CH108658A - Verfahren und Vorrichtung zur Destillation lockerer Massen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Destillation lockerer Massen.    Die Hülsen von     Cerealien,    wie Korn,  Reis und Maiskolben, und solche Stoffe, wie  Stroh und dergleichen, bilden in Ackerbau  treibenden Ländern grosse Abfallmengen, da  wenig oder gar kein Nutzen in den Gegen  den, wo sie entstehen, aus ihnen gezogen  werden kann. Der Transport solcher Abfall  stoffe ist zu kostspielig im Verhältnis zu  ihrem Wert; auch zum Verbrennen in Ofen  oder zur Kesselfeuerung,     wie    beispielsweise  für Dampferzeugung, sind diese Stoffe nicht  geeignet, weil bei ihrer Verbrennung meist  gefährliche Funkenbildung entsteht.  



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren  und eine Vorrichtung, die solche Stoffe und  auch viele andere Materialien destillier  fähiger Art, wie beispielsweise Torf, Kohle  und Ölschiefer, durch Destillation auszunüt  zen erlaubt. Das Wesentliche des Verfahrens  besteht zuvörderst darin, dass die Materialien  unter     Luftabschluss    geglüht und     dabei    die       gas-    und dampfförmigen. Nebenerzeugnisse,  wie Gas,     Kohlenwasserstoffe,    Öl, Teer und  Ammoniak, sowie der Koks, gewonnen wer  den.

   Weiter werden gemäss der Erfindung    die     Koksbestandteile    unter Benutzung eines  Teils oder der gesamten Menge des gewonne  nen Teers oder Peches zu Briketts gepresst,  so dass     eire    gut     transportierfähiges    und wert  volles Brennmaterial entsteht.  



  Vorteilhafte Einzelheiten des neuen Ver  fahrens bestehen noch darin, dass der     Koks     vor dem Herauskommen an die freie Aussen  luft staubfein     pulverisiert    wird, und ferner  in der Benutzung eines Stromes von nicht  sauerstoffhaltigem' Gas zum Durchspülen  des Materials, ehe es in die Vorrichtung  kommt, um die in dem Material enthaltene  Luft zu verdrängen und dadurch seine Ver  brennung bei der Erhitzung zu verhüten.  



  Die Vorrichtung besteht in der Haupt  sache aus einer luftdichten Kammer und  wenigstens einer durch diese mit Abdichtun  gen hindurchgeführten drehbaren Trommel,  die auf ihrer Aussenseite Leisten zur Auf  nahme des von aussen ihr zugeführten     Xa-          terials    trägt, und an deren innerer Seite eine       Heizgasführung    enthält. Das Material wird  so in dünner Schicht auf der von innen be  heizten     Trommelfläche-    ausgebreitet und      schnell und gleichförmig destilliert.

   Vor  teilhaft sind noch, eine Reihe von Einzel  heiten, die später beschrieben sind, wie bei  spielsweise ein wärmespeichernder Kern in  nerhalb der Trommel, eine Vorrichtung, die  das Material auch auf einem Teil der Unter  seite der Trommel gegen diese andrückt, eine  Walzenvorrichtung zum Auspressen der Luft  aus dem Material am Eingang der Vor  richtung und verschiedene weitere Einzel  heiten.  



  Die Zeichnung veranschaulicht die Vor  richtung an einem Ausführungsbeispiel, und  zwar ist:       Fig.    1. ein Längsschnitt,       Fig.    2 ein Querschnitt.  



  Die beheizte Oberfläche ist eine drehbare  Trommel 1, die durch Tragringe 2 auf nicht  dargestellten Tragrollen üblicher Art ge  lagert ist, und ein gezahnter Ring 3 ist auf  der Trommel vorgesehen, in Eingriff mit  einem Zahnrad 4, das von einer     :-eigneten     Kraftquelle angetrieben ist. Die Trommel ist  auf ihrer Aussenseite mit Schaufeln oder  Leisten 5 ausgerüstet, die in beiden Umfangs  richtungen so gebogen sind.     dass    sie Taschen  bilden, die das Material über einen grossen  Teil des Umfanges an der Trommel     an-          lieYeii(1    erhalten.

   Ein Gurt 6 aus (licht ge  wobener Drahtgaze ist über     Rolleis    7 so aus  gespannt, dass er das Material auch unten  an der abwärts laufenden Seite der Trommel  noch dicht an deren beheizte Fläche ange  drückt erhält, um somit die     Heizungsdauer     so lang als möglich zu machen.  



