DE3429887A1

DE3429887A1 - Verfahren zum erhitzen von feststoffen in einer transportleitung

Info

Publication number: DE3429887A1
Application number: DE19843429887
Authority: DE
Inventors: Henry G. McMath jun.; Gary K. Houston Tex. Stenerson
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1983-08-15
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1985-03-07
Also published as: AU566158B2; CA1210356A; AU3190784A; BR8404056A; US4514168A

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE 3429887

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-INQ. K. FÜCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL-ΙΝΘ. K. GORG DIPL.-INQ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

4 - 40 625 o/sm

EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY Florham Park, N.J. / USA

Verfahren zum Erhitzen von Feststoffen in einer Transportleitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhitzen von Feststoffen, um sie für eine nachfolgende Weiterverarbeitung vorzubereiten, und sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Vorerhitzen von kohlestoffhaltigen Feststoffen wie Ölschiefer und Kohle in einer Transportleitung, bevor man die Kohle enthaltenden Feststoffe einer weiteren Umwandlung unterwirft, wie einer Ölschieferretortenbehandlung oder einer Kohlevergasung.

Bei der Retortenbehandlung von Ölschiefer und bei der Kohlevergasung muß man das kohlenstoffhaltige Ausgangsmaterial auf eine hohe Temperatur erhitzen, damit die gewünschten Reaktionen ablaufen. Die größte benötigte Wärmebeladung bei diesen Verfahren benötigt man zum Erhitzen des zugeführten Materials auf die Reaktionstemperaturen. Um diese Wärme in ausreichendem Maße zuführen zu können, ist es allgemein üblich, das kohlenstoffhaltige Ausgangsmaterial auf eine Temperatur unterhalb der Reaktionstemperatur vorzuerhitzen, bevor man es in die Reaktionszone einführt. Normalerweise wird das Vorerhitzen durchgeführt/ indem man alle der zugeführten Feststoffe mit Heißgasen, die in den Umwandlungsverfahren gebildet werden, in Berührung bringt. Leider ergeben solche Vorerhitzungsverfahren im allgemeinen Ausbeuteverluste bei dem anschließenden Umwandlungsverfahren, selbst wenn man das Vorerhitzen bei Temperaturen unterhalb der

,BELLASTRASSE 4 · D-8000 MÜNCHEN 81 · TELEFON CO 893 911087 · TELEX 5-29619 CPATH E} · TELEKOPIERER 91835Θ

normalen Reaktionstemperatur durchführt. Dieser vorzeitige Ausbeuteverlust bedeutet nicht nur einen Verlust an wertvollen Umwandlungsprodukten, sondern kann auch wegen der Anwesenheit von Kohlenwasserstoffen und anderen Verunreinigungen in den Gasen, die normalerweise von dem Vorerhitzer in die Atmosphäre abgegeben werden, zu Umweltverschmutzungsproblemen führen.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Vorerhitzen von ölschiefer, Kohle, ähnlichen kohlenstoffhaltigen Feststoffen und anderen Peststoffen zur Verfügung, durch welches zumindestens teilweise die Nachteile der vorerwähnten üblichen Verfahren vermieden werden. Der hier verwendete Begriff "kohlenstoffhaltige Feststoffe" bezieht sich auf alle Feststoffe, die ein organisches Material enthalten. Es wurde erfindungsgemäß gefunden, daß man Feststoffe, die sich aus Teilchen unterschiedlicher Größe zusammensetzen, wirksam in verhältnismäßig gleichmäßiger Weise und ohne daß die Ausbeute in irgendeinem nachfolgenden Umwandlungsverfahren, zu dem die vorerhitzten Feststoffe zugeführt werden, verschlechtert wird, vorerhit-·. zen kann, indem man zunächst die Feststoffe in eine Anzahl von Größenfraktionen, von denen jede Teilchen unterschiedlicher Größe enthält, auftrennt und dann die Feststoffe der unterschiedlichen Größenfraktionen mit einem Heißgas in einer Transportleitung behandelt. Das Heißgas wird in die Transportleitung an einem Punkt in der Nähe eines Endes eingeführt, während eine der Größenfraktionen der Feststoffe als erste Fraktion in die Transportleitung bei oder abströmend von dem Punkt, an welchem das heiße Gas eingeleitet wird, eingeführt wird. Eine oder mehrere andere Größenfraktionen, welche kleinere Teilchen als die erste Fraktion enthalten, werden getrennt in die Transportleitung in einer

