WO2013189888A1 - Verfahren und anlage zur verarbeitung eines feuchten, kerogen enthaltenden stoffstroms - Google Patents

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WO2013189888A1
WO2013189888A1 PCT/EP2013/062523 EP2013062523W WO2013189888A1 WO 2013189888 A1 WO2013189888 A1 WO 2013189888A1 EP 2013062523 W EP2013062523 W EP 2013062523W WO 2013189888 A1 WO2013189888 A1 WO 2013189888A1
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drying
stream
gas
kerogen
zones
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PCT/EP2013/062523
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Inventor
Dirk Schefer
Original Assignee
Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/06—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of oil shale and/or or bituminous rocks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/001—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement the material moving down superimposed floors

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for processing a wet, kerogen-containing material stream, preferably oil shale or oil sands, wherein the moist stream is dried in a drying device and then the kerogen fractions contained in the dried feed material are expelled in a expelling step.
  • a wet, kerogen-containing material stream preferably oil shale or oil sands
  • the thermal process in the stripping step it is essential to prioritize the thermal process in the stripping step to significantly drive off the amounts of water (25-30% by weight or more).
  • the heat transfer medium for drying must be tempered only moderately so that the kerogenic components in the oil shale are not delivered prematurely.
  • the integrated drying zone of an ATP system (Aostra Taciuk Process) is well utilized with the overall task since the drying capacity is limited for a given geometry and temperature.
  • the hydrocarbon-containing raw materials are dried at at least one drying stage at, for example, 80-120 ° C. prior to introduction into an expulsion stage and / or a gasification stage.
  • DE 33 23 770 C2 a method for drying and heating of oil-containing solids is known.
  • the solids are in one Drying zone with superheated steam with an inlet temperature of at least 200 ° C in direct contact.
  • the dried and heated solids pass into a smoldering plant, the exhaust gases of which are used to overheat the water vapor required in the drying process.
  • a partial stream of the dryer vapors is cooled, with the water vapor condensing with the oil vapors.
  • the water and the hydrocarbons are withdrawn separately in liquid form.
  • the oil shale to be dried is thermally extremely sensitive. This means that excess temperatures in the heat transfer quickly lead to local overheating of the material, in particular the fine fraction, and the downstream process step of kerogen decomposition begins prematurely.
  • the premature decomposition of kerogen means a countable loss of product and at the same time a critical contamination of the gas phase in the predrying unit, which must be post-treated, cleaned and, in the limit, even treated by machine as an ignitable gas mixture.
  • DE 38 15 726 AI describes a thermal treatment of particulated or unparticulated material, in particular the conditioning of seeds, in several, stacked as fluid or fluidized beds formed floors.
  • the floors of the floors are designed as perforated double floors with indirect steam heating. While the material to be treated passes through the individual trays from top to bottom, a treatment gas stream flows from below up through the individual floors.
  • a direct steam supply is provided for each floor, with any excess steam or an excess air-steam mixture can be removed from the floors.
  • the invention is therefore based on the object to increase the efficiency of drying, even with larger deck ovens, especially those with a diameter of 10 to 12m and more.
  • the moist material stream is first dried in a drying device. Subsequently, the kerogen portions contained in the dried feed material are expelled in an expulsion stage, wherein the moist material flow successively passes through at least two layer-like superimposed drying zones of the drying device and is brought into contact with a drying gas.
  • a separate drying gas stream is supplied in at least two drying zones, preferably in each drying zone, and removed again as a drying gas stream laden with moisture.
  • the plant according to the invention for processing a moist, kerogen-containing material stream preferably oil shale or oil sands, consists essentially of a drying device for drying the moist material stream and an expelling step for expelling in the dried material stream containing kerogen portions, wherein the drying device has at least two layered superimposed drying zones and at least two drying zones, preferably each drying zone for supplying separate drying gas streams each having at least one gas supply means for supplying a drying gas and at least one gas withdrawal means for discharging the moisture laden drying gas stream from the drying device ,
  • the feeding of at least two separate drying gas streams offers the possibility of tailoring the temperature and the moisture content in a targeted manner to the state of the material flow in the respective drying zone, in order thereby to effect the most efficient drying possible in the drying device. In this way, significantly larger deck ovens with diameters of up to 10m and more can be operated much more efficiently.
  • the temperature of the drying gas streams to be supplied in the individual drying zones is adjusted so that the kerogen fractions contained in the feed material are not expelled. Since this is 100% barely achievable, it is endeavored to keep at least 90%, preferably at least 95%, of the kerogen portions contained in the feed material during drying in the feed material.
  • the moisture-laden drying gas stream is discharged via gas extraction devices, which are tempered such that condensation in the gas extraction devices is avoided.
  • the gas extraction devices can be provided for example in a central shaft or on the furnace shell.
  • the central shaft is usually driven and carries a Krählarmsystem, by means of which the material flow is transported and turned over the respective floor level.
  • a hot expulsion gas stream is supplied to convert the dried feedstock into a kerogen-rich gas stream and a non-kerogen material stream.
  • the temperature of the drying gas stream fed to the drying zones can be adjusted decreasing from top to bottom.
  • the kerogen-rich gas stream and / or the drying gas stream subjected to at least one heat exchange after the withdrawal from the expulsion stage and / or the drying device and energy is recuperated from the gas stream.
  • At least one condensing device is provided, which communicates with the gas extraction devices of the at least two drying zones.
  • the at least two drying zones preferably each drying zone, each have a bottom floor, which is designed as a ventilation floor and the gas supply is connected to the ventilation floor.
  • the deck ovens can also be designed for indirect heating of the material flow as heat exchanger floors.
  • a drying gas stream is additionally in direct contact with the material stream.
  • the drying device usually has a feed opening for discharging the moist material flow and an outlet opening for discharging the dried material flow, wherein at least one material transfer opening for transferring the material flow from one to the next drying zone is provided between superimposed drying zones.
  • the material transfer openings are arranged at a distance from the gas discharge openings.
