DE977218C - Verfahren zum Entgasen von pulverfoermigen Brennstoffen - Google Patents

Verfahren zum Entgasen von pulverfoermigen Brennstoffen

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DE977218C
DE977218C DEST2038A DEST002038A DE977218C DE 977218 C DE977218 C DE 977218C DE ST2038 A DEST2038 A DE ST2038A DE ST002038 A DEST002038 A DE ST002038A DE 977218 C DE977218 C DE 977218C
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degassing zone
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DEST2038A
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ExxonMobil Technology and Engineering Co
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Exxon Research and Engineering Co
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    • 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
    • C10B49/00Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated
    • C10B49/08Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated in dispersed form

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Description

  • Verfahren zum Entgasen von pulverförmigen Brennstoffen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entgasen von pulverförmigen Brennstoffen, wie Kohle, Ölschiefer oder Ölsand, gegebenenfalls verbunden mit einer Teiloxydation, bei dein der Brennstoff in einem aufsteigenden Gasstrom durch eine Entgasungszone unter genauer Regelung von Temperatur und Druck, unter teilweiser Rückführung des aus den erzeugten Gasen abgeschiedenen, teilweise entgasten glühenden Brennstoffes, bewegt wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Entgasungszone abgeführte, aus den Gasen abgeschiedene, teilweise entgaste Brennstoff kontinuierlich einer Verbrennungszone zur mindestens teilweisen Verbrennung zugeführt wird und die heißen Verbrennungsrückstände mit ihrer hierdurch gesteigerten fühlbaren Wärme der Entgasungszone zur mindestens teilweisen Deckung des Wärmebedarfs der dort stattfindenden endothermen Reaktion zugeführt werden, wobei die Verweilzeit des Brennstoffes in der Entgasungszone und der Verbrennungszone io- bis zoomal so lang ist wie die Verweilzeit der Gase und Dämpfe.
  • Die Bedingung, daß die Verweilzeit des festen Brennstoffes in der Entgasungszone und der Verbrennungszone io-bis ioomal so lang wie diejenige der Gase und Dämpfe ist, hat ihren Grund darin, daß die aus den Brennstoffen zu gewinnenden Öle und anderen flüchtigen Bestandteile zuerst unter scharfen Arbeitsbedingungen destilliert werden. Um eine unerwünschte Spaltung zu vermeiden, ist es wesentlich, die Gase möglichst bald aus der Destillationszone zu entfernen, während der Brennstoff selbst in dieser Zone für die endgültige Entgasung länger als die Gase verbleibt. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ölschiefer- oder Kohlepulver oder der Ölsand durch ein gasförmiges Mittel, wie Wasserdampf, Kohlensäure od. dgl., in einen Fließ- oder Schwebezustand übergeführt und dann durch die Destillationszone mit niedriger linearer Geschwindigkeit so geleitet wird, daß durch den auftretenden Schlupf der pulverigen Bestandteile gegenüber den Gasen die erwähnte Verzögerung erreicht wird.
  • Hierbei ist eine lineare Gasgeschwindigkeit von o,i5 bis 2,1 m/Sek. vorteilhaft; eine bevorzugte Geschwindigkeit liegt bei 0,3 bis o,6 m/Sek. Die Temperatur in der Entgasungszone liegt vorzugsweise zwischen etwa 427 und 76o° C und der Druck zwischen o,i und io atü. Die Verweilzeit der Gase in der Destillationszone kann hierbei zwischen i und ioo Sekunden betragen.
  • Das Verfahren der Erfindung ist nicht nur auf die Destillation der obengenannten Stoffe beschränkt, sondern ist auch anwendbar für Stoffe pflanzlichen Ursprungs, wie Holz oder andere Pflanzenteile in feiner Zerkleinerung.