• ir * w it VWV *

vorbestimmten Entfernung oder in vorbestimmten Entfernung abströmig von dem Punkt eingeführt, an welchem die erste Größenfraktion eingeführt wurde. Die vorbestimmte Entfernung oder die vorbestimmten Entfernungen verhalten sich umgekehrt zu der Teilchengröße der anderen Größenfraktion oder Größenfraktionen, so daß die Größenfraktion der Teilchen, welche die kleinsten Teilchen enthält, in die Transportleitung an einem Punkt eingeführt wird, welcher am weitesten von dem Punkt entfernt ist, an welchem die erste Größenfraktion eingeführt wird. Die erhitzten Feststoffe werden dann aus der Transportleitung bei einer verhältnismäßig gleichmäßigen Temperatur, normalerweise bei einer Temperatur, unterhalb welcher irgendwelche Flüssigkeiten oder Gase entwickelt werden, abgezogen.

Die Erfindung beruht zumindestens zum Teil auf der Beobachtung, daß die kleineren Teilchen in dem Ausgangsmaterial, die mit einem Gas in der Transportleitunt vorerhitzt werden, sich viel schneller erhitzen als die größeren Teilchen. Bei einem Transportleitungserhitzer, in welchem die Feststoffe und das Gas gleichströmig fließen, nimmt die Temperatur der Feststoffe zu und die Gastemperatur nimmt ab, wenn sowohl die Feststoffe und das Gas sich der adiabatischen Mischtemperatur oder der Temperatur, bei welcher der Wärmeübergang aus den entgegengesetzten Richtungen sich im Gleichgewicht befindet, nähern. Wenn daher das zugeführte Material einen weiten Bereich an Teilchengrößen enthält, dann erreichen die kleinen Teilchen die Gastemperatur nahezu sofort und normalerweise bevor sich die Gastemperatur wesentlich unterhalb der Reaktionstemperatur, in welcher die vorerhitzten Feststoffe eingeführt werden₇ abkühlen konnte. Durch das überhitzen der Feinstoffe ergeben sich unerwünschte Reaktionen, durch welche ein Ausbeuteverlust eintritt und Luftverschmutzungsprobleme auftreten können.

Die großen Teilchen erreichen niemals die adiabatische Mischtemperatur aufgrund der Wärmeübertragungsbegrenzung, die durch die niedrigen Wärmeübertragungskoeffizienten bedingt ist. Dieses nicht ausreichende Erhitzen der größeren Teilchen vermindert die Wärmeeffizienz des Vorerwärmungsverfahrens. Es wurde nun festgestellt, daß man dadurch, daß man die zugeführten Feststoffen in Fraktionen unterschiedlicher Teilchengröße aufteilt und die kleinere Teilchenfraktion weiter stromabwärts in die Übertragungsleitung einführt als die größeren Fraktionen, das Überhitzen der kleineren Teilchen und das nicht ausreichende Erhitzen der größeren Teilchen im wesentlichen vermieden werden kann, und daß dadurch Ausbeuteverlust in den nachfolgenden Umwandlungsverfahren und eine Luftverschmutzung durch den Transportleitungsvorerhitzer vermeiden kann.

Die Zeichnung stellt ein schematisches Fließdiagramm eines Feststoffvorerhitzungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung dar.

