DE976998C

DE976998C - Process for the production of coke and gas in horizontal chamber furnaces with conversion of liquid hydrocarbons

Info

Publication number: DE976998C
Application number: DEK21746A
Authority: DE
Inventors: Conrad Hahn
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1954-04-04
Filing date: 1954-04-04
Publication date: 1964-10-29

Description

Verfahren zur Erzeugung von Koks und Gas in Horizontalkammeröfen unter Umwandlung von flüssigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Koks und Gas in Horizontalkammeröfen unter Umwandlung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie Erdöl, Heizöl, Rückstandsöl usw., in ungestampfter oder gestampfter Mischung mit Koks.Process for the production of coke and gas in horizontal chamber furnaces under Conversion of Liquid Hydrocarbons The invention relates to a Process for the production of coke and gas in horizontal chamber furnaces with conversion of liquid hydrocarbons, such as petroleum, heating oil, residual oil, etc., in unpumped or mashed mixture with coke.

Es ist bekannt, Teer mit Koksgruß zu vermischen und zur Herstellung von Gas und Koks in einer beheizten Retorte zu verkoken.It is known to mix tar with coke and to make it to coke of gas and coke in a heated retort.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, Druckhydrierungsrückstände von Kohlen, Teeren und Mineralölen mit Schwelkoks oder Koks zu mischen und das Gemisch in einer außen beheizten Ofenkammer, vorzugsweise eingestampft, zu verkoken.It has also been proposed to remove pressure hydrogenation residues from Mix coals, tars and mineral oils with low-temperature coke or coke and the mixture to coke in an externally heated furnace chamber, preferably pulverized.

Bei diesen bekannten Verfahren handelt es sich lediglich um die Aufarbeitung bzw. Verkokung von Teeren von Druckhydrierungsrückständen unter Erzeugung eines Kokses, der mit dem aus Steinkohle erzeugten Koks nicht vergleichbar ist.These known processes only involve work-up or coking of tars from pressure hydrogenation residues to produce a Coke that cannot be compared to coke made from hard coal.

Es ist weiter bekannt, schwersiedende ölige Stoffe in unterbrochen betriebenen Kammeröfen zur Erzeugung von Koks und Gas dadurch umzusetzen, daß die öligen Ausgangsstoffe als Flüssigkeiten in den mittleren, noch unverkokten Teil der Brennstoffbeschickung nach dem Zeitpunkt eingeführt werden, in dem die äußeren Schichten der Beschickung in Koks umgewandelt sind.It is also known to interrupt high-boiling oily substances operated chamber furnaces for the production of coke and gas in that the oily raw materials as liquids in the middle, not yet coked part of the fuel charge after the point in time when the outer Layers of the feed are converted to coke.

Hierdurch sollen die verdampften bituminösen Bestandteile gezwungen werden, durch die glühende Koksmasse hindurchzuziehen, um hier zwecks Erzeugung niedrigsiedender Öle und gasförmiger Kohlenwasserstoffe umgesetzt zu werden. Die Einführung der öle in das Innere der Ofenbeschickung ist jedoch schwierig. Es wird auch keine wesentliche Erhöhung der Gasausbeute bei diesem bekannten Verfahren erzielt.This is intended to force the vaporized bituminous components be pulled through the glowing coke mass to be here for the purpose of production low-boiling oils and gaseous hydrocarbons to be converted. the However, introducing the oils into the interior of the furnace charge is difficult. It will also no substantial increase in the gas yield achieved in this known process.

Bei den üblichen Verfahren zur Erzeugung von Gas und Koks aus kokender Steinkohle wird eine Ausbeute an einer im Verhältnis zum erzeugten Gas größeren Menge Koks erzielt als dieser absetzbar ist. An Heizgas besteht demgegenüber ein steigend wachsender Bedarf, der daher in Verkokungskammeröfen bei geringerem Bedarf an erzeugtem Koks nur in unbefriedigender Menge gedeckt wird. Andererseits gibt es eine Reihe von Kohlenwasserstoffölen, die wiederum nur schwer verwertbar sind, aus denen jedoch ein hochwertiges Gas erzeugt werden könnte.In the usual processes for the production of gas and coke from coking Hard coal will yield a greater yield in relation to the gas produced Amount of coke obtained than this is deductible. On the other hand, there is a heating gas increasing demand, therefore in coking chamber furnaces with lower demand of coke produced is only covered in an unsatisfactory amount. On the other hand there there are a number of hydrocarbon oils, which in turn are difficult to recycle, However, from which a high quality gas could be produced.

