Es |
| zieht heiß durch die gelöcherte Kammerdecke 18 ab |
| und wird durch die Rohrleitung i9 in die Ver- |
| kokungskammer 2 und durch die Rohrleitung 20 in |
| die Schwelkammer i überführt. Als Heizgas für |
| die Zufuhren 13 beider Verbrennungs- und 1lisch- |
| kamm.ern dient gekühltes Destillationsgas der Ver- |
| kokungskammer 2 des Schachtofens. |
| Für das vorliegende Beispiel wird angenoininen, |
| daß der Betrieb des Schachtof:ns und der ang- |
| schlossenen Vorrichtungen für dieVerarheitung d:r |
| Destillationsgase wesentlich unter gewöhalichein |
| Atmosphärendruck durchgeführt wird. Die zur Ver- |
| arbeitung gelangenden Steinkohlenbriketts werden |
| von dem Füllbehälter 6 aus über den Füllschacht ; |
| und Abschlußschieber S aufeinanderfolgend durch |
| die Kammern i, 2 und 3 des Schachtofens in steti- |
| gem Durchgang gefördert, der durch die ständig |
| betriebene mechanische Austragvorrichtun<- o ain |
| unteren Schachtende, die ein hin und her v:rsc'ri.i@- |
| barer platfenförmiger Teller ist. ei-zw"1111y,111 t@ ir @l. |
Die Briketts werden zuerst in der Schwelkammer i erfindungsgemäß
so weit erhitzt, daß sie an ihrem Fuß, beim Übertritt in den Verbindungsschacht
21, etwa die Temperatur aufweisen, bei der wesentlich alle Kohlenwasserstoffe, die
sich überhaupt aus der Kohle bilden, abdestilliert sind. Diese Temperatur beträgt
je nach Art der Kohle bei dem herrschenden atmosphärischenBetriebsdruck etwa 4oobis
500°C. Die Erhitzung der Kohle geschieht ausschließlich auf unmittelbarem Wege durch
einen Teil der in dieser Schwelstufe selbst erzeugten Destillationsgase, die in
der Verbrennungskammer 4 aufgeheizt `worden sind und durch die Rohrleitung 2o am
Fuß der Kammer i zugeführt werden. Sie treten hier mit einer Temperatur von beispielsweise
6oo° C zu und ziehen oben am Kopf- durch die Abgangsrohrleitung 22 mit einer Temperatur
ab, die beispiels-weise zwischen 8o und 2oo° C liegen kann.
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Die abgeschwelten Briketts gelangen weiter in die Verkokungskammer
2, -,worin sie ebenfalls unmittelbar durch erhitzte Destillationsgase bis auf eine
für Hochtemperaturkoks notwendige Temperatur von beispielsweise goo° C erhitzt werden,
und schließlich durch den Verbindungsschacht 23 in die Kokskühlkammer 3, worin sie
gleichartig in unmittelbarer Weise weitgehend abgekühlt werden. Der gekühlte Koks
gelangt durch den Austragschacht 24 über die Austragvorrichtung g in den Behälter
io und durch die Schieberschleuse ii nach außen weg.
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Das Wärmeübertragungsmittel für beide Kammern 3 und 2 ist ein Durchlaufstrom
von Destillationsgas der Verkokungsstufe.2. Dieses Destillationsgas wird in gekühltem
Zustand mit einer Temperatur, die je nach der Betriebsführung zwischen etwa 2o und
ioo° C liegen kann, durch die Rohrleitung 48 am FuIBi des Kühlschachts 3 zugeführt,
am Kopf desselben mit hoher Temperatur, etwa 8oo bis goo° C, durch das Rohr
16 heraus in die Verbrennungskammer 5 hinein und nach der hierin vorgenommenen Aufheizung
durch das Rohr ig aus ihr herausgeleitet, um mit wesentlich erhöhter Temperatur
durch das Rohr ig in den Fuß des Verkokungsschachts 2 einzutreten. Das hocherhitzte
Destillationsgas, dessen Eintrittstemperatur etwa goo bis iioo' C betragen kann,
gibt in der Ofenkammer 2 einen, wesentlichen Teil seiner Wärme an die Schwelkoksbriketts
ab, die mit der oben angegebenen Endtemperatur der Verschwelung von etwa 4oa bis
5oo° C in die Kammer 2 oben eintreten und bei ihrem .Durchgang durch diese völlig
verkokt werden. Am Kopf der Kammer 2 tritt durch die Rohrleitung 25 das zum Erhitzen
der Briketts verwendete Destillationsgaszusammen mit allen in dieser Stufe entwickelten
flüchtigen Bestandteilendes verkokten Gutes mit einer Abgangstemperatur von etwa
5oo bis 6oo° C aus.
