DE895365C - Production of heating oil and coke from non-coking bituminous fuels - Google Patents

Description

Gewinnung von Heizöl und Koks aus nicht kokenden bituminösen Brennstoffen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von unmittelbar als Heizöl verwendbarem Teer niedriger Viskosität und einem praktisch vollständig entgasten festen Brennstoff aus bituminösen nicht kokenden Kohlen in einem senkrechten, stetig betriebenen, von außen beheizten Kammerofen, aus dem die Destillationsgase verschiedener Temperaturzonen getrennt voneinander abgezogen werden.Production of heating oil and coke from non-coking bituminous fuels The invention relates to the production of directly usable as heating oil Low viscosity tar and a practically completely degassed solid fuel from bituminous non-coking coal in a vertical, continuously operated, externally heated chamber furnace, from which the distillation gases of various temperature zones be withdrawn separately from each other.

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, bei der Destillation von bituminösen nicht kokenden Brennstoffen zwecks Erzeugung eines Teers niedriger Viskosität (8 bis io° Engler) und eines praktisch vollständig entgasten festen, kolc,sähnl,ichen Brennstoffes in einem senkrechten, stetig betriebenem Kammerofen aus der Destillationskammer an einer Stelle, an der die Temperatur des Kammerinhaltes oberhalb 6oo° liegt, die praktisch teerfreien Destillationsgase der Nachentgasung getrennt von den bei niedriger Temperatur entstehenden teerhaltigen Gasen abzuziehen und aus den teerhaltigen Gasen der auf niedriger Temperatur gehaltenen oberen Destillationszone durch Kondensation einen als Heizöl verwendbaren Teer herzustellen.The method according to the invention consists in the distillation of bituminous non-coking fuels for the purpose of producing a tar lower Viscosity (8 to 10 ° Engler) and a practically completely degassed solid, Kolc, similar fuel in a vertical, continuously operated chamber furnace from the distillation chamber at a point where the temperature of the chamber contents is above 600 °, the practically tar-free distillation gases of the post-degassing to be withdrawn separately from the tar-containing gases produced at low temperatures and from the tar-containing gases of the lower temperature upper distillation zone to produce a tar that can be used as heating oil by condensation.

Es ist bei stetig betriebenen Gaswerksöfen zwar bekannt, Gas aus den senkrechten Kammern in einer mittleren Höhenlage und auch am oberen Ende der Kammer abzuziehen. Hierbei handelt es sich aber lediglich um die Aufgabe, die großen Mengen Wassergas, die im unteren Teil der Destillationskammer durch Einleiten von Wasserdampf entstehen, aus der Destillationskammer abzuleiten, um einen zu hohen Gasdruck im Oberteil der Kammer zu vermeiden. Es ist dabei gleichgültig, ob durch diesen mittleren Gasabgang auch noch teerhaltige, Gase mit abgezogen werden. Die Erfindung wendet demgegenüber den unteren Gasabgang aber planmäßig nur dazu an, um teerfreie Gase der Nachentgasung abzuleiten und um dadurch die Eigenschaften der teerhaltigen Gase, die in der oberen Kammerzone entstehen, zu verbessern.It is known in the case of continuously operated gas-fired stoves to extract gas from the vertical chambers at a medium altitude and also at the top of the chamber deduct. But this is only about the task of handling the large quantities Water gas in the lower part of the distillation chamber by introducing water vapor arise, derive from the distillation chamber, in order to avoid excessive gas pressure in the Top of the Avoid Chamber. It does not matter whether Through this middle gas outlet, even tar-containing gases are also withdrawn. In contrast, the invention uses the lower gas outlet as planned only for this purpose to divert tar-free gases from post-degassing and thereby improve the properties to improve the tar-containing gases that arise in the upper chamber zone.

