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 brennstoffenInfo
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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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Telefon (0821) 93077 Telegr.-Adr.: ELPATENT — Augsburg Postscheckkonto München 86510-809 Deutsche Bank AG Augsburg Kto.-Nr. 08/34
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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
2
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.
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,
3
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.
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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ANALYSE DER KOHLE ILLINOIS Nr. 6
Feuchtigkeit, Gewichtsprozent 1,60
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
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
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)
- 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, daßa) 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 etwa20 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 undc) destillierbare flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoff produkte gewonnen werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Kohlenwasserstoff-öl und die genannte teil-709815/1025chenförmige Kohle in einem Gewichtsverhältnis zwischen etwa 1,5 : 1 und etwa 10 : 1 vorgemischt werden.
- 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. 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. 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.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kohlenwasserstoff-Öl im Kreislauf geführtes öl enthalten ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das im Kreislauf geführte öl restölhaltiges öl ist.709815/1025.3.
- 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. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Gesamtölmenge zur Kohle zwischen etwa 1,7 : 1 und etwa 3 : 1 liegt.709815/1025
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/618,911 US4054504A (en) | 1975-10-02 | 1975-10-02 | Catalytic hydrogenation of blended coal and residual oil feeds |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE19762633832 Pending DE2633832A1 (de) | 1975-10-02 | 1976-07-28 | Kontinuierliches verfahren zur hydrierung eines fliessfaehigen gemisches von festen und fluessigen fossilen brennstoffen |
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