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Verfahren zum Schwelen organischer Stoffe Es sind Verfahren bekannt,
bei denen organische Stoffe, insbesondere kohlehaltige Massen, bei hoher Temperatur
destilliert werden zur Erzeugung von Koks für metallurgische Zwecke oder von Leuchtgas.
Die zu destillierenden Stoffe sind dabei von Kanälen durchzogen, die die Abführung
der Destillationserzeugnisse erleichtern sollen. Insbesondere sind bei diesen Verfahren
die zur Abführung der Destillationserzeugnisse dienenden Kanäle mit Absaugeleitungen
verbunden. Um eine mehr oder weniger lockere Beschaffenheit der Massen aufrechtzuerhalten
und das Zusammenbacken zu vermeiden, hat man vorgeschlagen, Rohre oder durchlochte
Kerneinsätze zu verwenden, die als Abzugskanäle wirken. Es ist auch vorgeschlagen
worden, den Abzug der Gase dadurch zu erleichtern, daß mehr oder weniger grobe Koksstücke,
die aus einem früheren Destillationsverfahren herrühren, in die Retorten eingefüllt
werden. Bei einem bekannten Verfahren werden die zur Ableitung der Destillationserzeugnisse
dienenden Längskerne verhältnismäßig kühl, gehalten, um eine ungünstige Beeinflussung'
der Güte der Destillationserzeugnisse durch örtliche Überhitzung zu vermeiden. Die
ZersetzungsdestiIlation und das Austreiben der dabei entstandenen Erzeugnisse aus
dem Kern laufen dabei nebeneinander her.
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Da dieses Verfahren jedoch gerade für die Erzeugung von Tieftemperaturdestillaten
infolge der durch die Gleichzeitigkeit der obigen Vorgänge bedingten Gefahr einer
teilweisen Zersetzung der durch den Kern abgeführten Stoffe nicht schonend genug
arbeitet, so wird erfindungsgemäß das Verfahren in zwei zeitlich aufeinanderfolgenden
Schritten durchgeführt, deren erster darin besteht, daß die Destillationserzeugnisse
aus der Außenschicht in den Kern getrieben werden, der so kühl gehalten wird, daß
die größte Menge der wertvollen Destillationserzeugnisse im Kern niedergeschlagen
wird, und deren zweiter das schonende Austreiben der so im Kern angesammelten Stoffe
durch bekannte Mittel umfaßt. Vorteilhaft kann das Verfahren so durchgeführt werden,
daß die der Destillation unterworfene Masse zusammen mit dem Kern den Ofen in fortlaufender
Arbeitsweise mit solcher Geschwindigkeit und unter derartiger Temperaturregelung
durchwandert, daß nur der erste Verfahrensschritt, bei dem die wertvollen Destillationserzeugnisse
aus der äußeren Schicht in den Kern getrieben werden, in der auf die Destillationstemperatur
erhitzten Ofenzone vor sich geht, während der anschließende zweite Verfahrensschritt,
bei dem die im Kern angesammelten Destillationserzeugnisse schonend ausgetrieben
werden, erst vor sich geht, nachdem der Kern die heiße Ofenzone verlassen hat. Die
Destillationserzeugnisse können dabei in der zweiten Verfahrensstufe durch Einleiten
von Dampf entgegen der Durchlaufrichtung der destillierten Masse ausgetrieben werden.
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Das Verfahren liefert in guter Ausbeute wertvolle Erzeugnisse,'besonders
bei der Tieftemperaturdestillation kohlenstoffhaltiger Stoffe (0l, Braunkohlen,
bituminöse Schiefer
u. dgl.). Die Einzelheiten der-einzuhaltenden
Arbeitsbedingungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger Ausführung§,7._
formen des Verfahrens.
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Die Brennstoffmasse wird der Tieftem` turdestillation unterworfen,
nachdem sie her gepulvert und zu einem zylindrischen oder prismatischen Körper verdichtet
worden ist; der auf seiner ganzen Länge innen hohl ist. Die Höhlung des so gewonnenen
Formkörpers wird ausgefüllt durch körnige Stoffe, auf die weiter unten näher eingegangen
wird. Das Verfahren kann auch ausgeführt `werden mit Hilfe einer Reihe von Lamellen,
die parallel den Erzeugenden oder den langen Flächen des Prismas -verlaufen und
die abwechselnd aus kohlehaltigen Stoffen und der körnigen Füllung bestehen.
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Die Heizung erfolgt von der äußeren Oberfläche der kohlenstoffhaltigen
Masse aus. Auf diese Weise wird während der eigentlichen Destillationszeit der aus
dem körnigen- Gut bestehende Kern verhältnismäßig kalt gehalten, so daß er die wertvollen
flüchtigen flüssigen oder gasförmigen, aus dem Destillationsverfahren stammenden
Stoffe zusammenhält. Nachdem diese sich dort niedergeschlagen haben, wird die Destillation
unterbrochen, wenn die kohlenstoffhaltige 'blasse einen bestimmten Verkokungsgrad
erreicht hat, ohne daß der poröse Kern selbst jedoch ebenfalls auf eine erheblich
erhöhte Temperatur gekommen ist. Unter diesen Bedingungen bleibt also im Kern die
wesentliche Menge von Teer und Ölen zurück, die nach dem Abbrechen der eigentlichen
Zersetzungsdestillation in bekannter Weise schonend ausgetrieben werden. Zu diesem
Zweck kann z: B.. gegen Ende der Destillation oder zuweilen sogar während dieser
durch den Kern ein Dampfstrom hindurchgeschickt werden von solcher Temperatur, daß
die Teer-. und ähnlichen Anteile aus der der Trockendestillation (erste Destillation)
unterworfenen Masse ausgetrieben werden und sich zunächst in dem kälteren Kern niederschlagen.