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Die am Kopf der Schwelkammer i durch die Rohrleitung 22 abziehenden,
in ihr zum Erhitzen der Briketts benutzten Destillationsgase, denen die sämtlichen
in dieser Stufe entwickelten flüchtigen Bestandteile der Einsatzbriketts beigemischt
sind, werden durch die Treibwirkung eines Gassaugers 26 zunächst durch einen Teerabscheider
27, der ein mit bloßer Luftkühlung betriebener Behälter ist, und weiter über die
Rohrleitungen 28, 2g hintereinander durch. zwei mit Wasserkühlung betriebene Röhrenkühler
30, 31 geschickt, um bis auf gewöhnliche Temperatur, etwa 25° C, abgekühlt zu werden.
Die aus dem Rohgas in den drei Kühlvorrichtungen 27, 30, 31 ausgeschiedenen teerigen
und wäßrigen Kondensate werden durch die Rohrleitungen 32, 33. 34 einem tiefer liegenden
Sammelbehälter 35 zugeführt. In dem Kondenswasser der Kühler 30 und 31 ist
im allgemeinen. auch das gesamte in der Schwelstufe erzeugte Ammoniak zu finden,
dessen Menge übrigens, verglichen mit der üblichen Steinkohlenverkokung, nicht sehr
groß ist. Falls das Abgangsgas doch noch Ammorniakreste enthält, kann man diese
entweder durch eine Innenberieselung des Kühlers 31 mit Frischwasser zurückhalten
oder auch einen besonderen Ammoniakwascher nachschalten, der in der Zeichnung weggelassen
ist. Das bis auf gewöhnliche Temperatur abgekühlte, gereinigte Destillationsgas
wird nun mittels des Gassaugers 26 durch den als Glockenkolonne ausgebildeten Waschturm
36 befördert, in welchem die Leeichtöle, d. h. Benzol- und Benzinkohlenwass.erstoffe,
mittels eines geeigneten Waschöls absorbiert und entfernt werden. Das soweit behandelte
Destillationsgas gelangt nun aus dem Wascher 36 durch die Abgangsrohrleitung 37,
immer noch unter annähernd Atmosphärendruck, in den speichernden Gasbehälter 38.
Aus diesem wird durch die Rohrleitung 39 diejenige Teilmenge des Gases, die
zum Kreislauf durch die Schwelkammer i bestimmt ist, mittels des Gasgebläses 4o
entnommen und über dessen Druckleitung 41 in die Rohrleitung 15 befördert, die zur
Verbrennungs- und Mischkammer 4 führt, um in dieser erneut aufgeheizt zu werden.
Damit ist der Kreislaufweg dieser Gasmenge fertig beschrieben.
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Die im Gasbehälter 38 überschüssig anfallende Destillationsgasmenge,
die der Erzeugung in der Schwelstufe i entspricht, wird durch die Abgangsrohrleitung
42 einem mehrstufigen Kompressor 43 zugeführt, der es bis auf beispielsweise io
atü verdichtet und in einen als Glockenkolonne ausgebildeten Waschturm 44 fördert.
