DE2363064B2 - METHOD OF LIQUIFYING COAL BY HYDROGENATION OF COAL - Google Patents
METHOD OF LIQUIFYING COAL BY HYDROGENATION OF COALInfo
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Description
Entaschungsindex = 100 ·Ash removal index = 100
Gewichtsteile aschefreies Benzolunlösliches im Produkt Parts by weight of ashless benzene-insolubles in the product
Gewichtsteile feuchtigkeits- und aschefreies kohlenstoffhaltiges Material, gelöst und dispergiert im KohleverflüssigungslösungsmittelParts by weight of moisture-free and ash-free carbonaceous material, dissolved and dispersed in the coal liquefaction solvent
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung bei einer Temperatur von 371 bis 482° C durchführt.2. The method according to claim 1, characterized in that the hydrogenation at a Temperature of 371 to 482 ° C performs.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung in Gegenwart eines Katalysators durchführt.3. The method according to claim 2, characterized in that the hydrogenation is carried out in the presence of a catalyst.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung im Wirbelbett durchführt.4. The method according to claim 3, characterized in that that the hydrogenation is carried out in a fluidized bed.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Anteigmittel verwendet, das im Bereich von 315 bis 482° C siedet.5. The method according to claim 4, characterized in that a pasting agent is used which boils in the range from 315 to 482 ° C.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kohleverflüssigung durch Hydrierung von Kohle in Gegenwart eines Kohleverflüssigungslösungsmittels.The invention relates to a process for liquefying coal by hydrogenating coal in the presence a coal liquefaction solvent.
Kohle kann zu wertvollen Produkten umgewandelt werden, indem man die Kohle der Lösungsmittelextraktion mit oder ohne Wasserstoff unterwirft, wobei man ein Gemisch aus Kohleextrakt und ungelöstem Kohlerückstand einschließlich ungelöstem extrahierbarem kohlenstoffhaltigem Material, Faserkohle und mineralischen Materialien oder Asche erhält.Coal can be converted into valuable products by using the coal's solvent extraction with or without hydrogen, using a mixture of coal extract and undissolved coal residue including undissolved extractable carbonaceous material, fibrous carbon and mineral Receives materials or ashes.
Das feinverteilte mineralische Material oder die Asche und die nicht umgesetzte Kohle müssen von dem Kohleextrakt abgetrennt werden; im allgemeinen besteht in diesem Abtrennungsschritt die Schwierigkeit, welche einer erfolgreichen Durchführung des Kohleextraktionsverfahrens im Wege steht. Die bei den Kohleverflüssigungsverfahren auftretenden feinen Teilchengrößen schaffen zahlreiche Schwierigkeiten, wenn man die üblichen Abtrennungsmethoden anzuwenden versucht, z. B. Filtrieren, Zentrifugieren oder Absetzen.The finely divided mineral material or the ash and the unreacted coal must be from the Coal extract are separated; In general, this separation step has the difficulty which stands in the way of successful performance of the coal extraction process. The two Fine particle sizes encountered in coal liquefaction processes create numerous difficulties when one tries to apply the usual separation methods, e.g. B. filtering, centrifuging, or settling.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Kohleverflüssigung, wobei die anschließende Entfer-The invention relates to a method for liquefying coal, the subsequent removal
nung von unlöslichem Material erleichtert ist. Die Erfindung besteht ganz allgemein darin, daß man die Kohleverflüssigung derart steuert, daß die anschließende Abtrennung von feinverteiltem Kohlerückstand erleichtert ist.tion of insoluble material is facilitated. The invention consists quite generally in the fact that the Controls coal liquefaction in such a way that the subsequent separation of finely divided coal residue is relieved.
Im speziellen wird die Kohleverflüssigung derart gesteuert, daß das erhaltene Kohleverflüssigungsprodukt, welches aus einem flüssigen Kohleextrakt von gelöstem kohlenstoffhaltigem Material in einem Kohleverflüssigungslösungsrnittel und unlöslichem MaterialIn particular, the coal liquefaction is controlled in such a way that the coal liquefaction product obtained, which is a liquid coal extract of dissolved carbonaceous material in a coal liquefaction solvent and insoluble material
(Asche und nicht umgesetzte Kohle) besteht, einen Entaschungsindex (D. I.), wie er im folgenden definiert ist, innerhalb eines speziellen Bereiches hat. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß man durch die Kontrolle des Entaschungsindexes eines Kohleverflüssi-(Ash and unreacted coal), a ash removal index (D.I.), as defined below is within a specific area. It has surprisingly been found that by the Control of the ash removal index of a coal liquefaction
gungsprodukts die anschließende Abtrennung dessupply product the subsequent separation of the
unlöslichen Materials sehr erleichtern kann, währendinsoluble material can greatly facilitate while
der Verlust der gewünschten Kohleprodukte aus demthe loss of the desired coal products from the
Kohleextrakt minimal wird.Coal extract becomes minimal.
Erfindungsgemäß wird die Hydrierung von KohleAccording to the invention, the hydrogenation of coal
durch Kontrolle des Entaschungsindexes derart gesteuert, daß ein Kohleverflüssigungsprodukt erhalten wird, das aus kohlenstoffhaltigem Material, gelöst in dem Kohleverflüssigungslösungsmittel, und unlöslichem Material, dispergiert in dem Kohleverflüssigungslö-controlled by controlling the ash removal index in such a way that that a coal liquefaction product is obtained, which is made of carbonaceous material dissolved in the coal liquefaction solvent, and insoluble material, dispersed in the coal liquefaction solution
sungsmittel, besteht und einen Entaschungsindex von 10 bis 18 aufweist, vorzugsweise 11 bis 15, wobei folgende Formel gilt:solvent, and has a ash removal index of 10 to 18, preferably 11 to 15, with the following The following formula applies:
Entaschungsindex = 100 ·Ash removal index = 100
Gewichtsteile aschefreies Benzolunlösliches im ProduktParts by weight of ashless benzene-insolubles in the product
Gewichtsteile feuchtigkeits- und aschefreies kohlenstoffhaltiges Material, gelöst und dispergiert im KohleverflüssigungslösungsmittelParts by weight of moisture-free and ash-free carbonaceous material, dissolved and dispersed in the coal liquefaction solvent
Das Benzolunlösiiche des Kohleprodukts kann in bekannter Weise bestimmt werden, z. B. durch den 5<; ASTM-Test 0367-67. Bekanntlich umfaßt die Bestimmung des Benzoluniöslichen den Aschegehalt des Produkts, und dementsprechend wird der zur Bestimmung des Entaschungsindexes verwendete Faktor des aschefreien Benzolunlöslichen dadurch bestimmt, daß 6c man die Menge der Asche im Produkt von der Menge des Benzolunlöslichen im Produkt subtrahiert Der Nenner des Indexes ist die Menge des feuchtigkeit- und aschefreien kohlenstoffhaltigen Materials, gelöst und dispergiert im Verflüssigungslösungsmittel am Ende der Kohleverflüssigungsstufe.The benzene insolubility of the carbon product can be determined in a known manner, e.g. B. by the 5 <; ASTM test 0367-67. As is known, the determination of benzene-insoluble includes the ash content of the product, and accordingly the ashless benzene-insoluble factor used to determine the ash-free index is determined by subtracting the amount of ash in the product from the amount of benzene-insoluble in the product Amount of moisture and ash free carbonaceous material dissolved and dispersed in the liquefaction solvent at the end of the coal liquefaction stage.
