Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu koksowania weglowodorów. W ciagu ostat¬ nich lat koksowanie ciezszych pozostalosci takich' weglowodorów w ogrzewanych z ze¬ wnatrz retortach stalowych bylo bardzo rozpowszechnione. Ze wzgledu na trudno¬ sci eksploatacyjne i koszty robocizny, spo¬ sób ten zostal stopniowo zastapiony przez koksowanie tych pozostalosci badz w ko¬ morze reakcyjnej urzadzenia do krakowa¬ nia, badz tez w retortach koksowniczych, ogrzewanych od wewnatrz zapomoca go¬ racych olejów lub par do temperatury, w której zachodzi proces koksowania. Koks, otrzymywany którymkolwiek z obu tych sposobów, posiada zwykle bardzo mala wartosc handlowa, zarówno wskutek jego kruszenia sie podczas wyladowywania re¬ tort, jak i wskutek zbyt duzej zawartosci w nim skladników lotnych.Proponowano juz przetwarzanie we¬ glowodorów ciezszych (cieklych) w weglo¬ wodory lzejsze i koks w retorcie, posiada¬ jacej plaskie dno, ogrzewane od spodu, w sposób, polegajacy na nagrzewaniu do wy¬ sokiej temperatury weglowodorów, plyna¬ cych strumieniem, pod cisnieniem, wystar¬ czaj acem do zapobiezenia niepozadanemu ich ulatnianiu sie, zmniejszaniu nastepnie tego cisnienia, usuwaniu odparowanych weglowodorów, doprowadzaniu nieodparo- wanych weglowodorów bezposrednio na ogrzewane dno retorty lub na koks, osa¬ dzony na tern dnie w wyniku krakowania,odparowywaniu nieodparowanych poprzed- . nip weglowodorów, praz^pstatecznem usu¬ waniu odparowany|jH weglowodorów lzej¬ szych* Doswiadcz^hi^ wykazalo, iz sposo¬ bem tym otrzymuje sie znacznie lepszy koks, niz sposobami, znanemi poprzednio, przyczem sposób ten usuwa wszystkie trudnosci, napotykane poprzednio przy wyladowywaniu retort.Stwierdzono jednak, ze przy uzyciu pewnych materjalów wyjsciowych ujawnia sie daznosc produktów reakcji do zatyka¬ nia podgrzewacza, a odparowane oleje nie posiadaja tak malej lepkosci (wisnosci) oraz tak niskiego punktu zaplonu na zim¬ no, jak tego mozna bylo wymagac.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób, przy którym ladunek materja- lu, podlegajacego skoksowaniu, zostaje poddany obróbce wstepnej, w celu usunie¬ cia zen skladników lotnych oraz lzejszych frakcyj, przed wprowadzeniem tego ladun¬ ku do urzadzenia koksowniczego.Przy stosowaniu sposobu wedlug wy¬ nalazku ladunek zostaje podgrzany, wstep¬ nie i uwolniony od skladników lzejszych, wskutek czego zwieksza sie wydajnosc u- rzadzenia do koksowania. Ponadto spo¬ sób koksowania wedlug wynalazku niniej¬ szego nadaje sie równiez do wytwarzania cennych produktów pobocznych.Wynalazek dotyczy zatem sposobu ko¬ ksowania weglowodorów cieklych, polega¬ jacego na poddawaniu weglowodorów, naj¬ lepiej w prózni, zabiegowi belkotania oraz destylacji frakcyjnej w podanej powyzej kolejnosci, odciaganiu odpedzonych frak- cyj jako strumienia odgalezionego, nagrze¬ waniu tego strumienia odgalezionego do temperatury powyzej 455°C, doprowadza¬ niu tego strumienia zpowrotem do urza¬ dzenia w tej jego czesci, w której uskutecz¬ nia sie zabieg belkotania, i wyzyskiwaniu ciepla tego strumienia do odpedzania do¬ datkowo z weglowodorów ich frakcyj lzej¬ szych podczas belkotania, wskutek czego materjal przerabiany przetwarza sie stop¬ niowo w produkt o konsystencji smoly, stosunkowo twardej w temperaturze po¬ wietrza otaczajacego, zaladowywaniu