Dieser Wascher dient zum Absorbieren der tiefsiedenden, unter gewöhnlichen Bedingungen
gasförmigen, insbesondere der C2-, C3 und C4 Kohlenwasserstoffe, die man meist als
Gasol bezeichnet, mittels einer geeigneten Waschflüssigkeit. Das hiermit fertig
behandelte Destillationsgas der Verschwelung wird aus den, Wascher 44 durch die
Abgangsrohrleitung 4.5 noch unter dem erhöhten Druck der Waschung weggeführt und
in der später zu beschreibenden Weise als Bestandteil einer Ferngasversorgung verwertet.
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Die am Kopf der Verkokungskammer 2 durch die Rohrleitung 25 abziehenden,
hierin zum Erhitzen der Briketts benutzten Destillationsgase nebst den in dieser
Stufe entwickelten flüchtigen Bestandteilen der Kohle stehen unter der Treibwirkung
des Gassaugers 5o, der dieses Umlaufgas durch die Rohrleitung 48 in den Fußteil
des Kokskühlschachts 3
hineinbefördert. Die heiß abziehenden Gase
«-erden zunächst einem als Röhrenwärmeaustauscher ausgebildeten Rekuperator 51 zugeleitet,
um hierin einen Teil ihres Wärmevorrats an das der Schwelstufe i zuzuführende Umlaufgas
abzugeben. Zu diesem Zweck wird von der Rohrleitung 41 zwischen dem Gassauger 4o
und der Verbrenmingskammer 4 die Rohrleitung 52 abgezweigt, die in cien Röhrenaußenraum
des Wärmeaustauschers 51 an dessen unteren Teil angeschlossen ist, und der 01:@re
Teil dieses Röhrenaußenraumes durch die .,#£bgan-,srohrleitung 53 mit derselbenDurchgangsrohrleitung
41 verbunden. Absperrvorrichtungen 54., 55 und 56 in den genannten drei Rohrleitungen
schaffen die Möglichkeit, einen beliebigen Teil oder die Gesamtmenge des durch die
Rohrleitung 41 zu fördernden Umlaufdestillationsgases der Schwelstufe i durch den
Rekuperator 51 zu schicken und durch die Wärme des heißen Umlaufgasstromes der Verkokungsstufe
2 vorzuwärmen. Das im Rekuperator 51 teilweise- abgekühlte Destillationsgas wird
durch die Rohrleitungen 57, 58 in einen mit Wasserkühlung betriebenen Röhrenkühler
59 und weiter durch die Rohrleitung 6o in einen ebensolchen Kühler 61 geleitet.
In diesen Kühlern wird das Gas stufenweise abgekühlt, bis es aus dem zweiten Kühler
durch die Rohrleitung 62 mit gewöhnlicher Temperatur abgeht. Die .bei dieser Gaskühlung
gebildeten teerigen und wäßrigen Kondensate werden durch die Rohrleitungen 63, 64
in einen tiefstehenden Behälter 65 überführt. Statt nur zweier Kühler 59, 61, wie
gezeichnet, können auch noch mehr, je nach Bedarf, hintereinandiergeschaltet werden.
Das fertig abgekühlte Gas wird nun durch die Fortsetzungsrohrleitungen 66, 67 dem
Waschturm 68 zugeleitet, der mit einem geeigneten Füllwerk, z. B. Raschigringen,
ausgesetzt ist und zur Auswaschung des gesamten Ammoniaks aus dem Gas dient. Er
wird zu diesem Zweck am Kopf durch die Zufuhr 69 mit Frischwasser und in einer mittleren
Höhenpartie durch die Zufuhr 70 mit ammoniakhaltigem Kondenswasser aus den
Sammelbehältern65 und 35 beschickt. Statt eines einzigen Ammoniakwaschers 68 können
selbstverständlich mehrere hintereinandergeschaltet angewendet werden.