Die Kohleverflüssigung wird durchgeführt, indem man die Kohle in Gegenwart eines Kohleverflüssigungslösungsmittels nach einem der zahlreichen bekannten Verfahren (katalytisch oder nichtkatalytisch) hydriert. Die katalytische Verflüssigung wird nach einem der zahlreichen bekannten Verfahren durchgeführt, z. B. in einem festen Katalysatorbett, im katalytischen Wirbelbett oder in einem expandierten oder aufgeschäumten Bett.Coal liquefaction is carried out by placing the coal in the presence of a coal liquefaction solvent using one of the numerous known processes (catalytic or non-catalytic) hydrogenated. The catalytic liquefaction is carried out according to one of the numerous known processes, z. B. in a fixed catalyst bed, in a catalytic fluidized bed or in an expanded or foamed bed.
Das Kohleverflüssigungslösungsmittel kann aus der großen Zahl der für die Kohleverflüssigung verwendeten Lösungsmittel ausgewählt werden einschließlich der Wasserstoff-Donor-Lösungsmittel, Nicht-Wasserstoff-Donor-Lösungsmittel und Mischungen derselben. Ein Kohleverflüssigungsiöüungsmittei, weiches im Rahmen der Erfindung bevorzugt verwendet wird, ist ein Lösungsmittel mit einem Siedebereich von 315 bisThe coal liquefaction solvent can be selected from the large number of those used for coal liquefaction Solvents can be selected including hydrogen donor solvents, non-hydrogen donor solvents and mixtures thereof. A coal liquefier, soft in the frame The preferred use of the invention is a solvent with a boiling range of 315 to
482° C, welches aus dem Kohleverflüssigungsprodukt gewonnen wird und noch nicht der anschließenden Hydrierung unterworfen wurde.482 ° C, which is obtained from the coal liquefaction product and not yet the subsequent one Has been subjected to hydrogenation.
Der Entaschungsindex des Verflüssigungsproduktes wird gesteuert, indem man den Gehalt des Benzolunlöslichen in dem bei der Wasserstoffbehandlung erhaltenen Kohleverflüssigungsprodukt steuert. Die Menge des Benzolunlöslichen im Kohleverflüssigungsprodukt wird dadurch gesteuert, daß man die Durchflußgeschwindigkeit der Wasserstoffbehandiung in Gegenwart spezieller Katalysatoren, die Reaktionstemperatur und den Wasserstoffpartialdruck aufeinander abstimmt; eine Steigerung der Durchflußgeschwindigkeit steigert die Menge des Benzolunlöslichen. Die Auswahl spezieller Temperaturen, Durchflußgeschwindigkeiten, Katalysatoren und Wasserstoffpartialdrücken zur Erzielung der Menge an Benzolunlöslichem im Wasserstoffbehandlungsprodukt, welche den gewünschten Entaschungsindex liefert, ist für den Fachmann ohne weiteres möglich.The ash removal index of the liquefaction product is controlled by controlling the content of benzene-insolubles in the obtained in the hydrotreatment Coal liquefaction product controls. The amount of benzene insolubles in the coal liquefaction product becomes controlled by the flow rate of the hydrotreatment in the presence of more specific Catalysts, the reaction temperature and the hydrogen partial pressure are coordinated with one another; one Increasing the flow rate increases the amount of benzene insolubles. The selection of special Temperatures, flow rates, catalysts and hydrogen partial pressures to achieve the Amount of benzene insolubles in the hydrotreatment product that gives the desired ash removal index supplies is easily possible for the person skilled in the art.
Im allgemeinen wird die Wasserstoffbehandlung bei Temperaturen von 371 bis 482° C durchgeführt, vorzugsweise bei Temperaturen von 400 bis 455°C; der Druck liegt bei 70 bis 280 atü. Die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit beträgt im allgemeinen 1,0 bis 4,0 l/h, der Wasserstoffpartialdruck 56 bis 210 at (absolut). Die Wasserstoffbehandlung wird im allgemeinen in Gegenwart eines Wasserstoffbehandlungskatalysators durchgeführt, z. B. Kobaltmolybdat, Wolfram-Nickelsulfid, Nickelmolybdat oder Mischungen derselben. Die Wasserstoffbehandiung wird im allgemeinen in einem aufgeschäumten Bett durchgeführt, wie es in der US-Patentschrift 29 87 465 beschrieben ist.In general, the hydrogen treatment is carried out at temperatures from 371 to 482 ° C, preferably at temperatures from 400 to 455 ° C .; the Pressure is 70 to 280 atmospheres. The flow rate of the liquid is generally 1.0 to 4.0 l / h, the hydrogen partial pressure 56 to 210 at (absolute). Hydrogen treatment is generally used carried out in the presence of a hydrotreating catalyst, e.g. B. cobalt molybdate, tungsten nickel sulfide, Nickel molybdate or mixtures thereof. Hydrogen treatment is generally used in carried out a foamed bed, as described in US Pat. No. 2,987,465.
Erfindungsgemäß wird durch diese Steuerung des Entaschungsindexes des bei der Kohleverflüssigung erhaltenen Produkts die Abtrennung der Asche erleichtert, ohne daß ein übermäßiger Verlust der gewünschten Kohleprodukte eintritt, gemessen an dem aschefreien über 455° C siedenden Produkt, welches nicht aus der Kohle isoliert wird. Eine Verminderung des Entaschungsindexes unterhalb eines Wertes von 10 führt zu einer Verminderung der Ascheentfernung, während eine Steigerung des Entaschungsindexes über 18 zwar eine akzeptable Ascheentfernung bewirkt, jedoch zu einer Steigerung des Verlustes an aschefreiem über 455° C siedendem Kohleprodukt führt.According to the invention, this control of the ash removal index during coal liquefaction obtained product facilitates the separation of the ash without excessive loss of the desired coal products occurs, measured on the ash-free product boiling above 455 ° C, which is not isolated from the coal. A reduction in the ash removal index below a value of 10 leads to a reduction in ash removal, while an increase in the ash removal index 18 causes acceptable ash removal, but increases the loss of ash-free charcoal product boiling above 455 ° C.
