DE2950701C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vergasung und/oder Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Feststoffen, insbesondere Kohle.The invention relates to a method for gasification and / or Liquefaction of carbon-containing solids, especially coal.

Im Zuge des ständig wachsenden Bedarfs an Kohlenwasserstoff­ produkten aus Erdöl und Erdgas werden immer größere Anstrengungen auf die Entwicklung alternativer Energiequellen gelegt. Infolge der vorhandenen und verfügbaren Kohle-Bodenschätze und aufgrund des technischen Fortschrittes auf dem Bergbausektor, und insbesondere auch infolge des rapiden Kostenanstiegs anderer Energieträger, wird die Ausbeutung der vorhandenen Kohle-Bodenschätze mehr und mehr bedeutungsvoll. As the need for hydrocarbons grows Products made from oil and natural gas are getting bigger and bigger Efforts to develop alternative Energy sources. As a result of the existing and available Coal mineral resources and due to the technical Progress in the mining sector, and in particular also as a result of the rapid rise in costs of other energy sources, is the exploitation of existing coal resources more and more meaningful.  

In der Literatur sind Verfahren zur Überführung von Kohle in flüssige und gasförmige Brennstoffe beschrieben. Es wird in diesem Zusammenhang auf die Lurgi, Koppers-Totzek, Hygas-, CO₂-Acceptor-, BiGas- und Synthanprozesse und damit verwandte Prozesse hingewiesen, um unterschiedliche Qualitäten von Kohle-Feststoffen in verschiedene Gasprodukte umzuformen bzw. zu überführen. Zur Umwandlung von Feststoffkohle in Flüssigprodukte bestehen vergleichbare Prozesse, beispielsweise die Pamco und Synthoil-Prozesse.In the literature there are procedures for the transfer of Coal described in liquid and gaseous fuels. In this context it is referred to the Lurgi, Koppers-Totzek, Hygas, CO₂ acceptor, BiGas and synthan processes and related processes pointed to different Qualities of coal solids in various gas products to convert or to transfer. For converting solid coal comparable processes exist in liquid products, for example the Pamco and Synthoil processes.

Kohle wird im allgemeinen in verschiedene Kohlequalitäten unterteilt, wie Anthrazit, Halbanthrazit, fette und halbfette Kohle und Braunkohle. Die meisten Umwandlungsprozesse beruhen darauf, nicht backende Fett- oder Halbfettkohle und Braunkohle zu verwenden, die im allgemeinen zur Speisung von Dampf- und Stromerzeugungsanlagen verwandt werden. Anthrazit und Halbanthrazitkohlen werden im allgemeinen nicht für diese Zwecke verwandt, da sie nur geringe Anteile an leichtflüchtigen Stoffen haben, eine geringe Reaktionsneigung zeigen, nur in relativ geringen Mengen verfügbar sind und im allgemeinen auch bereits einen hohen Absatz für Zentralheizungsanlagen und Hausheizungsanlagen haben.Coal is generally of various grades of coal divided, like anthracite, semi-anthracite, fat and semi-fat Coal and lignite. Most conversion processes rely on non-baking fat or semi-fat charcoal and to use brown coal, which is generally used for Steam and power generation plants related will. Anthracite and semi-anthracite coals are used in general not related to these purposes as they only have low proportions of volatile substances, a show little tendency to react, only in relatively small Amounts are available and generally already one high sales for central heating systems and home heating systems to have.

Braunkohlen niederer Qualitäten sind bisher im allgemeinen als ungeeignet für die bekannten Überführungs- bzw. Umwandlungs­ prozesse angesehen worden, und zwar aufgrund ihres niedrigen Heizwertes und ihrer hohen Wasser- und Aschegehalte. Da die bekannten Umwandlungsprozesse im allgemeinen für fette, halbfette und nichtbackende Kohle im Wettbewerb mit der Dampf- und Stromerzeugung gestanden haben, wurde die Kohleumwandlung wirtschaftlich nur dort als vertretbar angesehen, wo größere Reserven an fetten, halbfetten und nichtbackenden Kohlen entfernt von größeren Industriegebieten und Bevölkerungsgebieten vorhanden gewesen sind. Obwohl Kohle in relativ großen Mengen verfügbar ist, sind nur wenige der bekannten Kohlenvorräte bzw. -reserven bei Anwendung der bekannten Überführungs- bzw. Umwandlungsprozesse für eine wirtschaftliche Überführung bzw. Umwandlung von Kohle in gasförmige oder flüssige Brennstoffe geeignet.Low-quality lignites have so far been general as unsuitable for the known transfer or conversion processes have been viewed because of their low calorific value and their high water and ash content. Since the known conversion processes in general for fat, semi-fat and non-baking coal in competition with the generation of steam and electricity coal conversion is only economically viable there viewed where larger reserves of fat, semi-fat and  non-baking coals away from larger industrial areas and population areas existed. Although coal is available in relatively large quantities, only a few of the known coal reserves Application of the known transfer or conversion processes for an economic transfer or conversion from coal to gaseous or liquid fuels suitable.

Die bekannten Überführungs- bzw. Umwandlungssysteme sind im allgemeinen langsam ablaufend und sehr energieintensiv, da die Kohle typischerweise auf 400 bis 1100°C erhitzt werden muß und die dabei miterhitzten nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffe aus dem verflüssigten oder vergasten kohlenstoffhaltigen Produkt abgetrennt werden müssen. Bei der Kohleverflüssigung erfolgt diese Abtrennung mittels Filtrations- und Zentrifugierpressen, die verhältnismäßig zeitaufwendig sind, nur einen begrenzten Wirkungsgrad haben und die Geschwindigkeit des Prozeßablaufes beschränken. Bei Vergasungsprozessen erfolgt diese Abtrennung bzw. Abscheidung in Gaswaschanlagen, die aufwendig in der Herstellung sind und große Energiemengen für ihren Betrieb benötigen. Bei diesen bekannten Prozessen müssen zusätzlich noch die festen Abfallstoffe abgekühlt werden, was zu zusätzlichen Energieverlusten führt. Diese Abfallstoffe müssen außerdem wieder zu Ablagerungsstätten transportiert werden.The known transfer or conversion systems are generally slow and very energy intensive, since the coal typically heats to 400 to 1100 ° C must be and the non-carbon-containing Solids from the liquefied or gasified carbon-containing product must be separated. In coal liquefaction, this separation takes place using Filtration and centrifugation presses that are proportionate are time consuming, limited efficiency have and the speed of the process flow restrict. This occurs in gasification processes Separation or separation in gas washers, the are complex to manufacture and large amounts of energy need for their operation. In these known processes the solid waste must also be cooled become, which leads to additional energy losses. These Waste materials also have to be returned to disposal sites be transported.

Bestimmte Verunreinigungen der Kohle sind als solche unerwünschte Verunreinigungen identifiziert worden, die bei dem Umwandlungs- bzw. Überführungsprozeß stabile Oxide, insbesondere Schwefeloxide, bilden, was auch zu Problemen hinsichtlich der Umweltverschmutzung führt. Eine weitere Verunreinigung dieser Art ist Stickstoff. Einige der flüchtigen metallischen Verunreinigungen können ebenfalls in das durch die Kohlevergasung oder Kohleverflüssigung erhaltene gasförmige oder flüssige Produkt eingeschlossen sein. Es handelt sich dabei um Arsen, Beryllium, Cadmium, Blei, Quecksilber und Selen. Die bekannten Umwandlungssysteme erfahren somit weitere Beschränkungen durch die jeweiligen gesetzlichen Umweltschutzbedingungen.Certain impurities in the coal are as such unwanted contaminants have been identified stable oxides in the conversion or transfer process, especially sulfur oxides, form, which also creates problems in terms of pollution. Another This type of pollution is nitrogen. Some of the volatile metallic contaminants can also  into that through coal gasification or coal liquefaction obtained gaseous or liquid product included be. It is arsenic, beryllium, cadmium, Lead, mercury and selenium. The well-known conversion systems thus experience further restrictions from the respective legal environmental protection conditions.

Bei den bisherigen Kohleumwandlungsprozessen sind bisher wesentliche Anstrengungen darauf gerichtet gewesen, die Emission von Verunreinigungen durch Installieren von Reinigungssystemen zu steuern bzw. herabzusetzen. Dieses führt zu äußerst aufwendigen und komplexen Anlagen, wodurch neben erhöhten Anlage- und Betriebskosten auch ein erhöhter Energieverbrauch zum Betrieb dieser Reinigungsanlagen anfällt.With the previous coal conversion processes So far, significant efforts have been directed towards this been through the emission of contaminants Install or control cleaning systems belittling. This leads to extremely complex and complex systems, which in addition to increased investment and operating costs also increased energy consumption to operate these cleaning systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben behandelten Nachteile in wesentlichem Umfang zu reduzieren und auszuschalten, wobei einerseits der Energieverbrauch sowohl bei dem Umwandlungsprozeß als auch bei den Reinigungs­ systemen herabgesetzt und insgesamt auch zusätzliche Umweltbelastungen reduziert werden sollen. Gleichzeitig soll auch der Prozeßablauf bei der Kohleumwandlung erhöht und der Aufwand beim Abscheiden größerer Feststoffmengen aus dem erhaltenen Gas- oder Flüssigprodukt herabgesetzt werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein gasförmiges oder flüssiges kohlenstoffhaltiges Produkt zu erhalten, welches im wesentlichen frei von größeren Mengen an Verunreinigungen ist, wobei auch die bei den bisherigen Umwandlungssystemen auftretenden Schwierigkeiten hinsichtlich der Ablagerung dieser abgetrennten Feststoffe entfallen sollen. Das erfindungs­ gemäße Verfahren soll weiterhin die Möglichkeit schaffen, für diese Kohleumwandlung auf Kohlevorräte und Kohlereserven zurückgreifen zu können, welche bisher für eine Kohlevergasung oder Kohleverflüssigung als ungeeignet angesehen worden sind.The invention has for its object the above to reduce the disadvantages treated to a significant extent and turn off, on the one hand the energy consumption both in the conversion process and in the cleaning systems reduced and overall also additional Environmental pollution should be reduced. At the same time the process flow for coal conversion is also to be increased and the effort involved in separating larger amounts of solids from the gas or liquid product obtained be reduced. There is another task therein, a gaseous or liquid carbonaceous To obtain product that is essentially free of is larger amounts of impurities, the occurring in the previous conversion systems Difficulty in depositing this separated solids should be eliminated. The invention proper procedures should continue to create the possibility for this coal conversion to coal reserves and reserves  to be able to fall back on what was previously used for coal gasification or coal liquefaction has been considered unsuitable.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß manThe method according to the invention is used to achieve this object characterized in that one

