DE102012105427B3 - Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream - Google Patents

Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream Download PDF

Info

Publication number
DE102012105427B3
DE102012105427B3 DE201210105427 DE102012105427A DE102012105427B3 DE 102012105427 B3 DE102012105427 B3 DE 102012105427B3 DE 201210105427 DE201210105427 DE 201210105427 DE 102012105427 A DE102012105427 A DE 102012105427A DE 102012105427 B3 DE102012105427 B3 DE 102012105427B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drying
stream
gas
kerogen
zones
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE201210105427
Other languages
German (de)
Inventor
Dirk Schefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Polysius AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Polysius AG filed Critical ThyssenKrupp Polysius AG
Priority to DE201210105427 priority Critical patent/DE102012105427B3/en
Priority to PCT/EP2013/062523 priority patent/WO2013189888A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102012105427B3 publication Critical patent/DE102012105427B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/06Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of oil shale and/or or bituminous rocks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10Drying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/001Machines 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

Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wird der feuchte Stoffstrom in einer Trocknungseinrichtung 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 und dabei mit einem Trocknungsgas in Kontakt gebracht wird. Dabei wird in wenigstens 2 Trocknungszonen, vorzugsweise in jeder Trocknungszone, jeweils ein separater Trocknungsgasstrom zugeführt und als feuchtigkeitsbeladener Gasstrom wieder abgeführt.In the method according to the invention for processing a moist, kerogen-containing material stream, preferably oil shale or oil sands, the wet material stream is dried in a drying device and then the kerogen fractions contained in the dried feed material are expelled in an expulsion step, wherein the moist stream successively at least two layer-like superposed drying zones the drying device passes through and is brought into contact with a drying gas. In each case, a separate drying gas stream is supplied in at least two drying zones, preferably in each drying zone, and removed again as a moisture-laden gas stream.

Description

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.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.

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.For the beneficial commercial use of oil shale, 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). However, 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. In order to increase the throughput capacity of an ATP system, it is advantageous to design the integrated dryer area of the ATP in such a way that a stream of material whose moisture content is as low as possible, preferably <10%, is supplied to the expulsion zone. With increasing throughput, this can only be achieved by considerable construction costs.

Aus der DE 10 2008 008 942 A1 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.From the DE 10 2008 008 942 A1 is a method and a plant for refining organic fractions containing raw materials, such as oil and / or bituminous raw materials, especially oil shale known. In this case, 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.

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.Furthermore, by the DE 33 23 770 C2 a method for drying and heating oily solids is known. The solids are brought into direct contact in a drying zone with superheated steam at an inlet temperature of at least 200 ° C. Subsequently, 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. In order to remove the water vapors formed during drying, 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.

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.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 machine-technologically treated as an ignitable gas mixture.

Aus der WO 2012/007574 A1 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.From the WO 2012/007574 A1 a device for drying and Torrefizierung of at least one carbonaceous material flow in a multi-deck oven is known in which the hot gases are not generated by the burner arranged in the process chamber, but outside the bunker and introduced via at least one hot gas line into the process space. This has the advantage that the temperature of the hot gas stream can be tuned very targeted to the desired conditions.

Die DE 38 15 726 A1 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.The DE 38 15 726 A1 describes a thermal treatment of particulated or unparticulated material, in particular the conditioning of seeds, in a plurality of 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 stream of treatment gas flows from below to above through the individual trays. In addition, 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.

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 7 m beschränkt sind. Im nächsten Schritt werden Lösungen mit 10 bis 12 m Durchmesser angestrebt. Je größer die Prozessräume werden, desto problematischer wird eine gleichmäßige thermische Behandlung, insbesondere ein Trocknungsprozess eines Stoffstroms.In order to increase the efficiency of the deck ovens, it is currently the endeavor to increase the diameter of the process spaces, which are currently usually limited to diameters of 4 to 7 m. In the next step, solutions with a diameter of 10 to 12 m are aimed for. The larger the process spaces, the more problematic a uniform thermal treatment, in particular a drying process of a material flow.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Effizienz der Trocknung auch bei größeren Etagenöfen, insbesondere bei solchen mit einem Durchmesser von 10 bis 12 m und mehr zu steigern.The invention is therefore based on the object to increase the efficiency of drying even in larger floor ovens, especially those with a diameter of 10 to 12 m and more.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.According to the invention this object is solved by the features of claims 1 and 9.