Das unlösliche Material wird vorzugsweise von dem Kohleverflüssigungsprodukt abgetrennt, indem man einen flüssigen Promotor verwendet, dessen aromatische Eigenschaften geringer sind als die des Verflüssigungslösungsmittels, wodurch die Abtrennung des unlöslichen Materials verstärkt und beschleunigt wird und man einen flüssigen Kohleextrakt erhält, der praktisch frei von unlöslichem Material ist.The insoluble material is preferably separated from the coal liquefaction product by uses a liquid promoter whose aromatic properties are lower than those of the liquefying solvent, whereby the separation of the insoluble material is intensified and accelerated and a liquid charcoal extract is obtained which is practically free of insoluble material.
Die zur Verstärkung und Beschleunigung der Abtrennung des unlöslichen Materials aus dem Kohleverflüssigungsprodukt verwendete Flüssigkeit ist im allgemeinen ein flüssiger Kohlenwasserstoff mit einem Charakterisierungsfaktor (K) von mindestens 9,75, vorzugsweise mindestens 11,00, wobeiThe liquid used to enhance and accelerate the separation of the insoluble material from the coal liquefaction product is generally a liquid hydrocarbon with a characterization factor (K) of at least 9.75, preferably at least 11.00, where
3,3,
κ =κ =
Der Charakterisierungsfaktor ist der Index der aromatischen/paraffinischen Eigenschaften von Kohlenwasserstoffen und Erdölfraktionen, der von W a t sen & Nelson in Industrial Engineering Chemistry, Vol.25, Seite880 (1933), beschrieben wird; mehr paraffinische Materialien haben einen höheren Wert des Charakterisierungsfaktors (K). Der Charakterisierungsfaktor (K) der Promotorflüssigkoit hat einen Wert, der im allgemeinen mindestens um 0,25 höher ist als der Charakterisierungsfaktor des Verflüssigungslösungsmittels. The characterization factor is the index of the aromatic / paraffinic properties of hydrocarbons and petroleum fractions as described by Wat sen & Nelson in Industrial Engineering Chemistry, Vol.25, p.880 (1933); more paraffinic materials have a higher characterization factor (K) value. The characterization factor (K) of the promoter liquor has a value which is generally at least 0.25 higher than the characterization factor of the liquefaction solvent.
In der folgenden Tabelle sind einige repräsentative Charakterisierungsfaktoren (K) für verschiedene Materialien zusammengestellt:The following table shows some representative characterization factors (K) for various materials:
AnthracenAnthracene
Naphthalinnaphthalene
220-260°C-Kohleteerdestillat220-260 ° C coal tar distillate
288-482° C-Kohleteerdestillat288-482 ° C coal tar distillate
315 - 482° C-Kohleteerdestillat315 - 482 ° C coal tar distillate
204-232°C-Kohleteerdestillat204-232 ° C coal tar distillate
Benzolbenzene
TetrahydronaphthalinTetrahydronaphthalene
o-Xylolo-xylene
DecahydronaphthalinDecahydronaphthalene
CyclohexanCyclohexane
Kerosin (Kp. 220-260° C)Kerosene (bp 220-260 ° C)
n-Dodecylbenzoln-dodecylbenzene
Propylen-Oligomere (pentamer)Propylene oligomers (pentamer)
CetenCetones
TridecanTridecane
n-Hexann-hexane
Hexadecan oder CetanHexadecane or cetane
10,610.6
11,011.0
Π.9
12,0
12,2
12,8
12,8
12,9
13,0Π.9
12.0
12.2
12.8
12.8
12.9
13.0
TB = molarer durchschnittlicher Siedepunkt der Flüssigkeit (°R - "Rankine), T B = molar average boiling point of the liquid (° R - "Rankine),
G = spezifisches Gewicht der Flüssigkeit (15,6°C/ 15,6° C).G = specific gravity of the liquid (15.6 ° C / 15.6 ° C).
Die zur Verstärkung und Beschleunigung der Abtrennung des unlöslichen Materials verwendete Flüssigkeit ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine 5-Vol.-°/o-Destillationstemperatur von mindestens 121°C und eine 95-Vol.-°/o-Destillationstemperatur von mindestens 177° C und nicht höher ais 400° C hat. Die Promotorflüssigkeit hat vorzugsweise eine 5-Vol.-%-Destillationstemperatur von mindestens 155° C, besonders bevorzugt mindestens 204° C. Die 95-Vol.-°/o-Destillationstemperatur ist vorzugsweise nicht höher als 315° C. Die am meisten bevorzugte Promotorflüssigkeit hat eine 5-Vol.-%-DestilIationstemperatur von mindestens 220°C und eine 95-Vol.-%-Destillationstemperatur von nicht mehr als 260° C. Die Promotorflüssigkeit kann ein Kohlenwasserstoff sein, z. B. Tetrahydronaphthalin; in diesem Fall sind die 5-Vol.-%- und 95-Vol.-°/o-Destillationstemperaturen gleich, d. h., der Kohlenwasserstoff hat einen einzigen Siedepunkt. In diesem Fall muß der Siedepunkt des Kohlenwasserstoffes mindestens 177° C betragen, um das Erfordernis einer 5-Vol.-°/o-Destillationstemperatur von mindestens 121°C und einer 95-Vol.-%-Destillationstemperatur von mindestens 177° C zu erfüllen. Die Promotorflüssigkeit ist vorzugsweise eine Mischung von Kohlenwasserstoffe) fen; in diesem Fall sind die 5-Vol.-%- und 95-Vol.-%-Destillationstemperaturen nicht identisch.The one used to enhance and accelerate the separation of the insoluble material Liquid is characterized in that it has a 5 vol.% Distillation temperature of at least 121 ° C and a 95 vol% distillation temperature of at least 177 ° C and not higher than 400 ° C. the Promoter liquid preferably has a 5% by volume distillation temperature of at least 155 ° C., particularly preferably at least 204 ° C. The 95% by volume distillation temperature is preferably no higher than 315 ° C. Most preferred promoter liquid has a 5% by volume distillation temperature of at least 220 ° C. and a 95% by volume distillation temperature of not more than 260 ° C. The promoter liquid can be a hydrocarbon, e.g. B. tetrahydronaphthalene; in this case the 5% by volume and 95% by volume distillation temperatures are the same; h., the Hydrocarbon has a single boiling point. In this case the boiling point of the hydrocarbon must be be at least 177 ° C to meet the requirement a 5 vol.% distillation temperature of at least 121 ° C and a 95 vol .-% - distillation temperature of to meet at least 177 ° C. The promoter fluid is preferably a mixture of hydrocarbons) fen; in this case the 5% by volume and 95% by volume are distillation temperatures not identical.
