DEO0002894MA

DEO0002894MA -

Info

Publication number: DEO0002894MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 15. April 1953 Bekanntgemacht am 29. November 1956Registration date: April 15, 1953. Advertised on November 29, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Gegenstand der Hauptpatentanmeldung O 2343 IVc/26a ist ein Verfahren zur stetigen Stadtgaserzeugung aus Ölen, wobei die Öle im Gegenstrom zu einem hocherhitzten, als Wärmeträger dienenden und durch einen Reaktionsraum absinkenden Feststoff in den Reaktionsraum eingeleitet, in dessen Unterteil verdampft und zu Ölgas umgewandelt sowie anschließend in dessen Oberteil in Gegenwart überhitzten Wasserdampfes und gegebenenfalls eines weiteren Sauerstoffträgers zu Stadtgas timgesetzt werden. Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die flüssigen Brennstoffe an keiner Stelle einer örtlichen Überhitzung ausgesetzt werden, so daß es nicht zur Bildung von ölkoks kommen kann. Dazu dient der zweckmäßig im Kreislauf geführte feste Wärmeträger, dessen Menge, Eintrittstemperatur und Durchlaufgeschwindigkeiit durch den Reaktionsraum man in einfacher Weise regeln und dadurch die in der Zeiteinheit auf den flüssigen Brennstoff übergehende Wärmemenge sehr genau bestimmen kann.The subject of the main patent application O 2343 IVc / 26a is a process for the continuous generation of urban gas from oils, the oils in countercurrent to a highly heated one that serves as a heat transfer medium and passed through a reaction space sinking solid into the reaction space, in its lower part evaporates and converted to oil gas and then in its upper part in Presence of superheated steam and possibly a further oxygen carrier Town gas must be set. The main advantage of this process is that the liquid Fuels are not exposed to local overheating at any point, so that it does not lead to Formation of oil coke can come. The solid heat transfer medium, which is expediently circulated, is used for this purpose, its amount, inlet temperature and flow rate through the reaction space you can regulate in a simple manner and thereby the unit of time on the liquid fuel can determine the amount of heat transferred very precisely.

Es ist an sich bekannt, einen als Wärmeträger dienenden Feststoff im Kreislauf durch eine aus mehreren Räumen bestehende Anlage zu führen, ihn in der oberen Kammer zu erhitzen und in einer weiteren zur thermischen Behandlung von Gasen heranzuziehen. In diese, welche -man im allge-It is known per se, a solid serving as a heat transfer medium in the circuit through a to run several rooms existing system, to heat it in the upper chamber and in one to use further for the thermal treatment of gases. In these, which one generally

609 709/170609 709/170

O 2894 IVc/26 aO 2894 IVc / 26 a

meinen als Reaktionskammer bezeichnet, führt man dabei Naturgase, Wasserdampf oder Kohlendioxyd ein, mit dem Ziel, ein Synthesegas für das Fischer-Tropsch-A/erfahren zu erzeugen. Diese in die Reaktionskammer einzuführenden Gase müssen jedoch durchweg in fremden Anlagen gewonnen werden. Es hat sich nun herausgestellt, daß sich ein solches Verfahren sinngemäß auch zur Entgasung geeigneter fester Brennstoffe anwenden läßt. Bei dermine called a reaction chamber, one carries natural gases, water vapor or carbon dioxide one, with the aim of finding a synthesis gas for the Fischer-Tropsch-A / to create. However, these gases to be introduced into the reaction chamber must always be obtained in third-party systems. It has now been found that such a process is also more suitable for degassing can use solid fuels. In the

