DE2934793C2 - Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub zur Prozeßwärmebereitstellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffdämpfen - Google Patents

Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub zur Prozeßwärmebereitstellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffdämpfen

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DE2934793C2 DE2934793A DE2934793A DE2934793C2 DE 2934793 C2 DE2934793 C2 DE 2934793C2 DE 2934793 A DE2934793 A DE 2934793A DE 2934793 A DE2934793 A DE 2934793A DE 2934793 C2 DE2934793 C2 DE 2934793C2
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    • C10G1/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub mit Korngrößen <1000μη-ι zur Prozeßwärmebereitstellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffen, die bei der Schnellentgasung von Kohlenstaub entstehen.
Es sind Schwel-Verfahren bekannt, die auf der Behandlung von Kohlenstaub in einer Entgasungsstufe beruhen. Die Bereitstellung der Prozeßwärme geschieht dabei auf verschiedene Art und Weise.
Bei einem ersten Verfahren wird so vorgegangen, daß die Prozeßwärme auf den zu entgasenden Kohlenstaub mittels eines mechanischen Mischorganes übertragen wird. Beim Einsatz backender Kohlen treten jedoch in dem Mischorgan Schwierigkeiten auf, die sich durch den mechanischen Vorgang bei diesem Mischorgan nicht beheben lassen. Überdies sind größere Kohlenstaubdurchsätze durch die ausführbare Apparategröße stark eingeschränkt. Die Übertragung der Prozeßwärme auf den Kohlenstaub erfolgt in dem Mischorgan über einen festen Wärmeträger, Koks, der als Teilstrom aus der ersten Verfahrensstufe bereitgestellt wird. Die übertragbaren Wärmemegen sind aber beschränkt, zum einen durch die Begrenzung des aus der ersten Verfahrensstufe stammenden Produktstromes und zum anderen durch die eingeschränkte Temperaturbeiastbarkeit des Mischorganes.
Bei einem zweiten bekannten Verfahren erfolgt die Wärmeübertragung im Flugstrom. Hierbei wird, wie im dem Verfahren zuvor, die Prozeßwärme über den aus einer ersten Verfahrensstufe stammenden Feststoff bereitgestellt. Die Einbringung dieses Feststoffes, Koks, in die Entgasungsstufe erfolgt durch ein prozeßfremdes Fördermittel, wie beispielsweise Stickstoff, dessen Bereitstellung sehr kostenaufwendig ist.
Beiden genannten Verfahren ist gemeinsam, daß die bei der Aufheizung des festen Prozeßwärmeträger Koks entstandenen Rauchgase vor der Einbringung des festen Wärmeträgers in die Entgasungsstufe abgetrennt werden. Dadurch geht die fühlbare Wärme der Rauchgase für den Entgasungsvorgang verloren.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Ausbeute der bei einer Entgasung von Kohlenstaub gewinnbaren Kohlenwasserstoffdämpfe unter der Voraussetzung zu maximieren, daß die dafür benötigte Prozeßwärme auf eine verfahrenstechnisch günstige Art und Weise bereitgestellt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zur Prozeßwärmebereitstellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffen, die bei der Schnellentgasung von Kohlenstaub entstehen, ein Verfahren zur Schnellentgasung von Kohlenstaub mit Korngrößen < 1000 μιη Verwendung findet, bei dem die gesamte, für die Schnellentgasung von Kohlenstaub erforderliche Prozeßwärme der Entgasungsstufe direkt mit dem gesamten in einer vollständigen oder teilweisen Kohlen- oder Koks-Flugstaubschnellvergasung erzeugten Produktstrom zugeführt wird.
Nach der Erfindung wird femer vorgeschlagen, daß bei Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub die Übertragung der Prozeßwärme bei der Schnellentgaüung von Kohlenstaub im Flugstrom oder in einer Wirbelschicht, vorzugsweise in einer zirkulierenden Wirbelschicht, erfolgt In Abhängigkeit von den für den Entgasungsvorgang benötigten Verweilzeiten wird der Entgasungsprozeß entweder im Flugstrom bei kurzen Verweilzeiten oder in der Wirbelschicht bei langen Verweilzeiten durchgeführt.
Dadurch, daß ein Verfahren zur Schnellentgasung von Kohlenstaub mit Korngrößen < 1000 μιη, bei dem die Prozeßwärme für einen Entgasungsprozeß insgesamt und direkt aus dem von einem vorgeschalteten Kohlen- oder Koks-FlugstaubschnellvergasungsprczeS stammenden Produktstrom genommen wird crf.r. dungsgemäß Verwendung findet, werden die ober. beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren vermieden. Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die erfindungsgemäße Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erste mögliche Ausführungsform den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einer Verbundanlage,
Fig.2 in schematischer Darstellung eine zweite mögliche Ausführungsform den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einer Verbundanlage.