Das in der Zeichnung beschriebene Verfahren ist zum Vorerhitzen von bituminöser Kohle, subbituminöser Kohle, Braunkohle, Petrolkoks, ölschiefer, Teersand, Holzabfällen und anderen kohlenstoffhaltigen Feststoffen in einer Transportleitung, bevor man die Feststoffe bei höherer Temperatur verarbeitet, geeignet. Das Verfahren ist jedoch nicht auf das Vorerhitzen von kohlestoffhaltigen Feststoffen beschränkt/ sondern kann auf alle Feststoffe angewandt werden, die aus Teilchen unterschiedlicher Größe bestehen.

Beispielsweise kann man das Verfahren auch zum Vorerhitzen von inerten Wärmeübertragungsmaterialien, wie Keramik- oder Stahlkugeln, die sich aus Teilchen unterschiedlicher Größe zusammensetzen, anwenden.

Bei dem in der Zeichnung beschriebenen Verfahren werden die kohlestoffhaltigen zugeführten Feststoffe durch die Leitung 10 von einer Lager- oder Vorbereitungszone/ die nicht in der Zeichnung gezeigt wird/ in ein fluidisiertes Gefäß oder in eine ähnliche Trenneinrichtung 12 eingeführt. Hier werden die Feststoffteilchen mit einem Fluidisierungsgas, welches am Boden des Gefäßes durch die Leitung 14 eingeführt wird, in Kontakt gebracht. Die Geschwindigkeit des Fluidisierungsgases durch das Gefäß 12 ist derart, daß die kleineren Teilchen in dem zugeführten Material von dem Gas mitgenommen werden und über Kopf aus dem Gefäß durch die Leitung 6 weggetragen werden. Die Teilchen, die zu groß sind, um vom Fluidisierungsgas mitgenommen zu werden, werden aus dem Gefäß 12 durch die Leitung 18 abgezogen und stellen die Fraktion an Feststoffteilchen dar, welche die größten Teilchen enthält. Das Fluidisierungsgas hat normalerweise Umgebungstemperatur und kann irgendein Gas sein, welches leicht zur Verfügung steht und das mit den Feststoffen bei der Gastemperatur nicht reagiert. Im allgemeinen verwendet man als Fluidisierungsgas Luft, weil dies am billigsten und am leichtesten zugänglich ist. Die Geschwindigkeit des Fluidisierungsgases durch das Gefäß 12 liegt normalerweise bei einer Geschwindigkeit, bei welcher wenigstens die kleinsten Teilchen im zugeführten Material mitgerissen werden und der Geschwindigkeit, bei welcher alle Teilchen mitgerissen werden.

Das Fluidisierungsgas mit den mitgerissenen Teilchen wird über Kopf aus dem Gefäß 12 durch die Leitung 16 abgezogen und in einen Zyklonseparator 20 eingeleitet. Die Geschwindigkeit des in den Zyklonseparator eintretenden Stroms wird so angepaßt, daß die Fraktion der größten Teilchen, die in der Zyklonzufuhr vorhanden sind, durch die Leitung 22 entfernt werden. Diese Feststofffraktion enthält Teilchen, die

**t* A MM * *

eine kleinere Größe haben als die Teilchen, die aus dem Fluidisierungsgefäß 12 durch die Leitung 18 abgezogen wurden.

Das Überkopfgas aus dem Zyklonseparator 20 und die mitgerissenen Feinstoffe werden durch die Leitung 24 abgezogen und einem Zyklonseparator 26 zugeführt, in welchem die feinen Teilchen aus dem Gas entfernt und durch die Leitung 28 abgezogen werden. Die durch die Leitung 28 abgezogene Feststofffraktion enthält Teilchen, die kleiner sind als die Teilchen, welche die Feststofffraktion ausmachen, welche aus dem Zyklonseparator 20 durch die Leitung 22 abgezogen wurde, und die Fraktion der Feststoffe, die aus der Leitung 12 durch die Leitung 18 abgezogen wurde. Das Fluidisierungsgas, von dem die feinen Teilchen abgetrennt worden sind, wird über Kopf aus dem Separator 26 durch die Leitung 30 abgezogen und in die Atmosphäre abgegeben, oder für die Wiederverwendung im Fluidisierungsgefäß 12 gewonnen.

