PL2580B1 - Sposób wygazowywania i koksowania torfu surowego lub podobnych materjalów w naczyniu zamknietem. - Google Patents

Description

Torf surowy zawiera, jak wiadomo, do 95% wody. Temperatura skoksowania skladników organicznych, zawartych w tor¬ fie surowym, rozpoczyna sie przy mniej wiecej 200°, Z tej przyczyny, wszystkie sposoby, dazace do przemiany torfu na wegiel, wzglednie koks, opieraja sie albo na ogrzewaniu surowego torfu w zamknie¬ tych naczyniach pod cisnieniem bez usu¬ niecia wody, albo na calkowitem lub cze- sciowem usunieciu wody i nastepnem ogrze¬ waniu odwodnionego torfu, az skladniki or¬ ganiczne zamienia sie na wegiel, wzglednie koks.

Przy zastosowaniu pierwszych sposobów stosuje sie cisnienie, a torf podlega ogrza¬ niu przy temperaturach okolo 300° tak dlu¬ go, az nastapi samoczynne oddzielenie sie w zamknietem naczyniu stalej pozostalosci w postaci wegla w proszku od czesci wodni¬ stej.

Przylem nie nastepuje destylacja, nie osiaga sie takze stalych, scislych kawalków koksu, Przy zastosowaniu sposobów dru¬ giego rodzaju stosuje sie w jednym cisnie¬ nie, w drugim próznie.

Sposób z uzyciem cisnienia polega na podgrzewaniu torfu w ksztaltach w naczy¬ niach zamknietych i poddaniu swobodnemu ostudzaniu w ten sposób, ze powstale lotne przejsciowe ciala nie zostaja odprowadzo¬ ne. Przeciwnie pozostaja one mozliwie wzamluutt^ nwjywacfr i zgeszczaja sie na ciala smoliste, które zostaja wessane przez czastki wegla torfowego, przez co otrzy¬ muje sie bez dalszych spoin stala, scisla mase. I w tym wypadki* nie moze byc mo¬ wy o destylacji z uzyskaniem produktów pobocznych.

Teoretycznie destylacja jest mozliwa przy znanych sposobach, opartych na zasto¬ sowaniu prózni, lecz praktycznie nie mozna zapomoca wylacznie prózni otrzymac z su¬ rowego torfu o np. 95% zawartosci wody, koksu torfowego scislego i choc jako tako wytrzymalego na cisnienie, poniewaz nie istnieje^ moznosc zgeszczania torfu odwod- nionegot od czego zalezna jest scislosc i wytrzymalosc powstalego koksu.

Sposób niniejszy ma na; celu, wyklucza¬ jac powyzsze strony ujemne, destylowanie torfu surowego z dowolna zawartoscia wo* dy az do calkowitego skoksowania z od¬ dzieleniem wody i otrzymaniem powstaja¬ cych produktów destylacyjnych w ruchu nieprzerwanym, az do otrzymania scislego koksu, wytrzymalego na cisnienie.

Cel powyzszy osiaga sie zasadniczo w ten sposób, ze mase torfowa podgrzewa sie naprzemian pod cisnieniem i w prózni. Je¬ zeli stosuje sie naczynie o cisnieniu z prze- chcdzacemi ogrzewaczami, stopien rozgrza¬ nia poszczególnego ogrzewacza, a tern sa¬ mem i bezposrednio otaczajacej strefy tor¬ fowej, moze byc miarkowany niezaleznie od drugicK az do calkowitego wylaczenia, wobec czego powstajace przy suchej desty¬ lacji i skcksowaniu gazy i opary mozna od¬ prowadzic ze stref rozgrzanych przez strefy zimniejsze lub cieplejsze.

Naczynie o cisnieniu, w zasadzie znane, a z korzyscia stosowane do wykonania ni¬ niejszego sposobu, przedstawiono na fig. 1 w przekroju podluznym, na fig. 2—w prze¬ kroju, poprzecznym.

