EP0068524B1 - Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölhaltigen Mineralien - Google Patents

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EP0068524B1
EP0068524B1 EP82200571A EP82200571A EP0068524B1 EP 0068524 B1 EP0068524 B1 EP 0068524B1 EP 82200571 A EP82200571 A EP 82200571A EP 82200571 A EP82200571 A EP 82200571A EP 0068524 B1 EP0068524 B1 EP 0068524B1
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EP
European Patent Office
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retorting
gases
oil
reactor
mineral
Prior art date
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EP82200571A
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English (en)
French (fr)
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EP0068524A1 (de
Inventor
Norbert Dipl.-Ing. Magedanz
Horst Dipl.-Ing. Seidel
Hans Jurgen Dr.-Ing. Dipl.-Ing. Weiss
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GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation

Definitions

  • the invention relates to a method for extracting oil from oil-containing minerals by smoldering and separating oil from the smoldering gases containing the smoldering products, whereby after the smoldering solid carbon present in the smoldered mineral is burned by supplying oxygen-containing gases, part of the burned hot mineral with the oily mineral is charged into a shaft-shaped smoldering reactor and the oily mineral in the mixture is heated to the smoldering temperature.
  • Oily minerals such as oil sand, diatomaceous earth and in particular oil shale are thermally treated and swelled to extract their oil content. During smoldering, they are heated to the smoldering temperature of around 400 to 600 "C in a neutral or reducing atmosphere with the exclusion of oxygen. This produces various gases and vapors from the organic components. The oils are condensed from the smoldering gases. The gas leaving the condensation The carbonized residue contains solid carbon as a carbonized product, which carbon has to be burned for heat-economic reasons and the heat generated in this process must be used for the process.
  • the invention is based, to process even coarser minerals with high throughput with high oil output using a shaft-shaped smoldering reactor.
  • This object is achieved according to the invention in that part of the smoldering takes place in a shaft-shaped smoldering reactor, the mineral from the smoldering reactor is charged onto a traveling grate, in a post-smoldering zone the remaining smoldering takes place with the passage of inert or reducing gases, the smoldering gases from the smoldering reactor and passed from the post-smoldering zone into the separation stage and freed of oil, the smoldered mineral on the traveling grate is led into a combustion zone, at the beginning of the combustion zone the solid carbon contained in the surface of the board is ignited, then the combustion zone by sucking in oxygen-containing gases is led through the bed, the amount of the sucked-in oxygen-containing gases is controlled so that the bed is brought to the maximum possible temperature by the combustion of solid carbon, the burned mineral is thrown off the traveling grate, and part of the burned M is returned to the smoldering reactor.
  • the fresh oil-containing mineral and the recirculated, hot, burned mineral are charged into the smoldering reactor with the exclusion of air. Batching can take place continuously or in batches.
  • the materials can be charged in layers on the surface of the material column in the smoldering reactor, or the material streams can be mixed in free fall before hitting the surface.
  • the amount of the recycled fired material is measured so that its heat content is sufficient to carry out the smoldering after mixing with the fresh oil-containing material.
  • the smoldering reactor can be arranged in front of the moving grate and can only be connected to the moving grate via a discharge device. It can also be arranged above the beginning of the traveling grate, with the discharged mineral being supported directly on the traveling grate.
  • the discharge opening or discharge device of the smoldering reactor is shielded against the ingress of air.
  • the smoldering in the smoldering reactor can take place with or without the introduction of gases into the smoldering reactor. If no gases are introduced, the smoldering gases consist only of the gases generated during the smoldering itself.
  • the smoldering gases consist of a mixture consisting of the introduced gases and the gases produced during the smoldering.
  • the distribution of the smoldering process to the smoldering in the shaft-shaped smoldering reactor and the remaining smoldering in the post-smoldering zone on the traveling grate takes place under the aspect of processing minerals that are coarse or contain a proportion of coarse grain size while introducing the smallest possible amounts of inert or reducing gases into the smoldering reactor and into the post-smoldering zone on the traveling grate for the purpose of controlling the reaction-kinetic sequence of the smoldering.
  • the smoldering process can preferably take place in the shaft-shaped smoldering reactor or in the post-smoldering zone be carried out on the traveling grate.
  • the specific amounts of the gas streams introduced into the two smoldering zones also depend on the reaction kinetic requirements.
