DE638056C - Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen fluessiger Kohlenwasserstoffe durch thermische Behandlung von Kohle, Torf o. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen flüssiger Kohlenwasserstoffe durch thermische Behandlung von Kohle. Torf o. dgl. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Gewinnen flüssiger Kohlenwasserstoffe durch thermische Behandlung von Kohle, Torf o. dgl. unter unmittelbarer katalytischer Beeinflussung der entstehenden flüchtigen Produkte, wobei das Arbeitsgut, in Schichten von nicht mehr als 5 mm Dicke ausgebreitet, an den Katalysatoren vorbeigeführt wird. Nach der Erfindung sollen hierbei die Katalysatoren in dem Weg der aus dem Arbeitsgut entweichenden flüchtigen Produkte in möglichst geringer, jedenfalls nicht mehr als io mm betragenden Entfernung von der Gutschicht angeordnet sein, derart, daß die aus der Gutschicht aufsteigenden Gase unmittelbar nach ihrem Austritt aus der Gutschicht an den Katalysatoren vorbeigeführt werden, wobei Staubbildung vermieden werden muß.
• Der Erfolg dieser Arbeitsweise, deren Einzelmerkmale alle an sich bekannt sind, beruht auf deren Zusammenwirkung, und zwar hängt der Erfolg in erster Linie ab von der strengen Vermeidung von Kohlenstaub in den Destillationsgasen, weil es bei diesem Verfahren darauf ankommt, nur die Destillationsgase, nicht aber Kohle zu beeinflussen. Es müssen deshalb ganz andere' Wege gegangen werden, als sie zum Zwecke einer vorteilhaften katalytischen Beeinflussung der Kohle angewendet worden sind. Zur katalytischen Beeinflussung der zu destillierenden Kohle war es bekannt, das Destillationsgut selbst über katalytische Flächen zu führen und gegebenenfalls dem Gut unmittelbar bei der Führung über derartige Flächen hydrierend wirkende Gase zusätzlich zuzuführen. Hierdurch wurde, wie einleuchtet, eine Hydrierwirkung erreicht, die zeitlich und räumlich zusammenfiel mit den Umwandlungsvorgängen der Destillate beim Verlassen der Kohle, also eine Erfassung der Destillate in statu nascendi einer durch die Wärmeeinwirkung bedingten Umwandlung von Kohle zu Koks.
• Im vorliegenden Falle wird kein Wert darauf gelegt, die gestellte Aufgabe, die Destillationsgase katalytisch zu beeinflussen, zu kombinieren mit der Umwandlung des Destillationsgutes selbst. Dagegen sollen die Wirkungen, die von der zu destillierenden Kohle als Katalysator erwartet werden kÖnnen, getrennt werden von der katalytischen Beeinflussung der entstandenen Gase und Dämpfe. Demgemäß wird bewußt auf die Heranziehung des Kohlenstoffs des Destilliergutes zu katalytischen Zwecken verzichtet, und man erzielt dafür um so größere Vorteile bezüglich der Gasbehandlung.
• Die katalytische Beeinflussung der entwickelten Dämpfe und Gase in geringster Entfernung von der vorüberwandernden Gutschicht und in Abwesenheit von Kohlenstaub gemäß der Erfindung ergibt eine besonders vorteilhafte Veredlung und mengenmäßige Vermehrung der erzielbaren flüssigen Kohlenwasserstoffe, weil die abgetriebenen Öle und Gase unmittelbar ..nach-. dem Verlassen der Gutschicht erfaßt werden.- Hierbei ist allerdings zu-berücksichtigen, .daß sie unmittelbar,:. nach ihrer Trennung von der Kohleschi '1i`., noch Umwandlungen und andere Verändert, gen durchmachen können, daß aber ein Ab'= stand der Katalysatoren von der Gutschicht von nicht mehr als to mm eingehalten werden muß.
• Die erzielten Vorteile vereinigen .sich mit der Anwendbarkeit sehr wohlfeiler Einrichtungen, da die Durchsatzmengen an Kohle und die gewonnenen Kohlenwasserstoffmengen, auf die Ofeneinheit bezogen, außerordentlich groß sind, weil die Durchdringung der sehr dünnen Kohleschichten mit der erforderlichen Wärme überaus schnell verläuft. Als eine besonders wichtige Folgeerscheinung der Anwendung sehr dünner Gutschichten ist der so ermöglichte schnelle Austritt der Destillationsgase aus der Kohlenmasse anzusehen. Außerdem ist ein nur geringer Aufwand für die Errichtung erforderlich, weil es möglich ist, die Gewinnung der flüssigen Kohlenwasserstoffe bei atmosphärischem Druck durchzuführen. Jedoch ist es nicht notwendig, das Verfahren gemäß der Erfindung nur bei atmosphärischem Druck anzuwenden, sondern es ist auch ohne weiteres möglich, höhere oder geringere Drücke zu verwenden, wenn auch ein Arbeiten bei Atmosphärendruck als besonders, vorteilhaft anzusprechen ist.