te¬ go smolistego materjalu (jeszcze goracego) do retorty koksowniczej, odpedzaniu w tej retorcie reszty skladników lotnych i ko¬ ksowaniu twardej pozostalosci.Wynalazek niniejszy dotyczy zwlaszcza udoskonalenia tego stadjum procesu kokso¬ wania, w ciagu którego ladunek materjalu przerabianego jest nagrzewany przed wpro¬ wadzeniem go do pieca koksowniczego. W tym celu pozostalosci ciezkie, otrzymane przy krakowaniu weglowodorów, sa pobie¬ rane w zwyklej ich temperaturze od 370°C do 425°C oraz pod zwykle stosowanem ci¬ snieniem i sa doprowadzane do wiezy prózniowej. Zmniejszenie cisnienia wywo¬ luje wydzielenie sie oleju gazowego i de¬ stylatów lzejszych, które moga byc zawarte w materjale przerabianym. Olej gazowy i destylaty plyna do góry poprzez dziurko¬ wane pólki wiezy. Pólka odplywowa, umie¬ szczona w wiezy na odpowiedniej wysoko¬ sci, umozliwia odprowadzanie z wiezy strumienia oleju gazowego. Strumien ten zostaje przetloczony przez podgrzewacz, w którym temperatura oleju zostaje pod¬ niesiona stopniowo powyzej 455°C. Na¬ stepnie strumien ten zostaje doprowadzo¬ ny zpowrotem do wiezy w miejscu, od- dzielonem od wzmiankowanej pólki od¬ plywowej pólkami belkotkowemi, po któ¬ rych plynie w przeciwpradzie materjal przerabiany. Gorace pary, doprowadzone do wiezy, podwyzszaja temperature sply¬ wajacego ku dolowi materjalu, tworzace¬ go na dnie wiezy warstwe produktu, przy¬ czem z produktu zostaje odpedzona dodat¬ kowo pewna ilosc frakcyj lzejszych,, wsku¬ tek czego ciezar wlasciwy tej ,,dennej" warstwy wzrasta do 1.0520 — 1.0679; ma¬ terjal ten jest staly w temperaturze po¬ wietrza otaczajacego. Materjal tea nastep£ nie laduje sie w temperaturze najlepiej - 2 -powyzej 4Q0?C do pieca koksowniczego, w którym koksuje sie go. Produkty, odpedzo¬ ne z materjalu w tym piecu, moga byc do¬ prowadzane do wzmiankowanej powyzej wiezy pod pólkami belkotkowemi, jezeli to okaze sie pozadanem. Przy wlasciwem prowadzeniu procesu frakcjonowania o- trzymuje sie jako produkty: koks,, gaz, olej gazowy oraz destylaty; wszystko w dobrym gatunku i dajace sie latwo umiescic na rynku zbytu. Destylat moze byc poddany ponownie frakcjonowaniu w celu nadania mu pozadanego skladu ostatecznego lub moze byc odprowadzony zpowrotem do glównego urzadzenia do krakowania w celu wprowadzenia go ponownie w reak¬ cje rozszczepiania. ; Przy zastosowaniu powyzszego sposo¬ bu w praktyce okazalo sie, iz zarówno podgrzewacz, jak i wieza pozostaja przez dluzszy czas wolnemi od osadów wegla, co jest rzecza wielce pozadana. Inna za¬ lete stanowi wieksza wydajnosc produk¬ tów, odpedzanych z wiezy, niz produktów, odpedzanych w piecu koksowniczym. Przez to zmniejsza sie obciazenie pieca i zwiek¬ sza sie jego wydajnosc oraz polepsza sie jakosc produktu ostatecznego. Przepu¬ szczenie oleju gazowego przez podgrze¬ wacz zmniejsza lepkosc tego oleju oraz ob¬ niza temperature jego plynnosci.Na rysunku przedstawiony jest widok zboku urzadzenia, nadajacego sie do prze* prowadzania sposobu wedlug wynalazku niniejszego. Przewód 11 sluzy do dopro¬ wadzania materjalu przerabianego; prze¬ wód ten jest rozrzadzany zaworem 12 i konczy sie w miejscu 13 pod pólkami bel¬ kotkowemi wiezy do frakcjonowania 14.Przewód 13a, wyposazony w zawór 13b, moze byc uzyty równiez, w razie potrze¬ by, do podgrzewania