DE2329089C2 - Vorrichtung zur Trocknung und Kalzinierung von Petrolkoks - Google Patents

Description

a) daß im Oberteil des Trockners (2) ein niveaugesteuerter Zwischenbehälter (5) angeordnet ist, in den eine Einschleusevorrichtung (3) mündet,

b) daß im Unterteil des Trockners (2) ein lamellenartiger Rost (8) angeordnet ist, an dessen tiefstem Punkt sich eine Durchtrittsöffnung (17) befindet und hinter dem die Zuführungsstutzen (9a; 9b) für das Abgas des Drehrohrofens (21) liegen und

c) daß '.Ji Oberteil angeordnete Einschleusevorrichtung (3) und die im Uritertei! angeordnete Ausschleusevorrichtung (18) mit regelbaren Antrieben versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drehrohrofen (21) und dem Trockner (2) eine Suubabsetzkammer (23) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschleuse- (3) und Ausschleusevorrichtung (18) Zellenradschleusen (4; 19) sine.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung und Kalzinierung von Petrolkoks unter Verwendung eines Drehrohrofens, bei der der Petrolkoks vor seiner Einführung in den Drehrohrofen in einem Trockner mittels der Abgase des Drehrohrofens im Gegenstrom vorgetrocknet wird.

Bei der Herstellung von Petrolkoks wird duuh Kammerverkokung von Ölrückständen oder ähnlichen Produkten nach einem speziellen, als »delayed coking« ·<> bezeichneten Verfahren ein sogenannter Rohkoks erhalten, der nach seinem Austragen aus der Verkokungskammer zunächst gebrochen bzw. geschnitten und dann noch getrocknet und kalziniert werden muß. Die Kalzinierung des rohen Petrolkokses, der oft auch als grüner Petrolkoks bezeichne! wird, erfolgt dabei normalerweise in Drehöfen bei Temperaturen zwischen etwa 1000 und 1500°C. Da der rohe Petrolkoks nach dem Schneiden bzw. Brechen jedoch noch einen Wassergehalt bis zu 25% aufweisen kann, ist es in vielen ii Fällen nicht möglich, ihn ohne vorherige Trocknung in den Drehrohrofen zur Kalzinierung einzuleiten. Ohne Vortrocknung des rohen Petrolkokses wäre nämlich die Bildung von Ansätzen und Ringen im Drehrohrofen unvermeidlich.

In der Zeitschrift »Aufbereilungstechnik«, Nr. 10, 1972, Seite 636, Bild 4 = 3, ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, den grünen Petrolkoks dadurch vorzutrocknen, daß man ihn zunächst in einer stationären Kammer mit heißon Verbrennungsgasen behandelt, die durch Verbrennen der aus dem Drehrohrofen der Kokskalzinierung austretenden flüchtigen Bestandteile gewonnen wurden.

Aus der US-PS 21 51 849 ist ferner ein Verfahren zur Behandlung eines festen, kohlenstoffhaltigen Materiah in einem Drehrohrofen bekanni, bei dem das zu behandelnde Material in einem sogenannten Schnek-ϊ kentrockner dadurch vorgetrocknet wird, daß es unmittelbar und mittelbar mit den aus dem Drehrohrofen austretenden heißen Abgasen in Kontakt gebracht wird. Die in der genannten Patentschrift beschriebene Vorrichtung ist jedoch verhältnismäßig kompliziert und wegen der in ihr vorhandenen beweglichen Teile auch sehr störanfällig.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst einfach konstruiert ist und möglichst

fi wenig bewegliche Teile aufweist, die einem Verschleiß oder einer besonderen Wartung unterliegen. Außerdem soll diese Vorrichtung eine gute betriebliche Steuerung des Verfahrens ermöglichen.

Die der Lösung dieser Aufgabe dienende Vorrichtung ist eiTindungsgemäß dadurch gekennzeichnet.

a) daß im Oberteil des Trockners ein niveaugesteuerter Zwischenbehälter angeordnet ist, in den eine Einschleusevorrichtung mündet.

. b) daß im Unterteil des Trockners ein lamellenartiger Rost angeordnet ist, an dessen tiefstem Punkt sich eine Durchtriffsöffnung befinde' und hinter dem die Zuführun^sstutzen für das Abgas des Drehrohrofens liegen und

c) daß die im Oberteil angeordnete Einschleusevorrichtung und die im Unterteil angeordnete Ausschleusevorrichtung mit regelbaren Antrieben versehen sind.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Drehrohrofen und dem Trockner eine Staubabsetzkammer angeordnet ist.

