Titel: Herstellung von Kokes mit Nebenprodukten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1884, Band 253 (S. 372–376)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj253/ar253123

Herstellung von Kokes mit Nebenproducten.

(Patentklasse 10. Fortsetzung des Berichtes Bd. 252 S. 283.)

Mit Abbildungen auf Tafel 27.

Nach H. Stier in Zwickau (* D. R. P. Nr. 26897 vom 30. September 1883, Zusatz zu Nr. 24717) werden in oder auf der Decke des Kokesofens |373| zwei Röhrensysteme angebracht, um die ausstrahlende Wärme zum Vorwärmen der Verbrennungsluft und Ueberhitzen von Wasserdampf zu verwerthen. Die aus den Generatoren kommenden Heizgase werden mit der durch Röhren e (Fig. 4 und 5 Taf. 27) eingetriebenen Luft gemischt, gelangen in die Feuerzüge s, umstreichen die Kokesschächte und treten schlieſslich in den Abzugskanal für die Feuergase. S. Die im Inneren der Kokeskammern sich entwickelnden Destillationsproducte entweichen bei a durch die oben an eine Rohrleitung r sich anschlieſsende Oeffnung in die zur Gewinnung derselben erforderlichen Vorlagen. Der in Röhren Q überhitzte Wasserdampf sammelt sich in dem Kasten k (Fig. 5).

Zur Erzielung einer gröſseren Theerausbeute soll Erdöl u. dgl. auf die glühenden Kokes gelassen werden. Unverkokbare Stein- und Braunkohle, Torf, bituminöser Schiefer und sonstige Kohlenstoff haltige Körper werden in der Weise nutzbar gemacht, daſs dieselben, in die glühenden Kokeskammern gebracht, zunächst ihre flüchtigen Stoffe (Theerdämpfe, Ammoniak und Leuchtgase), dann nicht leuchtende, aber brennende Gase, welche zur Beheizung der eigenen oder anderer Kammern oder noch anderweit benutzt werden, abgeben. Ist die Temperatur hinreichend hoch, so wird Wasserdampf eingeführt, um Wassergas zu erzeugen, dann wieder Luft u.s.f.

F. Wittenberg in Duisburg (* D. R. P. Nr. 26132 vom 4. März 1883) legt innerhalb der die Ofendecke seitlich begrenzenden, zum Tragen der fahrbaren Kabelwinden dienenden Rampe einen Luftkanal a (Fig. 1 bis 3 Taf. 27) an, welcher über jeder Ofenwand eine durch Schieber b verschlieſsbare Oeffnung besitzt. Durch eine solche Oeffnung gelangt die Luft in Zuführungskanäle c, aus welchen dieselbe von den Kokesgasen abgezogen und zu deren Verbrennung innerhalb der lothrechten Kanäle p benutzt wird.

Da bei Verkokung gasreicher Kohlen ein starkes Vorwärmen der Luft nicht immer erforderlich ist, so bezieht in diesem Falle der Kanal a seine Luft entweder aus den quer über den Gasabzugskanal laufenden Kanälen v und w, oder aber durch die an seinen Kopfenden angeordneten verschlieſsbaren Mündungen d. Vorgewärmte Luft tritt in den Kanal a ein, wenn man die Mündungen d verschlieſst und die darunter liegenden Zugänge e öffnet, welchen die Luft aus dem über dem Gasabführungskanale k angeordneten Kanäle g durch i und e zugeführt wird.

An der anderen Seite des Ofens liegt ein gleicher Luftkanal A, welcher entweder von d kalte Luft erhält, oder aus dem Kanal Systeme g und i bezieh. aus Heifswindkanälen r mit vorgewärmter Luft versehen wird. Sind noch fernere Luftkanäle z erforderlich, so werden diese zwischen die Kanäle a und A gelegt.