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.In the process according to the invention for processing a moist, kerogen-containing material stream, preferably oil shale or oil sand, the moist 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. Here, in each case 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.

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.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 kerogen fractions contained in the dried stream, wherein the drying device has at least two layer-like 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 means.

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 10 m und mehr wesentlich effizienter betrieben werden.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 10 m and more can be operated much more efficiently.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

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.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.

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.According to a further embodiment of the invention, 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.

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.In the expulsion stage, a hot expulsion gas stream is supplied to convert the dried feedstock into a kerogen-rich gas stream and a non-kerogen material stream. By way of the at least two separately supplied drying gas streams, the temperature of the drying gas stream fed to the drying zones can be adjusted decreasing from top to bottom.

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.Furthermore, it can be provided that 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.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens eine Kondensiereinrichtung vorgesehen, die mit dem Gasabzugseinrichtungen der wenigstens zwei Trocknungszonen in Verbindung steht.According to a further embodiment of the invention, at least one condensing device is provided, which communicates with the gas extraction devices of the at least two drying zones.

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.According to a further embodiment, 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. In this way, a very efficient drying of the material flows can take place. Alternatively, the deck ovens can also be designed for indirect heating of the material flow as heat exchanger floors. In this case, it can also be provided that a drying gas stream is additionally in direct contact with the material stream.

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.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.

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 5,5 m/s, vorzugsweise weniger als 4 m/s, beträgt.According to a particular embodiment of the invention, 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 however, the drying gas flow should be such that the gas velocity in the system is less than 5.5 m / s, preferably less than 4 m / s.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to the description of some embodiments and the drawings.

In der Zeichnung zeigenIn the drawing show

1 ein Blockschaltbild einer Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms, 1 a block diagram of a plant for processing a wet, kerogen-containing material stream,

2 eine schematische Darstellung der Trocknungseinrichtung, 2 a schematic representation of the drying device,

3 eine dreidimensionale Darstellung einer Gasabzugseinrichtung im Bereich der Zentralsäule, 3 a three-dimensional representation of a gas extraction device in the region of the central column,

4 eine schematische Seitenansicht eines als Wärmetauscherboden ausgebildeten Etagenbodens, 4 a schematic side view of a formed as a heat exchanger bottom floor,

5 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 5 a schematic representation of a system according to a first embodiment,

6 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 6 a schematic representation of a system according to a second embodiment,

7 eine schematische Darstellung einer Anlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und 7 a schematic representation of a system according to a third embodiment and

8a8c verschiedene Ansichten eines Belüftungsbodens. 8a - 8c different views of a ventilation floor.

Die in 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.In the 1 illustrated plant for processing a wet, kerogen-containing material flow 1 , preferably oil shale or oil sands, consists essentially of a drying device 2 for drying the moist material stream and an expulsion step 3 for expelling in the dried material stream 1' contained Kerogenanteilen, the drying device at least two layer-like superposed drying zones 201 . 202 having. Each drying zone 201 . 202 is with a gas supply 228 respectively. 229 and a gas extraction device 232 respectively. 233 fitted. About the two gas supply devices 228 . 229 become separate drying gas streams 40 . 41 from the outside into the respective drying zone 201 respectively. 202 introduced and come there with the over a task opening 217 in the upper drying zone 201 introduced, moist and kerogen-containing material flow 1 in direct contact.

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.The drying gas stream takes in the material flow 1 contained moisture and is called moisture laden drying gas flow 50 respectively. 51 via the gas extraction devices 232 . 233 brought out again.

Der Stoffstrom 1 durchläuft dabei nacheinander die beiden etagenartig übereinander angeordneten Trocknungszonen 201, 202 und gelangt dann als getrockneter Stoffstrom 1' 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 1' in einen kerogenreichen Gasstrom 70 und einen kerogenfreien Stoffstrom 80 umzuwandeln.The material flow 1 passes successively through the two stacked one above the other drying zones 201 . 202 and then passes as a dried stream 1' in the expulsion stage 3 , which may also have several expulsion zones. About at least one gas supply 303 is there a hot Austreibungsgasstrom 60 supplied to the in the drying device 2 dried material stream 1' into a kerogen-rich gas stream 70 and a non-kerogen material stream 80 convert.