  • the drying device is dimensioned so that at least 170,000 Bm 3 / h (Betriebskubikmeter per hour), preferably at least 300,000 Bm 3 / h, are supplied to Trocknungsgasströmen the drying device.
  • the amount of drying gas streams should be such that the gas velocity in the system is less than 5.5m / s, preferably less than 4m / s.
  • FIG. 1 is a block diagram of a plant for processing a wet
  • Fig. 3 is a three-dimensional representation of a gas extraction device in
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a bottom plate designed as a heat exchanger bottom
  • Fig. 5 is a schematic representation of a system according to a first
  • Fig. 6 is a schematic representation of a system according to a second
  • Fig. 7 is a schematic representation of a system according to a third
  • the plant shown in Fig. 1 for processing a wet, kerogen-containing material stream 1, preferably oil shale or oil sands, consists in Essentially from a drying device 2 for drying the moist material stream and an expulsion stage 3 for expelling contained in the dried stream 1 ' Kerogenan negligence, wherein the drying device has at least two layer-like superimposed drying zones 201, 202.
  • Each drying zone 201, 202 is equipped with a gas supply device 228 or 229 and a gas discharge device 232 or 233.
  • Separate drying gas streams 40, 41 are introduced from the outside into the respective drying zone 201 or 202 via the two gas feed devices 228, 229, where they are in direct contact with the moist and kerogen-containing material stream 1 introduced into the upper drying zone 201 via a feed opening 217.
  • the drying gas stream absorbs the moisture contained in the stream 1 and is brought out again as moisture-laden drying gas stream 50 or 51 via the gas removal devices 232, 233.
  • the stream 1 passes successively through the two stacked superimposed drying zones 201, 202 and then passes as a dried stream in the Austreibrace 3, which may also have multiple expulsion zones.
  • a hot expelling gas stream 60 is supplied there via at least one gas supply device 303 in order to convert the material stream dried in the drying device 2 into a kerogen-rich gas stream 70 and a kerogen-free material stream 80.
  • the temperature of the drying gas streams 40, 41 to be supplied to the individual drying zones 201, 202 is adjusted so that the kerogen fractions contained in the stream 1 are not expelled. Since this is usually not 100% achievable, the temperature is at least adjusted so that at least 90%, preferably at least 95% of the kerogenic components remain during drying in the material flow.
  • the temperature of the drying gas streams is therefore expediently set to about 250-300 ° C, preferably to below 150 ° C, since the decomposition begins already from 150 ° C.
  • 2 shows a preferred embodiment of the drying device 2 shown in FIG. 1 for drying the moist material flow 1. It is designed as a multi-level oven with a multiplicity of drying zones 201 to 208 arranged one above the other like a tier.
  • Each drying zone has a rigid floor bottom 209 to 216.
  • the feed opening 217 is provided for discharging the moist material flow 1.
  • the outlet opening 218 is located in the region of the lowest drying zone 208 and serves to discharge the dried material stream.
  • at least one material transfer opening 219 to 225 for transferring the material stream 1 from an upper to an underlying drying zone is provided between the drying zones arranged one above the other.
  • Each drying zone is also equipped with a Krählarmsystem 227 rotating about a central column 226 for transporting the material stream 1 via the respective floor bottom (shown here only in the first drying zone).
  • the material transfer openings 219 to 225 are always provided alternately in the region of the central column 226 or on the outer periphery of the shelves.
  • the Krählarmsystem is each set so that the material transport always takes place alternately from the inside to the outside and from the outside inwards, as indicated by the arrows. Via the material transfer openings 219 to 225, the material stream 1 is fed by gravity to the respectively underlying drying zone.
  • the actual drying of the material stream 1 is effected by supplying hot drying gas streams 40 to 43, wherein in the illustrated embodiment, a drying gas stream is introduced via gas supply devices 228 to 231 via every second of the eight drying zones.
  • the drying gas streams absorb moisture and are discharged via gas discharge devices 232 to 235 as moisture-laden drying gas streams 50 to 53.
  • each drying zone to a separate drying gas flow and a moisture laden drying gas stream is discharged, as indicated by the dashed arrows.
  • the gas supply devices 228 to 231 and the gas extraction devices 232 to 235 are provided in the region of the furnace shell and can be realized there by corresponding openings, are connected to the corresponding hot gas lines.
  • Fig. 3 shows such an embodiment, in which four openings are provided in the central column per drying zone. Of course, it is also possible to arrange more or fewer openings.
  • FIG. 4 Another option is to form the shelves 209 to 216 for the indirect heating of the material flow 1 as heat exchanger floors (FIG. 4).
  • the shelves are acted upon either separately or at least partially in the gas network with a hot gas stream 90.
  • the stream 1 is then heated indirectly in addition to the floors, whereby the drying performance can be further increased.
  • Fig. 5 shows a first embodiment of a plant for processing a wet, kerogen-containing material stream, preferably oil shale or oil sands, in which the above-described drying device 2 is combined with a formed by an ATP processor 3 expulsion.
  • An ATP processor is well known in oil shale extraction. It is tubular and is realized by a horizontal rotary tube by transporting the material from the entrance to the combustion zone 11 and back to the exit, thereby coming into contact with a hot expulsion gas stream 60. Behind the combustion zone, the kerogen-rich gas stream 70 is withdrawn and fed to the refinery 10, in which oil 701 is separated from the exhaust gas 702.
  • the hot one kerogen-rich gas stream is cooled in the distillation, whereby the oil passes from the gas phase into its liquid phase and is separated from the gas stream.
  • the gas can be cooled by at least one heat exchanger unit, which recuperates the energy contained in the gas stream.
  • the kerogen-poor material stream 80 is recycled in the ATP. He goes through after the expulsion stage 3, the combustion zone 11 and the drying zone, wherein the remaining kerogenic ingredients are energetically reacted and thereby at least partially used for heating the Austreibungsgasstrom 60 and the Trocknungsgasströme 40 to 43.
  • the kerogen-free material stream 80 ' is discharged at the entrance of the ATP processor.
  • the moisture-laden drying gases 50 to 53 from the upstream drying device 2 are fed to a condenser 12 for the separation of water.