ίο Brennstofrentgas'ung durch Schwelung oder Verkokung bestimmt die angestrebte Beschaffenheit des erzeugten Kokses in der Regel das Maß und die Art der Entgasung. Dementsprechend erhält man ein Entgasungsgas, dessen Zusammensetzung sich nach dem auf die vorstehende Bedingung festgelegten Entgasungsvorgang richtet und nicht oder nur unwesentlich verändert werden kann. An sich ließe sich die Ausbeute an wertvollen Kohlenwasserstoffen beträchtlich erhöhen, wenn man die Entgasung, der Eigenart des betreffenden Brennstoffes angepaßt, ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit des anfallenden festen Entgasungsrückstandes vornehmen würde.ίο Fuel exhaust gas through smoldering or coking the desired quality of the coke produced usually determines the amount and the type of degassing. Accordingly, a degassing gas and its composition are obtained depends on the degassing process specified on the above condition and not or can only be changed insignificantly. In itself, the yield of valuable hydrocarbons could be measured increase considerably, if one considers the degassing, of the nature of the fuel in question adapted, regardless of the nature of the solid degassing residue would make.

Dieses Ziel kann man mit Hilfe des Verfahrens nach der Hauptpatentanmeldung' in sinngemäßer Angleichung an die besonderen Erfordernisse der Entgasung fester Brennstoffe in einfacher Weise erreichen. Wesentlich für die Erfindung ist, daß der Brennstoff nicht oder nur wenig backt und der Rückstand sich leicht von dem als unmittelbarer Wärmeträger dienenden Feststoff mechanisch abscheiden läßt. Als geeignete Brennstoffe im Sinn der Erfindung kommt nicht oder nur schwach backende Steinkohle, Braunkohle, Torf, Lignit und andere Brennstoffe geringer Backfähigkeit in Betracht. Bekanntlich fällt bei der Entgasung solcher Brennstoffe ein loser krümeliger und verhältnismäßig feinkörniger Koks als Entgasungsrückstand an, dessen Abscheidung von dem festen Wärmeträger keine Schwierigkeiten bereitet. Voraussetzung hierfür ist aber, daß während der Entgasung das Backbitumen des Brennstoffes möglichst schnell thermisch zersetzt wird und es infolgedessen nicht zur Bildung größerer Koksstücke kommt. Die schnelle Bitumenzersetzung hängt von dem Maß . der in der Zeiteinheit zugeführten Wärme ab. Dieses ist bei der üblichen Entgasung fester Brennstoffe mit Außenbeheizung des Entgasungsraumes und/oder Innenbeheizung mittels eines gasförmigen Spülmittels in der Regel nicht groß genug. Erst die Verwendung eines als unmittelbarer Wärmeträger dienenden Feststoffes gemäß dem Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung gewährt die~Möglichkeit, infolge der sehr hohen Enthalpie des Wärmeträgers dem Brennstoff die erforderliche Wärmemenge zuzuführen, ohne örtliche Überhitzung und damit unerwünschte thermische Zersetzungen der sich bildenden wertvollen Kohlenwasserstoffe befürchten zu müssen.This goal can be achieved with the help of the procedure according to the main patent application in analogous approximation to meet the special requirements of degassing solid fuels in a simple manner. It is essential for the invention that the fuel does not or only slightly bakes and the residue easily different from that as a direct heat transfer medium Serving solid can be separated mechanically. As suitable fuels within the meaning of the invention hard coal, lignite, peat, lignite and others that do not bake or bake only weakly Fuels with low baking properties are considered. It is well known that such fuels fall when degassing a loose, crumbly and relatively fine-grained coke as degassing residue, its separation from the solid heat carrier presents no difficulties. requirement this is, however, that the back bitumen of the fuel as quickly as possible during the degassing is thermally decomposed and as a result it does not come to the formation of larger pieces of coke. the rapid bitumen decomposition depends on the degree. the heat supplied in the time unit. This is the case with the usual degassing of solid fuels with external heating of the degassing space and / or internal heating by means of a gaseous flushing agent is usually not large enough. First the use of a solid serving as a direct heat carrier according to the method according to the main patent application grants the possibility, due to the very high enthalpy of the Heat transfer medium to supply the fuel with the required amount of heat without local overheating and thus undesirable thermal decomposition of the valuable hydrocarbons that are formed to fear.