Die 5-Vol.-%- und 95-Vol.-°/o-Destillationstemperaturen werden üblicherweise nach den Verfahren ASTM D 86-67 oder D 1160 bestimmt, wobei das erstere für Flüssigkeiten mit einer 95-VoI.-°/o-Destillationstemperatur unter 3150C und das letztere für solche über 3150C bevorzugt ist. Die genannten Temperaturen werden auf Atmosphärendruck korrigiert.The 5% by volume and 95% by volume distillation temperatures are usually determined according to the ASTM D 86-67 or D 1160 method, the former for liquids with a 95% by volume. Distillation temperature below 315 0 C and the latter for those above 315 0 C is preferred. The temperatures mentioned are corrected to atmospheric pressure.
Als Beispiele für derartige Flüssigkeiten werden die folgenden genannt: Kerosin oder Kerosinfraktionen aus paraffinischen oder gemischten Basisrohölen; Mitteldestillate, leichte Gasöle und Gasölfraktionen aus paraffinischen oder gemischten Basisrohölen; Alkylbenzole mit Seitenketten von 10 oder mehr Kohlenstoffatomen; paraffinische Kohlenwasserstoffe mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen; Weißöl oder Weißölfraktionen aus Rohöl; «-Olefine mit mehr als 12 Kohlenstoffatomen; vollhydrierte Naphthaline und substituierte Naphthaline; Propylemoligomere (pentamer und höher); Tetrahydronaphthalin, schwere Benzinfraktionen. Die am meisten bevorzugten Flüssigkeiten sind Kerosinfraktionen, Weißöl, vollhydrierte Naphthaline und substituierte Naphthaline sowie Tetrahydronaphthalin.The following are mentioned as examples of such liquids: Kerosene or kerosene fractions paraffinic or mixed base crude oils; Middle distillates, light gas oils and gas oil fractions paraffinic or mixed base crude oils; Alkylbenzenes having side chains of 10 or more carbon atoms; paraffinic hydrocarbons with more than 12 carbon atoms; White oil or white oil fractions from crude oil; «-Olefins with more than 12 carbon atoms; fully hydrogenated naphthalenes and substituted naphthalenes; Propylene oligomers (pentamer and higher); Tetrahydronaphthalene, heavy gasoline fractions. the most preferred liquids are kerosene fractions, white oil, fully hydrogenated naphthalenes and substituted naphthalenes and tetrahydronaphthalene.
Die Menge des zur Verstärkung und Beschleunigung der Abtrennung von unlöslichem Material aus dem Kohleverflüssigungsprodukt verwendeten flüssigen Promotors hängt von der Art des Promotors, dem Kohleverflüssigungsmittel, der als Ausgangsmaterial verwendeten Kohle und der Art der Durchführung der Kohleverflüssigung ab. Im allgemeinen liegt das Gewichtsverhältnis von flüssigem Promotor zur Kohlelösung im Bereich von 0,2 :1 bis 3,0 :1, vorzugsweise 0,3:1 bis 2,0:1, insbesondere 0,3:1 bis 1,5:1. Bei Verwendung der bevorzugten Promotorflüssigkeit, nämlich einer Kerosinfraktion mit 5-Vol.-%- und 95-Vol.-°/o-Destillationstemperaturen von 2200C bzw. 26O0C hat sich ein Gewichts verhältnis von Promotorflüssigkeit zur Kohlelösung in der Größenordnung von 0,4 :1 bis 0,6 :1 als besonders erfolgreich bewiesen. Selbstverständlich kann man jedoch auch größere Mengen des flüssigen Promotors verwenden, aber die Verwendung solch größerer Mengen ist unwirtschaftlich. Außerdem kann die Verwendung eines Überschusses an flüssigem Promotor zur Ausfällung oder Abscheidung einer sehr großen Menge der gewünschten Kohleprodukte aus dem Kohleextrakt führen. Bei Steigerung der verwendeten Menge des flüssigen Promotors wird insbesondere eine größere Menge an Asche aus der Kohlelösung abgeschieden; gleichzeitig erfolgt aber auch eine gesteigerte Abscheidung der gewünschten Kohleprodukte aus der Kohlelösung. Bei Verwendung des oben beschriebenen flüssigen Promotors kann man nicht nur mäßige Mengen des Lösungsmittels einsetzen, sondern außerdem die Asche wirksam aus der Kohlelösung abscheiden, d.h. in Mengen von mehr als 99%, ohne daß ein übermäßiger Verlust an den gewünschten Kohleprodukten eintrittThe amount of liquid promoter used to enhance and accelerate the separation of insoluble material from the coal liquefaction product depends on the type of promoter, the coal liquefier, the coal used as the feedstock, and the manner in which the coal liquefaction is carried out. In general, the weight ratio of liquid promoter to carbon solution is in the range from 0.2: 1 to 3.0: 1, preferably 0.3: 1 to 2.0: 1, in particular 0.3: 1 to 1.5: 1 . When using the preferred promoter liquid, namely, a kerosene fraction with 5 Vol .-% - and 95 vol ° / o distillation temperatures of 220 0 C and 26O 0 C, a weight has ratio of promoter liquid to coal solution in the order of 0.4: 1 to 0.6: 1 proved to be particularly successful. Of course, larger amounts of the liquid promoter can also be used, but the use of such larger amounts is uneconomical. In addition, the use of an excess of liquid promoter can lead to the precipitation or separation of a very large amount of the desired carbon products from the coal extract. In particular, when the amount of liquid promoter used is increased, a larger amount of ash is separated from the coal solution; At the same time, however, there is also an increased separation of the desired carbon products from the coal solution. When using the liquid promoter described above, not only can moderate amounts of the solvent be employed, but the ash can also be effectively separated from the coal solution, ie in amounts greater than 99%, without excessive loss of the desired carbon products
Kohle, z. B. bituminöse Kohle, kann auf einer feuchtigkeits- und aschefreien Basis (MAF) 5 bis 10% unlösliches Material (z. B. Faserkohle) enthalten; demgemäß gehen bei dem Verfahren mindestens 5 bis 10% der MAF-Kohle verloren. Bei der Gewinnung von Kohleprodukten durch ein Kohleverflüssigungsverfahren wird der Produktverlust durch die Menge des über 455° C siedenden Produktes gemessen, welches aus der Kohle nicht wiedergewonnen wird; es ist nämlich dies die Fraktion einschließlich des unlöslichen Kohlematerials (z. B. Faserkohle), welche nicht aus dem festen Rückstand der Kohleentaschung gewonnen werden kann. Erfindungsgemäß (auf Basis eines MAF-Kohleausgangsmaterials) wird der Produktverlust der über 455° C siedenden Komponenten (auf aschefreier Basis) auf einem Wert von nicht mehr als etwa 30 Gew.-% gehalten, vorzugsweise nicht mehr als etwa 25 Gew.-%. Im allgemeinen beträgt der Verlust an über 4550C siedenden Produkten (auf Basis einer MAF-Kohle) bis 25 Gew.