  • the then remaining gas stream is removed as exhaust air 500. Since this is a very odorous gas, it will need to be further treated. This can be done for example by combustion or admixture in the expulsion stage 3. Pollutant cleaning (SCR, SNCR, ...) is also conceivable.
  • a heat exchanger for generating thermal energy 501 may be further integrated.
  • the Austreibungsgasstrom 60 is generated outside the expulsion stage, for example in a heat exchanger and introduced at a temperature of at least 500 ° C in the expulsion stage 3.
  • the drying gas streams 40 to 43 are generated externally and introduced at temperatures of less than 300 ° C in the drying device 2. It is expedient if the drying gas stream of the lowermost or the lower drying zones is supplied at a lower temperature in order to avoid premature expulsion of kerogen portions of the already almost dried material flow.
  • the volume of the drying gas streams and / or the gas pressure and / or the gas temperature in at least two, preferably all drying zones 201 to 208 can be made adjustable or adjustable. In the embodiment of FIG.
  • the expulsion stage 3 is also formed instead of the ATP processor in the manner of a bunk oven, wherein the expulsion stage 3 expediently with a plurality of floor-like superimposed Austreibzonen 300, 301, 302, below the drying device 2 is connected.
  • Separate expulsion gas streams 60, 61 may in turn be fed into at least two expulsion zones, the kerogen-rich gas stream 70 being withdrawn via one or more expulsion zones.
  • the expulsion stages are designed analogously to the drying zones and in particular also have a Krählarmsystem assigned to each zone for transporting the material flow.
  • a material transfer device 13 is provided, which is designed so that it separates the atmosphere in the drying device 2 from the atmosphere in the expulsion stage 3, but allows material transfer.
  • the material transfer device 13 may be, for example, a rotary feeder. Even with this arrangement, it is conceivable in principle that the moisture laden drying gases 50-52 and / or the kerogen-rich gas stream 70 are discharged via the central column 226.
  • the subsequent processing of the gas streams can take place analogously to the first exemplary embodiment in a refinery 10 or in the condenser or destiator 12.
  • the drying device 2 and the expulsion stage 3 are in turn designed as a multi-level furnace, as used in the exemplary embodiment according to FIG. 6.
  • the peculiarity of this third embodiment is that the shelves 209 to 214 of the drying device 2 and the corresponding shelves 307 to 309 are formed in the expulsion stage as aeration floors.
  • an additional drying gas flow 45, 46, 47 are supplied, which flows through openings in the bottom shelf in the drying zone and there in direct contact with the to be dried Material flow 1 is coming.
  • expulsion gas streams 62, 63 can also be supplied in the expulsion stage 3 via the shelves 308, 309.
  • the principle of the ventilated shelves is of course also applicable to the embodiment of FIG. 5, where only the drying device is designed in the manner of a bunk oven.
  • the drying device is designed in the manner of a bunk oven.
  • FIG. 8a the basic principle of such a ventilated floor shelf is shown using the example of the floor level 212.
  • the tier floor from individual module panels 212a (FIG. 8c), wherein it is to be ensured in a suitable manner that the ventilation openings present in the floor are designed such that material diarrhea is avoided.
  • provide ventilation elements as used in grate coolers.
  • ventilation elements according to DE 103 05 113 AI and DE 196 22 636 AI into consideration.
  • FIG. 8c three different opening variants (slotted, star-shaped or round) are shown by way of example.
  • appropriate measures must be taken to achieve the most uniform possible ventilation over the entire surface of the floor.
  • a control device suitable for this purpose is disclosed, for example, in DE 100 34 887 A1.
  • the temperature and the humidity of the drying gas stream can be adapted to the material stream to be treated in order to maximize the drying performance.
  • drying devices with a larger diameter to realize, for example, 10 to 12m or more and yet to ensure a high drying performance.
  • the speed of the drying gas streams introduced into the individual drying zones must be such that maximum drying performance is achieved without removing too many fines from the system via the gas streams.
  • the underlying considerations, for example, the following values (diameter of the multi-hearth furnace, amount of the drying gas flows) for the drying apparatus were: 8m: ca. 170,000 Bm 3 / h, 10m: ca. 375,000 Bm 3 / h, 12m: 575,000 Bm 3 /H.

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Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wird der feuchte Stoffstrom in wenigstens einer Trocknungszone einer Trocknungseinrichtung mit einem Trocknungsgasstrom in Kontakt gebracht und getrocknet und anschließend werden die im getrockneten Aufgabematerial enthaltenen Kerogenanteile in einer Austreibstufe ausgetrieben, wobei der feuchte Stoffstrom nacheinander wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen der Trocknungseinrichtung durchsetzt, wobei in wenigstens 2 Trocknungszonen jeweils ein separater Trocknungsgasstrom zugeführt und als feuchtigkeitsbeladener Gasstrom wieder abgeführt.

Description

Verfahren und Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, erogen enthaltenden Stoffstroms
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wobei der feuchte Stoffstrom in einer Trocknungseinrichtung getrocknet wird und anschließend die im getrockneten Aufgabematerial enthaltenen Kerogenanteile in einer Austreibstufe ausgetrieben werden.
Für den nutzbringenden kommerziellen Einsatz von Ölschiefer ist es unabdingbar, dem thermischen Prozess in der Austreibstufe einen separaten Trocknungsschritt voranzustellen, um die Wassermengen (25-30 Gew-% oder mehr) signifikant auszutreiben. Dabei darf das Wärmeträgermedium zur Trocknung allerdings nur so moderat temperiert sein, dass die kerogenen Bestandteile im Ölschiefer nicht vorzeitig abgegeben werden. Die integrierte Trocknungszone eines ATP-Systems (Aostra Taciuk Process) ist mit der Gesamtaufgabe gut ausgelastet, da die Trocknungskapazität bei gegebener Geometrie und Temperatur begrenzt ist. Um die Durchsatzleistung eines ATP-Systems zu erhöhen, ist es von Vorteil, den integrierten Trocknerbereich des ATP so zu gestalten, dass der Austreibungszone ein Stoffstrom zugeführt wird, dessen Feuchtegehalt so gering wie möglich ist, vorzugsweise < 10%. Bei größer werdender Durchsatzleistung ist dies nur durch erheblichen Bauaufwand zu realisieren.