Das' Wesentliche der Erfindung besteht in folgendem: Das Verfahren zur stetigen Gaserzeugung nach der Hauptpatentanmeldung soll in der Weise weiter ausgestaltet werden, daß geeignete feste Brennstoffe, wie nicht od~~ nur schlecht backende ■ Steinkohle, Braunkohle, Torf, Lignit und andere Brennstoffe mit schlechter Backfähigkeit, dem umlaufenden festen Wärmeträger zugemischt und dabei entgast werden. Die im Entgasungsraum anfallenden gasförmigen Erzeugnisse werden, nachdem sie von den Entgasungsrückständen befreit wurden, erfindungsgemäß weiter in einen Reaktionsraum abgeleitet, in dem sie. entsprechend dem Verfahren nach der Hauptpatentanmeldung mit dem festen Wärmeträger in unmittelbare Berührung kommen. Je nach.den Betriebsbedingungen, insbesondere der Aufenthaltsdauer dieser Gase im Reaktionsraum, kann man ihre thermische Behandlung so steuern, daß ein Endgas der gewünschten Zusammensetzung anfällt, vorzugsweise ein Gas, das nach Abscheidung der wertvollen Kohlen-Wasserstoffe den Stadtgasnormen entspricht. Der krümelig anfallende Entgasungsrückstand kann nach Abtrennung von dem als Wärmeträger dienenden Feststoff beliebig verwendet, beispielsweise nach Brikettierung mit einem geeigneten Bindemittel in einer besonderen Anlage verkokt oder zur Kesselfeuerung benutzt werden.The "essence of the invention consists in the following: The process for continuous gas generation after the main application is intended to be further developed in such a way that suitable solid fuels, such as non od ~~ poorly baking ■ hard coal, brown coal, peat, lignite and other fuels with poor baking ability, mixed with the circulating solid heat transfer medium and degassed in the process. The gaseous products occurring in the degassing space are, after they have been freed from the degassing residues, according to the invention further diverted into a reaction space in which they. come into direct contact with the solid heat transfer medium in accordance with the process according to the main patent application. Depending on the operating conditions, in particular the length of time these gases remain in the reaction chamber, their thermal treatment can be controlled so that an end gas of the desired composition is obtained, preferably a gas which, after the valuable hydrocarbons have been separated, corresponds to the town gas standards. The crumbly resulting degassing residue can be used as desired after separation from the solid material serving as a heat transfer medium, for example coked with a suitable binder in a special system after briquetting or used for boiler firing.

Zur Beschleunigung der Brennstoffentgasung kann man gegebenenfalls dem Entgasungsraum ein geeignetes gasförmiges Spülmittel zuleiten.. In Übereinstimmung mit den Erfordernissen des Einzelfalles läßt sich hierfür jedes geeignete Trägergas, insbesondere ein Teilstrom des erzeugten Entgasungsgases selbst oder auch überhitzter Wasserdampf, verwenden. Gegenüber dem bekannten Verfahren zeigt das vorliegende insbesondere den Vorteil, daß das zuzuführende Gas unter Ausnutzung der vorhandenen Wärme im Kreislaufprozeß selbst erzeugt wird, so daß man also von zusätzlichen Gaserzeugeranlagen unabhängig ist.To accelerate the degassing of the fuel, the degassing chamber can optionally be added supply suitable gaseous detergent .. In accordance with the requirements of the In individual cases, any suitable carrier gas, in particular a partial flow of the generated gas, can be used for this purpose Use the degassing gas itself or superheated steam. Compared to the known The present method shows in particular the advantage that the gas to be supplied is utilized the existing heat is generated in the circulatory process itself, so that one of additional gas generating systems is independent.