Die an sich bekannte Umwandlung von Kohlenwasserstoffölen in ein hochwertiges Heizgas in einem Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks, wobei das Ö1 mit als Träger bei der Umsetzung dienenden porösen Stoffen durchtränkt in die Ofenkammer, insbesondere Horizontalkammeröfen, eingebracht wird, hat den Nachteil, daß die den Koks aufnehmenden porösen Stoffe, als welche beispielsweise Koks, vorzugsweise Kleinkoks, dienen, infolge ihres Nichtschrumpfens an den Kammerwänden fest anliegen. Infolge der auch nach der Entgasung in der Kammer in loser Schüttung verbleibenden Masse läßt sich daher der Koks nicht wie ein abgegarter, geschrumpfter Kokskuchen aus der Ofenkammer herausdrücken.The known conversion of hydrocarbon oils into a high quality one Heating gas in a furnace for the production of gas and coke, with the oil as a carrier in the implementation serving porous materials soaked in the furnace chamber, in particular Horizontal chamber furnaces, is introduced, has the disadvantage that the coke absorbs porous substances, which are used as coke, preferably small coke, for example, due to their non-shrinkage, lie firmly against the chamber walls. As a result of too mass remaining in bulk in the chamber after degassing can be hence the coke is not like a cooked, shrunken coke cake from the furnace chamber push out.

Aufgabe der Erfindung ist nun, in Anpassung an den Bedarf mehr oder weniger große Mengen Gas durch Zusatz von flüssigen Kohlenwasserstoffen zu der Beschickung von in Horizontalkämmeröfen zu verkokenden festen Brennstoffen zu erzeugen.The object of the invention is now, in adaptation to the needs or more less large amounts of gas by adding liquid hydrocarbons to the feed of solid fuels to be coked in horizontal chamber furnaces.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mit flüssigen Kohlenwasserstoffen getränkte, nicht kokbare Stoffe, vorzugsweise Kleinkoks, auf eine nicht planierte Schicht von Kokskohle in die Ofenkammer geschüttet und mit dieser verkokt werden.This object is achieved according to the invention in that with liquid Non-coking substances soaked in hydrocarbons, preferably small coke poured a non-leveled layer of coking coal into the furnace chamber and with it this will be coked.

Es läßt sich auf diese Weise durch die Verkokung der kokenden Kohle ein Kokskuchen erzeugen, der die darüber eingefüllten ölgetränkten, nicht kokenden Bestandteile trägt, wobei der mittels der üblichen Koksausdrückstange leicht aus dem Ofen auszudrückende Kokskuchen einen schlittenartigen Träger bildet.It can be done in this way by coking the coking coal produce a coke cake, which is filled with oil-soaked, non-coking Carries components, with the means of the usual coke pushing rod out easily The coke cake to be squeezed out of the furnace forms a slide-like carrier.

Die Füllung der Ofenkammer wird gemäß der Erfindung demgemäß so vorgenommen, daß zunächst nur eine solche Menge zu verkokender Kohle in die Ofenkammer eingebracht wird, wie erforderlich ist, um nach Bildung des abgegarten Kokskuchens mit den darüberliegenden, nicht kokenden Bestandteilen die gesamte Füllung aus der Ofenkammer herausdrücken zu können. Unmittelbar anschließend erfolgt dann die weitere Füllung der Ofenkammer mit den ölgetränkten, nicht kokenden Bestandteilen; beispielsweise Kleinkoks.According to the invention, the furnace chamber is filled in such a way that that initially only such an amount of coal to be coked is introduced into the furnace chamber is necessary, after the cooked coke cake has formed, in order to For non-coking ingredients, press the entire filling out of the oven chamber to be able to. Immediately afterwards, the furnace chamber is then filled again with oil-soaked, non-coking ingredients; for example small coke.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß von einer bestimmten Grundmenge Kokskohle aus die einzufüllende, mit Öl versetzte Koksmenge veränderlich sein kann, so daß mit der Einführung von mehr oder weniger Öl entsprechend größere oder kleinere Mengen Gas erzeugt werden.The inventive method has the further advantage that of a certain basic amount of coking coal from the amount of oil mixed with coke to be filled May be changeable, so that with the introduction of more or less oil accordingly larger or smaller amounts of gas are generated.