-%. Außerdem enthält das reine Kohleprodukt (das extrahierte kohlenstoffhaltige Material ausschließlich der Promotorflüssigkeit, des Verflüssigungslösungsmittels und gasförmiger Produkte) weniger als etwa 0,5 Gew.-% unlösliches Material. Die Menge des unlöslichen Materials, welche in dem Kohleprodukt anwesend sein darf, hängt von den Produktspezifikationen ab; die Ascheentfernung wird so gesteuert, daß die erforderlichen Spezifikationen erfüllt werden. Auf Basis ίο eines Illinoistyps entspricht die Herstellung eines Kohleprodukts mit weniger als 0,5 Gew.-% unlöslichem Material einer mehr als 99%igen Ascheentfernung. Erfindungsgemäß wird der flüssige Promotor der Kohlelösung in einer solchen Menge zugefügt, daß man is ein Kohleprodukt erhält, in welchem das unlösliche Material in einer Menge von weniger als etwa 0,05 Gew.-% vorhanden ist, wobei der Verlust an dem über 455° C siedenden Produkt 10 bis 30Gew.-% beträgt, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-% (auf Basis eines MAF-Kohleausgangsprodukts), d. h., 70 bis 90 Gew.-% des MAF-Kohleausgangsmaterials wird entweder als Gas oder flüssiger Brennstoff gewonnen.Coal, e.g. B. bituminous coal, on a moisture and ash free basis (MAF), may contain 5 to 10% insoluble material (e.g. fibrous coal); accordingly, at least 5 to 10% of the MAF coal is lost in the process. In the recovery of coal products by a coal liquefaction process, the product loss is measured by the amount of product boiling above 455 ° C that is not recovered from the coal; namely, this is the fraction including the insoluble carbon material (e.g. fiber charcoal) which cannot be obtained from the solid residue of the coal ash removal. According to the invention (based on a MAF coal starting material) the product loss of the components boiling above 455 ° C. (on an ashless basis) is kept at a value of no more than about 30% by weight, preferably no more than about 25% by weight. In general, the loss of products boiling above 455 ° C. (based on a MAF carbon) is up to 25% by weight. Additionally, the pure carbon product (the extracted carbonaceous material excluding the promoter liquid, liquefying solvent, and gaseous products) contains less than about 0.5 weight percent insoluble material. The amount of insoluble material that may be present in the carbon product depends on the product specifications; ash removal is controlled to meet the required specifications. On the basis of an Illinois type, making a coal product with less than 0.5 wt% insoluble material corresponds to greater than 99% ash removal. According to the invention, the liquid promoter is added to the carbon solution in an amount such that a carbon product is obtained in which the insoluble material is present in an amount of less than about 0.05% by weight, the loss of which is greater than 455 ° C boiling product is 10 to 30% by weight, preferably 10 to 25% by weight (based on a MAF coal starting product), ie 70 to 90% by weight of the MAF coal starting material is recovered as either gas or liquid fuel.
Der flüssige Promotor kann auch dadurch hergestellt werden, daß man ein Material mit einem Charakterisierungsfaktor unter 9,75 mit einem Material vermischt, dessen Charakterisierungsfaktor über 9,75 liegt, vorausgesetzt, daß die Mischung einen Charakterisierungsfaktor über 9,75 und die oben beschriebenen Siedeeigenschaften hat. Die Verwendung gemischter Materialien ist eine bequeme Art der Regulierung des Charakterisierungsfaktors. The liquid promoter can also be made by having a material with a characterization factor less than 9.75 mixed with a material with a characterization factor greater than 9.75, provided that that the mixture has a characterization factor above 9.75 and the boiling properties described above Has. Using mixed materials is a convenient way of regulating the characterization factor.
Als weitere Alternative kann der flüssige PromotorAs a further alternative, the liquid promoter
aus dem Verfahren stammen; er wird erhalten durch Wasserstoffbehandlung eines Teils des isolierten Kohleprodukts, wie es in der US-Patentschrift 38 52 182 beschrieben ist.originate from the proceedings; it is obtained by hydrotreating part of the isolated carbon product, as described in US Pat. No. 3,852,182.
Die Abtrennung des unlöslichen Materials aus demThe separation of the insoluble material from the
Kohleextrakt wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 149 bis 315°C durchgeführt, vorzugsweise bei 177Charcoal extract is generally carried out at a temperature of 149 to 315 ° C, preferably at 177
bis 2600C; der Druck beträgt 0 bis 35 atü, vorzugsweiseto 260 0 C; the pressure is 0 to 35 atmospheres, preferably
0 bis 21 atü. Das unlösliche Material wird vorzugsweise0 to 21 atm. The insoluble material is preferred
durch Absetzen infolge der Schwerkraft abgetrennt,separated by settling due to gravity,
wobei der praktisch an unlöslichen Stoffen freie Kohleextrakt oben und das unlösliche Material unten abgezogen wird. Bei einer solchen Absetzung sollte diewith the charcoal extract, which is practically free of insolubles, at the top and the insoluble material at the bottom is deducted. In the event of such a withdrawal, the
Menge der unten entnommenen Produkte minimal sein, so daß der Verlust der schweren Produkte minimal gehalten wird. Die Verweildauer beim Absetzen liegt imAmount of products withdrawn below must be minimal, so that the loss of heavy products is minimal is held. The dwell time when weaning is in
allgemeinen in der Größenordnung von 0,5 bisgenerally on the order of 0.5 to
6 Stunden, vorzugsweise 0,5 bis 3 Stunden.6 hours, preferably 0.5 to 3 hours.
Das aus dem Kohleextrakt gewonnene schwerere Material, d. h. das über 455°C siedende flüssige Produkt, kann weiterhin einer Wasserstoffbehandlung unterworfen werden, um seinen Schwefelgehalt zu vermindern. Bei der Steuerung der ersten Wasserstoffbehandlung zur Erzielung des gewünschten Entaschungsindexes kann die Wasserstoffbehandlung nicht ausreichend sein, um die gewünschte Verminderung des Schwefelgehalts zu erreichen.The heavier material recovered from the coal extract, i. H. the liquid product boiling above 455 ° C, can also be hydrotreated to reduce its sulfur content. When controlling the first hydrogen treatment to achieve the desired ash removal index the hydrotreatment may not be sufficient to achieve the desired reduction in sulfur content to reach.
f>o Die Erfindung wird nun anhand der Figur näher erläutert.f> o The invention will now be explained in more detail with reference to the figure explained.
