Verfahren zur Herstellung von Koks unter gleichzeitiger Gewinnung von Ölen und brennbaren Gasen. Anmelder hat festgestellt. da.ss bei der Destillation von Kohlen die Naphthenöle, wenn sie in zweckmässigem Verhältnis mit der zerkleinerten Kohle gemischt werden, eine bedeutende Lösewirkung auf die pechi- gen,
bituminösen und teerigen Bestandteile cler Kohle ausüben und dass ausserdem bei zweclzmässiger Einstellung der Temperatur nach Bedarf eine grössere Ausbeute an kon- densierbaren Dämpfen oder nicht kondensier- baren Gasen erzielt werden kann.
-Mit Naphthenölen wird das Petroleum- öl, das Rohpetroleum und das Asphaltsteinöl mit einem spezifischen Gewicht von 0,910 bis 0,91(_1 und einem Siedepunkt von zirka <B>300'</B> C und mehr bezeichnet. Wird die Be handlungstemperatur für ungefähr eine bis zwei Stunden auf einer Temperatur von unter 400 C erhalten, so erzielt man einen höheren Prozentsatz an Ölen, während bei einer Behandlungstemperatur, die genügend hoch ist, um das Material rasch auf eine 500 C übersteigende Temperatur zu brin gen, ein höherer Prozentsatz an nicht kon- densierbaren Gasen erzielt wird.
Zweck der vorliegenden Anmeldung ist es, diese wichtigen Eigenschaften für die Be handlung von zur Koks- und Leuchtgasher- stellung bestimmten Kohlen auszunutzen, um einen vorzüglichen Koks herzustellen unter gleichzeitiger Gewinnung eines hohen Pro zentsatzes eines reichen Gases, das in der In dustrie vorteilhaft Anwendung finden kann, .znd einer bedeutenden Menge an Ölen, wie Benzin, Benzol und Leichtölen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird einer in Pulverform überführten Fettkohle ein Kohlenwasserstoff mit einem spezifischen Gewicht von 0,910 bis 0,940 und einem Siedepunkt von<B>300'C</B> und mehr, der fähig ist, die bituminösen und teerigen Stoffe der Fettkohle zu lösen, hinzufügt und das er haltene Gemisch einer Destillation in einem Koksofen unterworfen. Die Menge des Naphthenöls, die zur Ver wendung gelangt, hängt von der Art der Kohle ab und beträgt zweckmässig ungefähr 12 bis 15 % mit Bezug auf die verwendete Kohle.
Zweckmässig wird der Koksofen auf eine holte Temperatur (zirka 1000 C) erhitzt. Da die Kohle ein schlechter Wärmeleiter ist, vergeht eine bestimmte Zeit, bevor die Masse eine über<B>500'</B> C liegende Temperatur er reicht. Während dieser Zeitperiode geht eine Destillation der leichteren Teile des Naph- thenöls und gegebenenfalls eine teilweise Krackung vor sich. Sobald die- Masse eine Temperatur von 500 C erreicht und die selbe übersteigt, erfolgt eine Vergasung des Schweröls, wodurch ein sehr reiches Gas ge bildet wird, das sich mit dem der Kohle ent stammenden vermischt.
Auf diese Weise werden Koksblöcke bei einer im allgemeinen niedrigeren Temperatur erzielt, als der bei den üblichen Verfahren erforderlichen, und dies in einer viel kür zeren Zeit, dank der Lösewirkung der Naph- thenöle, die zusammen mit der Wärme die Extraktion der pechigen, bituminösen und teerigen Stoffe aus der Kohle erleichtern und beschleunigen. Es konnte zum Beispiel festgestellt werden, dass in einem Kammer ofen sieben bis acht Stunden genügen, uni die vollständige Verkokung zu erzielen, wäh rend bei den gewöhnlichen Verfahren 24 Stunden erforderlich sind und ferner, dass bei einem Zellenofen drei bis vier Stunden statt acht ausreichen.
Der nach dem vorliegenden Verfahren erzielte Koks ist von sehr viel besserer Qua lität als der mit den üblichen Verfahren her gestellte, denn bei dem Destillationsverfahren reichert sich derselbe mit erstklassigen kohle haltigen, von der Krackung des angewende ten Naphthenöls stammenden, hohen Reiz wert und nur einen geringen Aschegehalt aufweisenden Niederschlägen an.
Durch die Krackung des Öls in Gegen wart von Kohle werden anderseits äusserst wertvolle .Nebenprodukte in hohen Prozent- sätzen erzielt, wie Benzine und Dieselöle, und ausserdem noch Gase, Benzol, Paraffinöle, Teere und Ammoniakwasser; durch die Er zielung dieser Nebenprodukte werden die Herstellungskosten des Koks bedeutend her abgesetzt.