Aus der DE 10 2008 008 942 AI ist ein Verfahren und eine Anlage zur Raffination organischer Anteile enthaltende Rohstoffe, wie Öl- und/oder bitumenhaltige Rohstoffe, insbesondere Ölschiefer, bekannt. Hierbei werden die kohlenwasserstoffhaltigen Rohstoffe vor dem Einbringen in eine Austreibstufe und/oder eine Vergasungsstufe, in wenigstens einer Trocknungsstufe bei beispielsweise 80-120°C getrocknet.
Des Weiteren ist durch die DE 33 23 770 C2 ein Verfahren zum Trocknen und Erhitzen von ölhaltigen Feststoffen bekannt. Dabei werden die Feststoffe in einer Trocknungszone mit überhitztem Wasserdampf mit einer Eintrittstemperatur von mindestens 200°C in direkten Kontakt gebracht. Anschließend gelangen die getrockneten und erhitzten Feststoffe in eine Schwelanlage, dessen Abgase zur Überhitzung des im Trocknungsprozess benötigten Wasserdampfes verwendet wird. Um die bei der Trocknung gebildeten Wasserdämpfe zu entfernen, wird ein Teilstrom der Trocknerbrüden abgekühlt, wobei der Wasserdampf mit den Öldämpfen kondensiert. Das Wasser und die Kohlenwasserstoffe werden in flüssiger Form separat abgezogen.
Der zu trocknende Ölschiefer ist thermisch äußerst sensibel. Das bedeutet, dass Übertemperaturen in der Wärmeübertragung schnell zur lokalen Überhitzung des Materials, insbesondere des Feinanteils, führen und der nachgeschaltete Prozessschritt der Kerogenzersetzung vorzeitig beginnt. Die verfrühte Zersetzung des Kerogen bedeutet einen zählbaren Produktverlust und gleichzeitig eine kritische Kontamination der Gasphase im Vortrocknungsaggregat, welche nachbehandelt, gereinigt und im Grenzfall sogar maschinentechnisch als zündfähiges Gasgemisch behandelt werden muss.
Aus der WO 2012/007574 AI ist eine Vorrichtung zur Trocknung und Torrefizierung von wenigstens einem kohlenstoffhaltigen Stoffstrom in einem Etagenofen bekannt, bei der die heißen Gase nicht durch die im Prozessraum angeordneten Brenner, sondern außerhalb des Etagenofens erzeugt und über wenigstens eine Heißgasleitung in den Prozessraum eingeleitet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Temperatur des Heißgasstromes sehr gezielt auf die gewünschten Verhältnisse abgestimmt werden kann.
Die DE 38 15 726 AI beschreibt eine thermische Behandlung von partikuliertem oder unpartikuliertem Material, insbesondere die Konditionierung von Saatgut, in mehreren, übereinander angeordneten als Fliess- oder Wirbelbetten ausgebildeten Etagen. Die Böden der Etagen sind als gelochte Doppelböden mit indirekter Dampfheizung ausgebildet. Während das zu behandelnde Material die einzelnen Böden von oben nach unten durchsetzt, strömt ein Behandlungsgasstrom von unter nach oben durch die einzelnen Böden. Außerdem ist für jede Etage eine Direktdampfzufuhr vorgesehen, wobei etwaiger Überschussdampf oder auch ein überschüssiges Luft-Dampf-Gemisch aus den Etagen abgeführt werden kann.
Um die Wirtschaftlichkeit der Etagenöfen zu erhöhen, ist man derzeit bestrebt, den Durchmesser der Prozessräume zu vergrößern, die zur Zeit üblicherweise auf Durchmesser von 4 bis 7m beschränkt sind. Im nächsten Schritt werden Lösungen mit 10 bis 12m Durchmesser angestrebt. Je größer die Prozessräume werden, desto problematischer wird eine gleichmäßige thermische Behandlung, insbesondere ein Trocknungsprozess eines Stoffstroms.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Effizienz der Trocknung auch bei größeren Etagenöfen, insbesondere bei solchen mit einem Durchmesser von 10 bis 12m und mehr zu steigern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wird der feuchte Stoffstrom zunächst in einer Trocknungseinrichtung getrocknet. Anschließend werden die im getrockneten Aufgabematerial enthaltenen kerogenen Anteile in einer Austreibstufe ausgetrieben, wobei der feuchte Stoffstrom nacheinander wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen der Trocknungseinrichtung durchsetzt und dabei mit einem Trocknungsgas in Kontakt gebracht wird. Hierbei wird in wenigstens zwei Trocknungszonen, vorzugsweise in jeder Trocknungszone, jeweils ein separater Trocknungsgasstrom zugeführt und als mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom wieder abgeführt.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, besteht im Wesentlichen aus einer Trocknungseinrichtung zum Trocknen des feuchten Stoffstroms und einer Austreibstufe zum Austreiben von im getrockneten Stoffstrom enthaltenen Kerogenanteile, wobei die Trocknungseinrichtung wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen aufweist und wenigstens zwei Trocknungszonen, vorzugsweise jede Trocknungszone, zur Zuführung von separaten Trocknungsgasströmen jeweils wenigstens eine Gaszuführeinrichtung zum Zuführen eines Trocknungsgases und wenigstens eine Gasabzugseinrichtung zum Abführen des mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgasstrom aus der Trocknungseinrichtung aufweist.