Die Füllung der Ofenkammer erfolgt in üblicher Weise durch die bei den Verkokungskammeröfen in der Ofendecke angeordneten Füllöffnungen, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Füllung der Ofenkammer mit Lokender Kohle derart vorgenommen wird, daß die teilweise Füllung der Ofenkammern nur durch die mittleren Füllöffnungen, jedoch eine vollständige Füllung an den Ofenkammerenden durch die äußeren Füllöffnungen erfolgt. Dadurch bildet sich an den Enden der Ofenkammer ein bis oben hin durchgehender, aus der kokenden Kohle entstehender Kokskuchen, gegen den auf der Maschinenseite die Druckstange angesetzt und mit diesem die auf diese Weise eingeschlossenen, nicht kokenden Bestandteile mit dem Kokskuchen leicht herausgedrückt werden.The furnace chamber is filled in the usual way by the the coking chamber furnaces arranged in the furnace roof, wherein according to Another feature of the invention is the filling of the furnace chamber with Lokender coal is made so that the partial filling of the furnace chambers only through the middle filling openings, but a complete filling at the furnace chamber ends takes place through the outer filling openings. This forms at the ends of the furnace chamber a coke cake from the coking coal that goes all the way to the top, against which the push rod is attached on the machine side and with this the on This way included, non-coking ingredients with the coke cake easily be pushed out.

Eine weitere Einbindung der nicht kokenden Bestandteile in den aus den kokenden Bestandteilen gebildeten Kokskuchen erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die zuerst eingefüllte kokende Kohle nicht planiert wird. Erst nach Einfüllung der nicht kokenden ölgetränkten Bestandteile, die sich dabei in die durch die kokende Kohle gebildeten Schüttkegelräurne legt, erfolgt die Einplanierung der Ofenkammerfüllung zwecks Bildung des Gassammelraumes.A further integration of the non-coking components into the off The coke cake formed by the coking constituents takes place according to the invention by that the first coking coal put in is not leveled. Only after filling of the non-coking, oil-soaked components that are incorporated into the coking Coal-formed cone-shaped debris, the leveling of the furnace chamber filling takes place for the purpose of forming the gas collection space.

Die Verwendung von Koks, insbesondere Kleinkoks, als Ölträger bei dem Destillationsvorgang hat den Vorzug, daß dieser laufend wieder verwendet werden kann. Dieser Kleinkoks wird aus der aus der Ofenkammer ausgedrückten Koksmasse nach Ablöschen und Durchlaufen einer Klassiervorrichtung wieder mit Öl getränkt und bei der Füllung einer weiteren Ofenkammer verwendet.The use of coke, especially small coke, as an oil carrier the distillation process has the advantage that it can be continuously reused can. This small coke is made from the coke mass expressed from the furnace chamber Extinguishing and passing through a classifying device soaked again with oil and at the filling of another furnace chamber is used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch durchführbar bei einer schichtweisen Einbindung der ölgetränkten, nicht kokenden Bestandteile in die kokende Kohle. Dieses kann beispielsweise bei Herstellung eines Stampfkuchens erfolgen, in den die nicht kokenden Bestandteile in mehreren Schichten eingestampft sind, und der dann in üblicher Weise durch das eine Ofenkammerende in die Ofenkammer eingefahren wird.The method according to the invention can also be carried out in layers Integration of the oil-soaked, non-coking components in the coking coal. This can be done, for example, when making a pound cake, in which the not coking ingredients are pulped in several layers, and then in the usual Way through which one furnace chamber end is retracted into the furnace chamber.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Zeichnung, die einen senkrechten Längsschnitt durch eine Ofenkammer schematisch darstellt, veranschaulicht.The inventive method is shown in the drawing, which is a vertical Represents a longitudinal section through a furnace chamber schematically illustrated.