• A) ein Gemisch aus feinzerteilten kohlenstoffhaltigen und nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffen zur Bildung einer Aufschlämmung in einer Suspensionsflüssigkeit dispergiert,A) a mixture of finely divided carbonaceous and non-carbonaceous solids for formation a slurry in a suspension liquid dispersed,
• B) der Aufschlämmung eine gegenüber der Suspensions­ flüssigkeit und den nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffen lyophobe und gegenüber den kohlenstoffhaltigen Feststoffen lyophile Flüssigkeit zusetzt, um eine Mischung zu bilden,B) the slurry versus the suspension liquid and the non-carbon-containing solids lyophobic and compared to the carbonaceous Adding lyophilic liquid to solids, to form a mixture
• C) die Mischung umrührt, um vorzugsweise kohlenstoffhaltige Feststoffe zu Agglomeraten mit chemischen und physikalischen Eigenschaften zu agglomerieren, die in sich und über einen längeren Zeitraum gleichförmig sind, während nicht-kohlenstoffhaltige Feststoffpartikel im wesentlichen in nichtagglomeriertem Zustand in der Mischung bleiben;C) the mixture is stirred, preferably carbon-containing Solids to agglomerates with chemical and agglomerate physical properties, the in itself and over a long period of time are uniform while non-carbon Solid particles essentially in non-agglomerated State in the mix;
• D) die gebildeten Agglomerate aus kohlenstoffhaltigem Material aus der Mischung abscheidet, undD) the agglomerates formed from carbonaceous Separates material from the mixture, and
• E) diese Agglomerate auf eine Temperatur von mindestens 400°C erhitzt, um die Agglomerate in ein fließfähiges Produkt umzuformen.E) these agglomerates to a temperature of at least 400 ° C heated to the agglomerates into a flowable Reshape product.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zuerst ein Gemisch aus kohlenstoffhaltigen und nicht- kohlenstoffhaltigen Feinstpartikeln, insbesondere Asche­ bestandteile und Kohle, in einer Suspensionsflüssigkeit, beispielsweise Wasser, dispergiert, um eine Aufschlämmung zu erhalten. Die feinen Feststoffe bzw. Feststoffpartikel werden vorzugsweise durch Zerkleinern von Mienenkohle in einer Kugelmühle, einer Mühle mit bewegtem Mahlkörperbett od. dgl. erhalten. Bei den feinen Feststoffpartikeln kann es sich auch um den Abgang einer Kohlenwaschanlage oder das Produkt eines Setzbeckens einer Kohlenwaschanlage handeln.When carrying out the method according to the invention a mixture of carbon and non- carbon-containing fine particles, especially ash ingredients and coal, in a suspension liquid, for example water, dispersed to form a slurry to obtain. The fine solids or solid particles are preferably by crushing mine coal in  a ball mill, a mill with a moving grinding media bed or the like. With the fine solid particles can also be the exit of a coal washer or the product of a settling basin of a coal washing plant act.

Der gebildeten Aufschlämmung wird eine Agglomerierflüssigkeit zugesetzt, die sowohl gegenüber der Suspensionsflüssigkeit als auch gegenüber den nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikeln lyophob und andererseits gegenüber den feinen Kohlestoffpartikeln lyophil ist. Als Agglomerier­ flüssigkeit wird vorzugsweise ein Kohlenwasserstoff verwendet, der in der im folgenden beschriebenen Weise zusammen mit den kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln verflüchtigt und/oder karbonisiert werden kann, und der einen Anfangssiedepunkt von mehr als 65°C, insbesondere mehr als 150°C, hat.The slurry formed becomes an agglomerating liquid added to both the suspension liquid as well as compared to the non-carbon ones Solid particles lyophobic and on the other hand opposite the fine carbon particles is lyophilic. As an agglomerator liquid is preferably a hydrocarbon used in the manner described below evaporated together with the carbon-containing fine particles and / or can be carbonized, and the an initial boiling point of more than 65 ° C, in particular has more than 150 ° C.

Die Mischung wird dann umgerührt, um die kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikel zu größeren Agglomeraten zu agglomerieren, während die nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikel im wesentlichen in nichtagglomeriertem Zustand in der Mischung bleiben. Die agglomerierten kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikel werden dann aus der Mischung abgeschieden. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Kohlenstoff-Agglomerate sollen vorzugsweise innerhalb des gesamten Agglomerats gleichförmig sein, und diese Gleichförmigkeit soll im wesentlichen auch über einen längeren Zeitraum erhalten bleiben. Die Größe und Dichte der Agglomerate soll ebenfalls möglichst gleichmäßig sein, wobei die Agglomeratgröße durch die Zusammensetzung und die prozentualen Anteile der einzelnen Flüssigkeitsbestandteile und das Ausmaß und die Dauer des Umrührens gesteuert werden kann. Der Agglomerier­ prozeß soll insbesondere so durchgeführt werden, daß der Aschegehalt in den Agglomeraten möglichst gleichmäßig und sehr niedrig ist, vorzugsweise weniger als 4 bis 6,5%. Der Feuchtigkeitsgehalt der entstandenen Agglomerate soll ebenfalls innerhalb der einzelnen Agglomerate möglichst gleichmäßig sein und vorzugsweise im Bereich von 7 bis 20% liegen. Die verwendete, die einzelnen Kohlepartikel der gebildeten Agglomerate überziehende Agglomerierflüssigkeit hat vorzugsweise solche Eigenschaften, daß die Agglomerate im wesentlichen inert gegen eine atmosphärische Oxidation bzw. Oxidation in Luft sind, derart, daß die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Agglomerate für längere Zeiträume unverändert bleiben. Nach dem Abtrennen bzw. Abscheiden aus der Mischung werden die gebildeten Agglomerate in einer geeignet eingestellten Atmosphäre auf eine Temperatur von mindestens 400°C erhitzt, um ein gasförmiges oder flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt zu bilden.The mixture is then stirred to remove the carbonaceous Solid particles to larger agglomerates to agglomerate while the non-carbon Solid particles essentially in non-agglomerated State in the mix. The agglomerated carbon-containing solid particles are then made separated the mixture. The chemical and physical Properties of the carbon agglomerates obtained should preferably uniform throughout the agglomerate and this uniformity is said to be essentially can also be retained over a longer period of time. The The size and density of the agglomerates should also be as possible be uniform, the agglomerate size by the Composition and percentage of each Liquid components and the extent and the Duration of stirring can be controlled. The agglomerator  The process should in particular be carried out in such a way that the Ash content in the agglomerates as even and as possible is very low, preferably less than 4 to 6.5%. The Moisture content of the resulting agglomerates should likewise within the individual agglomerates if possible be uniform and preferably in the range of 7 to 20% lie. The used, the individual coal particles of the formed agglomerating coating agglomerating liquid preferably has properties such that the agglomerates essentially inert to atmospheric oxidation or oxidation in air, such that the chemical and physical properties of the agglomerates for remain unchanged for longer periods. After disconnection or separating from the mixture, the formed Agglomerates in a suitably set atmosphere heated to a temperature of at least 400 ° C in order to a gaseous or liquid hydrocarbon product to build.

Das auf diese Weise gebildete Kohlenwasserstoffprodukt ist entweder gasförmig oder flüssig, und zwar in Abhängigkeit von der Erhitzungstemperatur und -geschwindigkeit und der chemischen Zusammensetzung der bei der Erhitzung verwendeten Umgebung. Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Kohlenwasserstoffprodukt hat aufgrund des hohen Reinheitsgrades und der gleichmäßigen und konstanten chemischen und physikalischen Eigenschaften der gebildeten Kohlenstoffagglomerate außerordentlich gute Eigenschaften. Infolge der gleichmäßigen Größe, Verdichtung bzw. Dichte, des Feuchtigkeitsgehaltes und des Oxidationsverhaltens der gebildeten Agglomerate wird das Kohlenwasserstoffprodukt auch in einer höheren Ausbeute erhalten als bei den bekannten Kohle­ vergasungs- und Kohleverflüssigungsprozessen. Das erhaltene Kohlenwasserstoffprodukt enthält eine beträchtlich reduzierte Menge Verunreinigungen an festen Fremdstoffen, und zwar insbesondere weniger Verunreinigungen in Form von Schwefel, Blei, Beryllium, Cadmium und dgl., bedingt durch die vorherige Abtrennung bzw. Abscheidung des nicht- kohlenstoffhaltigen Materials. Daraus resultiert auch ein höherer Heizwert als bei Produkten bekannter Umwandlungsprozesse, und zwar auch bedingt durch die Kohleaufbereitung mit der Kohlenwasserstoff-Agglomerierflüssigkeit.The hydrocarbon product thus formed is either gaseous or liquid, depending on it of the heating temperature and speed and the chemical composition of the one when heated used environment. That according to the invention Process obtained hydrocarbon product due to of high purity and uniform and constant chemical and physical properties the carbon agglomerates formed extraordinarily good characteristics. Due to the uniform size, Compression or density, the moisture content and the oxidation behavior of the agglomerates formed the hydrocarbon product is also in a Get higher yield than with the known coal gasification and coal liquefaction processes. The  hydrocarbon product obtained contains a considerable amount reduced amount of impurities in solid foreign matter, and especially less impurities in the form of Sulfur, lead, beryllium, cadmium and the like, caused by the previous separation or separation of the non- carbonaceous material. This also results in a higher one Calorific value than in products of known conversion processes, and also due to the coal processing with the Hydrocarbon agglomerating liquid.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des auf diese Weise hergestellten Produktes ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Further details, features and advantages of the invention Process and the manufactured in this way Product result from the following description.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtThe method according to the invention is described below the accompanying drawing described in more detail. It shows

Fig. 1 ein schematisches Fließbild einer Anlage für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsform; FIG. 1 is a schematic flow diagram of a plant for carrying out the method according to the invention in a first embodiment;

Fig. 2 ein schematisches Fließbild einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsform; Fig. 2 is a schematic flow diagram of a plant for implementing the method according to the invention in a second embodiment;

Fig. 3 ein schematisches Fließbild einer Anlage zur Kohleverflüssigung; und Fig. 3 is a schematic flow diagram of a coal liquefaction plant; and

Fig. 4 ein schematisches Fließbild einer weiteren Anlage zur Kohleverflüssigung in einer abgewandelten Ausführungsform des Verfahrens. Fig. 4 is a schematic flow diagram of another plant for coal liquefaction in a modified embodiment of the method.

Die fundamentalen Reaktionen bei der Umwandlung bzw. Überführung von kohlenstoffhaltigem Material gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können als Hydrierung, insbesondere Kohlehydrierung, oder alternativ als Kohlenstoff­ entziehung beschrieben werden. Im Rahmen der folgenden Beschreibung kann Hydrierung definiert werden als die Anlagerung, Einführung oder Addition von Wasserstoff in bzw. an ein komplexeres Kohlenwasserstoffmolekül, während die Kohlenstoffentziehung definiert werden kann als die Abtrennung einer Kohlenstoffquelle von einem komplexeren Kohlenwasserstoffmolekül.The fundamental reactions in the conversion or Transfer of carbonaceous material according to the Processes according to the invention can be used as hydrogenation, in particular Coal hydrogenation, or alternatively as carbon deprivation. As part of the following Description can be defined as hydrogenation the addition, introduction or addition of hydrogen  in or on a more complex hydrocarbon molecule, while carbon deprivation can be defined than the separation of a carbon source from one more complex hydrocarbon molecule.