  • the carbonization gases are preferably sucked out of the carbonization reactor from the lower part because this leads the gases away from the mixing point of the recirculated hot mineral with the fresh oil-containing mineral and better temperature control is possible, and because there are shorter routes to the separation stage. Gases freed from oil from the separation stage or foreign gases can be used as inert or reducing gases.
  • a preferred embodiment consists in that the smoldering reactor is arranged over the first part of the traveling grate and the smoldering gases are sucked out of the smoldering reactor through the traveling grate.
  • a preferred embodiment is that inert or reducing gases are introduced into the upper part of the shaft-shaped smoldering reactor. This accelerates the reaction kinetics of the smoldering process in the smoldering reactor. The amount of gases introduced is kept as small as possible.
  • a preferred embodiment consists in that a partial flow of the gases freed from oil is returned to the smoldering stages as smoldering gas. Since the gases emerging from the separation stage still contain the non-condensable smoldering products that arise during the smoldering process, the recycle results in a gas with a high calorific value.
  • a preferred embodiment is that the gases in the smoldering zones are set in oscillating vibrations. As a result, the reaction kinetics can be improved with the same amounts of gas in the smoldering zones, or smaller amounts of gas are required to achieve the desired reaction kinetics.
  • a preferred embodiment is that a smaller specific amount of gas is introduced into the smoldering reactor than into the post-smoldering zone. As a result, the entire carbonization process can be carried out with a smaller amount of carbonization gas.
  • a longer residence time of the mineral in the smoldering shaft results in a longer reaction kinetic process and requires a low specific volume of smoldering gas there.
  • the remaining smoldering on the traveling grate is then carried out with a larger specific smoldering gas volume (gas volume per unit of mineral).
  • a preferred embodiment is that the partial stream of the recirculated burned mineral is reheated in the smoldering reactor before being fed into the reactor.
  • the reheating is expediently carried out by combustion of the gas from the separation stage, but can also be carried out using external energy.
  • the post-heating can compensate for heat losses of the burned, returned mineral due to longer transport routes or cold outside temperature and the amount of the returned mineral can be kept smaller.
  • a preferred embodiment is that the heat of the exhaust gas from the combustion zone is used to dry and preheat the oil-containing material and / or to heat gases which are introduced into the process.
  • Gases that are introduced into the process are those gases that are directed into the smoldering zones, into the ignition for the solid carbon, and into the reheating of the returned mineral.
  • the waste heat of the exhaust gas can be used in a favorable manner for the process.
  • a preferred embodiment is that the hot mineral thrown off and not returned by the traveling grate is in a cooler and the heated cooling gases are used for preheating the oil-containing mineral and / or for heating gases which are introduced into the process.
  • the non-recycled mineral is preferably cooled by air in direct contact to the temperature required for removal. The heat content of the heated cooling air, or the heat content of the hottest part of the cooling air, can then be used in a favorable manner for the process.
  • the invention is illustrated by a figure.
  • the shaft-shaped smoldering reactor 1 has two double locks 2a, 2b and 3a, 3b.
  • lock 2a hot, burned, recycled mineral is charged onto the lock 2b by means of a transport device 4.
  • lock 3a oil-containing mineral is charged onto the lock 3b by means of a transport device 5. Then the locks 2a and 3a closed and the locks 2b and 3b opened, whereby the material is distributed over the surface of the mineral mixture 6 via distribution devices, not shown.
  • a small amount of oil-free carbonization gas is introduced into the upper part of the carbonization reactor 1 via a ring line 7.
  • the carbonization gases from the carbonization reactor 1 are passed into the suction box 8 and via line 9 into the separation stage 10.
  • the partially smoldered mineral is charged from the smoldering reactor 1 through the discharge opening 11 onto the moving grate 12 in the form of a bed 13 with a defined layer height.
  • Smelting gases freed from oil are introduced into the post-carbonization zone 14 by means of the gas hood 15 and passed through the bed 13.
  • the carbonization gases from the post-carbonization zone 14 are passed into the suction boxes 16 and via lines 17 into the separation stage 10.
  • the oil separated in the separation stage 10 is discharged via line 18.
  • the oil-free carbonization gases which contain the non-condensable carbonization products, are partly fed via line 19 into the ring line 7, partly via line 20 into the gas hood 15, partly via line 21 into the ignition furnace 22 at the beginning of the combustion zone 23 and to Part derived via line 24.