Naczynie cylindryczne er, zaopatrzone w odpowiedni sposób w otwór do napelnia¬ nia mazi do oprózniania, zaopatrzone jest rurami b, przechodzacemi w kierunku po¬ dluznym.

Rury b umieszczone sa w odpowiednich odstepach symetrycznie i koncentrycznie i przeznaczone sa do przyjecia srodka o- grzewajacego lub zródla ciepla.

Rury ogrzewajace b otoczone sa wszech¬ stronnie masa torfowa lub podobna, wlozo¬ na, do kotla. Przytem urzadzono tak, ze kazda rura b moze byc niezaleznie od in¬ nych obsluzona.

W ten sposób mozna albo wszystkie ru¬ ry, a tern samem wszystkie strefy kotla o- grzewac równoczesnie przy tej samej tem¬ peraturze, albo zmieniac temperatury w po¬ jedynczych strefach, stosownie do potrzeby, lub tez wylaczac pojedyncze grzejniki cal¬ kowicie. Ogrzewanie mozna wywolac do- wohiym srodkiem (np. gazem, przegrzana para, elektrycznoscia). Ksztalt grzejników 6 nie ogranicza sie oczywiscie do podanego na rysunku, takze i przekrój naczynia mo¬ ze byc dowolnie zmieniony.

Litera c oznaczono rury odlotowe, które w podanem na rysunku wykonaniu naczynia przylaczone sa w obrebie górnych i dolnych stref i uzbrojone sa kazda w przyrzad do zamykania i mierzenia rf.

Takzei w obrebie pozostalych stref mo¬ ga byc umieszczone tego rodzaju rury od¬ lotowe, zaopatrzone w przyrzady do zamy¬ kania i mierzenia. Rury odlotowe z przy¬ rzadami do zamykania i mierzenia umozli¬ wiaja wykonanie powyzej podanego sposo¬ bu, czyli odprowadzenie gazów i oparów, powstajacych przy suchej destylacji i ko¬ ksowaniu, ze stref ogrzanych albo bezpo¬ srednio albo poprzez strefy zimniejsze lub cieplejsze. Litera e oznaczono manometr.

Ponizej objasniono sposób niniejszy, przy zastosowaniu jako przykladu jednego z wy¬ konan, zapomoca takiego naczynia. Torf surowy podgrzewa sie w zamknietem na¬ czyniu z rurami do ogrzewania najprzód z nierównomiernem doprowadzeniem ciepla w ten sposób, ze tylko dolne strefy masy tor- — 2 —fowej zostaja silnie podgrzane, natomiast masa torfowa, znajdujaca sie w srodkowej i górnej czesci kotla, podlega zmniejszone¬ mu podgrzaniu tylko tak dalece, zeby skro¬ plenie powstajacej* pary wodnej nie moglo nastapic. Nierównomiernem ogrzaniem o- siaga sie to, ze tylko czesc wody zamienia siet w przegrzana pare, a cisnienie w kotle silnie sie wzmaga, W przeciwienstwie do znanych sposobów z uzyciem cisnienia, w których podaje sie najmniej 16 atm jako cisnienie konieczne do odwodnienia torfu surowego, wystarcza w sposobie niniejszym cisnienie 6—8 atm. Przy tern cisnieniu o- twiera sie zawór, znajdujacy sie w najniz¬ szej strefie ogrzewanej i polaczonej z rura do odprowadzenia pary, siegajaca do strefy ogrzewanej dolnej masy torfowej, przez co zmusza sie znajdujaca sie w kotle pare do przejscia poprzez mase torfowa przez rure odlotowa i zawór.