  Zur Heizung der Trommel ist an ihrem  einen Ende eine Feuerung 8 vorgesehen, die  um ihren Innenraum durch einen gebogenen  Rauchkanal 9 unter     Vermittlumg    eines       Trommel-Einlasskanals    10 angeschlossen ist.  Am andern Ende ist ein     Auslasskanal    11 vor  gesehen. In ihrem mittleren Teile enthält die  Trommel einen Kern 12 mit     koniseher    Kappe       13    an dem einen Ende, zum     Zweek,    die Heiz  gase wirksam gegen die zu heizende: Innen  seite der Trommelwandungen zu drängen.

    Die Teile 10, 12 und 13 bestehen aus     ivitrme-          speicherndem    Material,     wie    beispielsweise    Schamotte, und sind mit der Trommel zu  sammen drehbar, um deren Temperatur     cntig-          lichst    gleichförmig zu gestalten.  



  Am untern Teile der aufwärts laufen  den Trommelseite ist ein Zulauf für das     zn     behandelnde Material vorgesehen, in Gestalt:  eines     Einlassgehäuses    14, in dessen Mündungs  teil 15 ein Paar drehbarer und geeignet an  getriebener Walzen 16 gelagert ist. Das zu  destillierende Material wird dem Gehäuse 14  dadurch unter einem Druck zugeführt, durch  den die im Material enthaltene Luft aus  getrieben und am Eintreten in das     Gehäuse     verhindert wird.

   Ein     Auslassgehäuse    17 ist  unterhalb der Trommel vorgesehen, und an  diesem ist unten eine nicht gezeichnete     #Ter-          sehlussvorrichtung    beliebiger Art     vorgesehen,     die das Herausführen des Kokses ohne Zu  tritt von Luft ermöglicht.

   Eine hammer  artig wirkende, geeignet angetriebene, schwin  gende     Platte    1.9 ist auf einer Welle 20 so  in dem     Auslassgehä        use    17 gegenüber von  dessen     -'@Tandung    vorgesehen, dass das am  Ende der Rolle 7 herabfallende destillierte  Material     zwischen    ihr und der Wanden     ,l#     pulverisiert wird und dadurch vor seinem  Austritt an die freie Luft eine kompakte,  festliegende     Masse    bildet,

   Die     MTandungen     des     Auslassgehäuses    17 können durch einen       ZVassermantel    oder eine sonstige     Kühlv        orrich-          tung    umgeben sein, um das Material weiter  gegen Verbrennung im Augenblick des     Zu-          trrittes    der Luft zu sichern.  



  Rund um die obere Seite der Trommel 1  ist eine     D'estillationskammer    gebildet,     mit-          telst        zweier    Gehäuse 21 und 22, die die  Auslässe für die bei der Destillation frei  werdenden gasförmigen Bestandteile bilden.

    Ein solches Gehäuse genügt, wenn alle gas  förmigen Erzeugnisse gemeinsam abgezogen  werden sollen, um     d.arnaeh    voneinander ge  trennt zu werden: aber noch mehrere solche  Gehäuse können     vorg_,esehen    werden, wenn  die ganze     Trennung    , unmittelbar von den  verschieden     stark    beheizten     Umfangsteilen     der Trommel aus     vorgenommen    werden soll.

    Eine Öffnung 23 oder ein besonderer Kanal      verbindet den     obern    Teil des     Einlassgehäuses     14 mit dem     Gasauslass    21, so dass ein Strom  des erzeugten Gases von der Trommel durch  das eintretende Material im Gehäuse 14       hindurchstreicht    und zusammen mit der in  dem Material enthaltenen Luft durch die  Öffnung 23 und das     Auslassgehäuse    21 ab  zieht. Dadurch wird das Material vor sei  nem Zutritt zur Trommel vollständig von  Luft befreit und gegen Verbrennung bei  der Erhitzung geschützt; zugleich erwärmt  das heisse Gas das Material, so dass das  Destillierverfahren wirksam beschleunigt  wird.  



  Eine luftdichte Verbindung zwischen der  umlaufenden Trommel und den an sie an  stossenden Rändern der Kammer ist durch  eine Mehrzahl von Ringen 24 und 25 aus  gebildet, die an der Kammer     bezw.    an der  Trommel vorgesehen sind und zwischen ein  ander eingreifen. An die tiefsten Stellen der  diese Ringe umschliessenden Gehäuse sind  Rohre 26 angeschlossen, die mit nicht sauer  stoffhaltigem Gas von etwas mehr als atmo  sphärischer Spannung gespeist werden. Bei  spielsweise wird mittelst einer Pumpe ein  Teil des gewonnenen Leuchtgases der De  stillation in diese Rohre eingeführt. Hier  bei ist selbst in dem Falle, dass in der De  stillationskammer ein Vakuum entsteht, das  Eintreten von Luft in diese Kammer ver  hindert.