  • air 25 is sucked through the bed 13 and the combustion zone is thereby passed through the bed 13 from top to bottom.
  • the amount of air 25 is controlled so that the bed 13 has the maximum possible temperature at the end of the combustion zone 23. This means that the exhaust gases also have the maximum possible temperature.
  • the hot exhaust gases are fed into the suction boxes 26 and via lines 27 into the drying and preheating 28, into which fresh, oil-containing mineral is fed via 23a.
  • the preheated mineral is charged into the smoldering reactor 1 by means of a transport device 5.
  • the cooled exhaust gas is passed via line 29 into the gas cleaning system 30 and from there into the chimney 31.
  • the hot bed 13 is thrown off the traveling grate 12 into a separation station 32.
  • the part required for the smoldering in the smoldering reactor is separated off and passed via a transport device 33 into the reheating 34, where it is reheated by means of a partial flow of the oil-free gases from the separation stage 10 (not shown) and charged into the smoldering reactor 1 by means of transport device 4 .
  • the remaining hot mineral from the separation station 32 is charged into a cooler 33, where it is cooled by air 34 to the temperature required for the removal and discharged via 35.
  • the heated cooling air is discharged via line 36. It is used to heat the gases in lines 19, 20, 21 (not shown) and the gases that are used in the reheating.
  • the line 35 shown in broken lines is open, the line 20 can be closed. Then, however, the gas cannot be passed into the smoldering reactor 1 and into the post-melting zone 14 at different pressures.
  • the advantages of the invention are that the operating costs for the smoldering can be reduced considerably, since only very large oversize particles have to be crushed, that very large throughputs can be achieved with relatively little effort and that tried and tested units can be used that have been used since Years of high throughput in other areas.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölhaltigen Mineralien durch Schwelung und Abscheidung von Öl aus den die Schwelprodukte enthaltenden Schwelgasen, wobei nach der Schwelung im geschwelten Mineral vorhandener fester Kohlenstoff durch Zufuhr sauerstoffhaltiger Gase verbrannt wird, ein Teil des gebrannten heißen Minerals mit dem ölhaltigen Mineral in einen schachtförmigen Schwelreaktor chargiert wird und das ölhaltige Mineral in der Mischung auf die Schweltemperatur aufgeheizt wird.
  • Ölhaltige Mineralien wie Ölsand, Diatomeenerde und insbesondere Ölschiefer werden zur Gewinnung ihres Ölgehaltes thermisch behandelt und geschwelt. Bei der Schwelung werden sie auf die Schweltemperatur von etwa 400 bis 600"C in neutraler oder reduzierender Atmosphäre unter Ausschluß von Sauerstoff aufgeheizt. Dabei entstehen aus den organischen Bestandteilen verschiedene Gase und Dämpfe. Aus den Schwelgasen werden die Öle auskondensiert. Das die Kondensation verlassende Gas enthält dann nicht-kondensierbare Schwelgase. Der geschwelte Rückstand enthält festen Kohlenstoff als Schwelprodukt. Dieser Kohlenstoff muß aus wärmeökonomischen Gründen verbrannt und die dabei erzeugte Wärme für das Verfahren ausgenutzt werden.