Gemahlene oder pulverisierte Kohle, im allgemeinen bituminöse, subbituminöse Kohle oder Lignit, vorzugsweise bituminöse Kohle, wird durch die Leitung 10 ir <>5 eine Aufschlämmungszone 11 zusammen mit einem Kohleverflüssigungslösungsmittel durch Leitung 12 eingeführt. Das Kohleverflüssigungslösungsmittel ist eir von 315 bis4ö2°C siedendes Lösungsmittel,das man au;Ground or pulverized coal, generally bituminous, subbituminous coal or lignite, preferably bituminous coal, is through line 10 ir <> 5 a slurry zone 11 along with a Coal liquefaction solvent introduced through line 12. The coal liquefaction solvent is eir from 315 to 402 ° C boiling solvent, which one au;
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dem Kohleverflüssigungsprodukt gewinnt und das nicht der anschließenden Hydrierung unterworfen wurde.the coal liquefaction product wins and which was not subjected to the subsequent hydrogenation.
Eine Kohlepaste wird aus Zone 11 durch die Leitung 13 abgezogen und in eine Kohleverflüssigungszione 14 eingeführt, in der die Kohle in bekannter Weise in flüssige Produkte umgewandelt wird.A coal paste is made from zone 11 through the pipe 13 withdrawn and in a coal liquefaction zone 14 introduced, in which the coal is converted into liquid products in a known manner.
Ein Kohleverflüssigungsprodukt, bestehend aus einem flüssigen Kohleextrakt von gelösten kohlenstoffhaltigen Materialien in dem Kohleverflüssigungsmittel und unlöslichem Material (Asche und ungelöste Kohle) wird aus der Verflüssigungszone 14 durch die Leitung 15 abgezogen und in eine Abscheidungszone 16 eingeführt, in der aus dem Kohleverflüssigungsprodukt mindestens die Materialien abgetrennt werden, die bis zu der 95-Vol.-%-Destillationstemperatur der Flüssigkeit sieden, welche zur Beschleunigung und Verstärkung der Abtrennung von unlöslichem Material verwendet wurde. Die Abscheidungszone 16 wird so betrieben, daß die Komponenten abgetrennt werden, die bis zu etwa 288° C sieden.A coal liquefaction product consisting of a liquid coal extract of dissolved carbonaceous Materials in the coal liquefier and insoluble matter (ash and undissolved coal) is withdrawn from the liquefaction zone 14 through the line 15 and introduced into a separation zone 16, in which at least the materials are separated from the coal liquefaction product, which up to the 95% by volume - distillation temperature of the liquid boiling, which is used to accelerate and strengthen the Separation of insoluble material was used. The deposition zone 16 is operated so that the components are separated which boil up to about 288 ° C.
Ein Kohleverflüssigungsprodukt, das frei von den Komponenten ist, die bis zu etwa 288° C sieden, wird aus der Abscheidungszone 16 durch die Leitung 17 abgezogen und mit einer Promotorflüssigkeit aus Leitung 21 vermischt.A coal liquefaction product that is devoid of the components boiling up to about 288 ° C will become out the deposition zone 16 withdrawn through line 17 and with a promoter liquid Line 21 mixed.
Der kombinierte Strom des Kohleverflüssigungsprodukts und der Promotorflüssigkeit in Leitung 22 wird in die Schwerkraftabscheidungszone 23 (Feststoffabtrennung) eingeführt, welche aus einem üblichen Schwerkraftabscheider besteht, in der ein praktisch an Feststoffen freier oberer Strom von einem die Feststoffe enthaltenden unteren Strom abgetrennt wird. Man kann jeden bekannten Schwerkraftabscheider verwenden, vorzugsweise jedoch einen speziellen Typ, wie er in der US-Patentschrift 38 56 675 beschrieben ist.The combined stream of coal liquefaction product and promoter liquid in line 22 is in the gravity separation zone 23 (solids separation) introduced, which consists of a conventional gravity separator consists in which an upper stream practically free of solids is separated from a lower stream containing the solids. Any known gravity separator can be used, but preferably a special type, as described in US Pat. No. 3,856,675.
Der an unlöslichem Material praktisch freie obere Strom wird aus der Schwerkraftabscheidungszone 23 durch die Leitung 24 abgezogen und in eine Wiedergewinnungszone 25 eingeführt, in der die Promotorflüssigkeit und verschiedene Fraktionen des Kohleextrakts gewonnen werden. Die Wiedergewinnungszone 25 kann aus einem oder mehreren Fraktionatoren bestehen, durch welche verschiedene Fraktionen vom Produkt abdestilliert werden. Insbesondere wird die Wiedergewinnungszone so betrieben, daß die folgenden Fraktionen isoliert werden:The upper stream, practically free of insoluble material, emerges from the gravity separation zone 23 withdrawn through line 24 and introduced into a recovery zone 25 in which the Promoter fluid and various fractions of the charcoal extract can be obtained. The recovery zone 25 can consist of one or more fractionators through which different fractions be distilled off from the product. In particular, the recovery zone is operated so that the the following fractions can be isolated:
1. Eine Fraktion mit einer 5-Vol.-%- und 95-Vol.-%-Destillationstemperatur zwischen 420 und 4600C, die als Promotorflüssigkeit zur Verstärkung und Beschleunigung der Abscheidung von Feststoffen aus dem Kohleverflüssigungsprodukt verwendet wird-,1. A fraction with a 5% by volume and 95% by volume distillation temperature between 420 and 460 ° C., which is used as a promoter liquid to enhance and accelerate the separation of solids from the coal liquefaction product,
2. eine Fraktion (460 bis 315°C), die als Destillatbrennstoff verwendet wird;2. a fraction (460-315 ° C) used as distillate fuel;
3. eine Fraktion (315 bis 482° C), von der ein Teil als Kohleverflüssigungslösungsmittel in Leitung 12 verwendet und ein weiterer Teil als Produkt gewonnen werden kann;3. a fraction (315 to 482 ° C), a portion of which as coal liquefaction solvent in line 12 used and another part can be obtained as a product;
4. ein Rückstand (über 482°C siedend) mit niedrigem Asche- und vermindertem Schwefelgehall. (l°4. a residue (boiling above 482 ° C) with a low ash content and reduced sulfur content. (l °
Die in der Wiedergewinnungszone gewonnene Promotorflüssigkeit wird mit Verflüssigungsprodukt in Leitung 17 vermischt, wobei eine Ergänzung durch die Leitung 26 zugeführt werden kann.The promoter liquid obtained in the recovery zone is mixed with liquefaction product in Line 17 mixed, with a supplement through line 26 can be supplied.