   Es tritt nur das zugeführte Dich  tungsgas ein, und Verbrennung des     Destil-          lationsmaterials    oder auch das Entstehen  explosionsgefährlicher     Gas-Luft-Mischungen     ist verhütet.  



  Zu noch weiterer Verbesserung der Luft  dichtheit der Kammer kann das eine Ring  system fortfallen und die Kammer und die  Trommel an dem der Feuerung 8, 9 gegen  überliegenden Ende geschlossen sein, indem  die Einlass- und     Auslasskanäle    für die Feuer  gase beide an demselben Ende innerhalb der  Trommel vorgesehen werden.  



  Das Arbeitsverfahren ist zum Beispiel  folgendes  Das     Destillationsgut    wird durch Ein  schütten in das oben offene     Zulaufgehäuse       15 an den Walzen 16 zugeführt, und     diese     pressen es in das     Einlassgehämse    14, wo es  von dem aufsteigenden Gas durchspült wird.  Durch die Walzen wird dabei der grösste  Teil der im Material enthaltenen Luft aus  getrieben und durch das Gas wird der Rest  ausgespült; das Gas wird durch diese ge  ringe Luftmenge für Leuchtzwecke und son  stige     Brennzwecke    nicht unbrauchbar, weil       die        Luftmenge    zu gering     ist,    als dass sie das  Gas explosiv machen könnte.  



  Aus dem.     Einlassgehäuse    14 fällt das Ma  terial als Band von dünner Schichtdicke auf  die rotierende Trommel 1 und wird von den  Leisten 5 mitgenommen, so dass es dauernd  an der von innen beheizten Trommelwand  anliegt und auf deren Temperatur, beispiels  weise bis 400   oder<B>600',</B> erwärmt wird.  Durch die Kanäle 21 und 22 ziehen dabei  die Gase ab, die insbesondere auch den so  genannten Urteer, das heisst bei wenig hoher  Temperatur entstehenden Teer, mit abführen  und die Gewinnung aller wertvollen Bestand  teile ermöglichen, wie beispielsweise Ammo  niak, Benzin und     Kohlenwasserstoffe,    die für  die     Anilinindustrie    wertvoll sind.  



  Das an der Trommel 1 anliegende Ma  terial fällt schliesslich ganz unten von dieser  ab und wird durch die Vorrichtung 19, 20  pulverisiert, wobei der lockere Koks auf ein  Fünftel oder einen noch geringeren Teil  seines früheren Volumens gebracht wird;  dies geht ohne     Schwierigkeit    vor sich, weil  durch die Destillation das Material voll  ständig seiner früheren Elastizität beraubt  ist, so dass es sich mit geringem     Kraftauf-          wande    in ein feines und sich sehr dicht  lagerndes Pulver verwandeln lässt, das nicht  mehr leicht brennt und daher in wenig ge  kühltem Zustande der Luft ausgesetzt wer  den kann.

   An Stelle des     Pulverisierens    ge  nügt bei manchen     Materilien    eine Kühlung,  oder es genügt auch, wenn das Material in       einem    mit Deckel versehenen Gefäss bis zur  vollständigen Kühlung aufbewahrt wird.  



  Der pulverisierte und gekühlte Koks  wird dann zu Briketts verarbeitet, indem      er mit einem Teil oder der ganzen Masse  des aus der Destillation gewonnenen Teers  oder Peches gebunden wird. Besonders gute  Ergebnisse werden erreicht, wenn 10 bis  20 % Bindemittel dem Koks zugesetzt wer  den. Eine besonders günstige     Bindefähigkeit     <B>ergibt</B> sich ferner für das teerartige Binde  mittel, wenn dieses bei bestimmten Tem  peraturen durch Destillation gewonnen wird.  Man kann beispielsweise, wird nur der Teer  aus einem der Gasabzüge 21 oder 22 ver  wendet, oder aus der gesamten Teermasse,  durch eine nochmalige Destillation zwischen  ganz bestimmten Temperaturen einen Teil  des Teeres als Bindemittel gewinnen.