doprowadzanego ma¬ terjalu przez wprowadzanie go lacznie z ogrzanym materjalem, doplywajacym z we- zownicy podgrzewacza.Górny koniec wiezy 14 jest polaczony przewodem 15 poprzez skraplacze 16 z oddzielaczem gazu 17. Od góry oddziela¬ cza gazu odprowadzony jest przewód 18.Przewód 19 prowadzi destylat z dna od¬ dzielacza gazu poprzez pompe 20 do miej¬ sca polaczenia ze soba przewodów 21 i 22, wyposazonych w zawory 23 i 24. Przewód 21 jest przylaczony do dowolnego pozada¬ nego zbiornika destylatu lub urzadzenia, zuzytkowujacego ten destylat. Przewód 22 jest przylaczony do górnej czesci wiezy 14 i sluzy do doprowadzania zpowrotem de¬ stylatu do górnej czesci wiezy 14, która destylat przeplywa w przeciwpradzie. Wie¬ za 14 jest zaopatrzona w pólki odplywo¬ we 25 i 26. Od pólki odplywowej 25 od¬ prowadzony jest przewód 27, zaopatrzo¬ ny w zawór 28 i przylaczony do dowolne¬ go rodzaju zbiornika na destylat, usuwany z wiezy w! tej jej czesci.Od pólki odplywowej 26 odprowadzo¬ ny jest przewód 29, zaopatrzony w pompe 30 i doprowadzony do miejsca polaczenia go z przewodem 31, wyposazonym w za¬ wór 32. Przewód zas 31 przechodzi przez chlodnice 33 i jest przylaczony do dowol¬ nego rodzaju zbiornika na olej gazowy, odciagany z tej czesci wiezy. Przewód 29 jest polaczony ponadto z przewodem 34, zaopatrzonym w zawór 35 i posiadajacym odgalezienie 36, prowadzace do górnej cze¬ sci wiezy 37. Poza tern przewód 34 jest przylaczony poprzez zawór 38 do prze¬ wodu 39, posiadajacego odgalezienia 40 i 41, przylaczone do najwyzszych miejsc przewodów odprowadzajacych 42 i 43, od¬ prowadzajacych gazy z pieców do kokso¬ wania 44 i 45.Przewód 29 przed polaczeniem z prze¬ wodem 34 jest wyposazony w zawór 46 i przylaczony do wezownicy podgrzewacza 47. Podgrzewacz 47 jest polaczony prze¬ wodem 48 z dolna czescia wiezy frakcjonu¬ jacej 14. Dno wiezy 14 jest zaopatrzone w przewód spustowy 49, wyposazony w pompe 50 i przylaczony do przewodu 51, — 3 —zaopatrzonego w zawór 52 i laczacego przewód 11 z przewodem 49. Przewód 49 jest zaopatrzony w przewód boczny — we- zownice 55, przylaczona do przewodu 49 po obu stronach zaworu 53 i zaopatrzona na swych koncach w zawory 56 i 57. We- zownica 55 jest umieszczona w rozszerze¬ niu 58 kanalów dymowych, odprowadzo¬ nych od komór grzejnych 59 i 60, znajdu¬ jacych sie pod spodem komór roboczych pieców koksowniczych 44 i 45.Przewód 49 posiada oprócz tego odga¬ lezienia 61 i 62, zaopatrzone w zawory 63 i 64 i doprowadzone do górnych czesci ko¬ mór roboczych pieców 44, 45. Przewody odprowadzajace 42 i 43, laczac sie, tworza przewód wspólny 65, przylaczony do srod¬ kowej czesci wiezy 37. Pary, odpedzane z wiezy 37, sa odprowadzane przewodem 66, odchodzacym od góry tej wiezy i uchodza¬ cym do wiezy 14 ponizej pólki odplywowej 26. Przewód 66 jest zaopatrzony w zawór 67. Dolna czesc wiezy 37 jest wyposazona w przewód odprowadzajacy 68, w który wlaczona jest pompa 69 oraz zawór 70 i który jest polaczony z przewodem 71, za¬ opatrzonym w zawór 72. Przewód 71 jest przylaczony do konca przewodu 65 i moze sluzyc do doprowadzania cieczy w celu przeplókiwania tego przewodu.Przez chlodnice 75 przechodzi przewód 73, zaopatrzony w zawór 74 i przylaczony do przewodu 39. Dolny koniec wiezy 37 jest równiez zaopatrzony w przewód spu¬ stowy 76, w który wlaczona jesti