Bei der in der F i g. 1 dargestellten Verbundanlage erfolgt die Prozeßwärmebereitstellung in einem Schnellvergaser 1. Von dort gelangt die Wärme unmittelbar in einen Reaktor 2, dem wahlweise in 4 voroxidierter Kohlenstaub über die Leitung 4 zugegeben wird. Der aus dem Reaktor 2 austretende Produktstrom, der sich aus Koks, Gas und Kohlenwasserstoffdämpfen' zusammensetzt, wird zunächst in eine Trennstation 5 geleitet, wo der Feststoff abgeschieden wird. Der Feststoff (Koks) kann seinerseits dem Schnellvergaser 1 über die Leitung 18 und 6 ganz oder teilweise zugeführt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Koks über die Leitung 19 und 7 einem Dampferzeuger 8 mit einer Dampfturbine 29 als Brennstoff zuzuführen, wobei der heiße Koks vorher in einem Wärmetauscher 9 mit der in der Leitung 10 geförderten Luft für die Schnellvergasung abgekühlt worden ist. Die aus der Trennstation 5 abgeführten Gas- und Dampfanteile des Produktstromes werden in eine Station 11 geleitet, wo die Kohlenwasserstoffdämpfe ausgekondensiert und über die Leitung 12 einer weiteren Verwertung zugeführt werden. Das verbleibende Gas wird über die Leitung 13 einer Gasreinigung
14 zugeleitet und über die Leitung 15 entweder einer Gasturbine 16 oder als Brennstoff dem Dampferzeuger 8 zugegeben. Das in der Leitung 13 befindliche ungereinigte Gas wird als Teilstrom über die Leitung 17 als Trägergas dem aus der Trennstation 5 über die Leitung 18 oder die Leitung 19 anfa'Jenden Koks zugemischt und dem Schnellvergaser t über Leitung 6 oder dem Dampferzeuger 8 über Leitung 7 zugeführt.
Die in der Fig.2 dargestellte Verbundanlage unterscheidet sich gegenüber der in der F i g. 1 dargestellten dadurch, daß dem Reaktor 2 die in der Schnellvergasung 1 bereitgestellte Prozeßwärme in Teilströmen 20,21,22 zugegeben wird.
Dem aus der Schnellvergasung 1 austretenden gasförmigen Produktstirom kann auch im Schnellentgaser 2 hergestelltes und eventuell im Wärmetauscher 9 erhitztes Gas über die Leitung 23 zugegeben werden.
Es besteht auch die !Möglichkeit, über die Leitung 24 in den Schnellvergaser 1 direkt oder in den aus diesem sustretenden Produktstrom Wasserdampf oder andere dampf- oder gasförmige Stoffe zuzugeben
Das durch den Wärmeaustauscher 9 geführte Gas kann beispielsweise über die Leitung 25 einer Luftvorwärmung 26 zugegeben werden, um die ebenfalls über den Wärmeaustauscher 9 geführte Luft für die Schnell vergasung weiter vorzuwärmen.
In einer weiteren Verfahrensvariante wird ein Teilstrom von über die Leitung 6 rückgeführtem Gas und Koks über Leitung 27 dem wahlweise in 3 voroxidierten in Leitung 4 transportierten Kohlenstaub zugemischt
Ferner kann aus der Leitung 4 wahlweise in 3 voroxidierter Kohlenstaub über Leitung 28 für den Anfahrvorgang oder als teilweiser oder vollständiger Ersatz von rückgeführtem Koks in den Schnellvergascr eingeführt werden.
Die Vorteile, die mit der Erfindung erreicht werden, bestehen darin:
1. Kohle wird als Kraitwerkbrennstoff vor ihrer energietechnischen Nutzung ihre hochwertigen flüssigen Kohlenwasserstoffe entzogen.
2. Beim Aufbereitungsprozeß der Kohle — Entgasung — wird durch die Verfahrensführung eine gleichzeitige Brennstoffentschwefelung erzielt, die zu einer wesentlich geringeren SCVBelastung im Rauchgas der Feuerung des Dampferzeugers führt. Die Nachschaltung einer Rauchgasentschwefelungsanlage kann dadurch gegebenenfalls entfallen.
3. Durch das bei dem Behandlungsprozeß der Kohle gewonnene Gas schafft man die Möglichkeit, die Stromerzeugung im Kombiprozeß durchzuführen. Dies führt bekannterweise zu einer erheblichen Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades einer solchen Verbundanlage.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub mit Korngrößen < 1000 μιη, bei dem die gesamte, für die Schnellemgasung von Kohlenstaub erforderliche Prozeßwärme der Entgasungsstufe direkt mit dem gesamten in einer vollständigen oder teilweisen Kohlen- oder Koks-Flugstaubschnellvergasung erzeugten Produktstrom zugeführt wird, zur Prozeßwärmebereit- ίο stellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffen, die bei der Schnellentgasung von Kohlenstaub entstehen.
2. Verwendung eines Verfahrens nach Anspruch 1, bei der die Übertragung der Prozeßwärme bei der Schnellentgasung von Kohlenstaub im Flugstrom oder in einer Wirbelschicht, vorzugsweise in einer zirkulierenden Wirbelschicht, erfolgt
20
DE2934793A 1979-08-29 1979-08-29 Verwendung eines Verfahrens zur Schnellentgasung von Kohlenstaub zur Prozeßwärmebereitstellung für die Gewinnung von flüssigen Kohlenwasserstoffen durch Kondensation von Kohlenwasserstoffdämpfen Expired DE2934793C2 (de)

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