Die Umwandlung von Kohle in ein gasförmiges oder flüssiges Produkt bedeutet grundsätzlich die Umwandlung bzw. Überführung eines schweren Kohlenwasserstoffs mit einem Atomverhältnis von Kohlenstoff zu Wasserstoff von etwa 1 : 1 in Methan, welches ein Verhältnis von Kohlenstoff zu Wasserstoff von 1 : 4 hat. Die Hydrierung erfolgt im allgemeinen entweder durch Hydrogenolyse, bei der gasförmiger Wasserstoff mit dem schweren Kohlenwasserstoff nach der allgemeinen FormelThe conversion of coal into a gaseous or liquid Product basically means the conversion or transfer a heavy hydrocarbon with an atomic ratio from carbon to hydrogen of about 1: 1 in methane, which is a ratio of carbon to Has hydrogen of 1: 4. The hydrogenation takes place in general either by hydrogenolysis, in the gaseous Hydrogen with the heavy hydrocarbon according to the general formula

reagiert, oder durch Hydrolyse, bei der Dampf mit dem schweren Kohlenwasserstoff entsprechend der allgemeinen Formelreacts, or by hydrolysis, in which steam with the heavy hydrocarbon according to the general formula

C _n H _m + x H₂O - y CH₄ + z CO₂ + w H₂ (2)C _n H _m + x H₂O - y CH₄ + z CO₂ + w H₂ (2)

zur Reaktion gebracht wird. Bei der Kohlenstoffentziehung wird ein Kohlenstoffprodukt wie etwa Kohlendioxid, Koks oder Holzkohle gebildet und dann aus dem System abgetrennt. Kohlendioxid wird durch Oxygenolyse gebildet, bei der der Kohlenwasserstoff mit Sauerstoff erhitzt wird und gemäß der folgenden Formel reagiert:is reacted. With carbon deprivation becomes a carbon product such as carbon dioxide, coke or charcoal and then separated from the system. Carbon dioxide is formed by oxygenolysis, in which the hydrocarbon is heated with oxygen and responds according to the following formula:

Das Kohlendioxid wird gewöhnlich durch Waschen des Gases mit Amin oder einer heißen Caliumcarbonatlösung abgetrennt bzw. entfernt. Holzkohle wird normalerweise durch Pyrolyse gebildet, oder durch Erhitzen von Kohlenwasserstoff auf Cracktemperaturen. Die Pyrolyse läuft gemäß der folgenden Formel ab:The carbon dioxide is usually generated by scrubbing the gas separated with amine or a hot potassium carbonate solution or removed. Charcoal is usually made by  Pyrolysis, or by heating hydrocarbon on crack temperatures. The pyrolysis runs according to the following formula:

Bei jeder dieser grundsätzlichen Umwandlungen bzw. Überführungen wird eine Vielzahl von Zwischenverbindungen gebildet. Das chemische Gleichgewicht, welches die Produktausbeuten von Umwandlungsprozessen bestimmt, kann im wesentlichen wie folgt dargestellt werden: With each of these fundamental conversions or Overpasses will have a variety of interconnections educated. The chemical equilibrium that the product yields determined by conversion processes can essentially can be represented as follows:  

Tabelle 1 Table 1

Gleichgewicht bei Umwandlungsreaktionen Balance in conversion reactions

Die Entwicklung von Kohleumwandlungsprozessen ist dadurch erschwert worden, daß nicht nur die meisten der in Tabelle 1 dargestellten Reaktionen an irgendeinem Punkt bei der Umwandlung von Kohle zu einem gasförmigen oder flüssigen Produkt ablaufen, sondern auch bei einer bestimmten Stufe der Umwandlung, bei denen eine Koexistenz der oben angegebenen Gleichgewichtszustände angenommen werden kann. Die wichtigste Überlegung bei der Auslegung eines Kohle­ umwandlungsprozesses im Hinblick auf die obigen Gleichungen ist die Enthalpieveränderung (+Δ H) bei den verschiedenen Reaktionen. Die Enthalpie, oder Reaktionswärme bzw. Wärmetönung, ist ein Maß der Wärmeaufnahme (+Δ H) oder Wärmeabgabe (-Δ H) bei der Reaktion, d. h. sie gibt an, ob entweder durch Wärmezufuhr oder Wärmeentzug die Reaktionen gemäß den Gleichungen 5 bis 18 nach rechts oder links hin ablaufen. Um aus Materialien mit höheren Molekulargewichten, wie sie in Kohle vorliegen, gasförmige oder flüssige Produkte mit niedrigeren Molekulargewichten in der wirkungsvollsten und wirtschaftlichsten Weise herzustellen, ist es wesentlich, die Enthalpieänderung der einzelnen Stufen auszubalanzieren, um die Nettowärmeenergieübertragung bei dem Prozeß in der einen oder in der anderen Richtung möglichst klein zu machen.The development of coal conversion processes has been hampered by the fact that not only do most of the reactions shown in Table 1 occur at some point in the conversion of coal to a gaseous or liquid product, but also at some stage of the conversion where there is a coexistence of the equilibrium states given above can be assumed. The most important consideration when designing a coal conversion process with regard to the above equations is the enthalpy change (+ Δ H) in the different reactions. The enthalpy, or heat of reaction or exotherm, is a measure of the heat absorption (+ Δ H) or heat emission (- Δ H) during the reaction, ie it indicates whether the reactions according to equations 5 to 18 follow either by supplying or removing heat run right or left. In order to produce gaseous or liquid products with lower molecular weights in the most effective and economical manner from materials with higher molecular weights, such as those in coal, it is essential to balance the enthalpy change of the individual stages in order to calculate the net thermal energy transfer in the process in one or the other to make the other direction as small as possible.

In Übereinstimmung mit der obigen Tabelle zeigt die Volumenveränderung ( Δ V) an, ob die Auswirkung einer Druckerhöhung das Gleichgewicht nach rechts oder nach links verlagert, und zwar in Abhängigkeit von dieser Volumenveränderung.In accordance with the table above, the volume change ( Δ V) indicates whether the effect of an increase in pressure shifts the equilibrium to the right or to the left, depending on this volume change.

Die Gleichgewichtskonstante (K _p ) gibt die Zusammensetzung der abschließend erhaltenen Gasmischung bei einer bestimmten Temperatur wieder, nachdem das chemische Gleichgewicht erreicht ist. Die folgende Tabelle 2 ist eine Zusammenstellung von Werten der jeweiligen Gleichgewichtskonstanten für jede der in Tabelle 1 dargestellten Reaktionen bei drei verschiedenen Temperaturen. The equilibrium constant (K _p ) represents the composition of the gas mixture finally obtained at a certain temperature after the chemical equilibrium has been reached. Table 2 below is a compilation of values of the respective equilibrium constants for each of the reactions shown in Table 1 at three different temperatures.

Tabelle 2 Table 2

Wert der Gleichgewichtskonstanten K _p bei Umwandlungsreaktionen Value of the equilibrium constant K _p in conversion reactions

Wenn K _p bei steigender Temperatur die Neigung hat, größer zu werden, führt eine Erhöhung der Prozeßtemperatur dazu, daß sich das Reaktionsgleichgewicht der jeweiligen Gleichung von Tabelle 1 nach rechts verlagert. Wenn K _p bei steigender Temperatur die Neigung hat, kleiner zu werden, führt eine Verringerung der Prozeßtemperatur dazu, das Reaktions­ gleichgewicht nach rechts zu verlagern.If K _p has a tendency to increase as the temperature rises, an increase in the process temperature causes the reaction equilibrium of the respective equation in Table 1 to shift to the right. If K _p tends to decrease as the temperature rises, lowering the process temperature will cause the reaction equilibrium to shift to the right.

Die Zeit, innerhalb der die Gleichgewichtsbedingungen sich bei den Reaktionen gemäß den Gleichungen (5) bis (18) einstellt, ist durch die Geschwindigkeitskonstanten der Reaktionsabläufe in beiden Richtungen bzw. Hin- und Rückreaktionen bestimmt. Die Geschwindigkeitskonstanten sind eine Funktion des Reaktionsvermögens der verschiedenen Stoffe, und bei vielen Umwandlungsreaktionen ist die Gegenwart eines entweder homogenen oder heterogenen Katalysators notwendig, um innerhalb einer annehmbaren Zeit die Gleich­ gewichtsbedingungen bzw. Gleichgewichtszustände zu erreichen.The time within which the equilibrium conditions change in the reactions according to equations (5) to (18), is due to the rate constants Reaction processes in both directions or back and forth reactions certainly. The rate constants are a function of the responsiveness of the various Substances, and in many transformation reactions is the present a either homogeneous or heterogeneous catalyst necessary to get the same within an acceptable time weight conditions or equilibrium states to reach.

Heterogene Katalysatoren sind Stoffe, die eine Oberfläche bilden, an der Reaktionen zwischen Gasmolekülen infolge von Oberflächenkräften stattfinden, die von bestimmten aktiven Stoffen oder Zentren ausgehen. Diese Katalysatoren haben jedoch auch die Neigung, andere Moleküle anzuziehen, als diejenigen, bei denen sie eine Reaktion auslösen sollen. So lagern sich speziell polare Verunreinigungen der Kohle, wie Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff und Metallverbindungen, an dem Katalysator ab, blockieren die aktiven Zentren und vergiften gegebenenfalls den Katalysator. Aus diesem Grund ist es für Prozesse, die auf einer katalytischen Umwandlung der Kohle basieren, wichtig, daß die aus der Kohle entstandenen miteinander reagierenden Gase gereinigt werden, bevor sie mit dem Katalysator in Kontakt kommen. Heterogeneous catalysts are substances that have a surface form on the reactions between gas molecules as a result of surface forces that take place from certain active substances or centers. These catalysts however, also tend to attract molecules other than those where they are supposed to trigger a reaction. This is how polar impurities in the coal are stored, like sulfur, nitrogen, oxygen and metal compounds, on the catalyst, block the active centers and poison the catalyst if necessary. For this reason it is for processes based on catalytic conversion coal, it is important that the coal interacting gases are cleaned, before they come into contact with the catalyst.  