Das bei dem Destillationsvorgang im Kammern- oder Zellenofen erhaltene Destillat kann einer fraktionierten Destillation unter worfen werden, um die leichteren, unter 170 C siedenden Fraktionen (Benzine) und die von 170 bis 200 C siedenden (Diesel öle) abzuscheiden; der durch die über 200 C siedenden Öle gebildete Rückstand und die Teere können wiederverwendet werden, um mit der zu verkokenden Kohle oder Kohle gemisch eine Masse zu bilden, die von neuem der Behandlung im Destillationsofen unter worfen wird.
Der Arbeitsvorgang kann wiederholt wer den, und es werden jedesmal neue Leichtöle erzielt, so dass selbst ein sehr .dichtes 01 wie derholt gespalten werden kann, wodurch eine Ausbeute an Leichtölen von mehr als 50 erzielt wird.
Die Wiederverwendung der dichten, bei der fraktionierten Destillation .des Krackpro- duktes erhaltenen Fraktionen ist sehr vor teilhaft, da auf diese Weise das Ausgangs material bis zum äussersten Grad ausgenutzt wird, und ist wirtschaftlich, da die Destil lation auf Kosten der nicht kondensierbaren, für das Heizen des Ofens verwendeten Gase erfolgt.
Jeder beliebige Zellen- oder Kammern ofen kann zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens verwendet werden. Im allgemei nen ist es zweckmässig, Öfen mit kleinen Zellen zu verwenden, in welchen die konden- sierbaren Gase oder Dämpfe zurückgewonnen und kondensiert werden können.
Bei einem kürzlich ausgeführten Versuch wurde eine Masse aus Naphtha und einem Kohlegemisch, das 46% Anthrazit aus La Thuile (Aosta) enthielt, einer Wärmebehand lung auf die oben beschriebene Weise unter worfen.
Trotz der Anwesenheit des Anthrazits, das bekanntlich äusserst arm an vergasbaren Stoffen ist, wurde eine hohe Ausbeute an Gasen erzielt, die die folgenden Merkmale aufwiesen:
EMI0003.0002
Höchster <SEP> Heizwert <SEP> 5522 <SEP> Kalorien
<tb> Niedrigster <SEP> Heizwert <SEP> 4935 <SEP> " und die folgende Zusammensetzung hatten:
EMI0003.0003
Kohlendioxyd <SEP> und <SEP> Schwefel wasserstoff <SEP> 1,9
<tb> Schwere <SEP> Kohlenwasserstoffe <SEP> 1,8%
<tb> Kohlenoxyd <SEP> 4,7
<tb> Wasserstoff <SEP> 51,5
<tb> Methan <SEP> 37,5
<tb> Stickstoff <SEP> 2,6 Es wurde ausserdem noch festgestellt, dass bei äusserst feiner Zermahlung der Kohlen es möglich ist, mit der Gas- oder Kokskohle einen sehr hohen Prozentsatz an Anthrazit und Magerkohlen zu verwenden.
Um eine Ausbeute an Koks zu erzielen, die viel höher als die mit den üblichen Verfahren erzielte ist, kann bei dem vorliegenden Verfahren ein Gemisch aus fein zerkleinerter Gaskohle oder Koksfettkohle und Anthrazit oder sonstiger Magerkohle verwendet werden, wobei gleich zeitig eine sehr hohe Ausbeute an Koks (bis zu<B>90%)</B> und eine äusserst reiche Ausbeute an Gas, die durch die Krackung des Schwer öls bedingt ist, erzielt wird.
Die Ausgancsstoffe müssen innig mitein ander vermischt werden. und erst nachdem die Kohle das Öl vollständig aufgesaugt hat, wird das Gemisch in den Ofen eingeführt.
Je nach den Abmessungen des Ofens und der Zellen und der Wärme wird eine grössere oder geringere Ausbeute an Leichtölen er zielt: im allgemeinen besitzt das Destillat ungefähr 10 bis<B>15%</B> bis zu<B>170'</B> siedendes Benzin und ebensoviel von 170 bis 230 sie- dendes Leichtöl. Weitere bedeutende Mengen an Benzin werden beim Waschen und der Entbenzolierung der Gase gewonnen.
Das sich aus dem Gemisch der aus dem Öl und der Kohle stammenden Gase er gebende Gesamtgas ist, wie aus dem oben angegebenen Beispiel hervorgeht, sehr reich und kann mit ärmeren Gasen gemischt wer den, um deren Verwendung zu ermöglichen.