• Die unmittelbare Nachbarschaft der Katalysatoren über der Gutschicht in Verbindung mit sehr dünnen Gutschichten gestattet@außer-# dem ein sehr genaues Einhalten der für die Bildung und Umwandlung der Kohlenwasserstoffe erforderlichen thermischen Verhältnisse.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß das Arbeitsgut, auf einer wandernden Herdfläche ausgebreitet, an den Katalysatoren vorbeigeführt wird.
• Man kann auch bei einer anderen Ausführungsform das Arbeitsgut, über eine nicht wandernde Herdfläche gleitend, an den Katalysatoren vorbeiführen. Hierbei ist es zweckmäßig, die Herdfläche nach Art eines Rütteltisches zu bewegen. Bei dieser Art der Behandlung des Arbeitsgutes auf Rüttelflächen wird eine Staubentwicklung ebenso vermieden wie bei einer Behandlung in relativer Ruhe zu der Herdfläche. Es wurde nämlich beobachtet, daß bei -der Rüttelbewegung der Herdfläche die etwas gröberen Teilchen gemahlener Kohle sich in den oberen Zonen einer wenige Millimeter starken Schicht sarn rneln, während die schwebefähigen Staubteilchen sich unterhalb der gröberen Körnchen lagern.- Auf diese Weise ist es selbst bei einer .relativen Bewegung des Gutes über eine nicht wi@ändernde, lediglich in leichter Rüttelbewe-.'üng befindliche Herdfläche ohne weiteres gegeben, daß jede Staubbildung vermieden -wird.
• Bei einer thermischen Behandlung von Kohle werden im allgemeinen reaktionsfähige gasförmige Bestandteile erzeugt, die Verbindungen zu flüssigen Kohlenwasserstoffen eingehen können. So finden sich besonders in manchen Schwelgasen beträchtliche Mengen Wasserstoff und zum Teil auch Kohlenoxyd.
• Bekanntlich ist es in Gegenwart von Wasserstoff bzw. Kohlenoxyd unter Mitwirkung von Katalysatoren möglich, gasförmige oder sehr schwere Kohlenwasserstoffe in höherwertige umzuwandeln. Somit können Prozesse dieser Art ohne weitere Maßnahmen nach dem Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden.
• Andererseits ist es aber in vielen Fällen vorteilhaft, den entwickelten flüchtigen Kohleprodukten besondere Reaktionsgase zuzufügen, bevor sie in Berührung mit den Katalysatoren treten. Als solche zusätzliche ölbildende Gase kommen vorwiegend Wasserstoff oder auch Wasserdampf in Betracht, wenn Kohlenwasserstoffe mit höherem Wasserstoffgehalt gebildet werden sollen.
• Falls es sich darum handelt, gasförmige, also sehr leichte Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan, in flüssige Kohlenwasserstoffe zu überführen, wird man beispielsweise Kohlenoxyd als Reaktionsgas den entweichenden Kohleprodukten zufügen.
• Je nach dem Produkt, das durch die Einwirkung der Katalysatoren erzielt werden soll, und besonders je nach dem kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoff, der der thermischen Behandlung unterworfen wird, wird sich die Wahl des katalytischen Stoffes richten. Die Katalysatoren können in bekannter Weise in Form von Gittern, Netzen o. dgl. unmittelbar über der Arbeitsfläche ausgespannt werden.
• Es steht bekanntlich zur Übertragung von Wasserstoff oder zur übertragung von Kohlenstoff eine große Zahl von Katalysatoren (vor allem von S a b a t i e r angegeben) zur Verfügung.
• Eine besonders wirkungsvolle Anordnung der Katalysatoren besteht nach der Erfindung darin, mehrere aus katalytischen Stoffen gefertigte Netze übereinander anzubringen, um entweder eine verstärkte oder eine vielseitigere katalytische Wirkung zu erzeugen.
• Die zusätzlichen Reaktionsgase werden vorteilhaft in den Raum zwischen der Gutschicht und den in nächster Nachbarschaft darüber angeordneten Katalysatoren eingeführt.
• Im übrigen ist es in vielen Fällen vorteilhaft, die zusätzlichen Reaktionsgase auf die Temperatur vorzuwärmen, bei welcher die Reaktion zu den gewünschten flüssigen Kohlenwasserstoffen vor sich geht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Gewinnen flüssiger Kohlenwasserstoffe durch thermische Behandlung von Kohle, Torf o. dgl. unter unmittelbarer katalytischer Beeinflussung der entstehenden flüchtigen Erzeugnisse, wobei der Brennstoff, in Schichten von nicht mehr als 5 mm Dicke ausgebreitet, an den Katalysatoren vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoren in einer, -Entfernung von nicht mehr als io mm von der Gutschicht angeordnet sind, wobei Staubbildung vermieden wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff, auf einer wandernden Herdfläche ausgebreitet, an den Katalysatoren vorbeigeführt wird. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere aus katalytischen Stoffen hergestellte Netze oder Gitter iibereinander aufgehängt sind.