Zapomoca otwarcia zaworu osiaga sie zmniejszenie cisnienia, a równoczesnie, z powodu uchodzenia pary, dzialanie ssace z tym skutkiem, ze czesc wody torfowej, nieprzemienionej na pare, zostaje takze po¬ rwana. Para uchodzaca moze Tryc stosow¬ nie do swego cisnienia zamieniona na sile lub cieplo. W opisanym przebiegu naste¬ puje zmniejszenie zawartosci wody w tor¬ fie, mianowicie w zaleznosci od poczatko¬ wej zawartosci az do mniej wiecej 50%.

Przebieg ten powtarza sie raz lub kilka ra¬ zy az do pozadanej zawartosci wody.

Przy tego rodzaju odwodnianiu okazalo sie, ze wcale nie potrzeba podwyzszac tem¬ peratury, jak to podaje sie w znanych spo¬ sobach przy odpowiednio wyzszem cisnie¬ niu niz przy sposobie niniejszym, az do 190° i wyzej oraz: utrzymywac te temperature w ciagu kilku godzin. W zaleznosci od za¬ wartosci wody w masie torfowej, mozna przy stosowaniu sposobu niniejszego usku¬ tecznic odwodnianie bardzo szybko przy ci¬ snieniu, nie przekraczaj acem 8 atm, oraz przy temperaturze w najgcretszem miejscu nierównomiernie podgrzanej masy torfowej ponizej 190°.

Taknp. w torfie o zawartosci wody 90% mozna zmniejszyc jej zawartosc do 30% w ciagu 3-ch godzin. Oczywiscie mozna za¬ pomoca silniejszego lub mniejszego roz¬ grzania i odpowiedniego wzmozenia cisnie¬ nia, zmniejszyc powaznie dlugosc okresu odwodniania.

Wazna dodatnia strona moznosci utrzy¬ mywania cisnienia i temperatury w niskich granicach polega na tern, ze temperatura moze byc stale utrzymana nizej dolnej gra¬ nicy temperatury koksowania, t. j. nizej 200°. Poniewaz wartosciowe produkty de¬ stylacyjne powstaja dopiero przy koksowa¬ niu masy torfowej, nie moga one dopóki temperatura utrzymywana jest na tak ni¬ skim poziomie przechodzic z para wodna.

Po doprowadzeniu zawartosci wody po¬ wyzsza droga np. do 30% mozna podniesc temperature zapomoca wlaczenia pozosta¬ lych grzejników, przejsc z równomiernego ogrzewania na nierównomierne ogrzanie ca¬ lej masy torfowej oraz rozpoczac przebieg wlasciwego koksowania. Przytem mozna-, zaleznie od tego, czy chce sie równiez o- trzymac latwe do rozkladania produkty, pracowac z próznia lub tez stosowac: cisnie¬ nie jezeli zamierza sie rozkladac wyzsze weglowodory w celu osiagniecia wiekszej wydajnosci gazu.

Mozna wiec otrzymac, zapomoca zasto¬ sowania cisnienia i prózni, dowolnie mniej lub wiecej produktów pobocznych, co, jak wiadomo, posiada wielkie znaczenie dla sprawnosci koksowania torfu.

Przytem przeprowadza sie caly sposób w jednem i tern samem naczyniu az do cal¬ kowitego skoksowania bez jakichkolwiek dodatkowych aparatów.

Okazalo sie nastepnie, ze przy wykona¬ niu powyzszego sposobu, w którym pod¬ grzewa sie mase torfowa naprzemian pod cisnieniem i w prózni, moze wyniknac po¬ trzeba mniejszego lub wiekszego zgeszcze- — 3 -nia masy torfowej lub t. d. w naczyniu za- mknietem. W tym celu wbudowana jest w rf&czyniu sciana cisnaca znanego rodzaju, poruszana znanemi srodkami np. zaipomoca wrzeciona, W ten sposób mozna np. zapomoca wy¬ tloczenia jeszcze wiecej odwodnic torf.

Mozna nastepnie nadac odwodnionej masie torfowej pozadana scislosc i stalosc, od czego zalezna jest takze scislosc i wytrzy¬ malosc koksu.

