Allgemeines über Schwelung und Schwelindustrie

Zusammenfassung

Unter der Schwelung eines Brennstoffes versteht man seine thermische Zersetzung unter Luftabschluss bei Temperaturen von 300 bis 600°C. Der Vorgang wird auch als Tief-Temperatur — Entgasung oder — speziell bei der Steinkohle — als Tief-Temperatur-Verkokung bezeichnet. Den gleichen Vorgang bei 600 bis 800°C durchgeführt nennt man Mittel-Temperatur-Verkokung; werden Temperaturen von 800 bis 1100°C angewandt, so spricht man von Hoch-Temperatur-Verkokung und hat es mit den Arbeitsverfahren der Kokereien und Gasanstalten zu tun. Die primären Produkte der Entgasung, Koks, Teer, Gas und Wasser, tragen entsprechende Namen. Der Schwelkoks der Steinkohle wird auch als Halbkoks (da er nicht vollständig entgast ist, sondern noch etwa 10 % flüchtige Bestandteile enthält), ihr Schwelteer auch als Tieftemperaturteer, Urteer oder Primärteer bezeichnet. Während bei der Entgasung von Braunkohle, Oelschiefer und anderen (wirtschaftlich nicht sehr bedeutenden) Naturprodukten der anfallende Teer das Ziel des Prozesses ist, war das Hauptprodukt der Steinkohlenentgasung bei Tief- und Hochtemperaturverkokung stets der Koks. Allerdings hat sich der Hochtemperatur-Teer von einem lästigen Nebenprodukt zur Basis der organischen Grossindustrie aufgeschwungen, welche erst in den letzten Jahrzehnten durch andere auf Kohle basierende Prozesse und durch Erdoel die notwendige Verbreiterung fand. Bei der Steinkohlenschwelung wurde der anfallende Teer des öfteren als Hauptprodukt gewonnen, um erdoelarmen Ländern als Treibstoff- und Brennstoffquelle zu dienen. Die Hochtemperaturverkokung liefert infolge der hohen Temperaturen und der damit verbundenen Crackung des bei etwa 550°C vollständig abgegebenen Bitumens eine geringe Teerausbeute von 3–4 % und eine hohe Gasausbeute von 350 cbm pro Tonne Kohle mit einem Verbrennungswert von etwa 4000 kcal/cbm. Dagegen erhält man bei der Schwelung eine Teerausbeute von 8–10 % und eine Gasausbeute von etwa 100 cbm pro Tonne Kohle mit einem infolge des Reichtums an Kohlenwasserstoffen sehr hohem Verbrennungswert von 8000 kcal/cbm. Die folgende Zahlentafel 1 gibt einen Überblick über die Ausbeute bei Tief-, Mittel- und Hochtemperaturverkokung.