Außerdem ist es zweckmäßig, wenn die Einschleuse- und Ausschleusevorrichtung mit Zellenradschleusen versehen sind, die eine gute Reguüerbarkeit der Menge des eingeführten bzw. abgezogenen Petrolkokses gestatten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei zur Anwendung gelangen, wenn die Abgase des Drehrohrofens unmittelbar durch die Vorrichtung gesaugt werden und somit die latente Wärme dieser Gase zur Trocknung des Petrolkokses genutzt wird. Es ist andererseits aber auch möglich, daß die aus dem Drehrohrofen austretenden, heißen Abgase zunächst verbrannt werden und daß die dabei anfallenden Verbrennungsgase im Gegenstrom zu dem trocknenden Petrolkoks von unten nach oben durch die Vorrichtung gesaugt werden. In diesem Falle wird also die Brennstoffwärme des Abgases ausgenutzt.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen nachfolgend an Hand der Abbildung erläutert werden. Diese zeigt einen Querschnitt durch eine als Ausführungsbeispiel dienende Vorrichtung mit dem darunter angeordneten Drehrohrofen sowie der Staubabsetzkammer.

Der zu trocknende, rohe, gebrochene bzw. geschnittene Petrolkoks gelangt über eine Fördereinrichtung 1, die beispielsweise aus einem Förderband bestehen kann, in die Vorrichtung 2. Diese besitzt in ihrem Oberteil eine Einschleusevorrichtung 3, in der eine Zellenradschleuse 4 angeordnet ist. Unmittelbar an die Zellenradschleuse 4 schließt sich der Zwischenbehälter 5 an, der sich nach unten hin konisch Verjüngt und mit seinem konischen Teil in das Innere der Vorrichtung 2 hineinragt und so

mit dieser zu einer baulichen Einheit verbunden ist.

Der rohe Petrolkoks gelangt somit zunächst über die Zellenradschleuse 4 in den Zwischenbehälter 5. Das Niveau des sich im Zwischenbehälter aufstauenden Petrolkokses kann über einen Regelkreis 6 gesteuert ί werden, wobei die Höhe des sich aufstauenden Petrolkokses als Steuerimpuls für den Antriebsmotor 7 der Zellenradschleuse 4 dient. Bei Erreichen einer bestimmten Höhe wird der Antriebsmotor 7 außer Betrieb gesetzt und damit die Förderung unterbrochen. iu Sinkt danach die Höhe des sich aufstauenden Petrolkokses wieder ab, so wird automatisch der Antriebsmotor 7 wieder eingeschaltet und die Förderung wieder aufgenommen.

Aus dem Zwischenbehälter 5 gelangt der Petrolkoks über das Innere der Vorrichtung 2, die in ihrem Unterteil mit einem lamellenartigen Rost 8 versehen ist, über dem sich der rohe Petrolkoks ebenfalls zu einem Bett aufstaut. Hinter dem Rost 8 befinden sich die Zuführungsstutzen 9a und 96, durch die die heißen Abgase des Drehrohrofens bzw. die Verbrennungsgase in die Vorrichtung eingeaugt werden. Die eingeleiteten Gase strömen dabei nach Passieren des Rostes im Gegenstrom zu dem zu trocknenden, rohen Petrolkoks von unten nach oben durch das sich über dem Rost 8 aufstauende Koksbett. Die aus dem Koksbett austretenden, abgekühlten Gase sind weitgehend entstaubt und können im Oberteil der Vorrichtung, das im vorliegenden Falle konisch erweitert ist, über die Absaugstutzen 10a und 10Zj abgezogen werden. Die abgesaugten Gase so gelangen über die Leitungen 11 und 12 zur Leitung 13. In der Leitung 13 befindet sich das Gebläse 14, das für dk Gasabsaugung aus der Vorrichtung 2 verantwortlich ist. Über das Gebläse 14 gelangen die abgesaugten Gase in die Leitung 15 und von dort in den Kamin 16. )■>

Am tiefsten Punkt des lamellenartigen Rostes 8 befindet sich die Durchtrittsöffnung 17, durch die der getrocknete Petrolkoks hindurchfließen kann. Dieser gelangt sodann in die Ausschleusevorrichtung 18 und kann vermittels der Zellenradschleuse 19 aus der Vorrichtung 2 ausgetragen werden. Die Zellenradschleuse 19 wird durch den Motor 22 angetrieben, der beispielsweise in Abhängigkeit von der Aufgabegeschwindigkeit gesteuert werden kann.