Prócz tego mozna zapomoca takiego u- rzadzenia wytworzyc miejsce'dla swiezego torfu surowego. W ten sposób mozna na¬ pelnic kociol torfem odwodnionym i zge- szczonym, przez co wielka masa torfowa, odwodniona podlega wlasciwemu skokso- waniu, co prowadzi do dodatnich wyników przy otrzymywaniu koksu.

Wreszcie mozna, zapomoca sciany cisna¬ cej, odlaczyc mase torfowa odwodniona i zgeszczona "ód przebiegu odwadniania mas swiezo dodanych, a skoksowanie clostateoz- nie odwodnionej i zgeszczonej masy torfo¬ wej przeprowadzic we wlasciwej komorze do koksowania, powstajacej przez zgeszcza- jacy ruch sciany cisnacej.

Skoksowanie torfu pod cisnieniem jest jako takie znane.

Wobec tego wynalazek polega tylko na wspólnem zastosowaniu znanego przebiegu do otrzymania powyzszych korzysci.

W powyzej opisanym sposobie materjal, podlegajacy suchej destylacji i skoksowa- niu, torf surowy i podobne materjaly zosta¬ ja podczas przeróbki zgeszczone mniej lub wiecej w naczyniu zamknietem pod cisnie¬ niem, zapomoca sciany cisnacej.

Okazalo sie przytem, ze otrzymuje sie podczas wykonania bardzo dobry torf tlo¬ czony z dowolnie niska zawartoscia wody, jezeli przerywa sie przebieg destylacji w tym czasie, w którym nastepuje powazne i pozadane zmniejszenie zawartosci wody w materjale, znajdujacym sie w naczyniu ci¬ snienia. Mozna nastepnie postepowac w ten sposób, ze usuwa sie tak otrzymany od¬ wodniony torf tloczony z naczynia i suszy go zapomoca pary wodnej, stale tworzacej sie podczas przeprowadzenia sposobu ni¬ niejszego, która doprowadza sie z korzy¬ scia z innego naczynia sluzacego do tego samego celu co i pierwsze.

Zamiast opisanego sposobu odwodnienia masy torfowej mozna pracowac takze we¬ dlug nizej opisanego sposobu. Mechanicz¬ nie lub koloidowo z masa torfowa zwiazana woda zostaje oddzielona przy malem zuzy¬ ciu ciepla i stad wynikajacego cisnienia pa¬ ry, tworzacej sie przy ogrzewaniu jednej, kilku lub wszystkich stref torfowych, i wy¬ cisnieta z masy torfowej lub wraz z nia z naczynia. Przytem korzystne jest pod¬ grzewanie w naczyniu tylko strefy we¬ wnetrznej lub tez, jezeli ogrzewa sie wszy¬ stkie strefy, wewnetrznej silniej niz ze¬ wnetrznej, wobec czego postepuje tworzenie sie pary, a tem samem cisnienie od we¬ wnatrz do zewnatrz.

Naczynie zaopatrzone jest w tym celu w jedna lub kilka rur do odwadniania, u- zbrojonych w zawory. Rury pozostaja tak dlugo zamkniete, dopóki nie zbierze sie w nich woda, odlaczajaca sie i wpedzona do nich para. Wykonanie takiego naczynia przedstawiono na fig. 3 w przekroju po¬ dluznym.

Litera a oznaczono naczynie cisnienia, b — rury grzejne, c —rure do odprowadze¬ nia pary, d — zawór, e — manometr, f — rure do odciagania wody, g — zawór. Rura / umieszczona jest w dolnej czesci naczynia a i odgrodzona od masy torfowej plaszczem h z dziurkowanej blachy lub t. d., azeby mozliwie zapobiec wejsciu masy torfowej do rury /. Rura / jest od tylu otwarta, lecz moze byc takze zaopatrzona w dziurki lub szczeliny w celu umozliwienia: wejscia don wody.