Beim Austreiben (zweiter Destillationsvorgang) werden diese Stoffe unter der Wirkung
des Dampfes wieder von ihrer Lagerstelle gelöst und von diesem aus der Retorte geführt.
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Zur überwachung und Regelung des ganzen Vorganges kann man die äußere
Erhitzung, das Einblasen überhitzten Dampfes und die angewendete Schichtdicke der
in der Destillation befindlichen Brennstoffe derart aufeinander abstimmen, daß das
körnige adsorbierende Gut nur einen bestimmten Teil der Teermassen zurückhält.
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Bei der Destillation gewisser kohlenstoffhaltiger Stoffe, beispielsweise
Feinfettkohle, ist es zweckmäßig, die poröse Masse mit Kgrnern von Koks, Halbkoks
oder verkokter Stoffe, die durch einen vorangehenden Verkokungsvorgang aktiviert
worden sind, zuaammenzumischen. Diese Stoffe sollen von 'g.änz bestimmter Korngröße
und im wesent-:lichen frei von staubförmigen Bestandteilen 'sein. Insbesondere können
Korngrößen ver-,vendet werden, die durch ein to mm Sieb hindurchgehen und auf einem
5 mm Sieb zurückbleiben, oder es können Korngrößen zwischen 1o und 15 mm verwendet
werden oder jede andere geeignete Korngröße. Es können auch gewisse gekörnte Halbkokse
und gewisse entsprechende Stoffe in bestimmten Fällen vorteilhaft verwendet werden,
um eine der aktiven Kohle (die an sich besonders geeignet ist) gleichgerichtete
Rolle zu spielen. In diesem Falle erzielt man infolge einer mehr oder weniger selektiven
Adsorption der Destillationserzeugnisse schließlich eine Art fraktionierter Destillation.
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Der Koks oder Halbkoks oder ganz allgemein die körnige Füllmasse kann
dabei wiedergewonnen werden. Die mehr oder weniger mit Teer gesättigten körnigen
Stoffe sind am Schluß der Arbeit teilweise zusammengeballt und zeigen ein gewisses
Haftvermögen an dem gewonnenen Halbkoks. Durch Zerstoßen des Halbkoksblockes und
durch anschließendes Sieben ist es leicht, die ganze Masse der zur Füllung verwendeten
Koks-oder Halbkokskörner mit dem Kohlenklein zurückzugewinnen. Die auf diese Weise
zurückgewonnenen Stoffe bilden nach neuer Zerkleinerung den einen der Bestandteile
der Mischung, aus der die zu destillierende Masse besteht. Der Koks spielt in dieser
Mischung die Rolle eines Magerungsmittels, während der Teer als Bindemittel dient.
Nach bekannten Regeln werden diese Mischungen dem jeweils als Ausgangsstoff dienenden
Brennstoff angepaßt.
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In gewissen Sonderfällen empfiehlt es sich, die Füllmasse nach einem
anderen Verfahren zu behandeln: Beispielsweise mit Hilfe von Lösungsmitteln oder
mit Hilfe einer gesonderten Destillation, um einerseits für sich allein die wieder
verwertbaren Stoffe zu erhalten und andererseits die durch Adsorption zurückgehaltenen
Körper.
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Das beschriebene Verfahren ist mannigfacher Abänderungen fähig, so
daß es ebensogut bei der fortlaufenden Destillation wie bei absatzweiser Destillation
angewendet werden kann. Bei fortlaufender Destillation wird die Durchgangsgeschwindigkeit
des kohlehältigen Gutes, das innen die gekörnte Masse enthält, derart geregelt,
daß im Augenblick der Entleerung des Halbkokses die Wärme durch die ganze Masse
des kohlehaltigen Gutes hindurchgedrungen ist, um die Verkokung und
gegebenenfalls
das Zusammenballen herbeizuführen, ohne daß das körnige Gut auf eine zu hohe Temperatur
gebracht wird. Es findet mit anderen Worten der erste Teil des Verfahrens, bei dem
nur die wertvollen Zersetzungserzeugnisse aus der äußeren Masse in den inneren kühlen
Kern getrieben worden sind, während des Durchganges des Kernes durch die hoch erhitzte
Ofenzone statt. Der zweite Teil des Verfahrens schließt sich dann an, nachdem der
Kern, ohne selbst erheblich erhitzt worden zu sein, die heiße Ofenzone verlassen
hat. Das Einblasen des Dampfes muß von der Seite aus erfolgen, an der die Entleerung
des Halbkokses (oder eines ähnlichen Erzeugnisses) vor sich geht, und das Absaugen
der flüchtigen flüssigen oder gasförmigen Stoffe muß an der Eintrittsseite des zu
destillierenden Brennstoffes erfolgen. Alle diese Vorgänge müssen so geleitet werden,
daß die technische Wirkung dieselbe ist, wie bei der oben beschriebenen absatzweisen
Destillation.
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Das geschilderte Verfahren kann schließlich unter Beibehaltung der
wesentlichen technischen Bedingungen ausgeführt werden unter Benutzung von Ofen
oder Retorten aller bekannten und modernen Formen und Bauarten. Ebenso können alle
für diese Ofen und Retorten verwendeten Beschickungsweisen verwendet werden, ohne
daß damit der Rahmen der Erfindung überschritten wird.