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Die aus dem Ammoniakwascher 68 durch die Rohrleitung 71 abziehende
Destillationsgasmenge wird einem mehrstufigen Kompressor 72 zugeführt und von diesem
so weit verdichtet, .daß es in der Abgangsrohrleitung 73, welche durch das Rohrstück
74 mit der Abgangsleitung 45 des Waschturms 44 für Schwelgas verbunden ist,
denselben Druck wie in dieser Rohrleitung 45 aufweist. Dadurch werden die überschüssigen
Destillationsgase der Schwelstufe i und der Verkokungsstufe 2 unter erhöhtem Druck,
nach obigem beispielsweise 1o atü, zusammengemischt und das fertige Gasgemisch,
das ein für die Ferngasversorgung geeignetes Gas darstellt, wird danach durch die
Rohrleitung 75 einer Schwefelreinigungsanlabge 76, beispielsweise einem System von
Trockenreinigern, zugeführt. Aus diesem geht es durch die Abgangsrohrleitung 77
in die Ferngasversorgungsanlage. An die Verbindungsrohrleitung 58 zwischen den Vorrichtungen
51 und 59 ist die Abzweigrohrleitung 78, an die Verbindungsrohrleitung 6o zwischen
den Vorrichtungen 59 und 61 ist dieAbzweigleitung 79 und an die. Verbindungsrohrleitung
66 zwischen den Vorrichtungen 61 und 68 ist die Abzweigrohrleitung So angeschlossen,
welche drei sämtlich in die Saugleitung Si des Gasgebläses 5o einmünden. Absperr-
und Regelorgane 82, 83 und e4. in diesenAbzweigleitungen dienen zur beliebigen Schaltung
und Regelung. Durch diese Anordnung kann Destillationsgas der Verkokungsstufe 2
wahlweise in verschieden weitgehend abgekühltem Zustand ,durch das Gebläse 5o über
dessen Druckleitung 48 in den Kokskühlschacht 3 eingeleitet werden, um von da den
bereits beschriebenen Kreislauf durch dieVerbrennungskammer5 und den Verkokungsschacht
? erneut durchzuführen. Das für die Verbrennungskammern 5 und 4 benötigte Heizgas
wird ebenfalls aus dem Destillationsgas der Verkolcungsstufe 2 in der Weise entnommen,
daß von der Abgangsrohrleitung 62 hinter dem letzten Gaskühler 61 die Rohrleitung
85 mit dem Regelorgan 86 abgezweigt und an die Saugleitung 87 eines Gasgebläses
88 angeschlossen ist. Die Druckleitung 89 desselben versorgt die mit den Regelorganen
9o versehenen Zufuhren 13 der beiden Verbrennungskammern 4 und 5.
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Innerhalb derKreislaufführung des Destillationsgases der Verkokungsstufe
2 können in die Rohrleitung 25 vor dem Rekuperator 51 die Vorrichtung 9i, in die
Rohrleitung 57 hinter diesem Rekuperator die gleichartige Vorrichtung 92 und in
die Verbindungsrohrleitung6ozwischen den Gaskiihlern59 und 61 die gleichartige Vorrichtung
93 eingebaut werden. Diese Vorrichtungen 9i, 9.2 und 93 -dienen zur Einspritzung
von Wasser in den dort durchziehenden Strom des Umlaufdestillationsgases. Das Destillationsgas
ist an diesen Stellen noch mehr oder weniger heiß und dadurch fähig, eingespritztes
Wasser zu verdampfen. Man kann beispielsweise die Gastemperatur am Ort der Einspritzung
9i auf etwa 5oo bis 6oo° C, bei 92 auf etwa Zoo bis 300° C, bei 93 auf etwa 8o bis
ioo-°` C schätzen. Durch diese Anordnung ist es möglich, mit der Abzweigrohrleitung
78 oder 79 hinter der Vorrichtung 92 bzw. 93 eine gewisse Menge von Wasserdampf,
die auf Kosten der Rohgaswärme erzeugt worden ist, in den Gasumlauf zu übernehmen
und mit diesem durch das Gebläse 5o in die Kokskühlstufe 3 und Verkokungsstufe 2
zu überführen. Hier wird in den Zonen höchster Temperatur des Kokses aus dem Wasserdampf
Wassergas erzeugt, das sich dem Destillationsgas als Teil der Erzeugung dieser Stufe
beimischt und schließlich durch die zum Kompressor 72 hinführende Rohrleitung 71
dem komprimierten Ferngas zugegeben wird.