Das erfindungsgemäße Verfahren ist unter sorgfältiger Beachtung der oben diskutierten Überlegungen entwickelt worden. Bei den einzelnen Umwandlungsstufen sind sorgfältig Enthalpieüberlegungen bei den einzelnen ablaufenden Reaktionen berücksichtigt worden, so daß die Umwandlung dann aufgrund einer vorteilhaften Kombination der einzelnen Schritte bzw. Stufe ablaufen kann. Bei den einzelnen Stufen werden der Druck, die Temperatur, das Volumen und die Prozeßgeschwindigkeit und andere veränderliche Größen gesteuert, um die erwünschten und zweckmäßigen Prozeß- und Produktverhältnisse zu erreichen.The method according to the invention is under careful Attention to the considerations discussed above been. The individual conversion stages are careful Enthalpy considerations for the individual expiring Reactions have been taken into account so that the Then conversion based on an advantageous combination of the individual steps or stages can take place. Both individual stages are the pressure, the temperature, the Volume and the process speed and other variable Sizes controlled to the desired and to achieve appropriate process and product relationships.

Bei den bekannten Umwandlungsprozessen ist man davon ausgegangen, daß das zugeführte kohlenstoffhaltige Material, üblicherweise Kohle, physikalische und chemische Eigenschaften hat, die insgesamt bekannt und durchgehend konstant sind. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Kohle weichen jedoch von einer Kohlenart zur anderen Kohlenart bzw. einer Kohlenreserve zur anderen Kohlenreserve weitgehend ab, und auch innerhalb der gleichen Kohlenart bzw. Kohlenreserve.With the known conversion processes, it was assumed that the supplied carbonaceous material, usually coal, physical and chemical properties has the overall known and constant throughout are. The physical and chemical properties coal, however, differs from one type of coal to another Coal type or a coal reserve to the other coal reserve largely from, and also within the same type of coal or coal reserve.

Die kohlenstoffhaltige Moleküle, die hydriert oder durch Kohlenstoffentziehung decarbonisiert werden, bedecken einen weiten Bereich von Molekulargewichten und struktureller Komplexität. Die kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien sind weiterhin auch nicht gleichmäßig mit nicht-kohlenstoffhaltigen Stoffen versetzt bzw. verunreinigt. Demzufolge mußten die bekannten Kohleumwandlungsmethoden jeweils individuell an die weit voneinander differierenden Sorten und Arten von Kohle angepaßt werden.The carbonaceous molecules that are hydrogenated or by Carbon deprivation covers you wide range of molecular weights and structural Complexity. The carbonaceous raw materials are also not even with non-carbon Substances mixed or contaminated. As a result each had the known coal conversion methods individually to the widely differing varieties and types of coal.

Oberflächeneffekte, wie Oxidation und Feuchtigkeit, verursachen weiterhin auch Veränderungen der Eigenschaften eines einzelnen Kohlehaufens oder eines einzelnen Kohlepartikels. Die Abweichungen hinsichtlich der physikalischen und chemischen Eigenschaften unterschiedlicher Kohlesorten und die nicht vorhandene Gleichmäßigkeit dieser Eigenschaften innerhalb einer einzelnen Kohlenmenge haben bisher dazu geführt, daß ein bestimmter Umwandlungsprozeß für die eine Kohlenart weitgehend abgewandelt und modifiziert werden mußte oder sogar für andere Kohlearten völlig ungeeignet gewesen ist. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können kohlenstoffhaltige Materialien unterschiedlicher Art und mit den unterschiedlichsten Reinheitsgraden in kohlenstoffhaltige Agglomerate umgewandelt werden, die reproduzierbare und im wesentlichen konstante Eigenschaften haben, und zwar unabhängig von vorhandenen Abweichungen der Eigenschaften des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials.Cause surface effects such as oxidation and moisture further changes in properties  a single coal pile or a single coal particle. The deviations in terms of physical and chemical properties of different types of coal and the non-uniformity of these properties so far within a single amount of coal led that a certain conversion process for one Coal type are largely modified and modified had to, or even completely unsuitable for other types of coal has been. When using the method according to the invention can different carbon materials Type and with the most varied degrees of purity in carbonaceous agglomerates that are converted reproducible and essentially constant properties have, regardless of existing deviations the properties of the carbonaceous raw material.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird das kohlenstoffhaltige Material in ein gasförmiges oder flüssiges Kohlenwasserstoffprodukt umgewandelt, indem zuerst feinzerteilte kohlenstoffhaltige und nicht-kohlenstoffhaltige Feststoffpartikel des kohlenstoffhaltigen Materials in einer Suspensions­ flüssigkeit zur Bildung einer Aufschlämmung 10 dispergiert werden. Bei dem in diesem Zusammenhang verwendeten Begriff "feinzerteilte Feststoffpartikel" handelt es sich um kleine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,59 mm und vorzugsweise weniger als 0,21 mm. Unter dem Begriff "kohlenstoffhaltiges Material" ist Rohmaterial zu verstehen, welches Kohle bzw. Kohlenstoff enthält, die bzw. der, wenn er zu kleinen Partikeln zerteilt wird, kleine Feststoffpartikel sowohl aus nicht-kohlenstoffhaltigen als auch aus kohlenstoffhaltigen Stoffen umfaßt. Bei dem kohlenstoffhaltigen Material handelt es sich vorzgusweise um Anthrazit oder geringwertigere Kohle, derart, daß die kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikelkohle und die nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffpartikel Asche sind. Unter "Asche" werden in diesem Zusammenhang Feinpartikel verstanden, die Feinstpartikel beispielsweise aus Ton und Schiefer enthalten, d. h. Stoffe, die beim vollständigen Verbrennen der Kohle gewöhnlich als Asche anfallen und nicht als flüchtige Substanzen abgehen.When in Fig. Plant shown 1, the carbonaceous material in a gaseous or liquid hydrocarbon product is converted by first finely divided carbonaceous and non-carbonaceous solid particles are dispersed of the carbonaceous material in a suspension liquid to form a slurry 10th The term “finely divided solid particles” used in this context is small particles with a diameter of less than 0.59 mm and preferably less than 0.21 mm. The term "carbon-containing material" is to be understood as raw material which contains coal or carbon which, when broken down into small particles, comprises small solid particles of both non-carbon-containing and carbon-containing substances. The carbon-containing material is preferably anthracite or lower-quality coal, such that the carbon-containing solid particle coal and the non-carbon-containing solid particles are ash. In this context, “ash” is understood to mean fine particles which contain very fine particles, for example made of clay and slate, ie substances which are usually obtained as ash when the coal is completely burned and do not go off as volatile substances.

Die Aufschlämmung 10 kann aus einer derartigen Kohle in verschiedener Weise zubereitet werden. Beispielsweise kann Stückkohle 11 von der Grube direkt einer Zerkleinerungsapparatur 12 zugeführt werden. Bei der Zerkleinerungsapparatur 12 kann es sich um jede geeignete im Handel erhältliche Zerkleinerungseinrichtung handeln, beispielsweise eine Kugelmühle. Bei der Zerkleinerung der Kohle in kleine Partikel werden Schwefelverbindungen und andere nicht- kohlenstoffhaltige Partikel in wirksamer Weise freigesetzt. Ein hoher Schwefelgehalt, beispielsweise auf der Basis von Pyriten, ist unter anderem insbesondere deswegen unerwünscht, weil er bei dem Umwandlungsprozeß ablaufende Reaktionen in unerwünschter Weise beeinflussen kann. Dieses gilt insbesondere für katalytische Reaktionen während des Umwandlungsprozesses. Andere durch das Zerkleinern der Kohle freigegebene Verunreinigungen umfassen sauerstoff- und stickstoffhaltige Verbindungen. Sauerstoff ist für den Umwandlungsprozeß insbesondere dann unvorteilhaft, wenn dieser Prozeß als Hydrierprozeß durchgeführt wird, da bei Vorhandensein von Sauerstoff der Wasserstoffverbrauch anwächst. Das Vorhandensein von Stickstoff in der Kohle führt dazu, daß in dem erhaltenen flüssigen oder gasförmigen Produkt Ammoniak und/oder Stickstoffoxide vorhanden sind, wodurch der Heizwert des Produktes verringert wird.The slurry 10 can be prepared from such coal in various ways. For example, coal 11 can be fed from the pit directly to a comminution apparatus 12 . The crushing apparatus 12 can be any suitable commercially available crushing device, for example a ball mill. When the coal is crushed into small particles, sulfur compounds and other non-carbon-containing particles are effectively released. A high sulfur content, for example based on pyrites, is particularly undesirable, among other things, because it can undesirably influence reactions taking place in the conversion process. This applies in particular to catalytic reactions during the conversion process. Other contaminants released by crushing coal include oxygen and nitrogen compounds. Oxygen is particularly disadvantageous for the conversion process if this process is carried out as a hydrogenation process, since the consumption of hydrogen increases in the presence of oxygen. The presence of nitrogen in the coal causes ammonia and / or nitrogen oxides to be present in the liquid or gaseous product obtained, thereby reducing the calorific value of the product.

Als Aufschlämmung 10 kann alternativ auch der Unterlauf 14 einer üblichen Kohlenwaschanlage verwendet werden; dieser Unterlauf hat üblicherweise einen relativ niedrigen Fest­ stoffgehalt von etwa 5 bis 15% Feststoffe in Wasser. Der Unterlauf 14 kann mit einer Aufschlämmung 15 aus Kohle- und Aschefeinstpartikeln mit relativ hohem Feststoffgehalt gemischt werden, d. h. einem Feststoffgehalt von mindestens etwa 50%, wobei diese Aufschlämmung 14 aus einer Wasserdispersion des Sediments bzw. Sinkgutes einer einer Kohlenwaschanlage zugeordneten Setzanlage gebildet sein kann. Durch das Mischen des Unterlaufs 14 und der Aufschlämmung 15 soll vorzugsweise eine Aufschlämmung 10 mit einem Feststoffgehalt von etwa 5 bis 40%, vorzugsweise 20 bis 25%, aus Kohle- und Aschefeinstpartikeln erhalten werden. In diesem Fall sind die kohlenstoffhaltigen und nicht-kohlenstoffhaltigen Partikel bereits ausreichend klein, so daß die Schwefelverbindungen und die weiteren nicht-kohlenstoffhaltigen Partikeln im wesentlichen frei in der Aufschlämmung vorhanden sind.Alternatively, the underflow 14 of a conventional coal washing system can also be used as the slurry 10 ; this underflow usually has a relatively low solids content of about 5 to 15% solids in water. The underflow 14 can be mixed with a slurry 15 of coal and ash fine particles with a relatively high solids content, ie a solids content of at least about 50%, whereby this slurry 14 can be formed from a water dispersion of the sediment or sinking material of a setting plant assigned to a coal washing plant. By mixing the underflow 14 and the slurry 15 , preferably a slurry 10 with a solids content of about 5 to 40%, preferably 20 to 25%, should be obtained from fine coal and ash particles. In this case, the carbon-containing and non-carbon-containing particles are already sufficiently small so that the sulfur compounds and the further non-carbon-containing particles are essentially free in the slurry.

