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Verfahren zur Destillation von Steinkohlenteer unter Anwendung von hohem Vakuum in Destillationsapparaten mit Innenheizung.
Die bisher gebräuchlichen Teordestillationsapparate sind meistens stehende, zylindrische, schmiedeeiserne Kessel, deren untere Böden kugelförmig nach innen eingehaucht, deren obere, ebenfalls kugelförmige Böden kuppelartig auf den zylindrischen Mänteln aufgesetzt sind. Der untere Boden einer solchen Teerl) lase wird von den Heizgasen der zum Teil unter derselben liegenden Planrostfouerung nicht direkt beheizt, weil dieser Boden zum
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unvermeidliche Verbrennen geschützt wird, sondern nur die untere Hälfte des Mantels der Blase, indem die von der Feuerung abziehenden Heizgase unter dem Schutzgewölbe hinweg, direkt in den Fouorzug der Einsauerung der Blase gehend, ein-oder zweimal übereinander um den Mantel derselben herum geführt worden, von wo sie in den Fuchs zum Kamin gehen.
Ein grosser Nachteil der Teerdestillationsapparato besteht nun darin, dass die Leistung derselben in einer vorgeschriebenen Zeit nicht proportional der Grosse, d. h. dem Inhalte derselben ist, dass aiso diese Apparate, je grösser sie bemessen werden, um so weniger im Verhältnis zu ihrem Inhalte in bezug auf die Zeitdauer der von Anfang bis zum Ende geführten Tcerdestillation leisten. Die Erfahrung hat gezeigt, dass, insofern die unvorteilhaft (- Nachtarbeit vermieden werden soll, während einer Tagesschicht von 10-12 Stunden höchstens dOOO kg Teer in einer entsprechend gross gewählten Blase in einer Beschickung vollständig abdestilliert werden können.
Sobald über diese Menge hinausgegangen und die Blase dementsprechend vergrössert wird, wird die Zeitdauer zur vollständigen Destillation nicht etwa nur proportional, sondern der Vergrösserung entsprechend progressiv verlängert, weil die Heizfläche der Menge gegenüber proportional abnimmt, und dementsprechend auch die Wärmeübertragung vom beheizten Teile der Blase mit der Zunahme der Entfernung desselben zur Mitte der Teermenge progressiv abnimmt. Man hat deshalb versucht, die grösseren Teerblasen mit Rührwerken zu versehen, um die Zeitdauer der Destillation, welche sich bei sehr grossen Apparaten auf 30-40 Stunden erstreckt, zu reduzieren.
Jedoch der
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und die Heizflächen der grösseren Apparate mit Heizgasen von höherer Temperatur an beheizen oder das Vakuum bis fast zur Luftleere zu steigern, schlugen fehl, weil einerseits
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isolierende Koksschicht bildet und die Wärmeübertragung nach dem Innern der Blase verhindert, wobei dieselbe an den von den Heizgasen bestrichenen Stellen verbrennt, anderseits ein sehr hohes Vakuum Formveränderungen des Destillationsapparates im Ge- folge hat. Diese Misserfolge mit den bisher gebräuchlichen Tcerblasen zur Destillation grösserer Mengen Teer in einer Tagesschicht von 10-12 Stunden führten zur Erkenntnis, dass auf diesem Wege keine Erfolge zu erzielen waren.
Vorliegende Erfindung, die nun alle diese Missstände in der bisherigen Teerdestillation aufhebt, besteht in dem Verfahren, den Steinkohlenteer in grossen Mengen in solchen Destillationsapparaten zu verarbeiten, bei wulehen die'Heizfläche, vielfach verteilt.
als Röhrenbündcl im Innern derselben angeordnet ist, derart, dass dasselbe bis zum Ende der Destillation vollständig vom Teer umgeben ist, wobei die Destillation ohne Gefahr des
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Vorkokena des Teers und des Vorbrennens des Apparates bei sehr hohem Vakuum, fast bis zur Luftleere vor sich gehen kann, so dass der Siedepunkt des kochenden Teers am Schlusse der Destillation oine Temperatur von 2700 bis 2800 C, in der Flüssigkeit gemessen, nicht übersteigt, wobei die Destillation'rascher als bisher von statten geht.