Das Zuführen von wenigstens zwei separaten Trocknungsgasströmen bietet die Möglichkeit, die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt gezielt auf den Zustand des Stoffstroms in der jeweiligen Trocknungszone abzustimmen, um dadurch eine möglichst effiziente Trocknung in der Trocknungseinrichtung zu bewirken. Auf diese Weise können auch deutlich größere Etagenöfen mit Durchmessern von bis zu 10m und mehr wesentlich effizienter betrieben werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Temperatur der in den einzelnen Trocknungszonen zuzuführenden Trocknungsgasströme wird so eingestellt, dass die im Aufgabematerial enthaltenen Kerogenanteile nicht ausgetrieben werden. Da dies zu 100% kaum zu erreichen ist, ist man bestrebt, mindestens 90%, vorzugsweise wenigstens 95%, der im Aufgabematerial enthaltenen Kerogenanteile während der Trocknung im Aufgabematerial zu halten.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsgasstrom über Gasabzugseinrichtungen abgeführt, die derart temperiert werden, dass eine Kondensation in den Gasabzugseinrichtungen vermieden wird. Die Gasabzugseinrichtungen können beispielsweise in einer Zentralwelle oder am Ofenmantel vorgesehen werden. Die Zentralwelle ist üblicherweise angetrieben und trägt ein Krählarmsystem, mit dessen Hilfe der Stoffstrom über den jeweiligen Etagenboden transportiert und gewendet wird. In der Austreibstufe wird ein heißer Austreibungsgasstrom zugeführt, um das getrocknete Aufgabematerial in einen kerogenreichen Gasstrom und einen kerogenfreien Stoffstrom umzuwandeln. Über die wenigstens zwei separat zugeführten Trocknungsgasströme kann die Temperatur des den Trocknungszonen zugeführten Trocknungsgasstroms von oben nach unten abnehmend eingestellt werden.
Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass der kerogenreiche Gasstrom und/oder der Trocknungsgasstrom nach dem Abzug aus der Austreibstufe und/oder der Trocknungseinrichtung wenigstens einem Wärmetausch unterzogen und Energie aus dem Gasstrom rekuperiert wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Kondensiereinrichtung vorgesehen, die mit dem Gasabzugseinrichtungen der wenigstens zwei Trocknungszonen in Verbindung steht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weisen die wenigstens zwei Trocknungszonen, vorzugsweise jede Trocknungszone, jeweils einen Etagenboden auf, der als Belüftungsboden ausgebildet ist und die Gaszuführeinrichtung an den Belüftungsboden angeschlossen ist. Auf diese Weise kann eine sehr effiziente Trocknung der Stoffströme erfolgen. Alternativ können die Etagenöfen auch zur indirekten Erwärmung des Stoffstroms als Wärmetauscherböden ausgebildet werden. Hierbei kann außerdem vorgesehen werden, dass ein Trocknungsgasstrom zusätzlich im direkten Kontakt mit dem Stoffstrom steht.
Die Trocknungseinrichtung weist üblicherweise eine Aufgabeöffnung zur Aufgabe des feuchten Stoffstroms und eine Auslassöffnung zum Abführen des getrockneten Stoffstroms auf, wobei zwischen übereinander angeordneten Trocknungszonen wenigstens eine Materialtransferöffnung zum Transferieren des Stoffstroms von der einen zur nächsten Trocknungszone vorgesehen ist. Die Materialtransferöffnungen sind dabei mit Abstand von den Gasabzugsöffnungen angeordnet. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Trocknungseinrichtung so dimensioniert, dass wenigstens 170.000 Bm3/h (Betriebskubikmeter pro Stunde), vorzugsweise wenigstens 300.000 Bm3/h, an Trocknungsgasströmen der Trocknungseinrichtung zugeführt werden . Die Menge der Trocknungsgasströme sollte jedoch so bemessen sein, dass die Gasgeschwindigkeit im System weniger als 5,5m/s, vorzugsweise weniger als 4m/s, beträgt.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Verarbeitung eines feuchten,
Kerogen enthaltenden Stoffstroms,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Trocknungseinrichtung,
Fig. 3 eine dreidimensionale Darstellung einer Gasabzugseinrichtung im
Bereich der Zentralsäule,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines als Wärmetauscherboden ausgebildeten Etagenbodens,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel und
Fig. 8a-8c verschiedene Ansichten eines Belüftungsbodens.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms 1, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, besteht im Wesentlichen aus einer Trocknungseinrichtung 2 zum Trocknen des feuchten Stoffstroms und einer Austreibstufe 3 zum Austreiben von im getrockneten Stoffstrom 1 ' enthaltenen Kerogenanteilen, wobei die Trocknungseinrichtung wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen 201 , 202 aufweist. Jede Trocknungszone 201 , 202 ist mit einer Gaszuführeinrichtung 228 bzw. 229 und einer Gasabzugseinrichtung 232 bzw. 233 ausgestattet. Über die beiden Gaszuführeinrichtungen 228, 229 werden separate Trocknungsgasströme 40, 41 von außen in die jeweilige Trocknungszone 201 bzw. 202 eingeführt und kommen dort mit dem über eine Aufgabeöffnung 217 in die obere Trocknungszone 201 eingeführten, feuchten und Kerogen enthaltenden Stoffstrom 1 in direkten Kontakt. Der Trocknungsgasstrom nimmt dabei die im Stoffstrom 1 enthaltene Feuchtigkeit auf und wird als mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom 50 bzw. 51 über die Gasabzugseinrichtungen 232, 233 wieder herausgeführt.
Der Stoffstrom 1 durchläuft dabei nacheinander die beiden etagenartig übereinander angeordneten Trocknungszonen 201 , 202 und gelangt dann als getrockneter Stoffstrom in die Austreibstufe 3, die ebenfalls mehrere Austreibzonen aufweisen kann. Über wenigstens eine Gaszuführeinrichtung 303 wird dort ein heißer Austreibungsgasstrom 60 zugeführt, um den in der Trocknungseinrichtung 2 getrockneten Stoffstrom in einen kerogenreichen Gasstrom 70 und einen kerogenfreien Stoffstrom 80 umzuwandeln.