Bei dem vorerwähnten Verfahren werden die kohlenstoffhaltigen Ausgangsfeststoffe in drei Feststofffraktionen unterschiedlicher Größe aufgeteilt, wobei jede Fraktion kleinere Teilchen enthält, indem man ein Fluidisierungsgefäß und zwei Zyklonseparaturen anwendet. Selbstverständlich ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf das Aufteilen der zugeführten Feststoffe in drei unterschiedliche Größenfraktionen beschränkt oder auf die Verwendung eines Fluidisierungsgefäßes oder eines Zyklonseparators.

Die zugeführten Feststoffe können in eine beliebige Anzahl von Größenfraktionen aufgeteilt werden, soweit die Anzahl größer als 1 ist. Vorzugsweise wird der Feststoff in drei bis fünf Fraktionen unterschiedlicher Größe auf-

geteilt. Man kann auch übliche Sieb- und Flotationsaufbereitungsverfahren anstelle der Verwendung eines Fluidisierungsgefäßes und von Zyklonseparatoren anwenden.

Die Feststofffraktion mit den größten Teilchen, die von den kohlenstoffhaltigen zugeführten Material dem Fluidisierungsgefäß 12 abgezogen wurde, wird durch die Leitung 18 in die Transportleitung 32 in die Nähe des Bodens eingeführt. Hier werden die größeren Teilchen in einem nach oben strömenden Strom eines Heißgases, welches durch die Leitung 34 in den Boden der Transportleitung 32 eingeführt wird, mitgerissen. Die Feststofffraktion, welche
die größten Teilchen enthält, wird an einer Stelle stromabwärts des Punktes, an welchem das Heißgas in die Transportleitung eingeführt wird, eingeführt. Das Heißgas kann irgendein Gas sein, welches mit den kohlenstoffhaltigen
Teilchen, die den unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt werden, nicht reagiert. Beispielsweise kann das Gas ein relativ reiner Strom aus " Methan Stickstoff, Helium oder Wasserstoff sein. Vorzugsweise ist das Gas ein Ofengas enthaltend eine Mischung von Kohlenoxiden, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserdampf und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Das Gas hat immer eine Temperatur, die wenigstens etwas höher ist als einige der in die Transportleitung eingeführten Feststoffe. Im allgemeinen liegt die Temperatur des Heißgases zwischen Umgebungstemperatur und etwa 1090 C (2000⁰F) und hängt von der Art der der Transportleitung zugeführten kohlenstoffhaltigen Feststoffe und der gewünschten adiabatischen Mischtemperatur des Gases und der Feststoffe, die anschließend aus der Transportleitung abgezogen wird, ab.

Die Transportleitung 32 kann irgendein System sein, in
welchem die Teilchen von einem Punkt zu einem anderen Punkt

mittels eines Gases transportiert werden. Dazu gehören Liftleitungen, Schnellfluidisierungsbetten und Steigrohre. Zwar ist die Transportleitung in der Zeichnung vertikal ausgerichtet, und das Gas und der Feststoff fließen nach oben, jedoch ist die Erfindung nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Die Feststoffe und das Gas können auch nach unten durch eine senkrechte Transportleitung strömen oder sie können horizontal durch eine horizontale Transportleitung strömen oder sie können im Gleichstrom durch eine geneigte Transportleitung fließen. Notwendig ist lediglich, daß das Gas und die Feststoffe gleichströmig durch die Transportleitung fließen. Die Transportierung muß auch nicht unbedingt gerade ausgeführt sein. Sie kann auch S-förmig sein oder jede gewünschte Form haben, um die Feststoffe zu ihrem späteren Verwendungsort zu führen.