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Da durch die drei Kammern i, 2 und 3 des Schachtofens, welche durch
die Verbindungsschächte 21 und 23 miteinander zusammenhängen, zwei verschiedene
gesonderte Kreisläufe von Destillationsgasen geführt werden, die nur durch den erwähnten
Verbindungsschacht 21 voneinander getrennt
sind, so muß dafür gesorgt
werden, daß diese beiden Gasströme an dieser Stelle ständig gleiche Druckhöhe besitzen,
damit Übertritte von dem einen in den anderen durch den Raum 21 hindurch vermieden
bleiben. Man kann beispielsweise die Druckhöhe in dem Kreislauf des Verschwelungsschachts
i durch die in diesen Kreislauf eingebauten Gassauger .26-und 4o in Verbindung mit
dem Gasbehälter 3,8 so einstellen, daß in :der Zufuhrleitung 2o des Schwelschachts
i ein .bestimmter wählbarer Gasdruck herrscht; hierzu sind; lediglich übliche und
bekannte Druckregelungs:vorrichtungen anzuwenden. Andererseits kann man auch den
Gasdruck in dem zweiten: Kreislauf durch den Verkokungsschacht 2 auf einer beliebig
wählbaren Höhe dadurch halten, daß man eine als Drosselwiderstand wirkende Regelungsvorrichtung
97 in dem Rohrstück 6.6, 67 hinter dem Kreislauf, das den gesamten aus der Erzeugung
der Verkokungsstufe 2 anfallenden Überschuß an Destillationsgas abführt, je nach
dieser Erzeugungsmenge passend einstellt. Dies wird nun, beider beschriebenen Gesamteinrichtung
selbsttätig dadurch zustande gebracht, daß in die Rohrleitungen 2o und 25 je eine
Druckfühlvorrichtung 94 und 95, die zusammenarbeiten, eingebaut und eine ihnen gemeinsame
Impulsleitung 96, die einen Energieträger, wie etwa Druckluft, Drucköl oder auch
elektrischen Strom, führen kann, mit der besagten Regelungsvorrichtung 97 verbunden
ist. .Mit Hilfe dieser Anordnung wird durch die Zusammenarbeit der Druckfühler 94
und 95 mit der Vorrichtung 97 der Gasdruck in dem, ganzen zweiten Kreislaufsystem
so eingestellt, daß der Gasdruck in der Rohrleitung 25 immer gerade ebenso hoch
wie in der Rohrleitung 2o ist. Diese Gleichheit der Gasdrücke in 25 und 20 sichert
im Zusammenwirken mit der Verengung, die der Verbindungsschacht 21 darsteillt, eine
genügende Trennung der Gasatmosphären in den Schachtkammern i und 2.
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Beim Übergang von der Kokskühlkammer 3 nach der Verkokungskammer 2
ist ein Getrennthalten der beiden Gasatmosphären nicht so bedeutsam, da es sich
hier um den Durchgang eines einheitlichen Gasstromes handeln, der lediglich vorübergehend
beiseite durch die Verbrennungskammer 5 gelenkt wird, umaufgeheizt zu werden. Um
dieses Ablenken herbeizuführen, genügen die Verengung des Verbindungsschachts 2.3
und der in: der Kammer 5 erzeugte Auftrieb.
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Die Anwendung von erhöhtem Gasdruck- im Schachtofen und. in der Kreislaufführung
kann mit Vorteil in Betracht gezogen werden, wenn wie in vorbeschriebenem Beispiel
die Überschußdestillatiönsgase des ganzen Prozesses für Ferngasversorgung, die ohnehin
erhöhten Gasdruck benötigt, verwendet werden.