   Auf  diese Weise ergibt sich ein Bindemittel, das  die Briketts gerade richtig fest macht, so  dass weder ein Zerfliessen der Briketts bei  hoher Aussentemperatur, beispielsweise in  heissem Klima, noch auch ein Zerbröckeln       eintritt.    Die geeigneten     Temperaturen    für  die Destillation des Bindemittels sind für  jedes Material durch Versuch leicht festzu  stellen.  



  Eine besonders gute Destillation gemäss  vorliegendem Verfahren ergibt sich auch bei  Benutzung mehrerer Trommeln, die schräg  übereinander liegen, so dass das Material auf  kürzestem Wege und ohne     Staubaufwirbelung     von einer Trommel zur andern fällt. Diese  Trommeln     können    hintereinander in einen  gemeinsamen Rauchkanal eingeschaltet sein,  so dass sie verschieden hohe Temperaturen  für     Vorwärmung    und Destillation besitzen.

    Die erzeugten Gase können an jeder Trom  mel einzeln abgesaugt werden.     ZÄTeiter.    kön  nen die Trommeln von abwechselnd entgegen  gesetzten Enden her mit den Heizgasen ge  speist werden, so dass ein Teil des zu de  stillierenden Materials, der bei einer Trom  mel über das zuletzt von den Heizgasen er  reichte weniger heisse Ende läuft, bei der  nächsten Trommel über das heisseste Ende  läuft. Auf diese Weise werden sämtliche  Teile des zu destillierenden Materials ganz  besonders gleichförmig erhitzt und destil  liert.

Claims (1)

1. <B>PATE,</B> NTANSPRUCH1: Verfahren zur Destillation lockerer Mas sen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ma terial unter Luftabscliluss geglüht, dabei die gas- und dampfförmigen Nebenerzeugnisse gewonnen und der erzeugte Koks unter Be nutzung der bei der Destillation gewonnenen Kohlenwasserstoffe als Bindemittel zu Bri ketts verarbeitet wird. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel für den Koks .aus dem gewonnenen Teer durch eine zweite Destillation gewonnen wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bei Destillation erhältliche Koks, bevor er der Luft aus gesetzt wird, pulverisiert wird.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strom von nicht sauerstoffhaltigem Gas durch das Ma terial hindurchgeleitet wird, ehe es der Erhitzung unterworfen wird. -1-. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das b@atelial in die Destillationskammer durch eine Vor richtung hineingeführt wird, die es als Band von dünner Schichtdicke presst.

   PATENTANSPRUCH II- Vorrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrirhtung eine luftdichte Kammer und wenigstens eine durch diese mit Abdichtungen hindurch geführte drehbare Trommel aufweist, die auf ihrer Aussenseite mit Leisten zur Aufnahme des von aussen ihr zugeführten Materials ver sehen ist lind innerhalb ihrer Wandungen eine Heiz<B>e</B> asfülirung enthält.

   UNTERA-.\7SPRttCIIE 5. Vorriehtun2: nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Trom mel auf ihrem Aussenumfange mit längs- laufenden Schaufeln oder Leisten bewetzt ist, die Taschen bilden, so dass sie das Material auf einem grossen Umfangs teile an der Trommel halten. G. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass am untern Teile der Trommel ein über Rollen aus gespannter Gurt so angelegt ist, dass er das Material dicht gegen die Trommel fläche drückt. i.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet,. dass als Zufüh rungsvorrichtung ein Paar drehbarer Walzen vorgesehen ist, die parallel zu der Destilliertrommel liegen und die das Material gepresst in die Vorrichtung hineinführen. B. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öff nung den obern Teil des Einlassgehä uses mit einem Gasauslass verbindet, so dass das eintretende Material von Gas durch spült wird. 9.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Kam merwandungen an den Stellen, wo sie die Trommel berühren, ringförmige Ge häuse mit einer Zuführungsvorrichtung für sauerstofffreies Gas besitzen. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der beheizten Drehtrommel ein gern so vor gesehen ist, dass er die Heizgase gegen die innere Umfangswandung der Trom.. mel drängt. 11.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der gern aus wärme speicherndem Material besteht und in der Trommel befestigt ist, so dass er reit dieser umläuft. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslass- teil der Kammer eine bewegliche Vor richtung zum Pulverisieren des Kokses vor seiner Herausgabe an die Luft vor gesehen ist. 13.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trommeln schräg übereinander so vor gesehen sind, dass das Material von einer zur nächstfolgenden fällt, und dass alle diese Trommeln hintereinander in einen gemeinsamen Rauchkanal eingeschaltet sind.