Der aus der Schwerkraftabscheidungszone 23 durch (l5 die Leitung 31 unten entnommene Strom, welcher dispergiertes unlösliches Material enthält, wird in eine Abdampfzone 32 eingeführt, in der Material, welches unterhalb von 4820C siedet, abgedampft und durch Leitung 33 in die Wiedergewinnungszone 25 eingeführt wird. Der aschereiche Abdampfrückstand in Leitung 34 kann dann der Kalzinierung oder Verkokung unterworfen werden. Der Abdampfrückstand in Leitung 34 enthält 10 bis 30Gew.-% der MAF-Kohle. Das Kohleprodukt aus den Zonen 16 und 25 enthält ausschließlich des Verflüssigungslösungsmittels und der Promotorflüssigkeit weniger als 0,05 Gew.-% unlösliches Material.The removed from the gravity separation zone 23 by (l 5, the line 31 down stream containing dispersed insoluble material is introduced into a Abdampfzone 32, in the material boiling below 482 0 C, evaporated and through line 33 into the recovery zone 25 The ash-rich evaporation residue in line 34 can then be subjected to calcination or coking. The evaporation residue in line 34 contains 10 to 30% by weight of the MAF coal. The carbon product from zones 16 and 25 contains only the liquefaction solvent and promoter liquid less than 0.05 wt% insoluble material.
Der über 4820C siedende Rückstand mit niedrigem Asche- und vermindertem Schwefelgehalt, der au;· der Wiedergewinnungszone 25 durch Leitung 40 abgezogen wird, kann in eine Wasserstoffbehandlungszone 41 eingeführt werden, um dessen Schwefelgehalt weiter zu vermindern. Die Wasserstoffbehandlung wird in Abwesenheit eines Änleig- oder Verflüssigungslösungsmittels in bekannter Weise mit Wasserstoffgas durchgeführt, welches durch die Leitung 42 eingeführt wird. Die Wasserstoffbehandlung wird im allgemeinen in Gegenwart eines Hydrodesulfurisierungskatalysators bei einer Temperatur von 315 bis 455° C und einem Druck von 70 bis 210 atü durchgeführt. Das mit Wasserstoff behandelte Produkt mit weiter vermindertem Schwefelgehalt wird aus der Zone 41 durch die Leitung 43 abgezogen und als Brennstoff mit niedrigem Schwefelgehalt oder in Mischung mit derartigen Brennstoffen verwendet.The residue boiling above 482 ° C. with a low ash and reduced sulfur content, which is withdrawn from the recovery zone 25 through line 40, can be introduced into a hydrotreatment zone 41 in order to further reduce its sulfur content. The hydrotreatment is carried out in the absence of an inert or liquefying solvent in a known manner with hydrogen gas which is introduced through line 42. The hydrogen treatment is generally carried out in the presence of a hydrodesulfurization catalyst at a temperature of 315 to 455 ° C. and a pressure of 70 to 210 atmospheres. The hydrotreated product with further reduced sulfur content is withdrawn from zone 41 through line 43 and used as fuel with low sulfur content or in a mixture with such fuels.
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentzahlen auf das Gewicht.The invention is illustrated in more detail in the following examples. Unless otherwise stated, refer to all parts and percentages by weight.
40 Gew.-% bituminöse Kohle und 60 Gew.-% eines zwischen 315 und 482° C siedenden Kohleteerdestillats werden zusammen mit Wasserstoff von oben in einen katalytischen Reaktor mit expandiertem Bett eingegeben, welcher ein Gemisch von sulfidiertem Kobalt- und Nickelmolybdat als Katalysator enthält. Die Temperatur beträgt 420 bis 455° C, der Druck 98 atü, die Durchflußgeschwindigkeit 2,3 l/h; die Wasserstoffzufuhr 236,6 mVkg Kohle. Das Kohleprodukt hat einen Entaschungsindex von 12,8.40% by weight of bituminous coal and 60% by weight of a coal tar distillate boiling between 315 and 482 ° C are fed into a catalytic reactor with an expanded bed from above, together with hydrogen, which contains a mixture of sulfided cobalt and nickel molybdate as a catalyst. The temperature is 420 to 455 ° C., the pressure is 98 atmospheres, the flow rate is 2.3 l / h; the hydrogen supply 236.6 mVkg coal. The coal product has a ash removal index of 12.8.
Das Kohleverflüssigungsprodukt wird von Asche befreit, indem man es in einem 1500-ml-Kunststoffkolben unter Verwendung eines im Bereich von 220 bis 260° C siedenden Kerosins (K = 11,9) bei einem Gewichtsverhältnis Promotorflüssigkeit zu Kohlelösung von 0,75 absetzen läßt. Das Absetzen wird bei einet Temperatur von 177° C und einem Druck von Oatii durchgeführt, wobei die Absetzzeit 3,8 Stunden beträgi und oben ein Strom entnommen wird, der etwa 75% de; Ausgangsmaterials ausmacht.Ash is removed from the liquefied coal product by placing it in a 1,500 ml plastic flask using a kerosene boiling in the range from 220 to 260 ° C (K = 11.9) at a weight ratio Settling promoter fluid to 0.75 carbon solution. The weaning is at unity Temperature of 177 ° C and a pressure of Oatii carried out, the settling time amounting to 3.8 hours and a stream being withdrawn at the top which is about 75% de; Raw material.
Die Ascheentfernung (bezogen auf den oben entnom menen Strom) ist größer als 99,7% und der Verlust ar über 455°C siedender MAF-Kohle kleiner als 27°/< (bezogen auf M AF-Kohleausgangsmaterial).The ash removal (based on the current withdrawn above) is greater than 99.7% and the loss ar MAF coal boiling above 455 ° C less than 27 ° / <(based on M AF coal starting material).
Vergleichsbeispiel 1Comparative example 1
40 Gew.-% bituminöse Kohle und 60Gew.-% eine: zwischen 315 und 482°C siedenden Kohleteerdestillat werden zusammen mit Wasserstoff von oben in einei katalytischen Reaktor mit expandiertem Bett gegeben der sulfidiertes Kobaltmolybdal als Katalysator enthält Die Temperatur beträgt 415 bis 435°C, der Drucl 98 atü, die Durchflußgeschwindigkeit 0,98 l/h, dii Wasserstoffzufuhr 257,2 nWkg Kohle. Das Kohlepro dukt hat einen Entaschungsindex von 3,22.40% by weight of bituminous coal and 60% by weight of an: Coal tar distillate boiling between 315 and 482 ° C, together with hydrogen, are poured from above into one catalytic reactor with an expanded bed containing sulfided cobalt molybdal as a catalyst The temperature is 415 to 435 ° C, the pressure 98 atm, the flow rate 0.98 l / h, dii Hydrogen supply 257.2 nWkg coal. The coal pro dukt has an ash removal index of 3.22.
Das Kohleverflüssigungsprodukt wird von AschiThe coal liquefaction product is made by Aschi
709 537/31709 537/31
befreit, indem man es in einem 1500-ml- Kunststoff kolben unter Verwendung eines im Bereich von 220 bis 2600C siedenden Kerosins (K= 11,9) bei einem Gewichtsverhältnis Promotorflüssigkeit zu Kohlelösung von 0,75 absetzen läßt. Das Absetzen wird bei einer Temperatur von 177°C und einem Druck von Oatü durchgeführt, wobei die Absetzzeit 3,8 Stunden beträgt und oben ein Strom entnommen wird, der etwa 75% des Ausgangsmaterials ausmacht.liberated by treating it in a 1500 ml plastic flask using a boiling in the range 220-260 0 C kerosene (K = 11.9) allowed to settle at a weight ratio promoter liquid to coal solution of 0.75. The settling is carried out at a temperature of 177 ° C. and a pressure of Oatü, the settling time being 3.8 hours and a stream being withdrawn at the top which makes up about 75% of the starting material.