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.The temperature of the individual drying zones 201 . 202 supplied drying gas streams 40 . 41 is adjusted so that in the material flow 1 contained Kerogenanteile not be 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 zeigt eine bevorzugte Ausgestaltung der in 1 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 1'. 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). 2 shows a preferred embodiment of in 1 shown drying device 2 for drying the moist material stream 1 , It is a multi-level oven with a multitude of stacked drying zones 201 to 208 educated. Each drying zone has a rigid floor 209 to 216 on. In the area of the ceiling of the bunk oven is the task opening 217 to the task of the moist material flow 1 intended. The outlet opening 218 is located in the area of the lowest drying zone 208 and serves to discharge the dried material stream 1' , Between the stacked drying zones is in each case at least one material transfer opening 219 to 225 for transferring the material flow 1 provided from an upper to an underlying drying zone. Each drying zone is also equipped with one, around a central column 226 rotating Krählarmsystem 227 for transporting the material flow 1 above the respective floor, equipped (shown here only in the first drying zone).

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.The material transfer openings 219 to 225 are always alternately in the area of the central column 226 or provided on the outer periphery of the shelves. The Krählarmsystem is each set so that the material transport always alternately from inside to outside or from outside to inside, as indicated by the arrows. About the material transfer openings 219 to 225 becomes the material flow 1 fed by gravity to the respective underlying drying zone.

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.The actual drying of the material flow 1 is done by supplying hot drying gas streams 40 to 43 , In the illustrated embodiment, over every other of the eight drying zones, a drying gas flow via gas supply 228 to 231 is initiated. By contact with the moist material flow 1 The drying gas streams absorb moisture and are released via gas extraction devices 232 to 235 as moisture laden drying gas streams 50 to 53 dissipated.

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.In the context of the invention, it is of course conceivable that each drying zone to a separate drying gas flow and a moisture laden drying gas stream is discharged, as indicated by the dashed arrows. In the illustrated embodiment, the gas supply 228 to 231 and the gas extraction devices 232 to 235 provided in the region of the furnace shell and can be realized there by appropriate openings, are connected to the corresponding hot gas lines.

Es wäre außerdem denkbar, dass entweder die Gaszuführeinrichtungen oder die Gasabzugseinrichtungen im Bereich der Zentralsäule 226 vorgesehen werden. 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.It would also be conceivable that either the gas supply devices or the gas extraction devices in the region of the central column 226 be provided. 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.

Eine weitere Option besteht darin, die Etagenböden 209 bis 216 zur indirekten Erwärmung des Stoffstroms 1 als Wärmetauscherböden auszubilden (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.Another option is to set the shelves 209 to 216 for indirect heating of the material flow 1 as heat exchanger bottoms 4 ). For this purpose, the floors are either separately or at least partially in the gas network with a hot gas stream 90 applied. The material flow 1 is then additionally heated indirectly via the floors, whereby the drying performance can be further increased.

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. 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 drying device described above 2 with an expulsion stage formed by an ATP processor 3 combined. An ATP processor is well known in oil shale extraction. It is tubular and is realized by a horizontal rotary tube by the material from the entrance to the combustion zone 11 and is transported backward to the exit and thereby with a hot Austreibungsgasstrom 60 comes into contact. Behind the combustion zone is the kerogen-rich gas stream 70 deducted and the refinery 10 fed in the oil 701 from the exhaust 702 is disconnected. The hot 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.

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.The kerogen-poor material flow 80 is returned in the ATP. He goes through the expeller stage 3 the combustion zone 11 and decreasing the drying zone, wherein the other kerogenic ingredients are energetically reacted and thereby at least partially for heating the Austreibungsgasstroms 60 or the drying gas streams 40 to 43 be used. The kerogen-free material flow 80 ' is ejected at the entrance of the ATP processor.