  • Aus der US-PS 3 703 442 ist es bekannt, frischen Ölschiefer und heißen, geschwelten Schieferrückstand in einen schachtförmigen Schwelreaktor zu chargieren. Der heiße Schieferrückstand heizt in der Mischung den Ölschiefer auf Schweltemperatur auf. Die bei der Schwelung entstehenden gas- und dampfförmigen Schwelprodukte werden am Kopf des Schwelreaktors abgezogen. Der geschwelte Schieferrückstand wird am Boden abgezogen und mittels sauerstoffhaltiger Gase in einer pneumatischen Förderstrecke hochgefördert. Dabei wird der feste Kohlenstoff verbrannt. Nach einer Trennung vom Fördergas wird der heiße gebrannte Schieferrückstand wieder in den Schwelreaktor chargiert. Bei größeren Durchsätzen erfolgt die Schwelung in einem Schneckenförderer, dem ein Entgasungsreaktor nachgeschaltet ist. Bei diesem Verfahren muß das gesamte Material relativ feinkörnig vorliegen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch grobstückigere Mineralien bei großen Durchsatzleistungen mit hohem Ölausbringen unter Verwendung eines schachtförmigen Schwelreaktors zu verarbeiten.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß ein Teil der Schwelung in einem schachtförmigen Schwelreaktor erfolgt, das Mineral aus dem Schwelreaktor auf einen Wanderrost chargiert wird, in einer Nachschwelzone die restliche Schwelung unter Durchleitung von inerten oder reduzierenden Gasen erfolgt, die Schwelgase aus dem Schwelreaktor und aus der Nachschwelzone in die Abscheidestufe geleitet und von Öl befreit werden, das geschwelte Mineral auf dem Wanderrost in eine Verbrennungszone geführt wird, am Anfang der Verbrennungszone der in der Oberfläche des Brettes enthaltene feste Kohlenstoff gezündet wird, anschließend die Brennzone durch Hindurchsaugen von sauerstoffhaltigen Gasen durch das Bett geführt wird, die Menge der durchgesaugten sauerstoffhaltigen Gase so gesteuert wird, daß durch die Verbrennung von festem Kohlenstoff das Bett auf die maximal mögliche Temperatur gebracht wird, das gebrannte Mineral vom Wanderrost abgeworfen wird, und ein Teil des gebrannten Minerals in den Schwelreaktor zurückgeführt wird.
  • Das frische ölhaltige Mineral und das rückgeführte, heiße, gebrannte Mineral werden unter Luftabschluß in den Schwelreaktor chargiert. Die Chargierung kann kontinuierlich oder chargenweise erfolgen. Die Materialien können lagenweise auf die Oberfläche der Materialsäule im Schwelreaktor chargiert werden, oder es kann eine Vermischung der Materialströme im freien Fall vor dem Auftreffen auf die Oberfläche erfolgen. Die Menge des rückgeführten, gebrannten Materials wird so bemessen, daß ihr Wärmeinhalt zur Durchführung der Schwelung nach der Mischung mit dem frischen ölhaltigen Material ausreicht.
  • Der Schwelreaktor kann vor dem Wanderrost angeordnet sein und nur über eine Austragsvorrichtung mit dem Wanderrost verbunden sein. Er kann auch über dem Anfang des Wanderrostes angeordnet sein, wobei das ausgetragene Mineral sich direkt auf dem Wanderrost abstützt. Die Austragsöffnung bzw. die Austragsvorrichtung des Schwelreaktors wird gegen das Eindringen von Luft abgeschirmt. Die Schwelung im Schwelreaktor kann mit oder ohne Einleitung von Gasen inden Schwelreaktor erfolgen. Wenn keine Gase eingeleitet werden, bestehen die Schwelgase nur aus den bei der Schwelung selbst entstehenden Gasen. Wenn inerte oder reduzierende Gase eingeleitet werden, bestehen die Schwelgase aus einem Gemisch, das aus den eingeleiteten Gasen und den bei der Schwelung entstehenden Gase besteht. Die Aufteilung des Schwelprozesses auf die Schwelung im schachtförmigen Schwelreaktor und die restliche Schwelung in der Nachschwelzone auf dem Wanderrost erfolgt unter dem Aspekt der Verarbeitung von Mineralien, die grobstückig vorliegen oder einen Anteil an grober Korngröße enthalten, unter Einleitung geringstmöglicher Mengen von inerten oder reduzierenden Gasen in den Schwelreaktor und in die Nachschwelzone auf dem Wanderrost zwecks Steuerung des reaktions-kinetischen Ablaufs der Schwelung. Entsprechend dem Schwelverhalten und der Korngrößenverteilung des ölhaltigen Minerals kann der Schwelvorgang bevorzugt im schachtförmigen Schwelreaktor oder in der Nachschwelzone auf dem Wanderrost durchgeführt werden. Auch die spezifischen Mengen der in die beiden Schwelzonen eingeleiteten Gasströme richten sich nach den reaktionskinetischen Erfordernissen. Aus dem