Die Ascheentfernung (bezogen auf den oben entnom- ! ο menen Strom) ist größer als 96,5% und der Verlust an übe·· 4550C siedender MAF-Kohle kleiner als 18% (bezogen auf MAF-Kohleausgangsmaterial).The ash removal (relative to the above entnom- ο menen current!) Is greater than 96.5% and the loss of practice ·· 455 0 C boiling MAF coal is less than 18% (based on MAF coal starting material).
Dieses Beispiel zeigt, daß die Ascheentfernung nicht optimal ist, wenn der Entaschungsindex unterhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegt.This example shows that ash removal is not optimal if the ash removal index is below the range according to the invention.
Vergleichsbeispiel 2Comparative example 2
40 Gew.-% bituminöse Kohle und 60 Gew.-% eines zwischen 315 und 4820C siedenden Kohleteerdestillats werden zusammen mit Wasserstoff von oben in einen katalytischen Reaktor mit expandiertem Bett geleitet, welcher sulfidiertes Kobaltmolybdat als Katalysator enthält. Die Temperatur beträgt 415 bis 435° C, der Druck 84 atü, die Durchflußgeschwindigkeit 1,32 l/h, die Wasserstoffzufuhr 257,2 mVkg Kohle. Das Kohleprodukt hat einen Entaschungsindex von 7.40% by weight of bituminous coal and 60% by weight of a coal tar distillate boiling between 315 and 482 ° C. are passed together with hydrogen from above into a catalytic reactor with an expanded bed which contains sulfided cobalt molybdate as a catalyst. The temperature is 415 to 435 ° C, the pressure 84 atm, the flow rate 1.32 l / h, the hydrogen supply 257.2 mVkg coal. The coal product has a ash removal index of 7.
Das Kohleverflüssigungsprodukt wird von Asche befreit, indem man es in einem 1500-ml-Kunsistoffkolben unter Verwendung eines im Bereich von 220 bis 2600C siedenden Kerosins (K —11,9) bei einem Gewichtsverhältnis Promotorflüssigkeit zu Kohlelösung von 0,75 absetzen läßt. Das Absetzen wird bei einer Temperatur von 1770C und einem Druck von Oatü durchgeführt, wobei die Absetzzeit 3,8 Stunden beträgt und oben ein Strom entnommen wird, der etwa 84% des Ausgangsmaterials ausmachtThe coal liquefaction product is freed from ash by allowing it in a 1500 ml Kunsistoffkolben using a in the range 220-260 0 C boiling kerosene (K -11.9) to settle at a weight ratio of promoter liquid to coal solution of 0.75. The deposition is conducted at a temperature of 177 0 C and a pressure of Oatü carried out, wherein the settling time is 3.8 hours and above, a current is extracted, makes up approximately 84% of the starting material
Die Ascheentfernung (bezogen auf den oben entnommenen Strom) beträgt 97,75%.The ash removal (based on the stream withdrawn above) is 97.75%.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Ascheentfernung nicht optimal ist, wenn der Entaschungsindex unterhalb des erfindungsgemäßen Bereichs liegt.This example shows that ash removal is not optimal if the ash removal index is below the range according to the invention.
Vergleichsbeispiel 3Comparative example 3
40 Gew.-% bituminöse Kohle und 60 Gew.-% eines zwischen 315 und 4820C siedenden Kohleteerdestillats werden zusammen mit Wasserstoff von oben in einer katalytischen Reaktor mit expandiertem Bett geleitet der sulfidiertes Kobaltmolybdat als Katalysator enthält Die Temperatur beträgt 410 bis 43O0C, der Druck 84 atü, die Durchflußgeschwindigkeit 3,96 l/h, die Wasserstoffzufuhr 257,2 mi3/kg Kohle. Das Kohleprodukt bat einen Entaschungsiindex von 28.40 wt .-% bituminous coal and 60 wt .-% of a boiling 315-482 0 C Kohleteerdestillats are passed together with hydrogen from above in a catalytic reactor with expanded bed containing the sulfided cobalt molybdate as a catalyst, the temperature is 410 to 43o C 0 , the pressure 84 atm, the flow rate 3.96 l / h, the hydrogen supply 257.2 ml 3 / kg coal. The coal product had a ash removal index of 28.
Das Kohleverflüssigungsprodukt wird von Asche befreit, indem man es in einem 1500-ml-Kunststoffkolben unter Verwendung eines im Bereich von 220 bis 260° C siedenden Kerosins (K =11,9) bei einem Gewichtsverhältnis Promotorflüssigkeit zu Kohlelösung von 0,75 absetzen läßt. Das Absetzen wird bei einei Temperatur von 1770C und einem Druck von Oatt durchgeführt, wobei die Absetzzeit 3,8 Stunden beträgt und oben ein Strom entnommen wird, der etwa 72% des Ausgangsmaterials ausmacht.The coal liquefaction product is freed from ashes by allowing it to settle in a 1500 ml plastic flask using a kerosene boiling in the range from 220 to 260 ° C. (K = 11.9) at a weight ratio of promoter liquid to coal solution of 0.75. The deposition is carried out at Einei temperature of 177 0 C and a pressure of OaTT carried out, wherein the settling time is 3.8 hours and above, a current is removed, which makes up about 72% of the starting material.
Die Ascheentfernung (bezogen auf den oben entnommenen Strom) ist größer als 99% und der Verlust ar über 455°C siedender MAF-Kohle kleiner als 33,4°/c (bezogen auf MAF-Kohle-Ausgangsmaterial).The ash removal (based on the current withdrawn above) is greater than 99% and the loss ar MAF charcoal boiling above 455 ° C less than 33.4 ° / c (based on MAF charcoal starting material).
Dieses Beispiel zeigt, daß der Verlust an über 455° C siedendem Produkt nicht optimal ist, wenn dei Entaschungsindex oberhalb des erfindungsgemäßer Bereichs liegt.This example shows that the loss is above 455 ° C boiling product is not optimal if the ash removal index is above that according to the invention Range.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, da die Kohleverflüssigung in einer Weise durchgeführt wird welche die nachfolgende Entfernung von unlöslichen* Material optimal macht, indem die Entfernung vor Asche maximal und der Verlust an potentiell wertvoller Kohleprodukten minimal wird.The invention is particularly advantageous because the coal liquefaction is carried out in one manner which makes the subsequent removal of insoluble * material optimal by removing the above Ashes are maximized and the loss of potentially valuable coal products is minimized.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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