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.The moisture laden drying gases 50 to 53 from the upstream drying device 2 become a condensing device 12 supplied for the separation of water. The then remaining gas stream is called exhaust air 500 dissipated. 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 respectively. Pollutant cleaning (SCR, SNCR, ...) is also conceivable. In the condensing device 12 can also be a heat exchanger for generating thermal energy 501 be integrated.

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.The expulsion gas flow 60 is generated outside the expulsion stage, for example in a heat exchanger and at a temperature of at least 500 ° C in the expulsion stage 3 introduced. In the same way, the drying gas streams 40 to 43 externally generated and with temperatures of less than 300 ° C in the drying device 2 introduced. 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. Furthermore, 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 be made adjustable or adjustable.

Im Ausführungsbeispiel gemäß 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 5052 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. Destillator 12 erfolgen.In the embodiment according to 6 becomes the expulsion level 3 instead of the ATP processor also designed in the manner of a bunk oven, wherein the expulsion stage 3 expediently with a plurality of stacked superimposed Austreibzonen 300 . 301 . 302 , below the drying device 2 followed. In at least two expulsion zones can in turn separate Austreibungsgasströme 60 . 61 be fed, wherein the kerogen-rich gas stream 70 withdrawn via one or more Austreibzonen. Otherwise, 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. Between the drying device 2 and the expulsion stage 3 is a material transfer device 13 provided, which is designed so that the atmosphere in the drying device 2 from the atmosphere in the expulsion stage 3 separates, but allows a material transfer. In the material transfer device 13 it may be, for example, a rotary valve. Even with this arrangement, it is in principle conceivable that the moisture laden drying gases 50 - 52 and / or the kerogen-rich gas stream 70 over the central column 226 be derived. The subsequent processing of the gas streams can analogously to the first embodiment in a refinery 10 or in the condenser or distillator 12 respectively.

Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß 7 sind die Trocknungseinrichtung 2 und die Austreibstufe 3 wiederum als Etagenofen ausgebildet, wie er im Ausführungsbeispiel gemäß 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.In the third embodiment according to 7 are the drying device 2 and the expulsion step 3 again designed as a multi-level furnace, as in the embodiment according to 6 is used. The peculiarity of this third embodiment is that the shelves 209 to 214 the drying device 2 and the corresponding shelves 307 to 309 are formed in the expulsion stage as aeration floors. In this case, in the drying device 2 an additional drying gas flow over the floors 45 . 46 . 47 are fed, which flows through openings in the bottom shelf in the drying zone and there in direct contact with the material to be dried flow 1 comes. In a similar manner can also Austreibungsgasströme 62 . 63 in the expulsion stage 3 over the floors 308 . 309 be supplied.

Im Rahmen der Erfindung ist das Prinzip der belüfteten Etagenböden natürlich auch auf das Ausführungsbeispiel gemäß 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 the context of the invention, the principle of the ventilated shelves is of course also according to the embodiment 5 transferable, where only the drying device is designed in the manner of a bunk oven. In addition, there is the possibility, in addition to the above the floors bottled drying gas streams 45 . 46 . 47 also over the outer periphery, ie the furnace shell, drying gas streams 40 . 41 or expulsion gas streams 60 introduce.

In 8a ist das Grundprinzip eines solchen belüfteten Etagenbodens am Beispiel des Etagenbodens 212 dargestellt. Prinzipiell kann man den Etagenboden aus einzelnen Modulplatten 212a aufbauen (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 A1 und der DE 196 22 636 A1 in Betracht. Je nach Art des zu trocknenden Stoffstroms können aber auch einfacher ausgestaltete Platten zur Anwendung kommen. In 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 A1 offenbart.In 8a is the basic principle of such a ventilated floor floor on the example of the floor level 212 shown. In principle, you can use the floor shelf of individual module panels 212a build up ( 8c ), in a suitable manner to ensure that the ventilation openings in the floor are designed so that a material diarrhea is avoided. For this purpose, for example, provide ventilation elements, as used in grate coolers. As concrete examples come in particular ventilation elements according to the DE 103 05 113 A1 and the DE 196 22 636 A1 into consideration. Depending on the nature of the material stream to be dried but also simpler designed plates can be used. In 8c By way of example, three different opening variants (slotted, star-shaped or round) are shown. Furthermore, appropriate measures must be taken to achieve the most uniform possible ventilation over the entire surface of the floor. In particular, when the flow resistance in the bed of the material flow changes. A suitable control device for this purpose is for example in the DE 100 34 887 A1 disclosed.