  • Es ist zwar schon ein Verfahren zur Destillation kohlenstoffhaltiger oder bituminöser fester Stoffe beschrieben worden, bei dem man diese Brennstoffe in zerkleinertem Zustand in einem Behandlungsraum mit nach oben geführten erhitzten Gasen zusammenbringt und auf diese Weise entgast, woran sich eine Trennung der entstehenden Gase von den pulverigen, kohlenstoffhaltigen Rückständen anschließt, die darauf in einem Generator verbrannt werden. Die entstehenden Generatorgase werden daraufhin wieder in den genannten Behandlungsraum eingeleitet und dienen zur Wärmezufuhr in diesen.
  • Hierbei werden jedoch nicht, wie beim vorliegenden Verfahren, feste Teilchen zur Wärmezufuhr in den Behandlungsraum für die pulverigen Brennstoffe gebracht, sondern Generatorgase, die durch erhebliche Mengen Stickstoff von der Verbrennungsluft her verunreinigt sind. Außerdem ist bei dem bekannten Verfahren eine Fördereinrichtung zur Zuführung der festen Stoffe nötig, z. B. eine Förderschnecke. Bei diesem bekannten Verfahren fehlt ferner das Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung, nämlich, daß die Feststoffe erheblich länger in der Destillationszone verbleiben sollen als die Gase.
  • Es hat sich gezeigt, daß die Wärmezufuhr durch Generatorgase erheblich ungünstiger ist als diejenige durch die festen Teilchen nach vorliegender Erfindung, denn die letzteren führen der Entgasungszone keinerlei Fremdgase zu und ermöglichen gerade die lange Verweilzeit der festen Stoffe im Verhältnis zu dem durchströmenden Aufwirbelungsgas, wie Kohlensäure oder Wasserdampf. Hinzu kommt im vorliegenden Falle noch, daß die aus der Verbrennungszone kommenden aufgewärmten festen Teilchen auch eine gewisse katalytische Wirkung ausüben, die für das vorliegende Verfahren besonders günstig ist.
  • Es ist auch ein etwas abgeändertes Verfahren der obenerwähnten bekannten Art beschrieben worden, bei dem Luft zusammen mit frischem und im Kreislauf geführten Kohlenstaub in eine Verbrennungszone eingeblasen wird. Hierbei werden durch die Destillation frei werdende Kohlenwasserstoffe von der Luft immer wenigstens teilweise oxydiert und ergeben dabei neben Kohlendioxyd viel Kohlenmonoxyd, das den Hauptbestandteil der abziehenden Gase ausmacht. Bei diesem, für die Entgasung von Kohle zur Leuchtgasgewinnung vielleicht brauchbaren Verfahren ist es nicht möglich, die Hauptmenge der entstehenden Kohlenwasserstoffe zu gewinnen, und außerdem ist es auch hierbei unvermeidlich, daß die Gase beträchtliche Stickstoffmengen von der zugeführten Luft her enthalten. Für die Gewinnung öliger Bestandteile aus Ölschiefer, Ölsand wie auch für die Gewinnung erhöhter Mengen an Kohlenwasserstoffen aus Kohle ist dieses Verfahren jedoch nicht geeignet.
  • Die Erfindung wird an Hand der Abbildung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Ölschieferpulver wird in die Anlage durch Leitung i eingeführt, und zwar in einer Korngröße von etwa 0,3 bis o,o4 mm. Die Beschickung erfolgt aus einem Aufgabetrichter 3 in eine rohrförmige Leitung 5 von vorzugsweise etwa 45,7 m bzw. einer größeren oder geringeren Länge. Infolge der hohen Lage des Gutes in dem Trichter 3 wird ein gewisser Druck in der Rohrleitung 5 erzeugt. Durch Leitungen 2 werden Wasserdampf oder Kohlensäure in Trichter 3 und Leitung 5 eingeführt, um das Ölschieferpulver in einen Schwebezustand überzuführen. Durch Ventil 7 wird die Menge der Beschickung eingestellt. Leitung 5 steht mit einer zylinderförmigen Destillationskammer io in Verbindung. Zur Einführung des Gutes kann man sich auch anderer Mittel, z. B. einer Schnecke bedienen. Durch Leitung 