Da nach O. Ruppert in Gelsenkirchen (* D. R. P. Nr. 26 307 vom 17. Januar 1883) in den lothrechten Kanälen der Coppée'schen Oefen in |374| Folge des sehr groſsen Querschnittes derselben und der ungleichen Entfernungen der Kanalmündungen vom Gasabzugskanale eine ziemlich ungleichmäſsige Vertheilung der Gase stattfindet, so werden die Kanäle in 2 bis 6 einzelne, für sich regulirbare Zugsysteme zerlegt und demgemäſs auch 2 bis 6 Gasabzugsöffnungen a (Fig. 6 bis 8 Taf. 27) in der Decke der Oefen angeordnet, oder zwei Nachbar Systeme durch eine Abzugsöffnung gespeist, so daſs man dann mit einer, zwei oder mehreren Abzugsöffnungen ausreicht und dazu auch die Kohlenfüllöffnungen k der Oefen benutzen kann. Von hier vertheilen sich die Gase aus den wagerechten, über den Gewölben der Oefen liegenden Kanälen b in die einzelnen lothrechten Windkanäle c und d, nachdem die Gase durch einen in der Füllöffnung k angebrachten Luftwärmer oder in der bisher üblichen gewöhnlichen Weise mit Verbrennungsluft gespeist worden sind. In diese Kanäle wird bei der Verwerthung der Nebenproducte auch das von diesen gereinigte Gas in beliebiger Weise geleitet. Die Wandkanäle c und d münden abwechselnd in die neben der Ofenwand liegenden zwei Sohlkanäle e und f und können dadurch die Gase einen beliebig langen Weg um verschiedene Oefen machen, indem sie, durch verschiedene Wände auf- und absteigend, um und unter entferntere Oefen geführt werden. Jedes System ist nun für sich abgetheilt und hat seinen besonderen, nach dem Hauptgasabzugskanale i führenden Fuchs h, so daſs es hierdurch und durch den in jedem Fuchse h liegenden Absperrschieber g möglich ist, den Durchgang der Gase in jedem Systeme beliebig zu regeln und den Abzug der Gase aus beliebigen Sohlkanälen zu gestatten.

Um bei der Verwerthung der Nebenproducte den an den Thüren befindlichen Theil der Kohlenfüllung besser zu verkoken, schiebt man in dieselbe von oben eine Scheidewand s (Fig. 6) ziemlich tief ein. Dieselbe kann entweder aus feuerfestem Stein, oder besser hohl aus Eisen sein und durch im Inneren kreisendes Wasser ziemlich abgekühlt werden. Die Gase aus dem abgeschlossenen Kopftheile des Ofens werden direkt in die Wandkanäle geleitet und verbrannt, während die in dem anderen Theile des Ofens sich entwickelnden Gase abgeführt werden; bei weiter vorgeschrittener Garung der Ofenköpfe kann der Scheider s entfernt werden.

Cl. Winkler bespricht im Jahrbuch für das Berg- und Hüttenwesen im Königreich Sachsen auf das J. 1884 (gef. eingesendeter Sonderabdruck) die Ammoniakgewinnung aus den Gasen der Kokesöfen. Danach erscheint es fraglich, ob es gelingen werde, die allgemeine Durchführung der Gewinnung von Ammoniak aus Kokesofengasen so zu erreichen, wie man es bisher versucht hat, indem man ohne wesentliche Veränderung des Verkokungsverfahrens die Ammoniakgewinnung ohne weiteres anzuschlieſsen suchte.