Man kann die Anordnung so treffen, daß der Entgasungsraum in bezug auf den Weg der im Kreislauf geführten Feststoffe dem Reaktionsraum nachgeschaltet ist. Eine andere Ausführungsform sieht vor, Reaktionsraium und Entgasungsraum parallel zu schalten. Die Absaugung der gasförmigen Entgasungserzeugnisse kann durch einen oder mehrere Ejektoren unterstützt werden, die sich in der bzw. den zum Reaktionsraum führenden Gasleitungen befinden, wobei die Ejektoren durch no Druckgas oder flüssige Brennstoffe unter Druck gespeist werden.You can make the arrangement so that the degassing space with respect to the path of the im Circulating solids is connected downstream of the reaction chamber. Another embodiment provides for the reaction area and degassing area to be connected in parallel. The suction of the gaseous Degassing products can be assisted by one or more ejectors located in the gas line (s) leading to the reaction chamber are located, the ejectors being replaced by no Compressed gas or liquid fuels are fed under pressure.

In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Anlage veranschaulicht.In the drawing, a schematic representation for carrying out the invention is shown Procedural facility illustrated.

Der feste Wärmeträger wird in einer Heizkammer i, z. B. durch eine Gasfeuerung 2, auf die erforderliche Temperatur gebracht, aus der Kammer ι in einen Reaktionsraum 3 und aus diesem in einen Entgasungsraum 4 eingeschleust und gelangt endlich in einen Siebraum 5. Der zu entgasende feste Brennstoff wird dem Raum 4 durch Zubringersehnecken 6 od. dgl. zugeführt und wandert zusammen mit dem festen Wärmeträger durch diesen Raum zum Siebraum 5, wo er nach Abscheidung von dem abgekühlten Wärmeträger bei 7The solid heat transfer medium is in a heating chamber i, z. B. by a gas furnace 2, brought to the required temperature, from the chamber ι introduced into a reaction space 3 and from this into a degassing space 4 and arrives finally into a sieve space 5. The solid fuel to be degassed is fed into space 4 by means of feed screws 6 or the like. Supplied and migrates together with the solid heat transfer medium through this space to the sieve space 5, where it is separated after separation of the cooled heat transfer medium at 7

709/170709/170

O 2894 IVc/26 aO 2894 IVc / 26 a

zur weiteren Verwendung abgezogen wird. Der Wärmeträger selbst gelangt aus dem Siebraum zu einer Fördereinrichtung 8, die ihn zu der Heizkammer ι zurückbringt. Der Kreislauf des Wärme trägers ist in bekannter Weise durch zeitweilige völlige oder teilweise Absperrung der zwischen den einzelnen Räumen angeordneten Eintragschleusen 9 regelbar. Die vom Siebratim 5 zur Fördereinrichtung 8 führende Schurre 10 wird zweckmäßig als Zwischenbunker ausgebildet, um hier gegebenenfalls eine entsprechende Menge des Wärmeträgers stapeln zu können. Der durch Abrieb und nicht völliger Absiebung entstehende Verlust des festen Wärmeträgers kann durch Aufgeben frischen Feststoffes an geeigneter Stelle, beispielsweise in die Heizkammer 1 und/oder auf die Schurre bzw. den Zwischenbunker 10, ausgeglichen werden.is deducted for further use. The heat transfer medium itself comes from the sieve space a conveyor 8, which brings it back to the heating chamber ι. The heat carrier cycle is in a known manner by temporary total or partial closure of the between the Entry locks 9 arranged in individual rooms can be regulated. The from Siebratim 5 to the conveyor 8 leading chute 10 is expediently designed as an intermediate bunker, where appropriate to be able to stack a corresponding amount of the heat transfer medium. The one through abrasion and not loss of the solid heat carrier resulting from complete screening can be achieved by adding fresh solid at a suitable point, for example in the heating chamber 1 and / or on the chute or the Intermediate bunker 10 to be compensated.