Nach Verschließen der zu füllenden Ofenkammer i durch die Türen 2, 3 wird zunächst durch den auf der Ofendecke ¢ angeordneten, in der Zeichnung nicht dargestellten, üblichen Füllwagen die Kohle durch die Füllöffnungen 5 derart in die Ofenkammer eingefüllt, da.ß durch entsprechendes Öffnen der Auslauftrichter des Füllwagens durch die nach den Türen zu liegenden Füllöffnungen 5 a die Ofenkammer bis nahe an die Ofendecke gefüllt wird, so daß sich Schüttkegel 6 bilden, während durch die mittleren Füllochöffnungen 5 nur eine teilweise Füllung der Ofenkammer erfolgt, wie durch die Schüttkegel ? dargestellt. Die Füllung der Ofenkammer mit kokend:er Kohle erfolgt beispielsweise in einer Menge von etwa 1/2 bis 2/a der Gesamtfüllung. Hierauf erfolgt die restliche Füllung der Ofenkammer durch die Füllöffnungen 5 mit dem ölgetränkten Kleinkoks, der mittels eines besonderen Füllwagens eingefüllt wird.After closing the furnace chamber i to be filled through the doors 2, 3 is initially arranged on the furnace roof ¢, not in the drawing shown, conventional charging car, the coal through the filling openings 5 in such a way the furnace chamber is filled in by opening the discharge funnel accordingly of the filling car through the filling openings 5 a, which are located towards the doors, into the furnace chamber is filled to close to the furnace roof, so that cones 6 are formed while only a partial filling of the furnace chamber through the central filling hole openings 5 done how through the cone? shown. The filling of the Furnace chamber with coking: he coal is made, for example, in an amount of about 1/2 up to 2 / a of the total filling. This is followed by the rest of the filling of the furnace chamber through the filling openings 5 with the oil-soaked small coke, which by means of a special Filling car is filled.

Hierauf wird durch die Planierstangenöffnung 8 der Maschinenseitentür 2 mittels der in der Zeichnung nicht dargestellten Koksausdrückmaschine die Füllung einplaniert, so daß ein Gassammelraum g entsteht, von dem aus die flüchtigen Bestandteile durch die am Ende der Ofenkammer angeordnete Deckenöffnung io in das nicht dargestellte Steigerohr abgezogen werden.The machine side door is then opened through the leveling rod opening 8 2 by means of the coke squeezing machine, not shown in the drawing, the filling leveled in, so that a gas collecting space g is created, from which the volatile constituents through the ceiling opening located at the end of the furnace chamber into the one not shown Riser pipe can be withdrawn.

Nach beendeter Verkokung wird nach Entfernen der Türen 2, 3 der Kammerinhalt mittels der üblichen, nicht dargestellten Ausdrückstange ausgestoßen. Die glühende Koksmasse gelangt aus der Ofenkammer über eine nicht dargestellte Koksüberleitvorrichtung in den ebenfalls nicht dargestellten Löschwagen und wird in diesem unter dem Löschturm abgelöscht.After coking is over, doors 2, 3 are removed and the contents of the chamber become ejected by means of the usual, not shown, ejector rod. The glowing one Coke mass comes out of the furnace chamber via a coke transfer device (not shown) in the extinguishing vehicle, also not shown, and is in this under the extinguishing tower extinguished.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist bei der beschriebenen und dargestellten Füllweise ein Kokskuchen gebildet, der an den beiden Türen nur aus dem verkokten Kohleinhalt besteht und den in die Zwischenräume der Schüttkegel 7 eingefüllten Kleinkoks einschließt, so daß sich der gesamte Kammerinhalt leicht ausdrücken läßt.As can be seen from the drawing, is described and shown in the Filled with a coke cake that was only coked on the two doors There is coal content and the poured into the spaces between the pouring cone 7 Includes small coke so that the entire contents of the chamber can be easily expressed.

Auf diese Weise wird ein Mischgas höheren Heizwertes erzielt, als er für die Verwendung für Stadtgaszwecke erforderlich ist. Der Heizwert kann in bekannter Weise durch Zumischen eines heizwertärmeren Gases entsprechend verringert werden.In this way, a mixed gas with a higher calorific value is achieved than it is required for use for town gas purposes. The calorific value can be in as is known, by adding a gas with a lower calorific value correspondingly reduced will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of coke and gas in horizontal chamber furnaces with conversion of liquid hydrocarbons such as petroleum, heating oil, residual oil etc., in an unpumped or pounded mixture with coke, characterized in that that impregnated with liquid hydrocarbons, non-coking substances, preferably Small coke, poured into the furnace chamber on a non-leveled layer of coking coal and be coked with this.

2. The method according to claim i, characterized in that that the furnace is filled with coking coal at such a height that the Forming coke cake results in a more pressure-resistant carriage that holds the upper filling with non-coking ingredients when expressing.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that the furnace chamber is filled with coking coal through the two outer filling openings of the chamber completely and through the middle ones Filling openings only partially takes place, and then through the central filling openings the filling is made with non-coking substances soaked in hydrocarbons will. q .. The method according to claim i, 2 or 3, characterized in that leveling the chamber only after filling the chamber with hydrocarbons soaked, not coking substances takes place. Publications considered: German Patent Specifications No. 43 o96, 867 o88.