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Verfahren zur Erzeugung von Koks und Gas in Horizontalkammeröfen unter
Umwandlung von flüssigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Erzeugung von Koks und Gas in Horizontalkammeröfen unter Umwandlung
von flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie Erdöl, Heizöl, Rückstandsöl usw., in ungestampfter
oder gestampfter Mischung mit Koks.
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Es ist bekannt, Teer mit Koksgruß zu vermischen und zur Herstellung
von Gas und Koks in einer beheizten Retorte zu verkoken.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, Druckhydrierungsrückstände von
Kohlen, Teeren und Mineralölen mit Schwelkoks oder Koks zu mischen und das Gemisch
in einer außen beheizten Ofenkammer, vorzugsweise eingestampft, zu verkoken.
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Bei diesen bekannten Verfahren handelt es sich lediglich um die Aufarbeitung
bzw. Verkokung von Teeren von Druckhydrierungsrückständen unter Erzeugung eines
Kokses, der mit dem aus Steinkohle erzeugten Koks nicht vergleichbar ist.
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Es ist weiter bekannt, schwersiedende ölige Stoffe in unterbrochen
betriebenen Kammeröfen zur Erzeugung von Koks und Gas dadurch umzusetzen, daß die
öligen Ausgangsstoffe als Flüssigkeiten in den mittleren, noch unverkokten Teil
der Brennstoffbeschickung nach dem Zeitpunkt eingeführt werden, in dem die äußeren
Schichten der Beschickung in Koks umgewandelt sind.
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Hierdurch sollen die verdampften bituminösen Bestandteile gezwungen
werden, durch die glühende Koksmasse hindurchzuziehen, um hier zwecks Erzeugung
niedrigsiedender Öle und gasförmiger Kohlenwasserstoffe umgesetzt zu werden.
Die
Einführung der öle in das Innere der Ofenbeschickung ist jedoch schwierig. Es wird
auch keine wesentliche Erhöhung der Gasausbeute bei diesem bekannten Verfahren erzielt.
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Bei den üblichen Verfahren zur Erzeugung von Gas und Koks aus kokender
Steinkohle wird eine Ausbeute an einer im Verhältnis zum erzeugten Gas größeren
Menge Koks erzielt als dieser absetzbar ist. An Heizgas besteht demgegenüber ein
steigend wachsender Bedarf, der daher in Verkokungskammeröfen bei geringerem Bedarf
an erzeugtem Koks nur in unbefriedigender Menge gedeckt wird. Andererseits gibt
es eine Reihe von Kohlenwasserstoffölen, die wiederum nur schwer verwertbar sind,
aus denen jedoch ein hochwertiges Gas erzeugt werden könnte.
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Die an sich bekannte Umwandlung von Kohlenwasserstoffölen in ein hochwertiges
Heizgas in einem Ofen zur Erzeugung von Gas und Koks, wobei das Ö1 mit als Träger
bei der Umsetzung dienenden porösen Stoffen durchtränkt in die Ofenkammer, insbesondere
Horizontalkammeröfen, eingebracht wird, hat den Nachteil, daß die den Koks aufnehmenden
porösen Stoffe, als welche beispielsweise Koks, vorzugsweise Kleinkoks, dienen,
infolge ihres Nichtschrumpfens an den Kammerwänden fest anliegen. Infolge der auch
nach der Entgasung in der Kammer in loser Schüttung verbleibenden Masse läßt sich
daher der Koks nicht wie ein abgegarter, geschrumpfter Kokskuchen aus der Ofenkammer
herausdrücken.
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Aufgabe der Erfindung ist nun, in Anpassung an den Bedarf mehr oder
weniger große Mengen Gas durch Zusatz von flüssigen Kohlenwasserstoffen zu der Beschickung
von in Horizontalkämmeröfen zu verkokenden festen Brennstoffen zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mit flüssigen
Kohlenwasserstoffen getränkte, nicht kokbare Stoffe, vorzugsweise Kleinkoks, auf
eine nicht planierte Schicht von Kokskohle in die Ofenkammer geschüttet und mit
dieser verkokt werden.
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Es läßt sich auf diese Weise durch die Verkokung der kokenden Kohle
ein Kokskuchen erzeugen, der die darüber eingefüllten ölgetränkten, nicht kokenden
Bestandteile trägt, wobei der mittels der üblichen Koksausdrückstange leicht aus
dem Ofen auszudrückende Kokskuchen einen schlittenartigen Träger bildet.
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Die Füllung der Ofenkammer wird gemäß der Erfindung demgemäß so vorgenommen,
daß zunächst nur eine solche Menge zu verkokender Kohle in die Ofenkammer eingebracht
wird, wie erforderlich ist, um nach Bildung des abgegarten Kokskuchens mit den darüberliegenden,
nicht kokenden Bestandteilen die gesamte Füllung aus der Ofenkammer herausdrücken
zu können. Unmittelbar anschließend erfolgt dann die weitere Füllung der Ofenkammer
mit den ölgetränkten, nicht kokenden Bestandteilen; beispielsweise Kleinkoks.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß von einer
bestimmten Grundmenge Kokskohle aus die einzufüllende, mit Öl versetzte Koksmenge
veränderlich sein kann, so daß mit der Einführung von mehr oder weniger Öl entsprechend
größere oder kleinere Mengen Gas erzeugt werden.