Zur Erleichterung und Beschleunigung der Brennstoffentgasung im Raum 4 können bei 11 geeignete gasförmige Spülmittel eingeführt werden, die zusammen mit dem entstehenden Destillationsgas im Gegenstrom zu dem Brennstoff und dem Wärmeträger nach oben steigen und durch Umgangsleitungen 12 in den Reaktionsraum 3 gelangen. Zur verstärkten Absaugung der Gase aus dem Entgasungsraum 4 dienen in den Leitungen 12 vorgesehene Ejektoren 13 od. dgl., die mit einem geeigneten Druckgas, gegebenenfalls unter Zusatz flüssiger Brennstoffe, gespeist werden. Nach der thermischen Behandlung der durch die Leitungen 12 zuströmenden Gase im Reaktionsraum 3 entweicht das Endgas gewünschter Zusammensetzung durch eine Leitung 14 zur Gewinnungsanlage der Kohlenwertstoffe bzw. zum Verbrauchsort. Zur Ableitung der verbrauchten Heizgase aus der Kammer ι dient eine Leitung 15.11 suitable gaseous purging agents are introduced, which together with the resulting distillation gas in countercurrent to the fuel and the Heat transfer medium rise upwards and reach reaction chamber 3 through bypass lines 12. For increased suction of the gases from the degassing chamber 4, there are provided in the lines 12 Ejectors 13 or the like, which with a suitable compressed gas, optionally with the addition liquid fuels. After the thermal treatment of the pipes 12 inflowing gases in the reaction chamber 3, the end gas of the desired composition escapes through a line 14 to the extraction plant for the coal materials or to the place of consumption. To the A line 15 is used to divert the consumed heating gases from the chamber ι.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist keineswegs an die vorstehend beschriebene Anlage gebunden. So kann man beispielsweise die Räume 3 und 4 in bezug auf den Weg des festen Wärmeträgers parallel schalten, so daß jeder Raum aus der Heizkammer ι eine unabhängig * regelbare Teilmenge des erhitzten Wärmeträgers erhält. In diesem Fall würde zweckmäßig der den Reaktionsraum 3 abgekühlt verlassende Wärmeträger dem aus dem Siebraum 5 kommenden Wärmeträger auf der Schurre bzw. im Zwischenbunker 10 zugesetzt werden. Zur Brennstoffentgasiung lassen sich ferner auch Durchlaufschachtöfen, Drehtrommeln und ähnliche Entgasungsapparate mit Außen- und/oder Innenbeheizung verwenden. Unter Umständen empfiehlt es sich, in den Weg des Wärmeträgers hinter der Heizkammer 1 einen weiteren gut isolierten Zwischenbunker einzuschalten, um bei plötzlicher Steigerung des Wärmebedarfs im Reaktions- und Entgasungsraum eine gewisse Reservemenge erhitzten Feststoffes zur Verfügung zu haben.The process according to the invention is in no way tied to the plant described above. So you can, for example, the rooms 3 and 4 with respect to the path of the solid heat carrier connect in parallel so that each room from the heating chamber ι an independently * controllable subset of the heated heat transfer medium. In this case, the reaction space 3 would expediently be cooled Leaving heat carriers are added to the heat carrier coming from the sieve space 5 on the chute or in the intermediate bunker 10. Continuous shaft furnaces, rotary drums and Use similar degassing devices with external and / or internal heating. In certain circumstances it is advisable to put another well in the path of the heat carrier behind the heating chamber 1 switch on the insulated intermediate bunker in order to avoid a sudden increase in the heat demand in the reaction and degassing space to provide a certain reserve amount of heated solids to have.

Claims

Claims: 1 sheet of drawings

1. Modification of the process for the continuous generation of urban gas from oils according to the main patent application O 2343 IVc / 20a in such a way that suitable solid fuels, such as not or only weakly baking hard coal, lignite, peat, lignite and other fuels inferior Baking ability, mixed with the circulating solid heat transfer medium and degassed in the process and the gaseous degassing products in place of or in addition to liquid fuels by thermal treatment with the same solid 'from the degassing residues' Heat carriers are converted.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the fuel degassing with the addition of a suitable gaseous flushing agent is made.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the fuel degassing in one of the reaction space of the gaseous degassing products with respect to the path of the heat transfer medium or parallel connected room takes place and the degassing products in both rooms in the Countercurrent to the heat transfer medium.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the suction of the gaseous Degassing products from the degassing space is supported by one or more ejectors that are located in the or the There are gas lines leading to the reaction chamber and a suitable compressed gas and / or liquid fuels are supplied under pressure.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,590;