Nach Winkler ist gerade hier ein systematisches Vorgehen auf dem |375| Wege des Versuches in nicht zu kleinem Maſsstabe mehr denn irgendwo am Platze. Vor Allem sollte man die Verkokung und die Verarbeitung der flüchtigen Producte einmal als zwei ganz verschiedene Prozesse behandeln, dieselben getrennt halten und einzeln gründlichst studiren. Dies würde aber nur möglich sein durch Errichtung einer Versuchsstation, welche von einem erfahrenen Verkokungstechniker geleitet und der ein mit der Leuchtgasfabrikation vertrauter, mit allen Hilfsmitteln ausgerüsteter Chemiker beigegeben werden müſste. Es würde vollkommen genügen, mit einem einzigen Versuchsofen üblicher Gröſse zu arbeiten; aber die Erhitzung desselben dürfte zunächst nicht durch die beim Verkokungsprozesse entstehenden Gase, sondern sie müſste mit Hilfe einer besonderen Generatorfeuerung herbeigeführt werden. Dann würde es möglich sein, ziffermäſsig festzustellen, welchen Wärmeaufwand die Verkokung selbst erfordert, unter welchen Umständen man die besten, dichtesten Kokes erhält, wie das höchste Ausbringen zu erreichen sei. Man könnte fernerhin ermitteln, welche Beschaffenheit die flüchtigen Destillationsproducte haben, welche Ausbeute von Theer und Ammoniak sie liefern, welche Einrichtungen für ihre Abkühlung erforderlich sind, welche Flüssigkeitsmengen man mit der ihnen innewohnenden Wärme zu verdampfen vermag, welchen Heizwerth sie nach erfolgter Abkühlung besitzen, in wie weit und mit welchem Erfolge man sie also für die Erhitzung weiterer Kokesöfen verwenden könnte. Auch über die Erhöhung des Ammoniakausbringens durch alkalische oder chlorirende Zuschläge zur Kohle lieſsen sich Erfahrungen sammeln.

Bekanntlich gelingt es nie, den. gesammten Stickstoff der Steinkohle bei der trockenen Destillation in Ammoniak überzuführen. So fand W. Foster bei der Destillation einer Steinkohle mit 1,73 Proc. Stickstoff 14,51 Proc. des Gesammtstickstoffes als Ammoniak, 1,56 Proc. als Cyan, 35,26 Proc. im Gase und 48,66 Proc. in den Kokes. Winkler untersuchte die verarbeiteten Kohlen und die gewonnenen Kokes der Kokesanlage in Deuben. Die eingesetzte Beschickung von 50hl oder 4061k,5 Steinkohle hatte folgende Zusammensetzung:

Kohlenstoff 58,44
Wasserstoff 3,75
Sauerstoff 5,99
Stickstoff 1,08
Schwefel 1,92
Asche 10,05
Wasser 18,77
–––––
100,00

und lieferte:

15,0hl oder 719,5k guter Kokes
33,0 1359,5 Cinder
2,3 144,0 Kokesasche
––––––––––––––––––
50,3hl oder 2223,0k

Im Verhältnisse dieser Gewichte wurde die Durchschnittsprobe zusammengesetzt, welche bestand aus:

|376|
Kohlenstoff 72,88
Wasserstoff 0,48
Sauerstoff 2,31
Stickstoff 0,56
Schwefel 2,56
Asche 18,36
Wasser 2,85
––––––
100,00.

Demnach lieferten 100 Th. obiger Steinkohle bei der Verkokung

53,2 Th. Kokes 46,8 Th. flüchtige Producte
mit entsprechend mit entsprechend
Kohlenstoff 39,91 Th. 68,3 Proc. Kohlenstoff 18,53 Th. 31,7 Proc.
Wasserstoff 0,26 6,9 Wasserstoff 3,49 93,1
Sauerstoff 1,27 21,2 Sauerstoff 4,72 78,8
Stickstoff 0,31 28,7 Stickstoff 0,77 71,3
Schwefel 1,40 72,9 Schwefel 0,52 27,1
Asche 10,05 100,0 Asche 0,0
Wasser 0,0 Wasser 18,77 100,0
––––––– –––––––
53,20 Th. 46,80 Th.

Wie viel von dem bei diesem Versuche in die flüchtigen Producte übergegangenen Stickstoffe darin in Gestalt von Ammoniak enthalten war, lieſs sich nicht ermitteln. Winkler nimmt aber an, daſs jährlich 18000000l Steinkohlen verkokt werden, woraus man 58600t Ammoniak gewinnen könnte, d.h. etwa so viel Stickstoff, als der Landwirthschaft in Gestalt von südamerikanischem Salpeter zugeführt wird.

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