Infolge dieser niederen Temperaturen können weder an den Wandungen des Destillationsapparates, noch im Innern der siedenden Flüssigkeit. weitgehende Zersetzungen unter Ausscheidung von Kohlenstoff stattfinden, welche die Bindefähigkeit des Steinkohlenteerpeches vermindern und den Verbrauchswert desselben herabsetzen.
Zur Ausführung dieses Verfahrens hat sich der bekannte, liegende Zylinderkessel mit vielen eingezogenen engen Heizröhren als geeignotster Apparat zur Destillation grosser Mengen Teer in kürzester Zeit erwiesen, indem mit diesem, gegenüber den bisher ge- bräuchlichen Teerblasen, bei gleichem Inhalte ein Mehrfaches an Teer in der gleichen Zeit bezw. dieselbe Menge Teer-in dem Heizrohrenkessel in mehrfach kürzerer Zeit verarbeitet werden kann, als in den gewöhnlichen Teerblasen von gleichem Inhalte. Dieser im wesentlichen als bekannt vorausgesetzte Destillationsapparat mit Innenheiznng ist in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt dargestellt. A ist der zylindrische Kessel aus Schmiedeeisen mit in den Stirnwänden oder Böden b eingezogenen engen Heizröhren c.
Derselbe sitzt vorn und hinten bis zur Mitte hinauf auf den Stirnwänden d eines rechteckigen Mauergehäuses, dessen Seitenwände e ebenfalls bis zur Mitte des Kesselmantel hinaufreichen. Die noch freien Stellen desselben sind durch einen Belag von Wärme- schutzmasse f gegen Abkühlung oder Wärmeverluste geschützt.
Vor der vorderen Stirnwand des Teerdestillationsapparates befindet sich eine Vorfeuerung 9 mit Planrost h. Über diesem ist ein feuerfestes Gewölbe i vorgesehen, welches denselben von hinten her zum Teil überdeckt und mit der erhöhten Feuerbrücke keine rauchverzehrende Vergasungs- kammer bildet, indem die Rauchgase rückwärts unter dem glühenden Gewölbe über den Rost geführt, vollkommen verbrannt, durch den Kanal l nach der Verteilungskammer m, durch die Heizröhren c nach der Austrittskammer n und von da nach dem Fuchs o zum Kamin geleitet werden.
Dadurch, dass die Beheizung dieses Destillationsapparates lediglich im Innern desselben durch das Röhrensystem, welches stets vom Teer umgeben ist, stattfindet, wobei ein starkes Sieden und eine energische Zirkulation desselben bewirkt wird, ist die Koksbildung an den vielen Heizröhren ebenso vermieden, wie an den Wandungen des Mantels des Destillationsapparates, welcher nicht beheizt wird. Ausserdem ist die Wärmeübertragung durch die dünnen Heizröhren, welche nie verkoken, eine höchst günstige und vielfach bessere als die Wärmeübertragung der Wandungen der bisher gebräuchlichen Teerblasen.
Ein Hauptvorteil in der Anwendung dieses liegenden Heizröhrenkessols besteht aber in der Zulässigkeit der Anwendung des sehr hohen. fast bis zur Luftleere gesteigerten
Vakuums, wodurch der Siedepunkt des kochenden Teers gegen den Schluss der Destination bis zu einer Temperatur von 2700 bis 2800 C, in der Flüssigkeit gemessen, herabgedrückt und damit die Destillation ganz bedeutend abgekürzt wird. Nur deshalb ist die Erzielung eines solchen hohen Vakuums möglich, weil bei der Eigenartigkeit der Konstruktion dieses
Dnstillationsapparates an den Wandungen der Heizröhren, welche stets von der Teer- flüssigkeit umgeben sind, niemals eine Verkokung stattfindet und deshalb ein Erglühen der Ileizröhren ausgeschlossen ist.
Diese neuen technischen Wirkungen können also nur unter Anwendung des an sich bekannten liegenden Zylinderkessels mit eingezogenen, in grosser Anzahl vorhandenen dünnen Heizrohren als Destillationsapparat zur Destillation grosser Mengen Teer in kürzester Zeit erzielt werden.