Der aus der Vorrichtung 2 ausgetragene, getrocknete Petrolkoks gelangt über die R itsche 20 in den Drehrohrofen 21, in dem in an sich bekannter Weise seine Kalzinierung erfolgt. Der zu kalzinierende Petrolkoks wird dabei im Drehrohrofen 21 im Gegenstrom heißen *'erbrennungsgasen bzw. einer vi Flamme ausgesetzt. Unmittelbar an den Drehrohrofen schließt sich die Staubab«etzkammer 23 an, in der eine teilweise Entstaubung der aus dem Drehrohrofen austretenden heißen Abgase erfolgt. In der Staubabsetzkammer 23 werden vor allem die gröberen und groben v> Kokspartikel, die durch Abrieb während des Kalzinie· rungsprozesses im Drehrohrofen 21 entstehen, aus den Abgasen ausgeschieden. Die abgeschiedenen Partikel setzen sich in den trichterförmigen Vertiefungen 24,25 und 26 ab und können über die Fördereinrichtungen 27 und 28 sowie die Leitung 29 dem Aufgabegut auf der Rutsche 20 wieder zugemischt werden.

Währenddessen werden die heißen Abgase, die noch die fein- bis feinstkörnigen Kokspartikel enthalten, über die Leitung 30 aus der Staubabsetzkammer 23 abgezogen. Die Gase gelangen über diese Leitung bzw. die Leitung 31 zu den Zuführungsstutzen 9a und 9ö durch die sie in die Vorrichtung 2 eingesaugt werden. Gegebenenfalls kann im Bereich der Leitung 30 die Verbrennungskammer 32 angeordnet sein, in der zunächst die Verbrennung der aus der Staubabsetzkammer 23 abgezogenen heißen Abgase erfolgt. In diesem Falle werden die in der Verbrennungskammer 32 anfallenden heißen Verbrennungsgase über die Zuführungsstutzen 9a und %b in die Vorrichtung 2 gesaugt. Es ist auch eine Ausführungsform möglich, bei der Verbrennungskammern unmittelbar an den Zuführungsstutzen 9a und 96 angeordnet sind.

Soweit die heißen Abgase nicht Jurch die Leitung 30 aus der Staub^bsetzkammer 23 abgezogen werden, erfolgt deren Abzug durch die Leitung 15, die zum Kamin 16 führt Dem durch die Leitung 15 strömenden Gas wird dabei — worauf bereits weiter oben hingtwiesen wurde — das entstaubte Gas aus der Leitung 13 beigemischt.

Enthält das aus dem Drehrohrofen 21 austretende Abgas verhältnismäßig wenig Kokspartikel, so kann gegebenenfalls auf die Staubabsetzkamnier 23 verzichtet werden und das Abgas unmittelbar aus dem Drehrohrofen 21 in die Vorrichtung 2 bzw. die Verbrennungskammer 32 eingeleitet werden. Gegebenenfalls kann die Vorrichtung 2 auch eine andere Formgebung aufweisen, als dies in der Abbildung der Fall ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich im Gegensatz zu dem bisher vorzugsweise zur Vortrocknung des Peirolkokses verwendeten Drehrohrtrocknern bzw. Schneckentrocknern dadurch aus, daß sie mit Ausnahme der beiden Zellenradschleusen 4 und 19 keine bewegten Teile aufweist. Dementsprechend ist der Verschleiß gering, und es werden keine besonderen Anforderungen bezüglich der Wartung der Vorrichtung gestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich durch Meß- und Regeleinrichtungen in ihrer Betriebsweise leicht steuern, da sowohl der Zu· und Abfluß des Petrolkokses als auch der Gasstrom geregelt werden können.

Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch .*ur Trocknung und/oder Kalzinierung anderer Produkte als Petrolkoks einsetzen, wenn hierbei gleiche oder ähnliche Probleme wie beim Pei.oUoks auftreten. Grundsätzlich kann durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Leistungssteigerung bereits bestehender K&lzinierungsanlagen und zwar auch solcher, die nach dem Dreh-Herd-Prinzip arbeiten, herbeigeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Trocknung und Kalzinierung von Petrolkoks unter Verwendung eines Drehrohrofens, bei der der Petrolkoks vor seiner Einführung in den Drehrohrofen in einem Trockner mittels der Abgase des Drehrohrofens im Gegenstrom vorgetrocknet wird,dadurch gekennzeichnet,