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 12 m 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: 8 m: ca. 170.000 Bm3/h, 10 m: ca. 375.000 Bm3/h, 12 m: 575.000 Bm3/h.By separately feeding a plurality of drying gas streams into the drying device divided into a plurality of drying zones, 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. With this measure, it is particularly possible to realize drying devices with a larger diameter of, for example, 10 to 12 m and 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 considerations underlying the invention gave, for example, the following values (diameter of the multi-level furnace, amount of drying gas streams) for the drying device: 8 m: about 170,000 Bm 3 / h, 10 m: about 375,000 Bm 3 / h, 12 m: 575,000 Bm 3 / h.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist das Krählarmsystem, mit dessen Hilfe der Stoffstrom nicht nur transportiert, sondern auch ständig durchmischt wird, so dass der Trocknungsgasstrom sehr intensiv mit dem Stoffstrom in Kontakt kommt.Another important point is the Krählarmsystem, with the aid of which the material flow is not only transported, but also mixed constantly, so that the drying gas flow comes very intensively in contact with the flow of material.

Claims (16)

Verfahren zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms (1), vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, wobei der feuchte Stoffstrom in wenigstens einer Trocknungszone (201208) einer Trocknungseinrichtung (2) mit einem Trocknungsgasstrom (4046) in Kontakt gebracht und getrocknet wird und anschließend die im getrockneten Stoffstrom (1') enthaltenen Kerogenanteile in einer Austreibstufe (3) ausgetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der feuchte Stoffstrom (1) nacheinander wenigstens zwei etagenartig übereinander angeordnete Trocknungszonen (201208) der Trocknungseinrichtung durchsetzt, wobei in wenigstens zwei Trocknungszonen (201208) jeweils ein separater Trocknungsgasstrom (4046) zugeführt und als mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom (5053) wieder abgeführt wird.Process for processing a moist, kerogen-containing material stream ( 1 ), preferably oil shale or oil sands, wherein the moist material flow in at least one drying zone ( 201 - 208 ) a drying device ( 2 ) with a drying gas stream ( 40 - 46 ) and dried and then in the dried stream ( 1' ) contained kerogen in an expelling step ( 3 ) are driven off, characterized in that the moist material flow ( 1 ) successively at least two tiered superimposed drying zones ( 201 - 208 ) passes through the drying device, wherein in at least two drying zones ( 201 - 208 ) a separate drying gas stream ( 40 - 46 ) and as moisture laden drying gas stream ( 50 - 53 ) is discharged again. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in den einzelnen Trocknungszonen (201208) zuzuführenden Trocknungsgasströme (4046) so eingestellt wird, dass die im Stoffstrom (1) enthaltenen Kerogenanteile nicht ausgetrieben werden.A method according to claim 1, characterized in that the temperature of the individual in the drying zones ( 201 - 208 ) to be supplied drying gas streams ( 40 - 46 ) is adjusted so that the in the flow ( 1 ) are not expelled kerogen shares. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der in den einzelnen Trocknungszonen (201208) zuzuführenden Trocknungsgasströme (4046) so eingestellt wird, dass mindestens 90%, vorzugsweise wenigstens 95% der im Stoffstrom enthaltenen Kerogenanteile während der Trocknung im Stoffstrom verbleiben.A method according to claim 1, characterized in that the temperature of the individual in the drying zones ( 201 - 208 ) to be supplied drying gas streams ( 40 - 46 ) is adjusted so that at least 90%, preferably at least 95% of the kerogen fractions contained in the stream remain during drying in the material flow. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Feuchtigkeit beladene Trocknungsgasstrom (5053) über Gasabzugseinrichtungen (232235) abgeführt wird, wobei die Gasabzugseinrichtungen (232235) derart temperiert werden, dass eine Kondensation des mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgasstroms (5053) in den Gasabzugseinrichtungen (232235) vermieden wird.Process according to claim 1, characterized in that the moisture-laden drying gas stream ( 50 - 53 ) via gas extraction devices ( 232 - 235 ), the gas extraction devices ( 232 - 235 ) are tempered such that a condensation of the moisture laden drying gas stream ( 50 - 53 ) in the gas extraction devices ( 232 - 235 ) is avoided. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Austreibstufe (3) ein heißer Austreibungsgasstrom (6063) zugeführt wird, um den getrockneten Stoffstrom (1') in einen kerogenreichen Gastrom (70) und einen kerogenarmen (80) und/oder einen kerogenfreien Stoffstrom (80') umzuwandeln.Method according to claim 1, characterized in that the expelling step ( 3 ) a hot expulsion gas stream ( 60 - 63 ) is fed to the dried stream ( 1' ) into a kerogen-rich gas stream ( 70 ) and a kerogen-poor ( 80 ) and / or a kerogen-free material flow ( 80 ' ) to convert. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein mit Feuchtigkeit beladener Trocknungsgasstrom wenigstens teilweise über eine Zentralwelle (226) abgeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that at least one moisture-laden drying gas stream at least partially via a central shaft ( 226 ) is discharged. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des zugeführten Trocknungsgasstroms (4046) in den Trocknungszonen (201208) von oben nach unten abnimmt.A method according to claim 1, characterized in that the temperature of the supplied drying gas stream ( 40 - 46 ) in the drying zones ( 201 - 208 ) decreases from top to bottom. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der kerogenreiche Gastrom (70) und/oder der Trocknungsgasstrom (5053) nach dem Abzug aus der Austreibstufe (3) und/oder der Trocknungseinrichtung (2) wenigstens einem Wärmetausch unterzogen und Energie aus dem Gasstrom rekuperiert wird.Process according to Claim 5, characterized in that the kerogen-rich gas stream ( 70 ) and / or the drying gas stream ( 50 - 53 ) after removal from the stripping stage ( 3 ) and / or the drying device ( 2 ) is subjected to at least one heat exchange and energy is recuperated from the gas stream. Anlage zur Verarbeitung eines feuchten, Kerogen enthaltenden Stoffstroms (1), vorzugsweise Ölschiefer oder Ölsand, mit einer wenigstens eine Trocknungszone (201208) 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 (201208) aufweist, wobei wenigstens zwei der Trocknungszonen (201208) zur Zuführung von separaten Trocknungsgasströmen (4046) jeweils wenigstens eine Gaszuführeinrichtung (228231) zum Zufuhren eines Trocknungsgases (4046) und wenigstens eine Gasabzugseinrichtung (228231) zum Abführen des mit Feuchtigkeit beladenen Trocknungsgasstroms (5053) aus der Trocknungseinrichtung (2) aufweist.Plant for processing a wet, kerogen-containing material stream ( 1 ), preferably oil shale or oil sands, having at least one drying zone ( 201 - 208 ) having drying device ( 2 ) for drying the moist material stream ( 1 ) and an expelling step ( 3 ) for expelling in the dried stream ( 1' ) contained kerogen, characterized in that the drying device at least two layer-like superimposed drying zones ( 201 - 208 ), wherein at least two of the drying zones ( 201 - 208 ) for supplying separate drying gas streams ( 40 - 46 ) at least one gas supply device ( 228 - 231 ) for supplying a drying gas ( 40 - 46 ) and at least one gas extraction device ( 228 - 231 ) for discharging the moisture-laden drying gas stream ( 50 - 53 ) from the drying device ( 2 ) having. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kondensiereinrichtung (12) vorgesehen ist, die mit den Gasabzugseinrichtungen (232235) der wenigstens zwei Trocknungszonen (201208) in Verbindung steht.Plant according to claim 9, characterized in that at least one condensing device ( 12 ) provided with the gas extraction devices ( 232 - 235 ) of the at least two drying zones ( 201 - 208 ). Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Trocknungszonen (201208), vorzugsweise jede Trocknungszone (209216), Etagenböden aufweisen, die als Belüftungsboden ausgebildet sind und die der Trocknungszone (2) zugeordneten Gaszuführeinrichtungen an die Belüftungsböden angeschlossen sind.Plant according to claim 9, characterized in that at least two drying zones ( 201 - 208 ), preferably each drying zone ( 209 - 216 ), Have floors, which are designed as aeration floor and the drying zone ( 2 ) associated gas supply to the ventilation floors are connected. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Austreibungsstufe (3) ebenfalls wenigstens zwei Etagen aufweist und/oder rohrförmig ausgestaltet ist.Plant according to claim 9, characterized in that the expulsion stage ( 3 ) also has at least two floors and / or tubular design. 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 (1') aufweist und zwischen übereinander angeordneten Trocknungszonen (201208) wenigstens eine Materialtransferöffnung (219225) zum Transferieren des Stoffstroms (1) von der einen zur nächsten Trocknungszone vorgesehen ist.Plant according to claim 9, characterized in that the drying device ( 2 ) a task opening ( 217 ) for the task of moist material flow ( 1 ) and an outlet opening ( 218 ) for discharging the dried material stream ( 1' ) and between stacked drying zones ( 201 - 208 ) at least one material transfer opening ( 219 - 225 ) for transferring the material stream ( 1 ) is provided from one to the next drying zone. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialtransferöffnungen (219225) mit Abstand von den Gasabzugseinrichtungen (232235) angeordnet sind.Plant according to claim 13, characterized in that the material transfer openings ( 219 - 225 ) at a distance from the gas extraction devices ( 232 - 235 ) are arranged. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Gasabzugseinrichtungen in einer Zentralsäule (226) angeordnet sind.Installation according to claim 9, characterized in that at least a part of the gas extraction devices in a central column ( 226 ) are arranged. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Trocknungszonen (201208), vorzugsweise jede Trocknungszone, Etagenböden (209216) aufweisen, die zur indirekten Erwärmung des Stoffstroms als Wärmetauscherböden ausgebildet sind und zumindest ein Teil der der Trocknungszone (201208) zugeordneten Gaszuführeinrichtungen an die Wärmetauscherböden angeschlossen sind.Plant according to claim 9, characterized in that at least two drying zones ( 201 - 208 ), preferably each drying zone, Floors ( 209 - 216 ), which are designed for indirect heating of the material flow as heat exchanger bottoms and at least a part of the drying zone ( 201 - 208 ) associated gas supply means are connected to the heat exchanger floors.
DE201210105427 2012-06-22 2012-06-22 Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream Expired - Fee Related DE102012105427B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210105427 DE102012105427B3 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream
PCT/EP2013/062523 WO2013189888A1 (en) 2012-06-22 2013-06-17 Method and system for processing a moist material flow containing kerogen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210105427 DE102012105427B3 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012105427B3 true DE102012105427B3 (en) 2013-07-18