Die Temperatur der den einzelnen Trocknungszonen 201 , 202 zuzuführenden Trocknungsgasströme 40, 41 wird so eingestellt, dass die im Stoffstrom 1 enthaltenen Kerogenanteile nicht ausgetrieben werden. Da dies meist nicht zu 100% erreichbar ist, wird die Temperatur zumindest so eingestellt, dass mindestens 90%, vorzugsweise wenigstens 95% der kerogenen Anteile während der Trocknung im Stoffstrom verbleiben. Die Temperatur der Trocknungsgasströme wird daher zweckmäßigerweise auf circa 250-300°C, vorzugsweise auf unter 150°C, eingestellt, da die Zersetzung bereits ab 150°C beginnt. Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der in Fig.l dargestellten Trocknungseinrichtung 2 zum Trocknen des feuchten Stoffstroms 1. Sie ist als Etagenofen mit einer Vielzahl von etagenartig übereinander angeordneten Trocknungszonen 201 bis 208 ausgebildet. Jede Trocknungszone weist einen starren Etagenboden 209 bis 216 auf. Im Bereich der Decke des Etagenofens ist die Aufgabeöffnung 217 zur Aufgabe des feuchten Stoffstroms 1 vorgesehen. Die Auslassöffnung 218 befindet sich im Bereich der untersten Trocknungszone 208 und dient zum Abführen des getrockneten Stoffstroms . Zwischen den übereinander angeordneten Trocknungszonen ist jeweils wenigstens eine Materialtransferöffnung 219 bis 225 zum Transferieren des Stoffstroms 1 von einer oberen zu einer darunter liegenden Trocknungszone vorgesehen. Jede Trocknungszone ist darüber hinaus mit einem, um eine Zentralsäule 226 drehenden Krählarmsystem 227 zum Transport des Stoffstroms 1 über den jeweiligen Etagenboden, ausgestattet (hier nur in der ersten Trocknungszone dargestellt).
Die Materialtransferöffnungen 219 bis 225 sind dabei immer abwechselnd im Bereich der Zentralsäule 226 bzw. am Außenumfang der Etagenböden vorgesehen. Das Krählarmsystem ist jeweils so eingestellt, dass der Materialtransport immer abwechselnd von innen nach außen bzw. von außen nach innen erfolgt, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist. Über die Materialtransferöffnungen 219 bis 225 wird der Stoffstrom 1 mittels Schwerkraft der jeweils darunter liegenden Trocknungszone zugeführt.
Die eigentliche Trocknung des Stoffstroms 1 erfolgt durch Zuführen von heißen Trocknungsgasströmen 40 bis 43, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel über jede zweite der acht Trocknungszonen ein Trocknungsgasstrom über Gaszuführeinrichtungen 228 bis 231 eingeleitet wird. Durch den Kontakt mit dem feuchten Stoffstrom 1 nehmen die Trocknungsgasströme Feuchtigkeit auf und werden über Gasabzugseinrichtungen 232 bis 235 als mit Feuchtigkeit beladende Trocknungsgasströme 50 bis 53 abgeführt. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich denkbar, dass jeder Trocknungszone ein separater Trocknungsgasstrom zu- und ein mit Feuchtigkeit beladender Trocknungsgasstrom abgeführt wird, wie dies durch die gestrichelten Pfeile angedeutet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gaszuführeinrichtungen 228 bis 231 und die Gasabzugseinrichtungen 232 bis 235 im Bereich des Ofenmantels vorgesehen und können dort durch entsprechende Öffnungen realisiert werden, an die entsprechende Heißgasleitungen angeschlossen sind.
Es wäre außerdem denkbar, dass entweder die Gaszuführeinrichtungen oder die Gasabzugseinrichtungen im Bereich der Zentralsäule 226 vorgesehen werden. Fig. 3 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel, bei dem vier Öffnungen in der Zentralsäule pro Trocknungszone vorgesehen sind. Es können aber selbstverständlich auch mehr oder weniger Öffnungen angeordnet werden.
Eine weitere Option besteht darin, die Etagenböden 209 bis 216 zur indirekten Erwärmung des Stoffstroms 1 als Wärmetauscherböden auszubilden (Fig. 4). Hierzu werden die Etagenböden entweder separat oder zumindest teilweise im Gasverbund mit einem Heißgasstrom 90 beaufschlagt. Der Stoffstrom 1 wird dann zusätzlich über die Etagenböden indirekt erwärmt, wodurch die Trocknungsleistung weiter erhöht werden kann.
Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, bei der die oben beschriebene Trocknungseinrichtung 2 mit einer durch einen ATP- Prozessor ausgebildeten Austreibstufe 3 kombiniert wird. Ein ATP-Prozessor ist bei der Ölschiefer-Extraktion allgemein bekannt. Er ist rohrförmig und wird durch ein horizontales Drehrohr realisiert, indem das Material vom Eingang zur Verbrennungszone 11 und rückwärtig zurück zum Ausgang transportiert wird und dabei mit einem heißen Austreibungsgasstrom 60 in Kontakt kommt. Hinter der Verbrennungszone wird der kerogenreiche Gasstrom 70 abgezogen und der Raffinerie 10 zugeführt, in der Öl 701 vom Abgas 702 getrennt wird. Der heiße kerogenreiche Gasstrom wird bei der Destillierung abgekühlt, wodurch das Öl aus der Gasphase in seine Flüssigphase übergeht und vom Gasstrom abgetrennt wird. Die Gasabkühlung kann durch wenigstens eine Wärmetauschereinheit erfolgen, welche die im Gasstrom befindliche Energie rekuperiert.
Der kerogenarme Stoffstrom 80 wird im ATP zurückgeführt. Er durchläuft nach der Austreiberstufe 3 die Verbrennungszone 11 und rückläufig die Trocknungszone, wobei die übrigen kerogenen Bestandteile energetisch umgesetzt und dabei zumindest teilweise zum Aufheizen des Austreibungsgasstroms 60 bzw. der Trocknungsgasströme 40 bis 43 verwendet werden. Der kerogenfreie Stoffstrom 80 ' wird am Eintritt des ATP-Prozessors ausgeschleust.