Die Aufschlämmung 10 wird in einem Rührgerät 16 aufbereitet, um insbesondere die kohlenstoffhaltigen (beispielsweise kohlehaltigen) Feinpartikel zu agglomerieren, während die nicht-kohlenstoffhaltigen, beispielsweise aschehaltigen Feinpartikel im wesentlichen in nichtagglomeriertem Zustand in der Aufschlämmung dispergiert bleiben. Der Aufschlämmung 10 wird am bzw. vor dem Einlaß in das Rührwerk 16 Agglomerierflüssigkeit 17 zugesetzt, die sowohl gegenüber der Suspensionsflüssigkeit (beispielsweise Wasser) und gegenüber den nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln lyophob und gegenüber den kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln lyophil ist, um eine Mischung zu erhalten. "Lyophil" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß in einem dispersen System eine ausgeprägte Affinität (Benetzbarkeit) zwischen einer dispersen Komponente und dem Dispersionsmedium und/oder einer anderen Dispersionskomponente vorliegt. Einige Beispiele dafür sind Leim und Wasser, oder Gummi und Benzol. "Lyophob" bedeutet in diesem Zusammenhang, daß in einem dispersen System im wesentlichen keine Affinität (Benetzbarkeit) zwischen der dispersen Komponente und dem Dispersionsmedium und/oder einer anderen dispersen Komponente vorhanden ist. Beispiele dafür sind Öl und Wasser oder kolloidale "Lösungen" von Metallen.The slurry 10 is processed in a stirrer 16 , in particular to agglomerate the carbon-containing (for example carbon-containing) fine particles, while the non-carbon-containing, for example ash-containing fine particles remain essentially dispersed in the slurry in a non-agglomerated state. The slurry 10 is added at or before the inlet to the agitator 16 agglomerating liquid 17, which is lyophilic to both the suspension liquid (for example water) and over the non-carbonaceous fine particles lyophobic and opposite the carbonaceous fine particles, to obtain a mixture. "Lyophil" in this context means that there is a pronounced affinity (wettability) between a disperse component and the dispersion medium and / or another dispersion component in a disperse system. Some examples of this are glue and water, or rubber and benzene. "Lyophobic" in this context means that there is essentially no affinity (wettability) between the disperse component and the dispersion medium and / or another disperse component in a disperse system. Examples of this are oil and water or colloidal "solutions" of metals.

Als Agglomerierflüssigkeit 17 wird vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit benutzt, die in der im folgenden beschriebenen Weise zusammen mit den kohlestoffhaltigen Feinpartikeln umgewandelt werden kann. Bei den als Agglomerierflüssigkeit 17 bevorzugt verwendeten Materialien handelt es sich insbesondere um Kohlenwasserstoffe mit einem Anfangssiedepunkt von mehr als 65°C und insbesondere mehr als 150°C.A hydrocarbon liquid is preferably used as the agglomerating liquid 17 , which liquid can be converted together with the fine particles containing carbon in the manner described below. The materials preferably used as agglomerating liquid 17 are in particular hydrocarbons with an initial boiling point of more than 65 ° C. and in particular more than 150 ° C.

Besonders geeignet sind Leichtöl, leichtes Brennöl, schweres Brennöl und Kerosin. Weitere geeignete Agglomerierflüssigkeiten sind Kreosot, gefiltertes Anthrazenöl, hydriertes gefiltertes Anthrazenöl, Schmieröl vom Typ SAE 20 und chlorierte Biphenyle. Schwere Kohlenwasserstoffmaterialien wie etwa schweres Rohöl, rohes Schieferöl oder Steinkohlenteer sind nicht so sehr geeignet. Schwere Kohlenwasserstoffflüssigkeiten enthalten üblicherweise Molekulargruppen, die sowohl gegenüber nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln als auch gegenüber kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln lyophil sind, so daß sie nicht zu der erwünschten Trennung zwischen kohlenstoffhaltigen und nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln führen. Derartige schwere Kohlenwasserstoffflüssigkeiten müssen häufig noch erhitzt werden, um eine für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausreichend Fluidität zu erhalten.Light oil, light fuel oil, heavy fuel oil and kerosene. More suitable Agglomerating liquids are creosote, filtered Anthracene oil, hydrogenated filtered anthracene oil, SAE 20 lubricating oil and chlorinated biphenyls. Heavy hydrocarbon materials such as heavy Crude oil, raw shale oil or coal tar are not so very appropriate. Heavy hydrocarbon liquids usually contain molecular groups that both towards non-carbon-containing fine particles as also lyophilic against carbon-containing fine particles are so that they do not lead to the desired separation between carbon-containing and non-carbon-containing fine particles to lead. Such heavy hydrocarbon liquids often need to be heated to one for carrying out the method according to the invention to maintain sufficient fluidity.

Die Agglomerierflüssigkeit 17 wird in einer solchen Weise ausgewählt und derart dem Verfahren zugemessen, daß die Agglomerierung der kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln in der im folgenden beschriebenen Weise gesteuert bzw. geregelt wird. Die Agglomerierflüssigkeit 17 wird vorzugsweise in Mengen von etwa 2 bis 10 Gewichtsprozent, insbesondere 3 bis 7 Gewichtsprozent, zugesetzt, und zwar bezogen auf die gesamte Feststoffmenge (beispielsweise 88 bis 89 Gewichtsprozent) der Aufschlämmung 13, um eine zufriedenstellend hohe Ausbeute zu erhalten. Größere Mengen an Agglomerierflüssigkeit 17 bis zu mehr als 30 Gewichtsprozent können unter bestimmten Umständen zugesetzt werden. Außerhalb der zuerst genannten Bereiche liegende Agglomerierflüssigkeitsmengen sind jedoch häufig nicht besonders vorteilhaft, da dadurch einerseits keine ausreichende Agglomerierung und Bindung der Kohlefeinpartikel gewährleistet ist, während es andererseits dadurch zu einem Verlust an hochraffiniertem Petroleum oder Kohleteerderivaten kommt.The agglomerating liquid 17 is selected in such a manner and is metered to the process in such a way that the agglomeration of the carbon-containing fine particles is controlled or regulated in the manner described below. The agglomerating liquid 17 is preferably added in amounts of about 2 to 10 percent by weight, in particular 3 to 7 percent by weight, based on the total amount of solids (for example 88 to 89 percent by weight) of the slurry 13 in order to obtain a satisfactorily high yield. Larger amounts of agglomerating liquid 17 up to more than 30 percent by weight can be added under certain circumstances. Amounts of agglomerating liquid lying outside the first-mentioned ranges are often not particularly advantageous, since on the one hand this does not guarantee sufficient agglomeration and binding of the fine carbon particles, while on the other hand there is a loss of highly refined petroleum or coal tar derivatives.

Die Aufschlämmung 13 und die Agglomerierflüssigkeit 17 werden in dem Rührgerät 16 gemischt und durchgerührt. Bei dem Rührgerät 16 kann es sich um jede geeignete Rühreinrichtung handeln, beispielsweise einen modifizierten Turbinenmischer, einen Scheiben- oder Konusmischer mit Rührwerk, oder einen Mischtank mit Rücklauf. Das Rührwerk 16 umfaßt vorzugsweise einen Behälter, der mit einem motorgetriebenen Rührwerk 18 versehen ist, welches bis zum Behälterboden reicht.The slurry 13 and the agglomerating liquid 17 are mixed and stirred in the stirrer 16 . The stirring device 16 can be any suitable stirring device, for example a modified turbine mixer, a disk or cone mixer with an agitator, or a mixing tank with a return. The agitator 16 preferably comprises a container which is provided with a motor-driven agitator 18 which extends to the bottom of the container.

Während des Umrührens in dem Rührwerk 16 werden die kohlenstoffhaltigen Feinpartikel vorzugsweise von der Agglomerierflüssigkeit 17 benetzt, die mit Wasser nicht mischbar ist, wobei die kohlenstoffhaltigen Feinpartikel zu größeren Einheiten agglomerieren. Die Größe dieser Agglomerate wird hauptsächlich bestimmt durch die Zusammensetzung und die prozentuale Zusetzung der Agglomerierflüssigkeit 17 zur Aufschlämmung 10; dabei findet eine Steuerung in der Weise statt, daß Agglomerate mit einer bestimmten Korngröße und Dichte erhalten werden, um diese Agglomerate besonders wirkungsvoll in gasförmige und flüssige Produkte überführen zu können. Bei einem bevorzugten Prozentsatz von 2 bis 10 Gewichtsprozent der Agglomerierflüssigkeit 17 werden üblicherweise Agglomerate mit Größen von etwa 1 bis 2 mm erhalten. Die für die Durchführung der Agglomeration benötigte Zeit hängt wesentlich von dem Ausmaß der Turbulenz oder des Umrührens ab, wobei höhere Rühr­ geschwindigkeiten zu kürzeren Agglomerierungszeiten führen. Das Ausmaß und die Dauer des Umrührens in dem Rührgerät 16 wird ebenfalls in der Weise überwacht und gesteuert, daß Agglomerate mit der erwünschten Größe und Packung bzw. Dichte erhalten werden.During the stirring in the agitator 16 , the carbon-containing fine particles are preferably wetted by the agglomerating liquid 17 , which is immiscible with water, the carbon-containing fine particles agglomerating into larger units. The size of these agglomerates is mainly determined by the composition and the percentage addition of the agglomerating liquid 17 to the slurry 10 ; control takes place in such a way that agglomerates with a certain grain size and density are obtained in order to be able to convert these agglomerates particularly effectively into gaseous and liquid products. With a preferred percentage of 2 to 10 percent by weight of the agglomerating liquid 17 , agglomerates with sizes of approximately 1 to 2 mm are usually obtained. The time required to carry out the agglomeration essentially depends on the extent of the turbulence or the stirring, with higher stirring speeds leading to shorter agglomeration times. The extent and duration of stirring in the stirrer 16 is also monitored and controlled so that agglomerates of the desired size and packing or density are obtained.

Die imprägnierten kohlenstoffhaltigen Agglomerate, an deren Oberflächen die Agglomerierflüssigkeit 17 absorbiert ist, die vorzugsweise eine geringere Dichte hat als die Suspensionsflüssigkeit, haben die Neigung, zur Oberfläche der Mischung zu flotieren bzw. aufzusteigen. Eine erste Agglomeriermischung 19 kann somit von der Oberseite des Rührgerätes 16 einem Trenngerät 20 zugeführt werden, in dem die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 von der Suspensionsflüssigkeit und den nicht-agglomerierten, nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln infolge unterschiedlicher Größe und/oder Dichte getrennt werden.The impregnated carbon-containing agglomerates, on the surfaces of which the agglomerating liquid 17 is absorbed, which preferably has a lower density than the suspension liquid, have the tendency to float or rise to the surface of the mixture. A first agglomerating mixture 19 can thus be fed from the top of the stirring device 16 to a separating device 20 in which the carbon-containing agglomerates 22 are separated from the suspension liquid and the non-agglomerated, non-carbon-containing fine particles as a result of different sizes and / or densities.