Family

ID=48669939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210105427 Expired - Fee Related DE102012105427B3 (en) 2012-06-22 2012-06-22 Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012105427B3 (en)
WO (1) WO2013189888A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110173971A (en) * 2019-05-20 2019-08-27 诸暨市众创机械设备厂 A kind of tea-seed oil production process equipment with disturbance functions/drying

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012111050A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Thyssenkrupp Resource Technologies Gmbh Multi-level furnace and process for the thermal treatment of a material flow

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815726A1 (en) * 1988-05-07 1989-11-16 Heinz Schumacher Process and apparatus for the thermal treatment of substances and mixtures of substances in a fluidised bed
DE3323770C2 (en) * 1983-07-01 1992-04-30 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
DE19622636A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Krupp Polysius Ag Grate plate and method for producing a grate plate
DE10034887A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-31 Krupp Polysius Ag control device
DE10305113A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 Polysius Ag Ventilation element for a cooler
DE102008008942A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Outotec Oyj Process and plant for refining raw materials containing organic components
WO2012007574A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Thyssenkrupp Polysius Ag Device and method for drying and torrefying at least one carbon-containing substance stream in a multiple-hearth furnace

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1165477B (en) * 1959-09-07 1964-03-12 Erich Heidelmeyer Shaft furnace for the production of porous aggregates from blue-able material
DE3420871A1 (en) * 1984-06-05 1985-12-05 Deutsche Babcock Anlagen Ag, 4200 Oberhausen SHAFT OVEN
US8002972B2 (en) * 2007-10-12 2011-08-23 Enshale, Inc. Petroleum products from oil shale
US8435404B2 (en) * 2009-10-22 2013-05-07 Wyssmont Company Inc. Method for the pyrolytic extraction of hydrocarbon from oil shale