Schwelreaktor werden die Schwelgase bevorzugt aus dem unteren Teil abgesaugt, weil dadurch die Gase von der Mischstelle des rückgeführten heißen Minerals mit dem frischen ölhaltigen Mineral weggeführt werden und eine bessere Temperatursteuerung möglich ist, und weil kürzere Wege zur Abscheidestufe bestehen. Als inerte oder reduzierende Gase können von Öl befreite Gase aus der Abscheidestufe oder Fremdgase verwendet werden. In der Nachschwelzone erfolgt eine praktisch vollständige Schwelung. Die Verbrennung des festen Kohlenstoffes in der Verbrennungszone wird so gesteuert, daß eine möglichst hohe Temperatur im Bett und damit auch in den Abgasen entsteht. Dies geschieht durch eine Regelung der Menge der durchgesaugten sauerstoffhaltigen Gase, die im allgemeinen aus Luft bestehen. Die Gasmenge wird so lange gesteigert, bis das Temperaturmaximum der Abgastemperatur erreicht ist. Dies ist die optimale Gasmenge. Wenn ein Abfall der Abgastemperatur eintritt, ist die optimale Gasmenge überschritten. Dabei wird bewußt in Kauf genommen, daß in manchen Fällen keine vollständige Verbrennung des festen Kohlenstoffes erfolgt. Insbesondere bei großen Körnern kann es nämlich vorteilhafter sein, nur den festen Kohlenstoff zu verbrennen, der in den äußeren Teilen der Körner vorliegt, und auf die Verbrennung des Kohlenstoffs im Inneren zu verzichten. Zur Zündung des festen Kohlenstoffs in der Verbrennungszone kann ein Teil des aus der Abscheidestufe abgeführten Gases verwendet werden, dessen nicht-kondensierbare brennbare Schwelprodukte dabei verbrannt werden.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Schwelreaktor über dem ersten Teil des Wanderrostes angeordnet ist und die Schwelgase aus dem Schwelreaktor durch den Wanderrost abgesaugt werden.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß in den oberen Teil des schachtförmigen Schwelreaktors inerte oder reduzierende Gase eingeleitet werden. Dadurch wird eine Beschleunigung der Reaktionskinetik des Schwelvorgangs in Schwelreaktor erzielt. Die Menge der eingeleiteten Gase wird möglichst klein gehalten.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß ein Teilstrom der von Öl befreiten Gase als Schwelgas in die Schwelstufen zurückgeleitet wird. Da die aus der Abscheidestufe austretenden Gase noch die bei der Schwelung entstehenden nicht-kondensierbaren Schwelprodukte enthalten, entsteht durch die Rückführung ein Gas mit hohem Heizwert.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Gase in den Schwelzonen in oszillierende Schwingungen versetzt werden. Dadurch kann die Reaktionskinetik bei gleichen Gasmengen in den Schwelzonen verbessert werden bzw. es sind kleinere Gasmengen zur Erzielung der gewünschten Reaktionskinetik erforderlich.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß in den Schwelreaktor eine kleinere spezifische Gasmenge eingeleitet wird als in die Nachschwelzone. Dadurch kann der gesamte Schwelprozeß mit einer geringeren Schwelgasmenge durchgeführt werden. Durch eine längere Verweilzeit des Minerals im Schwelschacht wird ein längerer reaktionskinetischer Ablauf erzielt und dort ein geringes spezifisches Schwelgasvolumen benötigt. Die restliche Schwelung auf dem Wanderrost wird dann mit einem größeren spezifischen Schwelgasvolumen (Gasvolumen pro Einheit an Mineral) durchgeführt.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß der Teilstrom des rückgeführten gebrannten Minerals vor der Aufgabe in den Schwelreaktor nacherhitzt wird. Die Nacherhitzung erfolgt zweckmäßigerweise durch Verbrennung vom Gas aus der Abscheidestufe, kann aber auch mit Fremdenergie erfolgen. Durch die Nacherhitzung können Wärmeverluste des gebrannten, rückgeführten Minerals infolge längerer Transportwege oder kalter Außentemperatur ausgeglichen werden und die Menge des rückgeführten Minerals kann kleiner gehalten werden.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Wärme des Abgases aus der Verbrennungszone zur Trocknung und Vorwärmung des ölhaltigen Materials und/oder zur Aufheizung von Gasen benutzt wird, die in den Prozeß eingeleitet werden. Gase, die in den Prozeß eingeleitet werden, sind solche Gase, die in die Schwelzonen, die in die Zündung für den festen Kohlenstoff und in die Nacherhitzung des rückgefürten Minerals geleitet werden. Dadurch kann die Abwärme des Abgases in günstiger Weise für den Prozeß ausgenutzt werden.
  • Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß das vom Wanderrost abgeworfene und nicht zurückgeführte heiße Mineral in einem Kühler wird und die aufgeheizten Kühlgase zur Vorwärmung vom ölhaltigen Mineral und/oder zur Aufheizung von Gasen benutzt werden, die in den Prozeß eingeleitet werden. Das nicht zurückgeführte Mineral wird vorzugsweise durch Luft im direkten Kontakt auf die zum Abtransport erforderliche Temperatur abgekühlt. Der Wärmeinhalt der aufgeheizten Kühlluft, oder der Wärmeinhalt des heißesten Teiles der Kühlluft, kann dann in günstiger Weise für den Prozeß ausgenutzt werden.
  • Die Erfindung wird an Hand einer Figur näher erläutert.
  • Der schachtförmige Schwelreaktor 1 hat zwei Doppelschleusen 2a, 2b und 3a, 3b. Bei geöffneter Schleuse 2a wird heißes, gebranntes, rückgeführtes Mineral mittels Transportvorrichtung 4 auf die Schleuse 2b chargiert. Bei geöffneter Schleuse 3a wird mittels einer Transportvorrichtung 5 ölhaltiges Mineral auf die Schleuse 3b chargiert. Dann werden die Schleusen 2a und 3a geschlossen und die Schleusen 2b und 3b geöffnet, wodurch das Material über nicht dargestellte Verteilervorrichtungen auf der Oberfläche der Mineralmischung 6 verteilt wird.
  • In den oberen Teil des Schwelreaktors 1 wird über eine Ringleitung 7 eine geringe Menge von Öl befreiten Schwelgases eingeleitet. Die Schwelgase aus dem Schwelreaktor 1 werden in den Saugkasten 8 und über Leitung 9 in die Abscheidestufe 10 geleitet. Das teilweise geschwelte Mineral wird aus dem Schwelreaktor 1 durch die Austragsöffnung 11 auf den Wanderrost 12 in Form eines Bettes 13 mit definierter Schichthöhe chargiert. In die Nachschwelzone 14werden mittels der Gashaube 15 von Öl befreite Schwelgase eingeleitet und durch das Bett 13 geführt. Die Schwelgase aus der Nachschwelzone 14 werden in die Saugkästen 16 und über Leitungen 17 in die Abscheidestufe 10 geleitet. Das in der Abscheidestufe 10 abgeschiedene Öl wird über Leitung 18 abgeführt. Die von Öl befreiten Schwelgase, welche die nichtkondensierbaren Schwelprodukte enthalten, werden zum Teil über Leitung 19 in die Ringleitung 7, zum Teil über Leitung 20 in die Gashaube 15, zum Teil über Leitung 21 in den Zündofen 22 am Anfang der Verbrennungszone 23 geleitet und zum Teil über Leitung 24 abgeleitet. In der Verbrennungszone 23 wird nach der Zündung des festen Kohlenstoffes in der Oberfläche des Bettes 13 unter dem Zündofen 22 Luft 25 durch das Bett 13 gesaugt und dadurch die Brennzone von oben nach unten durch das Bett 13 geführt. Die Menge der Luft 25 wird so geregelt, daß das Bett 13 am Ende der Verbrennungszone 23 die maximal mögliche Temperatur aufweist. Damit haben dann auch die Abgase maximal mögliche Temperatur. Die heißen Abgase werden in die Saugkästen 26 und über Leitungen 27 in die Trocknung und Vorwärmung 28 geführt, in die über 23a frisches, ölhaltiges Mineral geführt wird. Das vorgewärmte Mineral wird mittels einer Transportvorrichtung 5 in den Schwelreaktor 1 chargiert. Das abgekühlte Abgas wird über Leitung 29 in die Gasreinigung 30 und von dort in den Kamin 31 geleitet. Das heiße Bett 13 wird vom Wanderrost 12 in eine Trennstation 32 abgeworfen. Von dort wird der für die Schwelung im Schwelreaktor erforderliche Teil abgetrennt und über eine Transportvorrichtung 33 in die Nacherhitzung 34 geleitet, dort mittels eines Teilstromes der von Öl befreiten Gase aus der Abscheidestufe 10 (nicht dargestellt) nacherhitzt und mittels Transportvorrichtung 4 in den Schwelreaktor 1 chargiert. Das restliche heiße Mineral aus der Trennstation 32 wird in einen Kühler 33 chargiert, dort mittels Luft 34 auf die für den Abtransport erforderliche Temperatur abgekühlt und über 35 abgeführt. Die erwärmte Kühlluft wird über Leitung 36 abgeführt. Sie wird zur Aufheizung der Gase in den Leitungen 19, 20, 21 (nicht dargestellt) und der in die Nacherhitzung eingeleisteten Gase verwendet. Wenn die gestrichelt dargestellte Leitung 35 geöffnet ist, kann die Leitung 20 geschlossen werden. Dann kann aber das Gas nicht mit unterschiedlichen Drücken in den Schwelreaktor 1 und in die Nachschwelzone 14 geleitet werden.
  • Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die Betriebskosten für die Schwelung beträchtlich gesenkt werden können, da nur sehr großes Überkorn zerkleinert werden muß, daß sehr große Durchsatzleistungen mit relativ geringem Aufwand erzielt werden können und auf erprobte und ausgereifte Aggregate zurückgegriffen werden kann, die seit Jahren für große Durchsatzleistungen auf anderen Gebieten angewendet werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölhaltigen Mineralien durch Schwelung und Abscheidung von Öl aus den die Schwelprodukte enthaltenden Schwelgasen, wobei nach der Schwelung im geschwelten Mineral vorhandener fester Kohlenstoff durch Zufuhr sauerstoffhaltiger Gase verbrannt wird, ein Teil des gebrannten heißen Minerals mit dem ölhaltigen Mineral in einen schachtförmigen Schwelreaktor chargiert wird, und das ölhaltige Mineral in der Mischung auf die Schweltemperatur aufgeheizt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Schwelung in einem schachtförmigen Schwelreaktor erfolgt, das Mineral aus dem Schwelreaktor auf einen Wanderrost chargiert wird, in einer Nachschwelzone die restliche Schwelung unter Durchleitung von inerten oder reduzierenden Gasen erfolgt, die Schwelgase aus dem Schwelreaktor und aus der Nachschwelzone in die Abscheidestufe geleitet und von Öl befreit werden, das geschwelte Mineral auf dem Wanderrost in eine Verbrennungszone geführt wird, am Anfang der Verbrennungszone der in der Oberfläche des Bettes enthaltene feste Kohlenstoff gezündet wird, anschließend die Brennzone durch Hindurchsaugen von sauerstoffhaltigen Gasen durch das Bett geführt wird, die Menge der durchgesaugten sauerstoffhaltigen Gase so ge steuert wird, daß durch die Verbrennung von festem Kohlenstoff das Bett aus die maximal mögliche Temperatur gebracht wird, das gebrannte Mineral vom Wanderrost abgeworfen wird, und ein Teil des gebrannten Minerals in den Schwelreaktor zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwelreaktor über dem ersten Teil des Wanderrostes angeordnet ist und die Schwelgase aus dem Schwelreaktor durch den Wanderrost abgesaugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den oberen Teil des schachtförmigen Schwelreaktors inerte oder reduzierende Gase eingeleitet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teilstrom der von Öl befreiten Gase als Schwelgas in die Schwelstufen zurückgeleitet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in den Schwelzonen in oszillierende Schwingungen versetzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schwelreaktor eine kleinere spezifische Gasmenge eingeleitet wird als in die Nachschwelzone.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom des rückgeführten gebrannten Minerals vor der Aufgabe in den Schwelreaktor nacherhitzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme des Abgases aus der Verbrennungszone zur Trocknung und Vorwärmung des ölhaltigen Materials und/oder zur Aufheizung von Gasen benutzt wird, die in den Prozeß eingeleitet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Wanderrost abgeworfene und nicht zurückgeführte heiße Mineral in einem Kühler abgekühlt wird und die aufgeheizten Kühlgase zur Vorwärmung vom ölhaltigen Mineral und/oder zur Aufheizung von Gasen benutzt werden, die in den Prozeß eingeleitet werden.
EP82200571A 1981-06-19 1982-05-11 Verfahren zur Gewinnung von Öl aus ölhaltigen Mineralien Expired EP0068524B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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DE3124019 1981-06-19
DE19813124019 DE3124019A1 (de) 1981-06-19 1981-06-19 Verfahren zur gewinnung von oel aus oelhaltigen mineralien

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0068524A1 EP0068524A1 (de) 1983-01-05
EP0068524B1 true EP0068524B1 (de) 1984-09-19

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ID=6134872

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