Die mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgase 50 bis 53 aus der vorgeschalteten Trocknungseinrichtung 2 werden einer Kondensiereinrichtung 12 zur Abtrennung von Wasser zugeführt. Der dann verbleibende Gasstrom wird als Abluft 500 abgeführt. Da es sich hierbei um ein sehr geruchsintensives Gas handelt, wird man dieses weiter behandeln müssen. Dies kann beispielsweise durch Verbrennung oder Zumischung in der Austreibstufe 3 erfolgen. Auch eine Schadstoffreinigung (SCR, SNCR, ...) ist denkbar. In der Kondensiereinrichtung 12 kann weiterhin ein Wärmetauscher zur Erzeugung von thermischer Energie 501 integriert sein.
Der Austreibungsgasstrom 60 wird außerhalb der Austreibstufe beispielsweise in einem Wärmetauscher erzeugt und mit einer Temperatur von wenigstens 500°C in die Austreibstufe 3 eingeführt. In gleicher Weise werden auch die Trocknungsgasströme 40 bis 43 extern erzeugt und mit Temperaturen von weniger als 300°C in die Trocknungseinrichtung 2 eingeführt. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Trocknungsgasstrom der untersten bzw. der unteren Trocknungszonen mit einer niedrigeren Temperatur zugeführt wird, um ein vorzeitiges Austreiben der Kerogenanteile des schon fast getrockneten Stoffstroms zu vermeiden. Weiterhin kann das Volumen der Trocknungsgasströme und/oder der Gasdruck und/oder die Gastemperatur in wenigstens zwei, vorzugsweise allen Trocknungszonen 201 bis 208 regelbar bzw. einstellbar ausgeführt werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird die Austreibstufe 3 anstelle des ATP- Prozessors ebenfalls nach Art eines Etagenofens ausgebildet, wobei sich die Austreibstufe 3 zweckmäßigerweise mit mehreren etagenartig übereinander angeordneten Austreibzonen 300, 301, 302, unterhalb der Trocknungseinrichtung 2 anschließt. In wenigstens zwei Austreibzonen können wiederum separate Austreibungsgasströme 60, 61 zugeführt werden, wobei der kerogenreiche Gasstrom 70 über eine oder mehrere Austreibzonen abgezogen wird. Ansonsten sind die Austreibstufen analog zu den Trocknungszonen ausgebildet und weisen insbesondere auch ein in jeder Zone zugeordnetes Krählarmsystem zum Transport des Stoffstroms auf. Zwischen der Trocknungseinrichtung 2 und der Austreibstufe 3 ist eine Materialübergabeeinrichtung 13 vorgesehen, die so ausgestaltet ist, dass sie die Atmosphäre in der Trocknungseinrichtung 2 von der Atmosphäre in der Austreibstufe 3 trennt, aber eine Materialübergabe ermöglicht. Bei der Materialübergabeeinrichtung 13 kann es sich beispielsweise um eine Zellenradschleuse handeln. Auch bei dieser Anordnung ist es prinzipiell denkbar, dass die mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgase 50-52 und/oder der kerogenreiche Gasstrom 70 über die Zentralsäule 226 abgeleitet werden. Die anschließende Verarbeitung der Gasströme kann in analoger Weise zum ersten Ausführungsbeispiel in einer Raffinerie 10 bzw. im Kondensator bzw. DestiUator 12 erfolgen.
Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind die Trocknungseinrichtung 2 und die Austreibstufe 3 wiederum als Etagenofen ausgebildet, wie er im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 zum Einsatz kommt. Die Besonderheit dieses dritten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass die Etagenböden 209 bis 214 der Trocknungseinrichtung 2 und die entsprechenden Etagenböden 307 bis 309 in der Austreibstufe als Belüftungsböden ausgebildet sind. Dabei kann in der Trocknungseinrichtung 2 über die Etagenböden ein zusätzlicher Trocknungsgasstrom 45, 46, 47 zugeführt werden, der über Öffnungen im Etagenboden in die Trocknungszone einströmt und dort im direkten Kontakt mit dem zu trocknenden Stoffstrom 1 kommt. In analoger Weise können auch Austreibungsgasströme 62, 63 in der Austreibstufe 3 über die Etagenböden 308, 309 zugeführt werden.
Im Rahmen der Erfindung ist das Prinzip der belüfteten Etagenböden natürlich auch auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 übertragbar, wo lediglich die Trocknungseinrichtung nach Art eines Etagenofens ausgebildet ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, neben dem über den Etagenböden zugeführten Trocknungsgasströmen 45, 46, 47 auch weiterhin über den äußeren Umfang, d. h. den Ofenmantel, Trocknungsgasströme 40, 41 bzw. Austreibungsgasströme 60 einzuführen.
In Fig. 8a ist das Grundprinzip eines solchen belüfteten Etagenbodens am Beispiel des Etagenbodens 212 dargestellt. Prinzipiell kann man den Etagenboden aus einzelnen Modulplatten 212a aufbauen (Fig. 8c), wobei in geeigneter Weise sicherzustellen ist, dass die im Boden vorhandenen Belüftungsöffnungen so gestaltet sind, dass ein Materialdurchfall vermieden wird. Hierfür bieten sich beispielsweise Belüftungselemente an, wie sie bei Rostkühlern eingesetzt werden. Als konkrete Beispiele kommen insbesondere Belüftungselemente gemäß der DE 103 05 113 AI und der DE 196 22 636 AI in Betracht. Je nach Art des zu trocknenden Stoffstroms können aber auch einfacher ausgestaltete Platten zur Anwendung kommen. In Fig. 8c sind beispielhaft drei verschiedene Öffnungsvarianten (schlitz-, sternförmig oder rund) dargestellt. Weiterhin sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um eine möglichst gleichmäßige Belüftung über die Gesamtfläche des Etagenbodens zu erreichen. Insbesondere dann, wenn sich der Strömungswiderstand in der Schüttung des Stoffstroms ändert. Eine hierfür geeignete Regelvorrichtung ist beispielsweise in der DE 100 34 887 AI offenbart.