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323770C2 (en) * 1983-07-01 1992-04-30 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
DE3815726A1 (en) * 1988-05-07 1989-11-16 Heinz Schumacher Process and apparatus for the thermal treatment of substances and mixtures of substances in a fluidised bed
DE19622636A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Krupp Polysius Ag Grate plate and method for producing a grate plate
DE10034887A1 (en) * 2000-07-18 2002-01-31 Krupp Polysius Ag control device
DE10305113A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 Polysius Ag Ventilation element for a cooler
DE102008008942A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Outotec Oyj Process and plant for refining raw materials containing organic components
WO2012007574A1 (en) * 2010-07-15 2012-01-19 Thyssenkrupp Polysius Ag Device and method for drying and torrefying at least one carbon-containing substance stream in a multiple-hearth furnace

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110173971A (en) * 2019-05-20 2019-08-27 诸暨市众创机械设备厂 A kind of tea-seed oil production process equipment with disturbance functions/drying

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013189888A1 (en) 2013-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0376356B1 (en) Method and apparatus for removing undesirable components from an exhaust gas
EP0064617A2 (en) Process and apparatus for operating a coke oven plant
DE4009157C2 (en) Method and device for the hydro-thermal treatment of rice
DE1191299B (en) Process for the continuous drying of chips made of organic high polymers
DE1240373B (en) Process for grinding granular materials
DE102012105427B3 (en) Process and installation for processing a moist, kerogen-containing material stream
DE10005165B4 (en) Method and device for drying pre-dewatered liquid to moist substances
DE2611853A1 (en) METHOD OF DRYING AGRICULTURAL FEED AND MUDDY MATERIALS
WO2012016807A1 (en) Apparatus for drying by means of a hot gas
EP2864455B1 (en) System and method for the thermal treatment of a material flow
EP3141852B1 (en) Belt dryer with two drying levels
DE202014011150U1 (en) System for drying particulate material
DE102014218640B4 (en) Apparatus and method for drying a tobacco material
EP2077148B1 (en) Method and device for multi-level treatment of dispersed solids
EP2677872B1 (en) Method for removing organic components and the conversion products of said components contained in vapor and for recovering heat from vapor, and device for carrying out said method
WO2013124140A1 (en) Drying of foodstuffs, more particularly pasta
EP0819903A1 (en) Brown coal drying plant
DE1160823B (en) Process for continuous degassing, such as smoldering and / or coking, of fine-grained, non-baking, water-containing fuels by means of hot gas flows
EP0192144B1 (en) Energy and/or particles exchange device between fines and a fluid
DE559830C (en) Method and device for the continuous distillation of a solid fuel
DE1501366A1 (en) Device for heating bulk goods and removing vaporizable components from them
EP0819901A1 (en) Browncoal drying plant
DE2262503A1 (en) FLUID BED PROCESS AND DEVICE FOR IT
DD271944B5 (en) INDIRECTLY HEATED STEAM WHEEL LAYER DRYING SYSTEM
DE558367C (en) Method and device for drying malt

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP POLYSIUS AG, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20130626

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES AG, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20130808

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP POLYSIUS AG, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20130626

Owner name: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP POLYSIUS AG, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20130626

Owner name: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES AG, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20130808

R082 Change of representative

Representative=s name: RECHTSANW. UND PAT.-ANW. DR.-ING. DR.JUR. VOLK, DE

Effective date: 20130808

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

Effective date: 20130626

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

Effective date: 20130808

Representative=s name: RECHTSANW. UND PAT.-ANW. DR.-ING. DR.JUR. VOLK, DE

Effective date: 20130626

R020 Patent grant now final

Effective date: 20131019

R082 Change of representative

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP RESOURCE TECHNOLOGIES GMBH, 59269 BECKUM, DE

Effective date: 20140729

R082 Change of representative

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

Effective date: 20140729

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

Effective date: 20140519

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP INDUSTRIAL SOLUTIONS AG, 45143 ESSEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: TETZNER & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee