DE2633832A1 - Kontinuierliches verfahren zur hydrierung eines fliessfaehigen gemisches von festen und fluessigen fossilen brennstoffen - Google Patents

Kontinuierliches verfahren zur hydrierung eines fliessfaehigen gemisches von festen und fluessigen fossilen brennstoffen

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DE2633832A1 DE19762633832 DE2633832A DE2633832A1 DE 2633832 A1 DE2633832 A1 DE 2633832A1 DE 19762633832 DE19762633832 DE 19762633832 DE 2633832 A DE2633832 A DE 2633832A DE 2633832 A1 DE2633832 A1 DE 2633832A1
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    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
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Description

PATENTANWÄLTE 89 Augsburg 22, den 27.7.1976
__ --._ rr ι ir—ι-» λ ι ι Rilkesiraße 10
dr. TNG. E. LIEBAU u
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LJII-L..IIN13. O.UCDMU (Bei Rückantwort bitte angeben)
Ihr Zeichen
Hydrocarbon Research, Inc. 1313 Dolley Madison Boulevard McLean, Virginia 22101 / USA
Kontinuierliches Verfahren zur Hydrierung eines fließfähigen Gemisches von festen und flüssigen fossilen Brennstoffen.
Es sind bereits zahlreiche Verfahren zur Umwandlung von Kohle in flüssigen Brennstoff beschrieben worden. Die heute gewerblich genutzten Umwandlungsverfahren unterziehen im allgemeinen einen Kohle-Öl-Brei einer katalytischen Hydrierung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck und erzeugen auf diese Weise ein synthetisches Rohöldestillat aus Kohle, üblicherweise bedienen diese Verfahren sich einer Siedebett-Technik (engl.: ebullated bed technique), bei der ein mit gasförmigem Wasserstoff vermischter Kohle-Öl-Brei aufwärts durch einen Siedebettreaktor geführt wird,
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der mit einer Masse aus teilchenförmigen! Wasserstoffkatalysator besetzt ist, wodurch die Katalysatorteilchen erhitzt werden und die Hydrierung der Kohle herbeiführen.
Beispiele für diese bekannte Technik finden sich in den Beschreibungen zu den US-Patenten 3 791 957 (Wölk), 3 607 719 (Johnson et al.), 3 594 305 (Kirk), 3 586 621 (Pitchford et al.), 3 755 137 (Schuman), 3 519 555 (Keith et al.), 3 338 820 (Wölk et al.), 3 540 995 (Wölk et al.) und 3 679 573 (Johnson) .
Diese Methoden wandeln zwar im allgemeinen die Kohle mit gutem Wirkungsgrad in das gewünschte flüssige Produkt um, sind aber bezeichnenderweise auf die Kohleumwandlung begrenzt, während das Öl, das für die Herstellung der breiig-flüssigen Konsistenz sorgt, die für die Zuführung und Behandlung der Kohle bei der Einleitung in den Druckreaktor erforderlich ist, den Hydrierungsprozeß praktisch unverändert durchlaufen hat. Zwar wurde es als wünschenswert erkannt, die zugeführten Kohle- und ölkomponenten gleichzeitig bei diesen Siedebettverfahren umzuwandeln, um beispielsweise den Umwandlungswirkungsgrad des Hydrierungsprozesses zu verbessern und die jetzt noch erforderliche Weiterführung des ölbreistroms durch die Reaktoranlage entbehrlich zu machen, eine wirkungsvolle gleichzeitige Umwandlung von Kohle und ölausgangsmaterial wurde aber im allgemeinen als unzweckmässig betrachtet, teils, weil man für die Umwandlung der verschiedenen Komponenten unterschiedliche Reaktionsverhältnisse für erforderlich hielt, und auch weil die Produktflüssigkexten für miteinander unverträglich gehalten wurden, insbesondere für Flüssigkeiten, die hochsiedende Destillate enthalten, deren Siedepunkt bis zu etwa 540° C (etwa 1000° F) reichte
Zwar sind auch noch andere Methoden für die Umwandlung von öl und Kohle angewendet worden, etwa die in den US-Patent-
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4 6.
Schriften 3 870 621 (Arnold et a.) und 3 652 446 (Dingler) beschriebene Wirbelbett-Technik, diese Methoden haben aber bisher keine wirkungsvolle gleichzeitige Umwandlung von Gemischen aus Kohle und Öl erbracht.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur gleichzeitigen Umwandlung von Kohle- und Restölkomponenten eines fließfähigen Kohle-Öl-Gemischs, nach welchem Verfahren mindestens etwa 50 % der Restölkomponente in ein unterhalb von etwa 520° C (etwa 975° F) siedendes Öldestillat und etwa 80 % bis etwa 94 % der Trockensubstanz der Kohle in flüssige Produkte umgewandelt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein fließfähiges Gemisch von Ausgangsmaterial aus teilchenförmiger Kohle und Rohöl mit Wasserstoff in einem Siedebett aus handelsüblichen Hydrierungskä;alysatorteilchen in Kontakt gebracht; das geschieht in üblichen Siedebettgeräten und nach üblichen Methoden, wie sie beispielsweise in der USA-Patentschrift Re. 25 770 beschrieben sind.
Feinkörnige Kohle, die bituminöse, subbituminöse oder Braunkohle enthalten kann, wird mit einer ausreichenden Menge Rohöl vermischt, das zu 20 bis 100 Gew.% aus Restöl mit einem über etwa 520° C (etwa 975° F) liegenden Siedepunkt bestehen kann, so daß ein fließfähiges Kohle-L-Gemisch entsteht. Die Umwandlung der Kohle- und Öl-Anteile dieses Gemischs erfolgt, indem man das Gemisch durch einen Siedebettreaktor leitet, in dem es in Gegenwart von Teilchen eines handelsüblichen Hydrierkatalysators in Kontakt mit Wasserstoff kommt. Das zugeführte Rohöl hat vorzugsweise einen unter etwa 300 ppm liegenden Metallgehalt, weil bei höher liegenden Metallgehalten ein unwirtschaftlicher Austausch von Katalysator erforderlich ist, wenn die wünschenswerten Umwandlungsraten erreicht werden sollen. Die Raumgeschwindigkeit des Kohle-
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Öl-Gemisches über den Katalysatorteilchen wird auf einem Wert zwischen etwa 0,3 und 2,4 g/cm Reaktorvolumen und Stunde Kohle plus Öl (20 und 150 pounds per cubic foot) gehalten. Zwar findet eine gewisse Umwandlung von Kohle- und ö!komponenten auch bei über den genannten Werten liegenden Raumgeschwindigkeiten des Kohle-öl-Gemischs statt, es hat sich aber gezeigt, daß, wenn die überraschenderweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbaren verbesserten Umwandlungsraten erzielt werden sollen, Raumgeschwindigkeiten unterhalb des kritischen Wertes von etwa 2,4 und vorzugsweise zwischen etwa 0,6 und etwa 1,6 g/cm Reaktorvolumen und Stunde Kohle plus Öl (150 bzw. bzw. 100 pounds per cubic foot) eingehalten werden müssen.
In der Reaktionszone wird ein Wasserstoffpartialdruck von
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etwa 70 bis 3twa 280 kg/cm überdruck (1000 bis 4000 psig), vorzugsweise zwischen etwa 105 und etwa 210 kg/cm überdruck (1500 und 3000 psig) aufrechterhalten; die Temperatur in der Reaktionszone wird zwischen etwa 400 und 480 C (750 und 900° F) und vorzugsweise zwischen etwa 425 und 465° C (800 und 875° F) gehalten. Der Prozentanteil der nicht umgewandelten festen Kohle- und Ascheteile im Reaktionsbereich wird innerhalb eines verlangten Bereichs von 10 bis 25 Gew.% dadurch gesteuert, daß in den Reaktionsbereich ein Teil der Separator-Restölflüssigkeitsströme, aus dem die Feststoffe teilweise entfernt worden sein können, im Kreislauf geführt wird. Der flüssige Produktablauf wird in üblicher Weise aus dem Reaktor herausgeführt und anschliessend nach Bedarf einer Fraktionierung und Weiterbehandlung unterworfen.
Im allgemeinen richtet sich das gegenseitige Verhältnis von Rohöl zu Kohle in dem Ausgangsgemisch nach den vorgesehenen Fabrikationszielen und der Verfügbarkeit der Ausgangsstoffe. Ganz allgemein wird zumindest so ausreichend öl mit der par-
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tikelförmigen Kohle vermischt, daß das Gemisch durch die Umwandlungsanlage gepumpt werden kann und eine geeignete Durchflutung des Katalysatorbetts erzielt wird. Die Gewichtsverhältnisse von Öl zu Kohle liegen beispielsweise bei etwa 1,5 bis 10 Gewichtsteilen öl auf 1 Gewichtsteil Kohle; vorzugsweise gelten die Werte: etwa 1,7 bis 8 Gewichtsteile Öl auf 1 Gewichtsteil Kohle, wenn ein maximaler Umwandlungswirkungsgrad sowohl für den Kohle- wie für den ölanteil des Gemisches erzielt werden soll.
Bei einer anderen Ausführungsweise der Erfindung werden ausgewählte schwere flüssige Produkte im Kreislauf geführt und mit der feinkörnigen Kohle vermischt. In diesem Fall wird eine ausreichende Menge verarbeitetes öl, das vorzugsweise restölhaltiges öl umfaßt, im Kreislauf an die Zumischstelle geführt, um in dem Ausgangsgemisch ein Gesamtverhältnis von öl zu Kohle von mindestens 1,5 Gewichtsteilen öl für je 1 Gewichtsteil Kohle herbeizuführen, vorzugsweise etwa 1,7 bis 3 Gewichtsteile öl zu je 1 Gewichtsteil Kohle. In der Praxis wird die Erfindung insbesondere dann nach dieser Methode ausgeübt, wenn beispielsweise nur unzureichende Rohölmengen verfügbar sind, um ein Gewichtsverhältnis von Rohöl zu Kohle von mindestens etwa 1,5 in dem Ausgangsgemisch zu&rzielen, was einer Zusammensetzung des zuzuführenden Gemischs aus etwa 40 Gew.% öl und etwa 60 Gew.% Kohle entspricht. In diesem Fall wird der Ausgleich an öl, der erforderlich ist, um das Öl/Kohle-Verhältnis auf den betriebsnotwendigen Wert von mindestens etwa 1,5 Gewichtsteilen öl zu 1 Gewichtsteil Kohle zu bringen, dadurch herbeigeführt, daß etwas verarbeitetes Öl in die Kohle-öl-Mischstufe eingeführt wird.
Fig. 1 zeigt schematisch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit den wichtigsten Verfahrensstufen;
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Fig. 2 erläutert eine andere Verfahrensweise nach der Erfindung anhand der für diese Art des Verfahrens erforderlichen Schritte.
Bei dem Verfahren, das in Fig. 1 verdeutlicht wird, leitet man Kohle, die zu einer Partikelgröße von weniger als etwa 50 mesh (U.S. Sieve Series) gemahlen ist, in eine Mischzone 1, in der das breiige Gemisch mit Rohöl hergestellt wird, in dem sich mindestens etwa 20 % Restöle mit einem oberhalb von etwa 540° C (1000° F) liegenden Siedepunkt befinden; das Gewichtsverhältnis von Rohöl zu Kohle ist so gewählt, daß mindestens ein pumpfähiger Brei entsteht, vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis zwischen 1,7 : 1 und 3:1.
Das Kohle-öl-Gemisch in der Breimischzone 1 wird von einer Pumpe 2 druckbeaufschlagt und durch die Verbindungsleitungen 3 und 4 in einen Siedebettreaktor 5 gepumpt, der einen teilchenförmigen handelsüblichen Hydrierungskatalysator 6 enthält. In der Leitung 4 wird ausserdem Wasserstoffgas aus einer Wasserstoffquelle H2 in den Reaktor 5 gefördert. Das Kohle-Öl-Gemisch hat in dem Reaktor 5 eine Steiggeschwindigkeit von vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa 4,5 cm/sec (0,05 bis 0,15 feet/sec); der Wasserstoff fließt durch die Leitung 4 in den Reaktor 5 gleichzeitig mit dem Kohle-öl-Gemisch mit einer Steiggeschwindigkeit von etwa 0,15 bis etwa 9 cm/sec (0,05 bis 0,3 feet/sec), so daß sich eine kombinierte Steiggeschwindigkeit von Gemisch und Wasserstoff in dem Reaktor 5 zwischen etwa 3 und etwa 12 cm/sec (0,1 und 0,4 feet/sec) ergibt. Der Katalysator, der zweckmässigerweise Nickelmolybdat oder Kobaltmolybdat auf Tonerde oder einem ähnlichen Material enthalten kann, wird während der Reaktion durch die aufwärts gerichtete Geschwindigkeit des Wasserstoffs und des Kohle-öl-
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Gemischs in ständiger ungeordneter Bewegung gehalten.
Das Kohle-Öl-Gemisch wird durch den Reaktor 5 hindurch über den Katalysator 6 mit einer Raumgeschwindigkeit geführt,
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die zwischen etwa 0,3 und 2,4 g/cm des Reaktorvolumens je Stunde (20 bis 150 lb/cu.ft per hour), vorzugsweise zwischen etwa 0,6 und 1,6 g/cm des Reaktorvolumens je Stunde (40 bis 100 lb/cu.ft.) liegt.
In dem Reaktor 5 findet eine gleichzeitige umwandlung von Kohle und Restöl unter Verbrauch von Wasserstoff statt. Das erzeugte abströmende Gas verläßt den Reaktor 5 durch eine Leitung 7 und wird anschliessend beispielsweise zur Rückgewinnung von Wasserstoff, zur Wasserstoffgewinnung oder zur Erdölraffinierung herangezogen. Der flüssige Ablauf tritt aus dem Reaktor 5 durch eine Leitung 8 aus, die mit einer Fraktionisierungsanlage 9 verbunden ist, in die Flüssigkeit in Produktströme zerlegt wird, die Leicht- und Mitteldestillate, schwere Gas- und öldestillate und Restsiedebereichsöle mit nicht umgewandelter Kohle und Asche umfassen. Das Gewichtsverhältnis von gasförmigem zu flüssigem Abfluß beim Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt typischerweise bei etwa 1 : 15. Rückstände aus der Fraktionierkolonne 9 werden in einen Flüssigkeits-Feststoff-Separator 10 durch eine Leitung 11 geführt, und ein Teil der praktisch feststoffreien flüssigen Rückstände wird aus dem Separator 10 durch die Verbindungsleitungen 12 und 4 in den Reaktor 5 zurückgeführt, um den Prozentanteil der nicht umgewandelten festen Kohle- und Ascheanteile in der Reaktionszone innerhalb eines geforderten Bereichs zu halten, üblicherweise zwischen etwa 10 und etwa 25 Gew.%. Der Rückstand der Materialien in dem Separator 10 wird durch eine Leitung 13 für weitere Verwendung abgezogen, beispielsweise zum Kochen, als Brennstoff, oder als Ausgangsmaterial für die
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Wasserstoffherstellung.
Fig. 2 soll eine andere Verfahrensweise verdeutlichen, bei der eine Mischzone la vorgesehen wird, eine Pumpe 2a, ein Siedebettreaktor 5a mit Katalysator 6a, eine Fraktionierkolonne 9a und ein Flüssigkeits-Feststoff-Separator 10a. Wie oben beschrieben, werden Kohle und Rohöl in der Mischzone la miteinander vermischt, druckbeaufschlagt und von der Pumpe 2a durch die Leitungen 3a und 4a in den Reaktor 5a geführt, während Wasserstoff aus einer Quelle H2 durch die Leitung 4a in den Reaktor 5a gefördert wird. Das aus dem Reaktor 5a ausströmende Gas wird durch eine Leitung 7a weggeführt, während die abfliessende Flüssigkeit über eine Leitung 8a in die Fraktionieranlage 9a gebracht wird und dort in leichte und schwere Destillate zerlegt wird. Die Rückstände aus der Fraktionieranlage 9a werden durch die Leitung 11a in den Flüssigkeits-Feststoff-Separator 10a gebracht, wobei ein Teil der praktisch feststoffreien Rückstandsflüssigkeit durch eine Leitung 12a nach Bedarf zurückgeführt wird. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird Destillat aus der Fraktionierkolonne 9a einer weiteren Destillierzone 14 zugeführt, und ein ausgewählter Teil des destULierten Produkts aus der Zone 14 wird durch eine Leitung 15 in die Breimischzone zurückgebracht und dient dort als Aufschlämmungsflüssigkeit für die Kohle. Das ausgewählte öl, das vorzugsweise restölhaltiges öl enthält, wird nach Bedarf im Kreislauf geführt, damit das Verhältnis von Gesamtöl zu Kohle in der Zone la mindestens etwa 1,5 bis 10, vorzugsweise etwa 1,7 bis 3 Gewichtsteile öl je 1 Gewichtsteil Kohle beträgt.
Die nachstehenden Tabellen I - IV fassen die Ausgangsstoffe und Produkte zusammen, die bei der Umwandlung von einem Gemisch aus Kohle Illinois Nr. 6 und Kuwait Vakuumresto!-Mischung bei der Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens
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auftreten.
Beim Durchlauf A wurde ein Gemisch aus 1 Gewichtsteil Kohle Illinois Nr. 6 und 2,12 Gewichtsteilen Kuwait Vakuumrestöl als Vorlage eingeführt; Kreislauföl wurde nicht verwendet. Der Siedebettreaktor arbeitete bei 450 C (840° F) und 158 kg/cm (2250 psig) Wasserdampfpartialdruck, d.h. unter den Betriebsbedingungen, die für eine Umwandlung von 70 bis 75 % des Residuums in leichtere Produkte eingehalten werden würden. Zur Hydrierung diente ein handelsüblicher Kobalt-Molybdän-Katalysator. Die Ausbeute an destillierbaren Ölen (C4 bis 525° C - 975° F) betrug 66,2 der trockenen Kohleeinwaage plus öl, im Vergleich zu einer zu erwartenden Ausbeute dieser Fraktionen von 65,5 Gew.% des eingeführten Öls, wenn nur das Residuumöl mit der gleichen Raumgeschwindigkeit eingespeist wird. Die Umwandlung von Kohle zu Flüssigkeiten und Gasen erreichte 94 % der wasser- und gasfreien Kohle.
Beim Durchlauf B wurde mit einem Gemisch von einem Gewichtsteil Kohle Illinois Nr. 6 und 1,02 Gewichtsteilen Kuwait Vakuumrestöl als Einspeisung gearbeitet. Dieser Nettocharge wurde ein festgelegter Anteil des Schwerproduktstroms im Kreislauf wieder zugeführt, und zwar 1,5 % Gewichtsteile Kreislaufprodukt auf 1 Gewichtsteil Kohle, als Teil der Trägerflüssigkeit für die Kohle. Arbeitsbedingungen und Katalysator stimmten mit denen für den Durchlauf A über-, ein. Die Ausbeute an destillierbaren Flüssigprodukten (C. bis 525° C - 975° F) erreichte 59,2 Gew.% der Kohle- plus Öl-Vorlage, im Vergleich zu einer zu erwartenden Ausbeute dieser Fraktionen von 65,6 Gew.% der Öl-Vorlage, wenn nur das Residuum-öl bei gleicher Raumgeschwindigkeit verarbeitet wurde. Die Umwandlung von Kohle in Flüssigkeiten und Gase erreichte 93 Gew.% der wasser- und aschefreien Kohle.
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Tabelle I
ANALYSE DER KOHLE ILLINOIS Nr. 6
Feuchtigkeit, Gewichtsprozent 1,60
Elementaranalyse, Gewichtsprozent (Trockensubstanz)
Kohlenstoff 67,25
Wasserstoff 4,81
Stickstoff 1,02
Schwefel 4,85
Asche 9,93
Sauerstoff (Restmenge) 12,14
Tabelle II ANALYSE VON KUWAIT VAKUUM-RESIDUUM
Spez. Gewicht, 0API 7,6
Schwefel, Gewichtsprozent 5,59
Kohlenstoff, Gewichtsprozent 83,62
Wasserstoff, Gewichtsprozent 10,29 Wasserstoff/Kohlenstoff Atomverhältnis 1,47
Stickstoff, Gewichtsprozent 0,33
Vanadium, ppm 97
Nickel, ppm 32
Volumen Prozent bei 525°C - 975° F 7,3
Gewicht Prozent bei 525 C - 975° F 6,7
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Tabelle III NENNWERTE DER MISCHCHARGE
Durchlauf
Gew.% Kohle in der Mischcharge 32,0
Gew.% Kuwait Vakuumresiduum in der Mischcharge
Feuchtigkeit, Gew.%
Kohlenstoff, Gew.% (Trockensubstanz)
Wasserstoff, Gew.%, (Trockensubstanz)
Stickstoff, Gew.% (Trockensubstanz)
Schwefel, Gew.% (Trockensubstanz )
Asche, Gew.% (Trockensubstanz) 3,16
Sauerstoff, Gew.% (Trockensubstanz) (Restmenge)
Gew.% 1 BP-525° C - 975° F in der Charge
Tabelle IV ZUSAMMENFASSUNG DER AUSBEUTEN
Durchlauf A B Gew.% Kohle in der Mischcharge 32,0 48,0
Gew.% Kuwait-Vakuumresiduum
in der Mischcharge 68,0 52,0
Temperatur in der Reaktionszone 45O°C 45O°C
(84O°F) (84O°F)
2 2
Wasserstoff druck in der 158 kg/cm 158 kg/cm
Reaktionszone (2250 psig)(2250 psig)
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A B
32,0 48,0
68,0 52,0
0,29 0,76
78,51 75,91
8,56 7,69
0,55 0,66
5,36 5,24
3,16 4,72
3,86 5,78
4,6 3,5
Portsetzung Tabelle IV
Durchlauf
Raumgeschwindigkeit der Eingabe
lbs.Kohle + Ol/Std./ft 49,4 0,10 52,3
g Kohle + Öl/Std./cm3 0,79 0 0,84
Ausbeuten, Gew.% der gesamten Trockencharge 4,04
CO2 13,44 0,17
CO 24,50 0,06
C1 bis C3 28,27 4,78
C4 bis 205° C (4OO° F) 18,12 12,65
205 bis 345° C (400 bis 650° F) 1,68 20,57
345 bis 525° C (650 bis 975° F) 3,17 25,99
höher als 525° C (975° F) 4,55 21,0
nicht umgewandelte Kohle 0,36 2,87
Asche 4,6.2 4,72
Wasser 5,71
NH3 : 0,38
H2S 4,05
Summe
Wasserstoff-Verbrauch MSCF/zu Trockeneingabe
C bis 205° C (400°F) Spez.Gew« ° APl
Schwefel, Gew.% bis 345° C (400 bis 650° F) SpezοGew., APl Schwefel, Gew.% bis 525° C (650 bis 975° F) , °ÄP1
102,86
10,75
Schwefel, Gew.%
höher als 525° C (975° F) Spez. Gew., °AP.l Schwefel, Gew.%
102,95
11,09
62,2 63,1
0,03 0,07
29,6
0,09
25,7
0,23
15,6
0,50
11,7
0,83
2,00 -3,6
2,43
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Claims (9)

  1. P a t e η t a η s ρ r ü c h e :
    Kontinuierliches Verfahren zur Hydrierung eines fließfähigen Gemischs von festen und flüssigen fossilen Brennstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) zur Herstellung eines fließfähigen Gemischs eine Vorvermischung eines Stromes von Feststoffteilchen, die im wesentlichen aus feinkörniger Kohle bestehen, mit einer ausreichend großen Menge eines flüssigen Stromes, vorgenommen wird, der im wesentlichen aus schwersiedendem Kohlenwasserstofföl besteht, das mindestens etwa
    20 Gew.% Restöl mit einem über etwa 525° C (975° F) liegenden Siedepunkt enthält,
    b) zur Umwandlung der festen und flüssigen fossilen Brennstoffe das Gemisch mit einem wasserstoffreichen Gas bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Gegenwart eines Siedebettes aus Hydrierkatalysatorteilchen bei einer Raumgeschwindigkeit in Kontakt gebracht wird, die zwischen etwa 0,3 und 2,4 g/cm Reaktorvolumen je Stunde (20 und 150 pounds per hour per cubic foot) liegt und
    c) destillierbare flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoff produkte gewonnen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Kohlenwasserstoff-öl und die genannte teil-
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    chenförmige Kohle in einem Gewichtsverhältnis zwischen etwa 1,5 : 1 und etwa 10 : 1 vorgemischt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch über die Katalysatorteilchen hinweg mit einer Raumgeschwindigkeit zwischen etwa 0,6 und etwa 1,6 g/cm Kohle plus Öl je Stunde (40 bis 100 pounds per hour per cubic foot) geführt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Kohlenwasserstoff-Öl und die genannte teilchenförmige Kohle in einem Gewichtsverhaitnis zwischen etwa 1,7 : 1 und etwa 3 : 1 vorvermischt werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch mit dem Gas in Gegenwart der Katalysatorteilchen bei einer Temperatur zwischen etwa 400 und 480° C (750 und 900° F) und bei einem Wasserstoff-Partialdruck von etwa 70 bis 280 kg/cm (1000 bis 4000 psig) in Kontakt gebracht werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kohlenwasserstoff-Öl im Kreislauf geführtes öl enthalten ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kreislauf geführte öl restölhaltiges öl ist.
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    .3.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Gesamtölraenge zur Kohle zwischen etwa 1,5 : 1 und etwa 10 ; 1 liegt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Gesamtölmenge zur Kohle zwischen etwa 1,7 : 1 und etwa 3 : 1 liegt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51122104A (en) * 1975-04-16 1976-10-26 Mitsui Cokes Kogyo Kk Process for liquefying coals
US4422922A (en) * 1976-12-27 1983-12-27 Chevron Research Company Coal liquefaction and hydroprocessing of petroleum oils
US4354920A (en) * 1976-12-27 1982-10-19 Chevron Research Company Coal liquefaction process
US4330390A (en) * 1976-12-27 1982-05-18 Chevron Research Company Two-stage coal liquefaction process with petroleum-derived coal solvents
CA1094004A (en) * 1977-11-18 1981-01-20 Her Majesty In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Energy, Mines And Resources Canada Process for catalytically hydrocracking a heavy hydrocarbon oil
US4330393A (en) * 1979-02-14 1982-05-18 Chevron Research Company Two-stage coal liquefaction process with petroleum-derived coal solvents
US4309269A (en) * 1979-05-30 1982-01-05 Hydrocarbon Research, Inc. Coal-oil slurry pipeline process
DE2935039C2 (de) * 1979-08-30 1982-11-25 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung eines hocharomatischen pechähnlichen Kohlenwertstoffs
DE3030723C2 (de) 1980-08-14 1984-09-20 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Verfahren zum Auflösen von Kohle in Kohlenwasserstoffgemischen
US4379744A (en) * 1980-10-06 1983-04-12 Chevron Research Company Coal liquefaction process
EP0055311B1 (de) * 1980-12-30 1986-05-07 Exxon Research And Engineering Company Katalysator und seine Anwendung in Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasserstoffen
US4400263A (en) * 1981-02-09 1983-08-23 Hri, Inc. H-Coal process and plant design
US4372838A (en) * 1981-03-26 1983-02-08 Electric Power Research Institute, Inc. Coal liquefaction process
US4379045A (en) * 1981-05-06 1983-04-05 Mobil Oil Corporation Co-processing of residual oil and coal
EP0078798A1 (de) * 1981-05-13 1983-05-18 Ashland Oil, Inc. Krackverfahren mit progressiver strömung von kohle/ölmischungen mittels eines katalysators mit hohem metallgehalt
US4552725A (en) * 1981-06-05 1985-11-12 Mobil Oil Corporation Apparatus for co-processing of oil and coal
US4390409A (en) * 1981-06-05 1983-06-28 Mobil Oil Corporation Co-processing of residual oil and coal
US4381987A (en) * 1981-06-29 1983-05-03 Chevron Research Company Hydroprocessing carbonaceous feedstocks containing asphaltenes
US4537675A (en) * 1982-05-13 1985-08-27 In-Situ, Inc. Upgraded solvents in coal liquefaction processes
DE3311552A1 (de) * 1983-03-30 1984-10-04 Veba Oel Entwicklungsgesellschaft mbH, 4660 Gelsenkirchen-Buer Verfahren zur hydrierung von kohle
US4740294A (en) * 1984-09-25 1988-04-26 Kerr-Mcgee Corporation Method for sequentially co-processing heavy hydrocarbon and carbonaceous materials
US4541916A (en) * 1984-10-18 1985-09-17 Gulf Research & Development Corporation Coal liquefaction process using low grade crude oil
US4842719A (en) * 1985-04-22 1989-06-27 Hri, Inc. Catalytic two-stage coal hydrogenation and hydroconversion process
US4853111A (en) * 1985-04-22 1989-08-01 Hri, Inc. Two-stage co-processing of coal/oil feedstocks
US4874506A (en) * 1986-06-18 1989-10-17 Hri, Inc. Catalytic two-stage coal hydrogenation process using extinction recycle of heavy liquid fraction
CN102115674B (zh) * 2009-12-30 2014-03-12 中国石油化工股份有限公司 一种煤液化与石油炼制的组合方法
US9039890B2 (en) * 2010-06-30 2015-05-26 Chevron U.S.A. Inc. Two-stage, close-coupled, dual-catalytic heavy oil hydroconversion process
US9334452B2 (en) * 2010-06-30 2016-05-10 Chevron U.S.A. Inc. Two-stage, close-coupled, dual-catalytic heavy oil hydroconversion process
CN102732295B (zh) * 2011-04-14 2015-03-18 中国石油化工股份有限公司 一种油煤加氢共炼油煤浆的制备方法及其油煤浆和其共炼方法
CN106147817B (zh) * 2015-04-17 2018-02-09 中国科学院过程工程研究所 一种生物质和/或煤的催化热解方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2987465A (en) * 1958-06-20 1961-06-06 Hydrocarbon Research Inc Gas-liquid contacting process
US3519553A (en) * 1968-04-08 1970-07-07 Hydrocarbon Research Inc Coal conversion process
US3540995A (en) * 1968-11-14 1970-11-17 Us Interior H-coal process:slurry oil system
US3642608A (en) * 1970-01-09 1972-02-15 Kerr Mc Gee Chem Corp Solvation of coal in byproduct streams
US3617474A (en) * 1970-06-10 1971-11-02 Hydrocarbon Research Inc Low sulfur fuel oil from coal
US3849287A (en) * 1973-02-05 1974-11-19 Universal Oil Prod Co Coal liquefaction process
US3867275A (en) * 1973-04-09 1975-02-18 Universal Oil Prod Co Coal liquefaction process
US3870621A (en) * 1973-07-30 1975-03-11 Exxon Research Engineering Co Residuum processing

Also Published As

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ZA764317B (en) 1977-08-31

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