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Lexikon der Chemie: Verkokung

Verkokung, das am längsten bekannte Verfahren der Kohleveredlung. Als Ausgangsprodukte dienen Steinkohle, Braunkohle, Pech sowie Ölschiefer, Torf und Holz, die unter Abschluß von Luft bei Temperaturen von etwa 1000 °C (Hochtemperaturentgasung) oder etwa 800 °C (Mitteltemperaturentgasung) zersetzt werden (trockene Destillation), wobei die flüchtigen Bestandteile des Ausgangsstoffes ausgetrieben und teilweise thermisch gespalten werden.



Verkokung. Abb.: Schema einer Verkokungsanlage von Braunkohle nach dem BHT-Verfahren.

1) Bei der V. von Steinkohle geht man von gut back- und erweichungsfähiger Steinkohle, insbesondere also von Fettkohle, aus. Die V. erfolgt in Kokereien und in Gaswerken. Im Unterschied zu dem Hütten- oder Zechenkoks, der in Kokereien erzeugt wird, ist der aus gasreichen Kohlen in den Gaswerken anfallende Gaskoks kleinstückiger und weniger fest. Die V. geschieht in Kammeröfen von etwa 12 m Länge, 5 m Höhe und 0,45 m Breite. In Großkokereien sind bis zu 500 Öfen gruppenweise vereinigt und erzeugen bis zu 10000 t Koks täglich. Nach Beendigung der V. wird der glühende Steinkohlenkoks aus den Ofenkammern gedrückt und in Löschtürmen mit Wasser abgelöscht oder durch kreisende Kühlgase gekühlt. Nach dem Ausdämpfen wird der Koks in der Brecherei und Sieberei in Stückkoks der verschiedenen Handelskörnungen klassiert. Stückkoks ist grauschwarz bis schwarz, dicht und druckfest. Er besteht zu etwa 96 bis 97 % aus Kohlenstoff und hat einen Heizwert von über 28000 kJ/kg. Hauptsächlich wird er als Brennstoff, als Reduktionsmittel in Hochöfen bei der Verhüttung von Eisenerzen und in Kalkbrennereien eingesetzt. Ferner dient er als Rohstoff für die Herstellung von Calciumcarbid und für Synthesegas.

Die aus den Ofenkammern abgesaugten Rohgase werden durch mehrstufige Kühlung aufgetrennt in Teer, Rohbenzol, Ammoniak und Starkgas (Kokereigas).

2) Zur V. von Braunkohle eignet sich nur gut vorbereitete und brikettierte Braunkohle von niedrigem Asche- und Schwefelgehalt. Bei dem Braunkohlenhochtemperaturverfahren (BHT-Verfahren, Abb. S. 397) werden die Feinstkornbriketts im Trockner, dem Oberteil der Verkokungsöfen, mit heißem Spülgas auf etwa 1 % Wassergehalt getrocknet und gleiten dann in die von außen beheizten Kokskammern der Vertikalverkokungsöfen, in denen sie bei 1000 bis 1200 °C verkokt werden. Der entstehende Braunkohlenhochtemperaturkoks (BHT-Koks) wird durch Walzenverschlüsse ausgetragen, in Kühlern durch inerte Gase trocken abgekühlt, mit Wasser gebraust und je nach Verwendung in die verschiedenen Sortimente klassiert. Er wird zur Verhüttung der Eisenerze, in der Buntmetallgewinnung u. a. verwendet. Aus den Verkokungskammern werden die gasförmigen Produkte abgesaugt und daraus durch Kondensation Teer und Mittelöl abgeschieden. Das Mittelöl wird durch Destillation in Schwerbenzin und Leichtöl getrennt. Das Restgas wird z. T. in der Kokerei selbst verbraucht, z. T. zu Stadtgas und zu Synthesegas aufgearbeitet.

3) Die V. von Pech ist sowohl als Enddestillation des Steinkohlenteers als auch als Entgasungsvorgang zu betrachten. Nachdem zunächst die unzersetzt destillierbaren Anteile abgetrieben werden, findet dann unter Zersetzung des Rückstandes die Gasbildung statt. Bei Temperaturen von etwa 1350 °C ist die V. beendet. Der Pechkoks fällt in Form von Stücken mit einem Gehalt von mehr als 98 % Kohlenstoff an; er ist aschearm und wird als Elektrodenmaterial verwendet.

Verkokung. Bilanz über die Verkokung von 100 t Steinkohle bzw. von 100 t Braunkohlenbriketts.

Produkt Ausbeute in t
Steinkohle Braunkohlenbriketts
Koks 80 45
Teer 5 3
Rohbenzol bzw. Leichtöl 2 3

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