Das Trenngerät 20 umfaßt vorzugsweise ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,074 bis 0,147 mm. Es können relativ auch andere im Handel erhältliche Trenngeräte verwendet werden, beispielsweise Elutriatoren, Cyclone oder Spiralabscheider. Die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 können alternativ auch in einem Flotations-Sink-Tank abgetrennt werden, in dem die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22, die die Neigung zum Flotieren bzw. Aufsteigen haben, mittels eines Abstreifers durch einen Überlauf abgestreift werden, während das Wasser und die nichtagglomerierten nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikel, die sich absetzen, vom Boden des Tanks als Aufschlämmung 21 abgezogen werden, welche die nicht-kohlenstoffhaltigen Feinpartikel enthält und im wesentlichen frei von kohlenstoffhaltigen Feinpartikeln und Agglomerierflüssigkeit ist.The separator 20 preferably comprises a sieve with a mesh size of 0.074 to 0.147 mm. Other commercially available separation devices can also be used relatively, for example elutriators, cyclones or spiral separators. The carbonaceous agglomerates 22 can alternatively be separated in a flotation sink tank, in which the carbonaceous agglomerates 22 , which have a tendency to float or rise, are stripped by means of a scraper through an overflow, while the water and the non-agglomerated are not carbon-containing fine particles that settle are drawn off from the bottom of the tank as slurry 21 , which contains the non-carbon-containing fine particles and is essentially free of carbon-containing fine particles and agglomerating liquid.

Die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 haben einen niedrigeren Asche- und Verunreinigungsgehalt, eine gleichmäßige Größe und Packungsdichte, und auch eine gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung in ihrem Inneren. Der Feuchtigkeitsgehalt der gebildeten Agglomerate soll vorzugsweise im Bereich von 7 bis 10% liegen. Der niedrige Gehalt an nicht-kohlenstoffhaltigen Stoffen, vorzugsweise weniger als etwa 4 bis 6,5%, und die gleichmäßige Größe und Packungsdichte sowie auch die gleichmäßige Feuchtigkeitsverteilung innerhalb der Agglomerate macht es möglich, diese Agglomerate in anschließenden Umwandlungsstufen in wirkungsvoller und reproduzierbarer Weise weiter aufzubereiten.The carbonaceous agglomerates 22 have a lower ash and contaminant content, a uniform size and packing density, and also an even moisture distribution inside. The moisture content of the agglomerates formed should preferably be in the range from 7 to 10%. The low content of non-carbonaceous substances, preferably less than about 4 to 6.5%, and the uniform size and packing density as well as the uniform moisture distribution within the agglomerates make it possible to further process these agglomerates in subsequent conversion stages in an effective and reproducible manner .

Der Heizwert des erhaltenen gasförmigen oder flüssigen Kohlenwasserstoffproduktes hängt wesentlich von dem Heizwert der kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 ab. Die Einbeziehung der Agglomerierflüssigkeit 17, welche ein Kohlenwasserstoff ist, in den Agglomeraten 22 wirkt sich vorteilhaft auf den Heizwert der Agglomerate aus, so daß dadurch auch die Qualität des erhaltenen Endproduktes im Hinblick auf eine Heizwerterhöhung verbessert wird.The calorific value of the gaseous or liquid hydrocarbon product obtained essentially depends on the calorific value of the carbon-containing agglomerates 22 . The inclusion of the agglomerating liquid 17 , which is a hydrocarbon, in the agglomerates 22 has an advantageous effect on the calorific value of the agglomerates, so that the quality of the end product obtained is also improved with regard to an increase in the calorific value.

Die Qualität des erhaltenen gasförmigen oder flüssigen Endproduktes wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterhin auch dadurch verbessert, daß die Agglomerate 22 gegen eine partielle Oxidation der Kohlepartikel geschützt sind, wenn diese der Luft ausgesetzt werden. Die Agglomerierflüssigkeit 17 bildet auf den einzelnen Kohlepartikeln einen Überzug und schützt diese damit gegen eine Oxidation vor dem eigentlichen Umwandlungsprozeß. Eine partielle Oxidation der Agglomerate 22 ist unerwünscht, weil dadurch die Gleichmäßigkeit bzw. Gleichförmigkeit der chemischen und physikalischen Eigenschaften zerstört wird, wodurch die Effizienz des Umwandlungs­ prozesses beeinträchtigt wird, ebenso wie die Qualität des erhaltenen Endproduktes, indem eine Änderung bzw. Modifizierung des an Hand der Gleichungen 5 bis 19 wiedergegebenen Umwandlungsprozesses stattfindet. Die in der erfindungsgemäßen Weise aufbereiteten Agglomerate 22 sind gegenüber oxidationsbedingten Änderungen ihrer chemischen und physikalischen Zusammensetzung widerstandsfähig und können ohne nennenswerte Oxidation längere Zeit gespeichert werden, beispielsweise 4 bis 6 Monate. Die Agglomerate 22 benötigen auch keine speziell gestalteten Speicherplätze, d. h. die können ggf. auch in offenen Haufen gespeichert werden.The quality of the gaseous or liquid end product obtained is further improved when the process according to the invention is carried out in that the agglomerates 22 are protected against partial oxidation of the carbon particles when they are exposed to the air. The agglomerating liquid 17 forms a coating on the individual carbon particles and thus protects them against oxidation before the actual conversion process. Partial oxidation of the agglomerates 22 is undesirable because it destroys the uniformity of the chemical and physical properties, thereby impairing the efficiency of the conversion process, as well as the quality of the end product obtained, by changing or modifying it by hand of equations 5 through 19 shown conversion process takes place. The agglomerates 22 prepared in the manner according to the invention are resistant to changes in their chemical and physical composition due to oxidation and can be stored for a long time without significant oxidation, for example 4 to 6 months. The agglomerates 22 also do not require any specially designed storage locations, ie they can also be stored in open piles if necessary.

Die abgetrennten kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 können in diesem Zustand in nicht dargestellter Weise durch Pelletisieren zu größeren Partikeln aufbereitet werden. Die Agglomerate können beispielsweise auf eine gleichmäßige Korngröße von 2,54 bis 25,4 mm pelletiert werden, indem die Agglomerate zusammen mit einer Bindeflüssigkeit zur Bildung einer zweiten Mischung, welche umgerührt wird, einer Pelletierscheibe oder Pelletiertrommel zugeführt werden. Die Agglomerate können alternativ auch umgerührt und durch Extrudieren oder sonstige Formgebung zu Pellets geformt werden, nachdem den Agglomeraten zur Bildung der erwähnten zweiten Mischung ein flüssiges Bindemittel zugesetzt worden ist. Für diesen Zweck geeignete Bindemittel sind insbesondere schwere Kohlenwasserstoffe, wie Koksofen-Kohleteer, rohes Schieferöl, Rohöl oder schweres Brennöl, beispielsweise vom Typ Bunker C, welches vorzugsweise auf etwa 100°C erhitzt wird, um das Bindemittel an und innerhalb der Agglomerate zu binden. Durch eine derartige Erhitzung werden die Agglomerate weiterhin gleichmäßig entwässert, vorzugsweise bis zu einer Größenordnung von etwa 5 bis 12% Feuchtigkeit. Die Bindemittelflüssigkeit enthält vorzugsweise einen Beschleuniger, um den Bindungsprozeß zu verkürzen und/oder bei niedrigeren Temperaturen durchführen zu können. Die Bindemittelflüssigkeit auf der Basis eines schweren Kohlenwasserstoffs verbessert zusätzlich die Qualität der einzelnen Agglomerate, ohne deren gleichmäßigen chemischen und physikalischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Auf diese Weise läßt sich auch die Qualität des aus derartigen Pellets hergestellten gasförmigen oder flüssigen Umwandlungsproduktes verbessern, und zwar insbesondere soweit es den Heizwert dieses Endproduktes betrifft. Durch die Zugabe eines Bindemittels in Form eines schweren Kohlenwasserstoffs wird auch die Beständigkeit des kohlenstoffhaltigen Materials gegenüber einen atmosphärischen Oxidation bzw. Luftoxidation verbessert, so daß die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Pellets selbst für größere Zeiträume beständiger sind als diejenigen der einzelnen Agglomerate 22.In this state, the separated carbon-containing agglomerates 22 can be processed into larger particles in a manner not shown by pelletizing. The agglomerates can, for example, be pelletized to a uniform grain size of 2.54 to 25.4 mm by feeding the agglomerates together with a binding liquid to form a second mixture, which is stirred, to a pelletizing disc or pelletizing drum. Alternatively, the agglomerates can also be stirred and shaped into pellets by extrusion or other shaping after a liquid binder has been added to the agglomerates to form the second mixture mentioned. Binders suitable for this purpose are, in particular, heavy hydrocarbons, such as coke oven coal tar, raw shale oil, crude oil or heavy fuel oil, for example of the Bunker C type, which is preferably heated to about 100 ° C. in order to bind the binder to and within the agglomerates. The agglomerates are still dewatered uniformly by such heating, preferably up to an order of magnitude of about 5 to 12% moisture. The binder liquid preferably contains an accelerator in order to shorten the binding process and / or to be able to carry it out at lower temperatures. The binder liquid based on a heavy hydrocarbon also improves the quality of the individual agglomerates without impairing their uniform chemical and physical properties. In this way, the quality of the gaseous or liquid conversion product produced from such pellets can also be improved, especially as far as the calorific value of this end product is concerned. The addition of a binder in the form of a heavy hydrocarbon also improves the resistance of the carbon-containing material to atmospheric oxidation or air oxidation, so that the chemical and physical properties of these pellets are more stable than those of the individual agglomerates 22 even for longer periods.