Unter üblichen Vorerhitzungsbedingungen, bei denen Feststoffe, die Teilchen unterschiedlicher Größe enthalten, erhitzt werden, werden alle Teilchen am gleichen Punkt in die Transportleitung eingeführt. Es wurde nun festgestellt, daß ein solches Verfahren unerwünscht ist, weil die kleineren Teilchen von den Feststoffen sich viel schneller erwärmen als die größeren Teilchen und dadurch eine viel höhere Temperatur als die größeren Teilchen erreichen. Diese Temperaturen sind meistens Temperaturen, bei denen die Umwandlung der kohlenstoffhaltigen Feststoffe anfängt, und dadurch entstehen Ausbeuteverluste bei dem anschließenden Umwandlungsverfahren und unerwünschte Emissionen aus der Transportleitung in die Atmosphäre.

Die kleineren Teilchen neigen dazu, sich schneller zu erwärmen als die größeren Teilchen, weil sie ein größeres Oberfläche zu Masse-Verhältnis und einen größeren Gaszu-Teilchen-Wärmeübertragungskoeffizienten haben. Die grö-

ir ·# W WWW

ßeren Teilchen werden dagegen in der Transportleitung weniger erwärmt und dies ergibt eine Verminderung der Gesamtwärmeeffizienz. Es wurde nun festgestellt, daß man das Überhitzen der kleineren Teilchen und das Unterhitzen der größeren Teilchen in einem Transportleitungs-Vorerhitzer im wesentlichen vermeiden kann, indem man das zugeführte Material in Fraktionen unterschiedlicher Größe aufteilt und die Fraktion der Feststoffe, welche die kleineren Teilchen enthält, am weitesten entfernt vom Einlaß der Transportleitung einführt, während man die Feststofffraktion, welche die größten Teilchen enthält, in die Transportleitung an einem Punkt in der Nähe, an welchem das Heizgas eingeführt wird, einführt. Die Feststofffraktionen, welche die Zwischenteilchengrößen enthalten, werden dann in die Transportleitung an Stellen eingeführt, die zwischen den Stellen liegt, bei denen die kleinsten und größten Teilchenfraktionen eingeführt werden, so daß die Entfernung des abströmigen Einführungspunktes, bei welcher die größten Größenfraktionen eingeführt werden, im umgekehrten Verhältnis zu der Teilchengröße, welche die jeweilige Zwischengrößenfraktion ausmacht, steht.

Die Feststofffraktion, welche die Teilchen mit einer mittleren Größe enthält, wird aus dem Zyklonseparator 20 durch die Leitung 22 abgezogen und wird durch die Leitung 36 in die Transportleitung 32 an einem Punkt abströmig zu dem Punkt, an welchem die Fraktion, welche die größten Teilchengrößen enthält, eingeführt wird, in die Transportleitung mittels der Transportleitung 18 eingeführt. In gleicher Weise wird die Feststofffraktion, welche die kleinsten Teilchen enthält, und die aus dem Separator 26 durch die Leitung 28 abgezogen wurden, durch die Leitung 38 in die Transportleitung 32 an einem Punkt stromabwärts der Stelle eingeführt, an welcher die Fraktionen