8 wird Wasserdampf oder Kohlensäure der Leitung 5 zugeführt, wo sich das Gut mit dem Gas mischt und eine Suspension von der Dichte etwa 8 bis 8o g/1 bildet. Die Suspension tritt in die Destillationskammer io ein, wo die Kohlenwasserstoffe aus dem Ölschiefer destillieren und die höhersiedenden, z. B. oberhalb des Benzinsiedebereichs siedenden Fraktionen, zu Gasöl, Benzin und Gasen gespalten werden. Die Destillationsgase und Feststoffteile gelangen aus Kammer io über die Leitung 12 in einen Zyklon 14, wo die Hauptmenge der Feststoffe, d. h. der Schwelrückstand, vors den Gasen abgetrennt wird. Diese werden durch Leitung 16 einem weiteren Zyklon i8 zugeführt, um im wesentlichen die restlichen in den Gasen enthaltenen Feststoffe abzutrennen. Die annähernd feststofffreien Gase verlassen Zyklon 18 durch Leitung 2o. Sie können noch in einem Elektrofilter behandelt werden zur Ausscheidung der letzten Spuren der Rückstände, die durch Leitungen 45 und 5 in die Destillationskammer io eingeführt werden, um als Katalysator zu wirken. Die Gase werden einer (nicht dargestellten) Anlage zur Gewinnung erwünschter Produkte, wie Benzin, zugeführt.
  • Die im Zyklon 1q. bzw. 18 abgeschiedenen Feststoffrückstände werden über die Leitungen 22 und 2q. zur Verbrennung des noch darin enthaltenen Kohlenstoffes in eine Verbrennungskammer 26 eingeleitet, um den Wärmeinhalt der Feststoffe nutzbar zu machen. Normalerweise hat der Rückstand eine Temperatur von etwa q.27 bis 705° C. Wenn Luft von Normaltemperatur über Leitungen 30 und 22 in den Rückstand bei dieser Temperatur eingeführt wird, verbrennt das kohlenstoffhaltige Material. Das Gut für die Verbrennungskammer 26 hat etwa die gleiche Dichte wie das für Destillationskammer io, d. h. eine Dichte von 8 bis 8o g/1. Die Temperatur in der Verbrennungskammer 26 liegt zweckmäßig im Bereich von etwa q.8o bis 87o° C; der Druck ist vorteilhaft etwas höher als der in der Destillationskammer, d. h., er beträgt etwa 2 bis 2o at. Der Rückstand steigt in der Verbrennungskammer 26 mit den Verbrennungsgasen auf; wie in der Destillationskammer io beträgt die Verweilzeit des Gutes das io- bis ioofache der Gase. Feststoffe und Gase werden durch Leitung 35 abgezogen und einem Zyklon 37 zugeführt, wo der Hauptteil der Feststoffe von den Gasen abgetrennt wird. Die Gase werden aus dem Zyklon durch Leitung 39 entfernt. Da sie noch brennbare Stoffe enthalten, können sie einer weiteren Verbrennungskammer 42 zugeführt werden, wo die brennbaren Stoffe mit durch Leitung 38 einströmender Luft verbrannt werden. Durch Leitung 40 wird Gas entfernt, das nicht der Verbrennungskammer 42 zugeführt werden soll. Der Wärmeinhalt der durch Leitung 43 abgezogenen heißen Gase kann in bekannter Weise, etwa in einem Abhitzekessel, nutzbar gemacht werden. Der im Zyklon 37 abgetrennte Verbrennungsrückstand wird vorzugsweise durch Leitungen 45 und 5 in die Destillationskammer io zurückgeführt, wo sein Wärmeinhalt für die Destillation nutzbar gemacht wird. Der überschüssige Verbrennungsrückstand wird durch Leitung 46 abgezogen.
  • Für die Destillation von Olsand betragen die Temperaturen in der Destillationskammer nur etwa 427 bis 538° C. Wenn nicht genügend Ölkoks auf dem Schwelrückstand (Sand) abgeschieden wird, werden Heizgase oder 01 durch Leitung 31 zur Aufheizung des Rückstandes in der Kammer 26 eingeführt, um das Wärmegleichgewicht in der Anlage aufrechtzuerhalten. Zum Zweck der Rufheizung können auch heiße Verbrennungsprodukte durch Leitung 30 zugesetzt werden.
  • Bei Verarbeitung von kohlenstoffhaltigem Material mit niedrigem Gehalt an anorganischen Stoffen, z. B. Kohle, Erdölkoks, Holzmehl oder -spänen, Pflanzenrückständen od. dgl., kann ein Teil des Kokses durch Leitung 23 abgezweigt werden. Der andere Teil wird in Kammer 26 durch Teilverbrennung aufgeheizt und überträgt die für die Destillation in Kammer io erforderliche Wärme. Damit der Koks in Kammer 26 nicht vollständig verbrannt wird, setzt man Heizgas oder heiße Verbrennungsprodukte zur Deckung des Wärmebedarfes in Kammer 26 zu.
  • Es wurde festgestellt, daß der Verbrennungsrückstand von Kammer 26 eine adsorptionsfähige und aktive Substanz ist. Er ist daher, nach 11,Iaßgabe seiner Zusammensetzung, ein aktiver Spaltkatalysator. Demzufolge wird mehr Benzin von höherer Oktanzahl bei den gleichen Arbeitsbedingungen während der Destillation gebildet, als wenn der Verbrennungsrückstand nicht in die Kammer io zurückgeführt wird.
  • Rückstandsöl aus der Fraktionierung des Destillates der Kammer io oder anderer Herkunft kann durch Leitung 45 in die Kammer io eingeleitet und dort in Gegenwart des Feststoffes destilliert oder gespalten werden.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Entgasen, gegebenenfalls mit Teiloxydation, von pulverförmigen Brennstoffen, wie Kohle, ölschiefer oder Ölsand, bei dem der Brennstoff in einem aufsteigenden Gasstrom durch die Entgasungszone unter Teilrückführung des aus den erzeugten Gasen abgeschiedenen, teilweise entgasten, glühenden Brennstoffes bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Entgasungszone abgeführte, aus den Gasen abgeschiedene, teilweise entgaste Brennstoff kontinuierlich einer Verbrennungszone zur mindestens teilweisen Verbrennung zugeführt wird und die heißen Verbrennungsrückstände mit ihrer hierdurch gesteigerten fühlbaren Wärme der Entgasungszone zur mindestens teilweisen Deckung des Wärmebedarfs der dort stattfindenden endothermen Reaktion zugeführt werden, wobei die Verweilzeit des Brennstoffes in der Entgasungszone und der Verbrennungszone io- bis ioomal so lang ist wie die Verweilzeit der Gase und Dämpfe.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entgasungszone Wasserdampf oder Kohlendioxyd als gasförmiges Mittel verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entgasungszone eine Temperatur von etwa 427 bis 76o° C aufrechterhalten wird. q.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entgasungszone ein Druck von o,i bis io at aufrechterhalten wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 452 015; britische Patentschrift Nr. 286 4o4.
DEST2038A 1940-12-31 1950-08-24 Verfahren zum Entgasen von pulverfoermigen Brennstoffen Expired DE977218C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2929786A1 (de) * 1979-07-23 1981-02-12 Dotternhaus Portland Zement Verfahren zum schwelen von oelschiefer und/oder anderen schwelbaren stoffen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE452015C (de) * 1925-07-30 1927-11-03 Arthur Rozinek Dipl Ing Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen und Entgasen von Kohlenstaub im Gasstrom
GB286404A (en) * 1926-12-31 1928-03-08 Kohlenveredlung Ag Improvements relating to the distillation of carbonaceous or bituminous substances

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE452015C (de) * 1925-07-30 1927-11-03 Arthur Rozinek Dipl Ing Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen und Entgasen von Kohlenstaub im Gasstrom
GB286404A (en) * 1926-12-31 1928-03-08 Kohlenveredlung Ag Improvements relating to the distillation of carbonaceous or bituminous substances

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2929786A1 (de) * 1979-07-23 1981-02-12 Dotternhaus Portland Zement Verfahren zum schwelen von oelschiefer und/oder anderen schwelbaren stoffen

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