Für die Umwandlung der kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 in ein gasförmiges oder flüssiges Endprodukt können verschiedene Umwandlungsschritte angewandt werden. Diese Umwandlung in Form einer Kohlevergasung und/oder Kohleverflüssigung setzt sich aus verschiedenen Prozeßstufen zusammen, die auf bestimmten Asche- und Feuchtigkeitsgehalte abgestimmt sind, um eine optimale Umwandlung der kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 in ein gasförmiges oder flüssiges Produkt zu erreichen, dessen Qualität abhängig ist von den physikalischen und chemischen Eigenschaften des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials. Die bisher beschriebenen Schritte zum Abtrennen der nicht- kohlenstoffhaltigen oder Aschefeinpartikeln von den kohlenstoffhaltigen Partikeln führen zu kohlenstoffhaltigen Agglomeraten 22 mit einem niedrigen, gleichmäßigen und im allgemeinen konstanten Asche- und Feuchtigkeitsgehalt, und zwar unabhängig von dem Ursprung oder der Qualität des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials in der Aufschlämmung 10 oder 13. Für die meisten Kohlearten haben die auf die erfindungsgemäße Weise zubereiteten Agglomerate 22 ein Aschegehalt von weniger als 6,5%, und vorzugsweise weniger als 4% für hochwertigere Kohle, wobei der Feuchtigkeitsgehalt im allgemeinen zwischen 5 bis 12% liegt. Unabhängig von den einzelnen angewandten Umwandlungsschritten und trotz eines bevorzugten Asche- und Feuchtigkeitsgehaltes für eine optimale Umwandlung des kohlenstoffhaltigen Materials in ein gasförmiges oder flüssiges Endprodukt, lassen sich einheitliche Verfahrensbedingungen gegebenenfalls auch dadurch erreichen, daß man, falls notwendig, den kohlenstoffhaltigen Agglomeraten 22 wieder geeignete Mengen an Asche und/oder Wasser zusetzt. Da der Asche- und Feuchtegehalt von kohlestoffhaltigen Agglomeraten 22 bekannt ist, ist auch die Menge an Asche und/oder Feuchtigkeit bekannt, die innerhalb des erfindungsgemäßen Umwandlungssystemes vorhanden sein soll, um eine optimale gleichmäßige Umwandlung innerhalb der anschließenden Umwandlungsstufen zu erreichen. Da außerdem der Asche- und Feuchtigkeitsgehalt der kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 im wesentlichen gleichmäßig ist, kann zusätzliche Asche und/oder Feuchtigkeit gegebenenfalls in einem konstanten Verhältnis zugeführt werden. Auf diese Weise können bereits angewandte Umwandlungsprozesse modifiziert und neue Umwandlungsprozesse ohne Rücksicht auf die speziellen physikalischen und chemischen Eigenschaften des zugeführten Ausgangsmateriales entwickelt werden.Various conversion steps can be used to convert the carbonaceous agglomerates 22 into a gaseous or liquid end product. This conversion in the form of coal gasification and / or coal liquefaction is composed of various process stages which are matched to specific ash and moisture contents in order to achieve an optimal conversion of the carbon-containing agglomerates 22 into a gaseous or liquid product, the quality of which depends on the physical and chemical properties of the carbonaceous raw material. The steps described so far for separating the non-carbonaceous or ash fine particles from the carbonaceous particles result in carbonaceous agglomerates 22 having a low, uniform and generally constant ash and moisture content regardless of the origin or quality of the carbonaceous feedstock in the slurry 10 or 13 . For most types of coal, the agglomerates 22 prepared in accordance with the invention have an ash content of less than 6.5%, and preferably less than 4% for higher quality coal, the moisture content generally being between 5 and 12%. Regardless of the individual conversion steps used and despite a preferred ash and moisture content for an optimal conversion of the carbonaceous material into a gaseous or liquid end product, uniform process conditions can also be achieved if necessary, if necessary, the carbonaceous agglomerates 22 again appropriate amounts to ash and / or water. Since the ash and moisture content of carbonaceous agglomerates 22 is known, the amount of ash and / or moisture which is to be present within the conversion system according to the invention is also known in order to achieve an optimal, uniform conversion within the subsequent conversion stages. In addition, since the ash and moisture content of the carbonaceous agglomerates 22 is substantially uniform, additional ash and / or moisture can optionally be added in a constant ratio. In this way, conversion processes that have already been used can be modified and new conversion processes can be developed without taking into account the special physical and chemical properties of the starting material supplied.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Anlage werden die Agglomerate 22 in der anschließenden Umwandlungsstufe zu Synthesegas, ein hauptsächlich aus CO und H₂ bestehendes Gas, umgewandelt, das in Gegenwart eines Katalysators zu Methan oder schwereren Kohlenwasserstoffen umgewandelt werden kann. Die abschließende Umwandlungsstufe basiert auf der partiellen Oxidation der Agglomerate in Gegenwart von Sauerstoff und Dampf. Falls notwendig können die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 durch Zuführung von Wasser 24 auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 8% gebracht werden und dann in einem Zerkleinerer 26 bis etwa 70% auf einer Feinheit von 0,074 zerkleinert werden. Dem Zerkleinerer 26 können Stickstoff 28 und andere nicht oxidierende Gase zugesetzt werden, und die kleineren Agglomerate können in einem Stickstoffstrom einem Beschickungsbunker 30 zugeführt werden. Die pulverisierten Kohle- bzw. Kohlenstoffagglomerate werden dann in einem Strom von Sauerstoff 31 und Dampf 31 einem Vergasungsapparat 34 zugeführt, in dem sie teilweise oxidieren. Der Vergasungsapparat 34 ist vorzugsweise ein mit einer feuerfesten Auskleidung versehener horizontal­ liegender zylindrischer Kessel mit konisch zulaufenden Enden. Der Vergasungsapparat 34 ist mit einem Dampfmantel 35 versehen, um die feuerfeste Auskleidung und die Brenner des Vergasungsapparates abzukühlen und den Dampf 32 zu erzeugen, der für die partielle Oxidation der pulverisierten Agglomerate in dem Vergasungsapparat 34 benötigt wird. Bei Atmosphärendruck oder einem geringen Überdruck und einer Flammentemperatur von etwa 1815 bis 1925°C reagieren der agglomerierte Staub, der Sauerstoff und der Dampf im Bereich der Brennerköpfe des Vergasungsapparates 34 unter Bildung von rohem Synthesegas 38, das Kohlenoxid und Wasserstoff enthält.In the plant shown schematically in Fig. 1, the agglomerates 22 are converted in the subsequent conversion stage to synthesis gas, a gas consisting mainly of CO and H₂, which can be converted to methane or heavier hydrocarbons in the presence of a catalyst. The final conversion stage is based on the partial oxidation of the agglomerates in the presence of oxygen and steam. If necessary, the carbonaceous agglomerates 22 can be brought to a moisture content of 2 to 8% by adding water 24 and then crushed in a shredder 26 to about 70% to a fineness of 0.074. Nitrogen 28 and other non-oxidizing gases can be added to the shredder 26 , and the smaller agglomerates can be fed to a feed hopper 30 in a stream of nitrogen. The pulverized coal or carbon agglomerates are then fed in a stream of oxygen 31 and steam 31 to a gasification apparatus 34 , in which they partially oxidize. The gasifier 34 is preferably a horizontally lying cylindrical vessel provided with a refractory lining with tapered ends. The gasifier 34 is provided with a steam jacket 35 to cool the refractory lining and burners of the gasifier and to generate the steam 32 needed for the partial oxidation of the powdered agglomerates in the gasifier 34 . At atmospheric pressure or a slight excess pressure and a flame temperature of approximately 1815 to 1925 ° C., the agglomerated dust, the oxygen and the steam react in the region of the burner heads of the gasification apparatus 34 with the formation of raw synthesis gas 38 , which contains carbon oxide and hydrogen.

Etwa die Hälfte des in den pulverisierten Agglomeraten verbliebenen Aschegehaltes fällt in dem Vergasungsapparat 34 als geschmolzene Schlacke aus, die in einem Schlackentank 40 abgekühlt wird. Die nicht ausgefüllte Asche folgt dem Synthesegas 38, welches nach Verlassen des Vergasungsapparates 34 in einem primären Waschapparat gewaschen wird, um die mitgeführte Asche auszuwaschen. Der Gasstrom wird dann durch einen zweiten Waschapparat 42 geleitet, um die mitgeführte Feststoffmenge weiter herabzusenken, und durch einen Gaskühler 44, um die Gastemperatur auf etwa 35°C abzusenken. Das abgekühlte Gas wird anschließend in einem Desintegrator 55 weiter von verbliebenen mitgeführten Feststoffen bzw. Partikeln gereinigt.About half of the ash content remaining in the pulverized agglomerates precipitates in the gasifier 34 as a molten slag which is cooled in a slag tank 40 . The unfilled ash following the synthesis gas 38, which is washed in a primary washing apparatus after leaving the gasifier 34 to the ash entrained wash. The gas stream is then passed through a second scrubber 42 to further reduce the amount of solids carried and through a gas cooler 44 to lower the gas temperature to about 35 ° C. The cooled gas is then further cleaned in a disintegrator 55 of remaining entrained solids or particles.

In einem Abhitzekessel 46 wird der Wärmeinhalt der Schlacke aus dem Schlackentank 40 wiedergewonnen, um Hochdruckdampf 48 zu erzeugen, der zum Antrieb von Turbinen von Kompressoren oder Pumpen verwandt werden kann. Das Wasser von dem primären Waschapparat 41, dem zweiten Waschapparat 42 und dem Gaskühler 44 wird einem Klärapparat 50 zugepumpt, um Schlackepartikel als Schlamm 51 abzuscheiden. Das gereinigte Wasser wird aus dem Klärapparat 50 in einen Kühlturm 52 gepumpt und dann wieder im Kreislauf durch das Gasreinigungsaggregat geführt. Zum Ausgleich von durch Verdampfung entstandenen Wasserverlusten und Wasserverlusten innerhalb des Kühlturmes 52 und des Klärapparates 50 wird dem System Ersatzwasser 54 zugeführt.The heat content of the slag is recovered from the slag tank 40 in a waste heat boiler 46 in order to generate high pressure steam 48 which can be used to drive turbines of compressors or pumps. The water from the primary washer 41 , the second washer 42 and the gas cooler 44 is pumped to a clarifier 50 to separate slag particles as sludge 51 . The cleaned water is pumped out of the clarifier 50 into a cooling tower 52 and then circulated again through the gas cleaning unit. To compensate for water losses caused by evaporation and water losses within the cooling tower 52 and the clarifier 50 , replacement water 54 is supplied to the system.

Das Synthesegas 38 ist hauptsächlich aus Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoff zusammengesetzt. The synthesis gas 38 is mainly composed of carbon monoxide, carbon dioxide and hydrocarbon.

Die hauptsächlichen Verunreinigungen sind Stickstoff und Hydrogensulfid, die hauptsächlich entweder durch chemische Reaktionsprozesse oder durch nicht dargestellte physikalische Absorptionsprozesse entfernt werden. Das Synthesegas 38 kann zu verschiedenen Chemikalien verarbeitet werden, etwa Kohlenwasserstoffen, Ammoniak, Methanol usw.The main contaminants are nitrogen and hydrogen sulfide, which are mainly removed either by chemical reaction processes or by physical absorption processes, not shown. The synthesis gas 38 can be processed into various chemicals, such as hydrocarbons, ammonia, methanol, etc.