Durch separate Zuführung von mehreren Trocknungsgasströmen in die in mehrere Trocknungszonen unterteilte Trocknungseinrichtung kann die Temperatur und die Feuchtigkeit des Trocknungsgasstroms an den zu behandelnden Stoffstrom angepasst werden, um die Trocknungsleistung zu maximieren. Mit dieser Maßnahme ist es insbesondere möglich, Trocknungseinrichtungen mit einem größeren Durchmesser von beispielsweise 10 bis 12m und mehr zu realisieren und dennoch eine hohe Trocknungsleistung zu gewährleisten. Die Geschwindigkeit der in die einzelnen Trocknungszonen eingeführten Trocknungsgasströme ist so zu bemessen, dass eine maximale Trocknungsleistung erreicht wird, ohne dabei zu viele Feinanteile über die Gasströme aus dem System wieder auszuschleusen. Bei den der Erfindung zugrunde liegenden Überlegungen ergaben sich beispielsweise folgende Werte (Durchmesser des Mehretagenofens, Menge der Trocknungsgasströme) für die Trocknungseinrichtung: 8m: ca. 170.000 Bm3/h, 10m: ca. 375.000 Bm3/h, 12m: 575.000 Bm3/h.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Krählarmsystem, mit dessen Hilfe Stoffstrom nicht nur transportiert, sondern auch ständig durchmischt wird, so der Trocknungsgasstrom sehr intensiv mit dem Stoffstrom in Kontakt kommt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms (1), vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wobei der feuchte Stoffstrom in wenigstens einer Trocknungszone (201-208) einer Trocknungseinrichtung (2) mit einem Trocknungsgasstrom (40-46) in Kontakt gebracht und getrocknet wird und anschließend die im getrockneten Stoffstrom ( ) enthaltenen Kerogenanteile in einer Austreibstufe (3) ausgetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der feuchte Stoffstrom (1) nacheinander wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen (201- 208) der Trocknungseinrichtung durchsetzt, wobei in wenigstens zwei
Trocknungszonen (201-208) jeweils ein separater Trocknungsgasstrom (40-46) zugeführt und als mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom (50-53) wieder abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in den einzelnen Trocknungszonen (201-208) zuzuführenden Trocknungsgasströme
(40-46) so eingestellt wird, dass die im Stoffstrom (1) enthaltenen Kerogenanteile nicht ausgetrieben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in den einzelnen Trocknungszonen (201-208) zuzuführenden Trocknungsgasströme (40-46) so eingestellt wird, dass mindestens 90%, vorzugsweise wenigstens 95% der im Stoffstrom enthaltenen Kerogenanteile während der Trocknung im Stoffstrom verbleiben.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsgasstrom (50-53) über Gasabzugseinrichtungen (232-235) abgeführt wird, wobei die Gasabzugseinrichtungen (232-235) derart temperiert werden, dass eine Kondensation des mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgasstroms (50-53) in den Gasabzugseinrichtungen (232-235) vermieden wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austreibstufe (3) ein heißer Austreibungsgasstrom (60-63) zugeführt wird, um den getrockneten Stoffstrom ( ) in einen kerogenreichen Gastrom (70) und einen kerogenarmen (80) und/oder einen kerogenfreien Stoffstrom (80') umzuwandeln.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom wenigstens teilweise über eine Zentralwelle (226) abgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des zugeführten Trocknungsgasstroms (40-46) in den Trocknungszonen (201-208) von oben nach unten abnimmt.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kerogenreiche Gastrom (70) und/oder der Trocknungsgasstrom (50-53) nach dem Abzug aus der Austreibstufe (3) und/oder der Trocknungseinrichtung (2) wenigstens einem Wärmetausch unterzogen und Energie aus dem Gasstrom rekuperiert wird.
9. Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms (1), vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, mit einer wenigstens eine Trocknungszone (201-208) aufweisenden Trocknungseinrichtung (2) zum Trocknen des feuchten Stoffstroms (1) und einer Austreibstufe (3) zum Austreiben von im getrockneten Stoffstrom (1 ') enthaltenen Kerogenanteilen, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen (201-208) aufweist, wobei wenigstens zwei der Trocknungszonen (201-208) zur Zuführung von separaten Trocknungsgasströmen (40-46) jeweils wenigstens eine Gaszuführeinrichtung (228-231) zum Zuführen eines Trocknungsgases (40-46) und wenigstens eine Gasabzugseinrichtung (228-231) zum Abführen des mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgasstroms (50-53) aus der Trocknungseinrichtung (2) aufweist.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kondensiereinrichtung (12) vorgesehen ist, die mit den Gasabzugseinrichtungen (232-235) der wenigstens zwei Trocknungszonen (201-208) in Verbindung steht.
11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Trocknungszonen (201-208), vorzugsweise jede Trocknungszone (209-216), Etagenböden aufweisen, die als Belüftungsboden ausgebildet sind und die der Trocknungszone (2) zugeordneten Gaszuführeinrichtungen an die Belüftungsböden angeschlossen sind.
12. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibungsstufe (3) ebenfalls wenigstens zwei Etagen aufweist und/oder rohrförmig ausgestaltet ist.
13. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (2) eine Aufgabeöffnung (217) zur Aufgabe des feuchten Stoffstroms (1) und eine Auslassöffnung (218) zum Abführen des getrockneten Stoffstroms ( ) aufweist und zwischen übereinander angeordneten Trocknungszonen (201-208) wenigstens eine Materialtransferöffnung (219-225) zum Transferieren des Stoffstroms (1) von der einen zur nächsten Trocknungszone vorgesehen ist.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialtransferöffnungen (219-225) mit Abstand von den Gasabzugseinrichtungen (232-235) angeordnet sind.
15. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Gasabzugseinrichtungen in einer Zentralsäule (226) angeordnet sind.
16. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Trocknungszonen (201-208), vorzugsweise jede Trocknungszone, Etagenböden (209-216) aufweisen, die zur indirekten Erwärmung des Stoffstroms als Wärmetauscherböden ausgebildet sind und zumindest ein Teil der der Trocknungszone (201-208) zugeordneten Gaszufuhreinrichtungen an die Wärmetauscherböden angeschlossen sind.
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