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Die Füllung der Ofenkammer erfolgt in üblicher Weise durch die bei
den Verkokungskammeröfen in der Ofendecke angeordneten Füllöffnungen, wobei nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung die Füllung der Ofenkammer mit Lokender Kohle
derart vorgenommen wird, daß die teilweise Füllung der Ofenkammern nur durch die
mittleren Füllöffnungen, jedoch eine vollständige Füllung an den Ofenkammerenden
durch die äußeren Füllöffnungen erfolgt. Dadurch bildet sich an den Enden der Ofenkammer
ein bis oben hin durchgehender, aus der kokenden Kohle entstehender Kokskuchen,
gegen den auf der Maschinenseite die Druckstange angesetzt und mit diesem die auf
diese Weise eingeschlossenen, nicht kokenden Bestandteile mit dem Kokskuchen leicht
herausgedrückt werden.
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Eine weitere Einbindung der nicht kokenden Bestandteile in den aus
den kokenden Bestandteilen gebildeten Kokskuchen erfolgt erfindungsgemäß dadurch,
daß die zuerst eingefüllte kokende Kohle nicht planiert wird. Erst nach Einfüllung
der nicht kokenden ölgetränkten Bestandteile, die sich dabei in die durch die kokende
Kohle gebildeten Schüttkegelräurne legt, erfolgt die Einplanierung der Ofenkammerfüllung
zwecks Bildung des Gassammelraumes.
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Die Verwendung von Koks, insbesondere Kleinkoks, als Ölträger bei
dem Destillationsvorgang hat den Vorzug, daß dieser laufend wieder verwendet werden
kann. Dieser Kleinkoks wird aus der aus der Ofenkammer ausgedrückten Koksmasse nach
Ablöschen und Durchlaufen einer Klassiervorrichtung wieder mit Öl getränkt und bei
der Füllung einer weiteren Ofenkammer verwendet.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch durchführbar bei einer schichtweisen
Einbindung der ölgetränkten, nicht kokenden Bestandteile in die kokende Kohle. Dieses
kann beispielsweise bei Herstellung eines Stampfkuchens erfolgen, in den die nicht
kokenden Bestandteile in mehreren Schichten eingestampft sind, und der dann in üblicher
Weise durch das eine Ofenkammerende in die Ofenkammer eingefahren wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Zeichnung, die einen senkrechten
Längsschnitt durch eine Ofenkammer schematisch darstellt, veranschaulicht.
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Nach Verschließen der zu füllenden Ofenkammer i durch die Türen 2,
3 wird zunächst durch den auf der Ofendecke ¢ angeordneten, in der Zeichnung nicht
dargestellten, üblichen Füllwagen die Kohle durch die Füllöffnungen 5 derart in
die Ofenkammer eingefüllt, da.ß durch entsprechendes Öffnen der Auslauftrichter
des Füllwagens durch die nach den Türen zu liegenden Füllöffnungen 5 a die Ofenkammer
bis nahe an die Ofendecke gefüllt wird, so daß sich Schüttkegel 6 bilden, während
durch die mittleren Füllochöffnungen 5 nur eine teilweise Füllung der Ofenkammer
erfolgt, wie
durch die Schüttkegel ? dargestellt. Die Füllung der
Ofenkammer mit kokend:er Kohle erfolgt beispielsweise in einer Menge von etwa 1/2
bis 2/a der Gesamtfüllung. Hierauf erfolgt die restliche Füllung der Ofenkammer
durch die Füllöffnungen 5 mit dem ölgetränkten Kleinkoks, der mittels eines besonderen
Füllwagens eingefüllt wird.
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Hierauf wird durch die Planierstangenöffnung 8 der Maschinenseitentür
2 mittels der in der Zeichnung nicht dargestellten Koksausdrückmaschine die Füllung
einplaniert, so daß ein Gassammelraum g entsteht, von dem aus die flüchtigen Bestandteile
durch die am Ende der Ofenkammer angeordnete Deckenöffnung io in das nicht dargestellte
Steigerohr abgezogen werden.
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Nach beendeter Verkokung wird nach Entfernen der Türen 2, 3 der Kammerinhalt
mittels der üblichen, nicht dargestellten Ausdrückstange ausgestoßen. Die glühende
Koksmasse gelangt aus der Ofenkammer über eine nicht dargestellte Koksüberleitvorrichtung
in den ebenfalls nicht dargestellten Löschwagen und wird in diesem unter dem Löschturm
abgelöscht.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist bei der beschriebenen und dargestellten
Füllweise ein Kokskuchen gebildet, der an den beiden Türen nur aus dem verkokten
Kohleinhalt besteht und den in die Zwischenräume der Schüttkegel 7 eingefüllten
Kleinkoks einschließt, so daß sich der gesamte Kammerinhalt leicht ausdrücken läßt.
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Auf diese Weise wird ein Mischgas höheren Heizwertes erzielt, als
er für die Verwendung für Stadtgaszwecke erforderlich ist. Der Heizwert kann in
bekannter Weise durch Zumischen eines heizwertärmeren Gases entsprechend verringert
werden.