Es ist ferner bekannt, einen senkrechten Kammerofen zwecks Erzeugung eines vollständig entgasten Kokses aus stückigen, nicht kokenden Brennstoffen bei stufenweise zunehmenden Temperaturen zu beheizen, wobei die Erhitzung zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Stufen unterbrochen und das teerhaltige Destillationsgas durch die so entstehende unbeheizte Zone abgeführt wird. Hierbei liegt jedoch die Temperaturgrenze, bei der das Gas aus der vorletzten Zone abgezogen wird, bei etwa 45o° und höher, so daß es sich dabei nicht um eigentliche praktisch teerfreie Gase der Nachentgasungszone hanidelt. Es geht demnach hierbei eine erhebliche Teermenge für die Erzeugung von Heizöl verloren.It is also known to use a vertical chamber furnace for the purpose of production of a completely degassed coke from lumpy, non-coking fuels gradually increasing temperatures to heat, with the heating between each interrupted two successive stages and the tar-containing distillation gas is discharged through the resulting unheated zone. Here, however, lies the The temperature limit at which the gas is withdrawn from the penultimate zone is around 45o ° and higher, so that these are not actually practically tar-free gases the post-degassing zone. There is therefore a considerable amount of tar involved lost for the production of heating oil.

Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise erhält man eine sehr gute Teerausbeute, die So bis 851/9 der Teerausbeute nach F i s che r beträgt, und zwar in einer Qualität, die die unmittelbare Verwendung des Teers als Heizöl zuläßt. Die Viskosität des erzeugten Teers liegt unter zo° Engler und bewegt sich in der Regel zwischen 7 und 9°. Der anfallende Koks ist auf z bis 3'/0 flüchtiger Bestandteile entgast; er stellt einen wertvollen, leicht reaktionsfähigen und rauchlos verbrennenden Brennstoff dar.The procedure according to the invention gives a very good tar yield, So up to 851/9 of the tar yield according to F i s che r, namely in a quality, which allows the direct use of the tar as heating oil. The viscosity of the The tar produced is below zo ° Engler and is usually between 7 and 9 °. The coke produced is degassed to 2 to 3% volatile constituents; created a valuable, easily reactive and smokeless burning fuel represent.

Dieses überraschende Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch erklärt werden, daß durch das Abziehen der heißen Gase der Hochtemperaturzone eine zu plötzliche Entbindung des Kohlebitumens vermieden wird. Die aus dem Brennstoff ausgetriebenen teerigen Bestandteile werden ferner bei Beheizung mit Spülgas durch dieses oder nur bei Außenbeheizung durch die Destillationsgase der Hochtemperaturzone zu schnell aus der Destillationskammer herausgetragen, so. daß sie nicht mehr jene Wärmebehandlung erfahren, die zur Brechung,der Viskosität, d. h. zum Abbau der hochviskosen Körper erforderlich ist. Auch bei diesen thermischen Reaktionen kann die Anwesenheit von Spülgas oder als solches wirkendes Destillationsgas der Hochtemperaturzone den Reaktionsverlauf stören, indem es in unerwünschter Weise eine Schutzwirkung gegen die Aufspaltung der hochmolekularen Kohlenwasserstoffe ausübt. Die im unteren Teil des senkrechten Kammerofens, also in der Hochtemperaturzone entstehenden Gase der Nachentgasung bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff, Methan, Kohlenoxyd und Kohlensäure und wirken beim Aufsteigen in die Schwelzone der Kammer als Spülgas. Die Menge der Gase, die bei der sog. Nachentgasung von Kohle, d. h. im Temperaturbereich etwa oberhalb 6oo°, entstehen, ist beträchtlich, was vielfach übersehen wird. Eine Tonne Steinkohle mit etwa 35 bis 36% flüchtiger Bestandteile liefert etwa So bis 9o cbm teerhaltiges Schwelgas, aber etwa aoo cbm teerfreie Gase der Nachentgasung, d. h. also mehr als die doppelte Menge des Schwelgases.This surprising result of the method according to the invention can can be explained by the fact that by withdrawing the hot gases from the high temperature zone too sudden delivery of the coal bitumen is avoided. The ones from the fuel expelled tarry components are also caused by heating with flushing gas this or only with external heating by the distillation gases of the high-temperature zone too quickly carried out of the distillation chamber, so. that they are no longer those Experienced heat treatment leading to fracture, viscosity, d. H. to break down the highly viscous Body is required. The presence of of purge gas or as such acting distillation gas of the high-temperature zone Disrupt the course of the reaction by having a protective effect against it in an undesirable manner which splits high molecular weight hydrocarbons. The one in the lower part of the vertical chamber furnace, i.e. the gases produced in the high-temperature zone Post-degassing consists mainly of hydrogen, methane, carbon dioxide and carbonic acid and act as a purge gas when ascending into the smoldering zone of the chamber. The amount of Gases that are produced in the so-called post-degassing of coal, d. H. in the temperature range about above 600 °, is considerable, which is often overlooked. A tonne Bituminous coal with around 35 to 36% volatile components provides around 50 to 90 cubic meters Carbonization gas containing tar, but about aoo cbm of tar-free gases from post-degassing, d. H. so more than double the amount of carbonization gas.

