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Neue Wege zur Entschwefelung von Braunkohlen Von Nationalpreisträger Prof. Dr. techn. ANTON LISSNER, Freiberg Guomatar Gasuh Manometer 2T Ha/wnetarl Staubabscheider Luft DnMen mit dektr. Beheizung WaMerdampfsüttiger Hiuuinpumpe Drehofen-Ent sduvefelungsapparatur Bild 1. Adsorptions turm 1. Entschwefelung und Entaschung in zwei Stufen Es wurde deshalb versucht, die in der ersten Behand lungsstufe entschwefelten Kohlenrückstände mit Salz säure zu entaschen, was um so schwieriger ist, je höher die Temperatur ist, bei der die Entschwefelung vor genommen wird. Diese Tatsache hat schon A. JÄPPELT [2] festgestellt und wurde von uns näher aufgeklärt. Wir haben uns deshalb entschlossen, auf eine weit gehende Entschwefelung in der ersten Stufe zu ver zichten, um eine bessere Entaschung der mit Wasser stoff behandelten Kohle zu ermöglichen. Dazu wurde eine Apparatur nach Bild 1 verwendet. In einem elek trisch beheizten Drehrohr wurden bis zu 500 g luft trockene Rohkohle mit Wasserstoff, Leuchtgas oder einem anderen wasserstoffhaltigen Gase unterhalb der eigentlichen Schweltemperatur behandelt. Das Gas wurde einem Gasometer entnommen, seine Menge in einer Gasuhr gemessen und nach dem Passieren eines Druckausgleichers und Wasserdampfsättigers dem Drehrohr zugeführt. Der Überdruck vor dem Eintritt in den Dampfsättiger konnte an einem Manometer ab gelesen werden. Die aus dem Drehrohr entweichenden Wie ich in einem Vortrage auf einem früheren Berg- und Hüttenmännischen Tage jl] dargelegt habe, ge lingt es, aus schwefelreichen Braunkohlen mit oder ohne Zusatz von katalytisch wirkenden Mineralstoffen durch ein wasserstoffreiches Gas einen Mittel- oder Hochtemperaturkoks zu erzeugen, der nur noch ca. 0,5 °/o Gesamtschwefel enthält. Doch ist dieser Koks rückstand nicht zusammengebacken, sondern besteht aus feinen Körnern und grobem Staub. Um daraus einen festen und stückigen Hochtemperaturkoks herzu stellen, muß der entschwefelte Feinkoks mit einem back fähigen Bindemittel brikettiert und anschließend in einer zweiten Stufe bei z. B. 1100° C wie gewöhnlich oder in einem wasserstoffreichen Gasstrome verkokt werden. So entsteht ein zwar schwefelarmer fester Koks, der aber noch zuviel Asche enthält, da ja bei einem Aschengehalte der trockenen Rohkohle von z. B. 10 % und einer Koks ausbeute von 50 % im Koks 20 % Asche Zurückbleiben. _ Jeer-und Wasserabscheider Gase und Dämpfe gelangten über einen Staubabschei der in einen Teer- und Wasserabscheider und weiter in einen mit A-Kohle gefüllten Adsorptionsturm, der an eine Vakuumpumpe angeschlossen war. An einem zwei ten Manometer wurde der Druck der abziehenden Gase abgelesen, der stets niedriger gehalten wurde als im Manometer 1 (techn. Anlage auf „Reiche Zeche“, Frei berg). Gewöhnlich wurden für die Vorentschwefelung der Rohkohle noch 10% von rohem Braunkohlenteer zugesetzt, der die Entschwefelung begünstigen sollte. Der in der ersten Stufe teilweise entschwefelte Kohlen rückstand wurde auf verschiedene Weise mit Salzsäure entascht und das gewonnene Produkt mit einem kok fähigen Bindemittel aus Braunkohlenteer und -pech bei verschiedenen Drücken brikettiert. Die Briketts wurden nun in einer zweiten Stufe bei 1100° C im Wasserstoff strome weiter entschwefelt und verkokt, wobei sich ganz überraschende Erfolge einstellten. Aus den vielen angestellten Versuchen seien in Bild 2 nur die Versuche mit Egelner Salzkohle angeführt. Sie enthielt in der Trockensubstanz 15,63% Asche und 3,66% Gesamt schwefel. Die Vorentschwefelung wurde im Drehrohr ofen bei 450° C vorgenommen. Der Aschengehalt des Kohlenrückstandes betrug 17,27%, nach der Ent aschung aber nur 4 %. Nur bei langer Entschwefelungs dauer lag der Aschengehalt etwas über 4 % und beim Arbeiten ohne Teerzusatz bei rund 5 %. Die Entschwe felung gelingt bis auf rund 2 % S und hängt außer vom Teerzusatz auch vom Aschengehalte ab. Nach der Be handlung im Wasserstoffstrome bei 1100° C verbleiben im Hochtemperaturkoks aus nicht entaschter Kohle noch rund 2 °/o S. Aber die vorbehandelten und ent aschten Kohlen wiesen nach der Verkokung keinen Schwefel mehr oder nur hundertstel Prozente Schwefel auf, selbst wenn man keine Pech- und Teerzusätze beim Brikettieren gemacht hatte. Das war eine so bedeu tungsvolle Beobachtung, daß wir uns genötigt sahen, die Vorentschwe felung mit Ammendor- fer und Egelner Salz kohle schon bei 350° C vorzunehmen (vgl. Bild 3). Dabei wurde die Be handlungsdauer bis auf sieben Stunden ausge dehnt. Die Ammendorfer Kohle läßt sich bei 350° C unter gleichen Bedin gungen viel schwieriger entschwefeln als die Egelner Kohle. Bei erste rer sind erst nach sieben Stunden 32,6 % des ge samten Schwefels als