mittlerer Größe eingeführt wird. Eine Mischung aus Gas und Feststoffen unterschiedlicher Größe wird über Kopf von der Transportleitung 32 durch die Leitung 40 abgezogen und dann in einen Zyklonseparator oder in eine ahnliehe Vorrichtung 42 eingeführt. Die Temperatur, bei welcher das Gas und die Feststoffe aus der Transportleitung austreten, ist annähernd die adiabatische Mischtemperatur. Dies ist die Temperatur, bei welcher der Wärmeübergang zwischen dem Gas und den Feststoffen in der Transportleitung im Gleichgewicht steht. Normalerweise hat das Gas, welches in die Transportleitung 32 durch die Leitung 34 eingeführt wird, eine höhere Temperatur als die adiabatische Mischtemperatur, während jede Feststofffraktion, welche in die Transportleitung durch die Leitungen 18, 36 und 38 eingeführt wird, eine Temperatur hat, die niedriger als die adiabatische Mischtemperatur. In der Transportleitung nimmt die Temperatur des Gases ab, und die Temperatur der Feststoffe nimmt in dem Maße zu, wie die Feststoffe und das Gas die adiabatische Mischtemperatur erreichen. Dadurch, daß man die größeren Teilchen in der Nähe des Einlasses der Transportleitung einführt und dann getrennt die kleineren Teilchenfraktionen stromabwärts in Entfernungen, die im umgekehrten Verhältnis stehen zur Größe der Teilchen, einführt, besteht die Neigung, daß die Temperatur der größeren Teilchen sich mehr der adiabatischen Mischtemperatur annähert, während die Temperatur der kleineren Teilchen nicht auf einen Wert erhöht wird, der wesentlich größer als die adiabatische Mischtemperatur ist und bei welcher unerwünschte Reaktionen eintreten würden.

Im allgemeinen wird die adiabatische Mischtemperatur so hoch wie möglich angesetzt/ jedoch auf einem Niveau, bei dem die Temperatur der einzelnen in die Transportleitung eingeführten Teilchen nicht einen Wert erreicht, bei welchem schon unerwünschte Reaktionen beginnen. In jedem Fall wird die adiabatische Mischtemperatur so eingestellt, daß die Temperatur der Teilchen, die aus der Transportleitung 32 durch die Leitung 40 heraustreten, unterhalb der Temperatur liegt, bei der irgendwelche Flüssigkeiten oder Gase aus den kohlenstoffhaltigen Feststoffen entwikkelt werden. Diese Temperatur hängt selbstverständlich von der Art der kohlenstoffhaltigen zugeführten Feststoffe ab. Handelt es sich bei den zugeführten Feststoffen um Ölschiefer, dann wird die Temperatur der austretenden Feststoffe im allgemeinen auf einen Wert zwischen etwa 93 und 427°C (200 bis etwa 800⁰F) gehalten. Handelt es sich bei den zugeführten Feststoffen jedoch um Kohle, dann liegt die Austrittstemperatur im allgemeinen bei etwa 204 bis 427°C (400 bis etwa 800⁰F). Die Entfernung vom Einlaß in die Transportleitung, in welcher die einzelnen Fraktionen der Teilchen eingeführt werden, hängt von der gewünschten Teilchenaustrittstemperatur und der Größe der Teilchen in den jeweiligen Fraktionen ab. Je kleiner die Teilchen sind, um so mehr liegt der Einführungspunkt in der Nähe des Auslasses der Transportleitung.

Die über Kopf aus der Transportleitung 32 durch die Leitung 40 abgezogenen Feststoffe und Gase werden in den Separator 42 eingeleitet, in welchem die Feststoffe aus dem Gas nach unten durch die Leitung 44 abgezogen werden. Diese Feststoffe sind auf eine Temperatur unterhalb der Temperatur vorerhitzt worden, bei welcher Gase oder Flüssigkeiten entweichen und können nun den nachfolgenden Verarbeitungsein-

» * W «ι »η
* β f* A * ft *>*

hexten zugeführt werden. Im allgemeinen handelt es sich dabei um Ölschieferretorten, Kohlevergaser, Kohleverflüssigungsanlagen oder ähnliche andere Reaktoren. Das von den Feststoffen befreite Gas wird über Kopf aus dem Separator 42 durch die Leitung 46 abgezogen und kann an die Atmosphäre abgegeben werden oder für eine weitere Verwendung stromabwärts geführt werden,, oder es wird in das Gefäß 12 zurückgeführt.

Bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform der Erfindung werden vorzuerhitzende kohlenstoffhaltige Feststoffe in drei Fraktionen unterschiedlicher Größe aufgeteilt, und jede Fraktion wird anschließend in die Transportleitung 32 eingeführt. Selbstverständlich kann man die zugeführten Feststoffe in eine größere Anzahl von Größen- !fraktionen aufteilen und nicht alle diese Größenfraktionen müssen in die Transportleitung eingeführt werden. Werden die zugeführten Feststoffe beispielsweise in fünf unterschiedliche Größenfraktionen aufgeteilt, dann kann es wünschenswert sein', die größte und/oder kleinste Größenfraktion abzutrennen und nur die anderen Fraktionen in die Transportleitung einzuführen. Nachdem man dies dann getan hat, wird die größte der weiteren Größenfraktionen in die Nähe des Einlasses der Transportleitung eingeführt und die anderen Fraktionen werden stromabwärts in vorbestimmten Entfernungen, die sich umgekehrt zu den jeweiligen Größen verhalten, eingeführt.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit dem man Feststoffe in einer Transportleitung derart erhitzen kann, daß man ein Überhitzen der kleinen Teilchen und ein zu geringes Erhitzen der großen Teilchen vermeidet. Dadurch werden Ausbeuteverluste in den nachfolgenden Umwandlungsverfahren vermieden und auch eine mögliche Luftverschmutzung, die durch die Behandlung in der Transportleitung erfolgen könnte, unterbunden.

- Leerseite -

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE 3429887 PATENTANWÄLTE DIPL.-INa. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-ING. K. FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-ING. K. GORG DIPL.-ΙΝΘ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 40 625 o/sm EXXON RESEARCH AND ENGINEERING COMPANY Florham Park, N.J./USA Verfahren zum Erhitzen von Feststoffen in einer Transportleitung Patentansprüche

1. Verfahren zum Erhitzen von Teilchen unterschiedlicher Größe enthaltenden Feststoffen, bei dem man die Feststoffe mit einem heißen Gas in einer Transportleitung in Berührung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) die Feststoffe in mehrere Größenfraktionen auftrennt,

(b) das heiße Gas in die Transportleitung an einen Punkt in der Nähe eines Endes einführt,

(c) eine der in Stufe (a) gebildeten Größenfraktion der Feststoffe als erste Feststofffraktion in die Transportleitung bei oder stromabwärts von dem Punkt, an welchem das heiße Gas eingeführt wurde₇ eingeführt,

(d) getrennt ein oder mehrere der anderen Größenfraktionen an Feststoffen, wie sie in Stufe (a) hergestellt worden sind, die kleinere Teilchen als die erste Fraktion enthalten, in die Transportleitung in einer vorbestimmten Entfernung oder

!ABELLASTRASSE 4 · D-SOOO MÖNCHEN 81 . TELEFON CO89} 911087 . TELEX 5-29619 CPATHEJ . TELEKOPIERER 918356

Entfernungen stromabwärts von dem Punkt, an dem die erste Fraktion eingeführt worden ist, einführt, wobei die vorbestimmte Entfernung oder die Entfernungen sich umgekehrt zu der Größe der Teilchen, welche die andere oder die anderen Fraktionen ausmachen, verhält, so daß die Größenfraktionen an Feststoffen, welche die kleinsten Teilchen enthalten, in der Transportleitung an einem Punkt eingeführt werden, der am weitesten entfernt von dem Punkt ist, an den die erste Größenfraktion eingeführt wird und

(e) daß man die erhitzten Feststoffe aus der Transportleitung abzieht.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe Kohlenstoff enthaltende Feststoffe sind.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Feststoffe inertes Wärmeübertragungsmaterial enthalten.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet/ daß die kohlenstoffhaltigen Feststoffe ölschiefer enthalten.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die kohlenstoffhaltigen Feststoffe Kohle enthalten.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe in drei bis fünf Größenfraktionen auftrennt.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das heiße Gas ein Verbrennungsabgas ist.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe von der Transportleitung bei einer Temperatur, unterhalb welcher sich irgendwelche Flüssigkeiten oder Gase entwickeln, abzieht.
10