pompa 77 i który jest przylaczony poprzez zawór 78 do dolnej czesci wiezy 14.Wedlug jednej z odmian sposobu prze¬ róbki weglowodorów cieklych wedlug wy¬ nalazku niniejszego weglowodory ciekle sa doprowadzane przewodem 11 przez zawór 12 do dolnej czesci wiezy frakcjonujacej 14. W razie zyczenia cala ilosc weglowo¬ dorów cieklych lub tylko czesc ich moze byc przepuszczana przez przewód 13u, za¬ wór 13b i doprowadzana do przewodu 48 w celu podgrzewania swiezych porcyj we¬ glowodorów. W tym przypadku zawór 52 jest zamkniety. Ciekle weglowodory, do¬ prowadzane do urzadzenia, moga posiadac temperature okolo 415°C i znajdowac sie pod cisnieniem mniej wiecej 3]/2 atm. La¬ dunek ten zostaje doprowadzony do dol¬ nej czesci wiezy 14, w której z mieszani¬ ny weglowodorów wydzielaja sie skladniki lzejsze, unoszace sie do górnej czesci wie¬ zy. Odlociny te, uchodza z wiezy u jej gó¬ ry, przeplywaja nastepnie przez skrapla¬ cze 16, a znajdujacy sie w nich gaz zostaje wydzielony ze skroplin w oddzielaczu ga¬ zu 17. Pewna pozadana czesc tego destyla¬ tu moze byc przetloczona zapomoca pom¬ py zpowrotem przez przewód 22 do gór¬ nej czesci wiezy 14, w której scieka na¬ stepnie w przeciwpradzie w stosunku do gazów i par, plynacych w wiezy do góry* Sklad odlocin z wiezy moze byc regulo¬ wany przez regulowanie ilosci i skladu cieczy, plynacej przez wieze zgóry nadól.Produkt, zbierajacy sie na pólce od¬ plywowej 26, jest odprowadzany przewo¬ dem 29 i przetlaczany zapomoca pompy 30 przez wezownice grzejnika 47 zpowro¬ tem do dolnej czesci wiezy 14. Te lzejsze skladniki przerabianej mieszaniny moga _ byc ogrzewane w wezownicy podgrzewa¬ cza az do, temperatury od 455° do 595QC bez obawy wytwarzania sie znaczniejszych osadów wegla w wezownicy podgrzewa¬ cza. Te podgrzewane skladniki doprowa¬ dzaja ze soba do wiezy 14 pewna ilosc ciepla, wystarczajacego do zrównowaze¬ nia strat ciepla, zuzywanego na odparo¬ wywanie mieszaniny weglowodorów w dol¬ nej czesci tej wiezy, poczem skladniki te zostaja odparowane podczas przeplywu do góry.Do mieszaniny, znajdujacej sie na dnie wiezy 14, moze byc dodany równiez desty¬ lat z wiezy 37, otrzymywany z goracych odlocin, doplywajacych z pieców koksow¬ niczych; destylat ten Jest doprowadzany — 4 — Sprzewodem 76. Ponadto destylat z wiezy 37 moze byc doprowadzany przewodem 66 do pewnego posredniego miejsca wie- zy( 14.Ciezsze skladniki mieszaniny, pozosta¬ jace na dnie wiezy 14, sa przetlaczane za- pomoca pompy 50, zasysajacej je przewo¬ dem 49 i tloczacej te skladniki przewoda¬ mi 61 i 62 do górnej czesci komór robo¬ czych pieców koksowniczych 44 i 45. W ra¬ zie zyczenia te skladniki ciezsze moga byc poddane nagrzewaniu dodatkowemu; w tym celu zamyka sie zawór 53 i otwiera sie zawory 56 i 57, wtedy skladniki te ply¬ na przez wezownice 55 i zostaja ogrzane gazami spalinowemi, uchodzacemi z kana¬ lów grzejnych pieców; 44 i 45. [ Czesc oleju gazowego, odciaganego przewodem 29, moze byc, zamiast ogrze¬ wania jej w wezownicy podgrzewacza i doprowadzania zpowrotem do wiezy 14, prowadzona przewodami 34 i 36 i uzywa¬ na do przeplókiwania gazów w wiezy 37 w przeciwpradzie. Czesc zas tegoz oleju ga¬ zowego moze byc rpwniez uzyta do plóka- nia przewodów 42 i 43, odprowadzajacych gazy z pieców koksowniczych. Destylat, otrzymywany w dolnej czesci