Jezeli ogrzewa sie wewnetrzna rure b wystarcza juz do uwolnienia zawartej w torfie wody i przeciskania jej w strone rury — 4 —odlotowej t nie wielka ilosc pary o cisnieniu do 8 atm.

Zawór w tej rurze jest przytem zamknie¬ ty. Gdy woda zbierze sie w rurze /, otwie¬ ra sie zawór g, a para wytlacza wode cal¬ kowicie z naczynia a. Równoczesnie moz¬ na przeprowadzic takze stloczenie masy torfowej wedlug wyzej podanego sposobu.

Oba sposoby mozna jednak wykonac takze pokolei.

Oczywiscie mozna takze tylko rozdzie¬ lic lub rozlozyc mase torfowa w naczyniu, zapomoca wytwarzajacej sie pary, a nastep¬ nie wytloczyc mase torfowa wraz z woda, nie odwadniajac przez zawór, z naczynia po zdjeciu pokrywy, lub inna droga, naze- wnatrz i przerabiac dalej poza obrebem na¬ czynia. Tak np. mozna rozdzielona lub rozlozona mase torfowa stlaczac w prasach i t. d.

Zast!r,z)e|zenia patentowe. 1. Sposób suchej destylacji i koksowa¬ nia torfu surowego lub podobnych materja- lów w naczyniu zamknietem, znamienny tern, ze ogrzewanie materjalu przeprowadza sie naprzemian pod cisnieniem i w prózni. 2. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1 przy podgrzewaniu torfu sur >wegi> w na¬ czyniu zaopatrzonem rurami, grzejnemi, znamienne tern, ze stopien ogrzania kazde¬ go pojedynczego ogrzewacza, a tern samem i otaczajacej strefy torfowej, miarkuje sie niezaleznie od innych, az do calkowitego wylaczenia, wobec czego mozna odprowa¬ dzac gazy i opary, powstajace podczas su¬ chej destylacji i koksowania, z ogrzanych stref poprzez strefy zimniejsze lub cieplej¬ sze. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna>- mienny tern, ze materjal, przerabiany w na¬ czyniu zamknietem, zostaje mniej lub wie¬ cej stloczony zapomoca sciany cisnacej, wbudowanej w naczyniu w znany sposób. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze materjal przerabiany zostaje desty¬ lowany nie do koksowania, lecz tylko do zmniejszenia zawartosci wody do pewnego procentowego stopnia, a nastepnie usuniety z naczynia w stanie stloczonym. 5. Sposób suszenia torfu stloczonego, otrzymanego zapomoca pary wodnej, we¬ dlug zastrz. 4, znamienny tern, ze w tym celu stosuje sie pare wodna, wychodzaca z jednego lub kilku innych naczyn, sluza¬ cych do tego samego uzytku co i pierwsze. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze woda, zwiazana z masa torfowa me¬ chanicznie lub koloidowo, zostaje oddzielo¬ na zapomoca malego zuzycia ciepla i ztad wynikajacego cisnienia pary, tworzacej sie przy ogrzewaniu jednej, kilku lub wszyst¬ kich stref torfowych, i wytloczona z masy lub wraz z nia z naczynia. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tern, ze tworzenie sie pary, a tern samem i cisnienia przechodzi od wewnatrz do ze¬ wnatrz. 8. Naczynie zamkniete do wykonania sposobu wedlug zastrz. 6 i 7, znamienne tern, ze odwadnianie odbywa sie zapomoca jednej lub kilku rur z zaworami, które po¬ zostaja tak dlugo zamkniete, dopóki wy¬ dzielajaca sie woda nie zbierze sFe w rurach do odwadniania.

Torfverwertungsgeselschaft Dr. Pohlu, von Dewitz.

Zastepca: Cz, Raczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 2580. ^4 i "7" "= *S J *}' Druk L. Boguslawskiego, Warszawa.