Durch die Entfernung dieser während der Nachentgasung des Brennstoffes entstehenden großen Gasmengen aus der Destillationskammer vor Eintritt in die Schwelzone wird eine Spülgaswirkung der Nachentgasungsgase in der Schwelzone verhindert. Infolgedessen kann die Destillation des Brennstoffes in der Schwelzone unter den für die Gewinnung -eines Teers von Heizölcharakter günstigsten Bedingungen vor sich gehen. Der Brennstoff wird also in der Schwelzone bei dem erfindungsgemäßen Verfahren langsam entgast, wobei die Wärme praktisch nur durch Leitung von den von außen beheizten Kammerwänden übertragen wird. Die Schwelgase bleiben, da der starke Strom des Nachentgasungsgases fortfällt, lange Zeit innerhalb des Destillationsofens und haben dadurch die Möglichkeit, sich an den heißen Kammerwänden oder gegebenenfalls auch an besonderen be= heizten Wärmebehandlungsräumen oder -kanälen des Ofens in der gewünschten Weise umzusetzen.By removing these during the post-degassing of the fuel large amounts of gas arising from the distillation chamber before entering the smoldering zone a purge gas effect of the post-degassing gases in the smoldering zone is prevented. Consequently Can the distillation of the fuel in the smoldering zone among those for the extraction -a tar of heating oil character favorable conditions are going on. The fuel is therefore slowly degassed in the smoldering zone in the process according to the invention, the heat practically only through conduction from the externally heated chamber walls is transmitted. The carbonization gases remain because of the strong flow of the post-degassing gas omitted, for a long time inside the distillation furnace and thus have the opportunity to on the hot chamber walls or, if necessary, on special heated ones Implement heat treatment rooms or channels of the furnace in the desired manner.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung von unmittelbar als Heizöl ver,#vendlbarem Teer niedriger Viskosität und einem praktisch vollständig entgasten festen Brennstoff aus bituminösen, nicht kokendenKohlen, in einem senkrechten, stetig betriebenen, von außen beheizten Kammerofen, aus dem die Destillationsgase verschiedener Temperaturzonen getrennt voneinander abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Destillationskammer die teerfreien Gase der Nachentgasungsperiode (oberhalb 6oo° Destillationstemperatur) getrennt von den bei niedrigerer . Temperatur entstehenden. teerhaltigen Gasen abgezogen und aus. letzterem durch Kondensation ein als Heizöl verwerndbarer leichtflüssiger Teer gewonnen wind.PATENT CLAIM: Process for the production of direct heating oil ver, # vendlable tar of low viscosity and practically completely degassed solid fuel from bituminous, non-coking coals, in a vertical, steady operated, externally heated chamber furnace, from which the distillation gases of various Temperature zones are withdrawn separately from one another, characterized in that the tar-free gases of the post-degassing period (above 600 ° distillation temperature) separately from the lower. Temperature. tar-containing gases withdrawn and off. the latter by condensation as heating oil Usable, easy-flowing tar won in the wind.