wiezy 37, moze byc uzyty czesciowo do plóka- nia przewodów odprowadzajacych 42 i 43, przyczem doprowadza sie go wte¬ dy do tych przewodów przewodami 68, 41 i 40. Destylat ten moze byc równiez pro¬ wadzony przewodem 71 w celu przepló¬ kiwania przewodu 65. Olej zas gazowy z wiezy 14 moze byc równiez uzyty do prze¬ plókiwania, w razie zyczenia, przewodu 65 lub tez destylat z wiezy 37 i olej gazo¬ wy z wiezy 14 moga byc zmieszane ze so¬ ba w tym celu.Jest rzecza jasna, ze ilosc materjalu, doprowadzanego do wiezy 14, powinna byc dobierana tak, aby czas przeplywu te¬ go materjalu przez wieze wystarczal do nalezytego odparowania lzejszych skladni¬ ków materjalu przerabianego. Urzadzenie, uwkfcoGznkm* na rysunku, j«at pWajie fryt¬ ko tytufem pcfcyklacbu, poniewaz }e«t rze*- cza jasna, ze sposób wedlug wynalazku moze byc wykonywany w inaczej wykona^ nem urzadzeniu. Jako przyklad takiej zmiany mozna podac np.f ze czynnosci, wy¬ konywane w wiezach 37 i 14, moga byc wykonywane równiez w jednym przyrza¬ dzie; w tym przypadku gazy odlotowe z pieców koksowniczych sa doprowadzane do dolnej czesci tego zlozonego przyrzadu.W jednym z przykladów zastosowania wynalazku w praktyce do urzadzenia do¬ prowadzony byl ladunek materjalu wyj¬ sciowego o ciezarze wlasciwym Q\9&I i temr peraturze 400°C; materjal ten byl dopro¬ wadzony przewodem 11 do dolnej czesci wiezy frakcjonujacej, 14. Znaczna ilosc o* leju gazowego, zawartego w goracej smole, zostala odpedzona przez zmniejszeni* ci¬ snienia do mniej wiecej 5,1 cm slupa rte¬ ci. Temperatura, utrzymywana, u podstawy wiezy, wynosila okolo 390^. Odpedzony gaz olejowy zostal poddany w wiezy de¬ stylacji frakcyjnej i odciagniety z pólki*od¬ plywowej 26 przewodem 29, przyczem od¬ ciagniety olej posiadal temperatura 315°C.W wezownicy podgrzewacza 47 produkt ten zostal poddany umiarkowanemu krako¬ waniu przez podgrzanie go do temperatury 480°C; pociem doprowadzono go do wie¬ zy 14 zpowrotem przewodem 48 przez co wprawadaono jednoczesnie do wiezy cie¬ plo, zuzywanev nastepnie na. destyjfccje frakcyjna oleju gazowego, otrzymywanego ze smoly, doprowadzonej do wiezy w la¬ dunku materjalu wyjsciowego. Smola, po¬ zbawiona skladników lzejszych, pozostala w stanie cieklym na dnie wiezy 14, poczem zostala przetloczona zapomoca pompy 50 przez przewód 49 wprost do pieców ko¬ ksowniczych, w których pod dzialaniem ciepla, wypromieniowywanego przez dna komór piecowych, zostala przetworzona na twardy suchy koks. Gazy i pary, wy¬ wiazujace sie w piecach koksowniczych, — 5 —zostaly ochlodzone, po opuszczaniu przez nie warstwy koksu, do temperatury okolo 315°Cf w celu zapobiezenia dalszemu skra- kowaniu ich. Ochlodzenie to uskuteczniono przez doprowadzenie zimnego oleju. Pary i porwane niemi czastki wegla zostaly na¬ stepnie przeplókane goraca ciecza, doply¬ wajaca z wiezy 37; strefa, w której usku¬ tecznia sie to plókanie, zostala umieszczo¬ na w dolnej czesci wiezy 14 w celu upro¬ szczenia budowy urzadzenia.W wyniku przeprowadzenia procesu w opisany powyzej sposób, przy uzyciu jako materjalu wyjsciowego smoly, otrzymanej przez krakowanie, osiagnieto rezultaty na¬ stepujace: Destylatu o koncowym punkcie wrzenia 205°C, to jest którego najciezszy skladnik wrze w 205°C 3,3% Oleju gazowego o ciezarze wla¬ sciwym 0,925 55,9% Koksu 14,6% Gazu 26,2% PL