Das Synthesegas 38 kann alternativ auch bis zu Pipeline- Qualität aufbereitet werden, und zwar durch weiteres Waschen des Gases in Ausfäll- oder Niederschlagsapparaten mit anschließender Schwefelabspaltung, Wassergasumwandlung, Entfernung von überschüssigem Kohlendioxid und Methanbildung (siehe Gleichung 9).The synthesis gas 38 can alternatively also be processed to pipeline quality, specifically by further washing the gas in precipitation or precipitation apparatuses with subsequent sulfur elimination, water gas conversion, removal of excess carbon dioxide and methane formation (see equation 9).

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen in schematischer Darstellung Anlagen für abgewandelte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei den an Hand der Fig. 2, 3 und 4 beschriebenen Verfahren werden die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 im wesentlichen in der gleichen Weise gebildet wie an Hand von Fig. 1 beschrieben, so daß auch auf die gleichen Bezugszeichen zurückgegriffen wurde. Bei den in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Anlagen werden die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 jedoch im Rahmen abgewandelter Umwandlungsstufen in unterschiedliche Produkte überführt. Figs. 2, 3 and 4 show the method according to the invention in a schematic representation of equipment for implementing modified forms. In the processes described with reference to FIGS. 2, 3 and 4, the carbon-containing agglomerates 22 are formed essentially in the same way as described with reference to FIG. 1, so that the same reference numerals have also been used. In the plants shown in FIGS. 2, 3 and 4, however, the carbon-containing agglomerates 22 are converted into different products as part of modified conversion stages.

Bei der Anlage gemäß Fig. 2 werden die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 in einem Zerkleinerer 58 auf eine Korngröße von etwa 0,833 mm zerkleinert und dann zusammen mit Dampf und Sauerstoff einem Fließbett-Vorbehandlungsgerät 60 zugeführt. Das Gemisch aus kohlenstoffhaltigen Partikeln, Dampf und Sauerstoff wird auf einem Druck von etwa 70 kg/cm² und einer Temperatur von etwa 426°C gehalten, um eine Oberflächenoxidation der kohlenstoffhaltigen Partikel zu erreichen und ihre Agglomeriereigenschaft herabzusetzen. Die partiell oxidierten kohlenstoffhaltigen Partikel werden dann dem Kopf eines Vergasungsapparates 66 zugeführt, dem zusätzlicher Dampf und Sauerstoff durch den Boden zugeleitet werden, so daß sich in dem Vergasungsapparat 66 ein Fließ- bzw. Wirbelbett aus kohlen­ stoffhaltigen Partikeln aufbaut. Der Vergasungsapparat 66 wird mit einem bevorzugten Druck von etwa 70 kg/cm² und einer bevorzugten Temperatur von etwa 982°C betrieben, um aus den kohlenstoffhaltigen Partikeln ein Produktgas 67 und Holz- bzw. Charkohle 68 zu erhalten.In the system of FIG. 2 are crushed, the carbonaceous agglomerates 22 into a crusher 58 to a particle size of about 0.833 mm, and then together with steam and oxygen to a fluidized bed pre-treatment device 60 performs supplied. The mixture of carbonaceous particles, steam and oxygen is kept at a pressure of about 70 kg / cm² and a temperature of about 426 ° C in order to achieve surface oxidation of the carbonaceous particles and to reduce their agglomeration property. The partially oxidized carbonaceous particles are then fed to the top of the gasifier 66, the additional steam, and oxygen are supplied through the bottom, so that a flow or fluidized bed of coals-containing particles builds up in the gasifier 66th The gasifier 66 is operated at a preferred pressure of about 70 kg / cm² and a preferred temperature of about 982 ° C in order to obtain a product gas 67 and charcoal or charcoal 68 from the carbon-containing particles.

Das Produktgas 67 wird am Kopf des Vergaserapparates 66 entnommen, während die Holz- bzw. Charkohle 68 am Boden abgezogen wird. Die abgezogene Holz- bzw. Charkohle wird vorzugsweise zur Befeuerung eines (nicht dargestellten) Kessels verwendet, der den für die Durchführung des Verfahrens benötigten Dampf erzeugt. Das Produktgas 67 enthält Teer, Festpartikel, Schwefelverbindungen und Leichtöl. Der Teer und die Festpartikel werden mittels eines Sprühturms 68′ aus dem Produktgas 67 abgeschieden. Das gereinigte Gas wird durch einen Konverter 70 geleitet, um Kohlenmonoxid und Wasserstoff in den erwünschten Anteilen von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid zu erzeugen. Das Kohlenoxid und der Wasserstoff von dem Konverter 70 werden in einem Heißcarbonatwäscher 72 und einem Schwefelreinigungsgerät 74 gereinigt. Das gereinigte Gas mit dem genauen Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid wird in einen katalytischen Methanbildner 76 zu Pipelinegas umgewandelt. Der Methanbildner 76 arbeitet vorzugsweise mit Nickelkatalysatoren.The product gas 67 is removed from the head of the gasifier 66 , while the charcoal or charcoal 68 is drawn off at the bottom. The extracted charcoal or charcoal is preferably used to fire a boiler (not shown), which generates the steam required to carry out the process. The product gas 67 contains tar, solid particles, sulfur compounds and light oil. The tar and the solid particles are separated by means of a spray tower 68 ' from the product gas 67 . The cleaned gas is passed through a converter 70 to produce carbon monoxide and hydrogen in the desired proportions of hydrogen to carbon monoxide. The carbon oxide and hydrogen from the converter 70 are cleaned in a hot carbonate washer 72 and a sulfur cleaning device 74 . The cleaned gas with the exact ratio of hydrogen to carbon monoxide is converted into a catalytic methane generator 76 to pipeline gas. The methane generator 76 preferably works with nickel catalysts.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Anlage werden kohlenstoffhaltige Agglomerate 22 in erster Linie in Flüssigprodukte umgewandelt. Die kohlenstoffhaltigen Agglomerate werden zu etwa 70% in einem Zerkleinerer 80 zu kohlenstoffhaltigen Partikeln 81 mit einer Korngröße von etwa 0,074 mm zerkleinert. Die kohlenstoffhaltigen Partikel 81 werden einem Beschickungstank 82 zugeführt, in dem sie zur Bildung einer Aufschlämmung 86 mit einer bestimmten Menge des im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Produktöls 84 gemischt werden. Der Aufschlämmung 86 wird wasserstoffreiches Gas zugesetzt, und diese Mischung wird unter turbulenten Strömungsbedingungen einem Festbettreaktor 88 zugeführt, der einen stationären CO-MO/SiO₂-Al₂O₃-Katalysator enthält. Die Temperatur innerhalb des Festbettreaktors 88 liegt vorzugsweise bei etwa 454°C, während der Druck im Bereich von 140 bis 280 kg/cm² liegt. Das Ausgangsprodukt des Reaktors 88 wird einem Dampf-Flüssigkeits-Abscheider 90 zugeführt, in dem die Gase von den Flüssigkeiten und nichtreagierten Feststoffen abgetrennt werden. Die Mischung aus Flüssigkeit und Feststoffen wird einer Zentrifuge 92 zugeführt, um die nichtreagierten Feststoffpartikel abzutrennen. Die von der Zentrifuge 92 kommende Flüssigkeit ist das erwünschte Produktöl 84, von dem ein Teil zur Bildung der Aufschlämmung 86 wieder in den Beschickungstank 82 zurückgeführt wird. Die von der Zentrifuge 92 kommenden Feststoffe werden einem Pyrolysegerät 93 zugeführt, um eine zusätzliche Menge an Produktöl zu erhalten, und zwar zusammen mit Gasen und einem kohlenstoffhaltigen Rückstand, der hauptsächlich aus Mineralstoff besteht.In the illustrated in Fig. 3 conditioning carbonaceous agglomerates are converted primarily in liquid Product 22. About 70% of the carbon-containing agglomerates are comminuted in a shredder 80 to form carbon-containing particles 81 with a grain size of about 0.074 mm. The carbon-containing particles 81 are fed to a feed tank 82 , in which they are mixed with a certain amount of the product oil 84 produced in the process according to the invention to form a slurry 86 . The slurry 86 is added hydrogen-rich gas, and this mixture is fed under turbulent flow conditions to a fixed bed reactor 88 which contains a stationary CO-MO / SiO₂-Al₂O₃ catalyst. The temperature within the fixed bed reactor 88 is preferably about 454 ° C, while the pressure is in the range of 140 to 280 kg / cm². The starting product of the reactor 88 is fed to a vapor-liquid separator 90 , in which the gases are separated from the liquids and unreacted solids. The mixture of liquid and solids is fed to a centrifuge 92 in order to separate the unreacted solid particles. The liquid coming from the centrifuge 92 is the desired product oil 84 , part of which is returned to the feed tank 82 to form the slurry 86 . The solids coming from the centrifuge 92 are fed to a pyrolysis device 93 to obtain an additional amount of product oil, together with gases and a carbonaceous residue mainly composed of mineral material.

Das von dem Dampf/Flüssigkeit-Abscheider 90 kommende Gas wird einem Gasabscheider 94 zugeführt, der NH₃, H₂S und gasförmige Kohlenwasserstoffe von dem Wasserstoff in dem Gas trennt. Das erhaltene NH₃ und H₂S sind wertvolle Nebenprodukte. Der Wasserstoff wird wieder dem Reaktor 88 zugeführt. Der Rückstand und die Gase von dem Pyrolysegerät 93 und die von dem Gasabscheider 94 kommenden gasförmigen Kohlenwasserstoffe werden zusammen mit Wasser und Sauerstoff einem Vergasungsgerät 96 und einem Konverter 98 zugeführt, um dem System wieder zuführbaren Wasserstoff zu erzeugen. Der auf diese Weise erhaltene Wasserstoff wird zusammen mit dem von dem Gasabscheider 94 stammenden Wasserstoff der dem Reaktor 88 zugeführten Aufschlämmung 86 zugeleitet. Falls notwendig können dem Vergasungsgerät 96 und dem Konverter 98 zusätzliche zermahlene kohlenstoffhaltige Partikel 81 zugeführt werden, um eine für die Prozeß­ erfordernisse ausreichende Wasserstoffmenge zu erzeugen.The gas coming from the vapor / liquid separator 90 is fed to a gas separator 94 , which separates NH₃, H₂S and gaseous hydrocarbons from the hydrogen in the gas. The NH₃ and H₂S obtained are valuable by-products. The hydrogen is returned to the reactor 88 . The residue and the gases from the pyrolysis device 93 and the gaseous hydrocarbons coming from the gas separator 94 are fed together with water and oxygen to a gasification device 96 and a converter 98 in order to generate hydrogen which can be fed back into the system. The hydrogen obtained in this way, together with the hydrogen coming from the gas separator 94 , is fed to the slurry 86 fed to the reactor 88 . If necessary, the gasification device 96 and the converter 98 can be supplied with additional ground carbon-containing particles 81 in order to generate a sufficient amount of hydrogen for the process requirements.

Bei der Anlage gemäß Fig. 4 werden unter Anwendung eines abgewandelten Umwandlungsprozesses kohlenstoffhaltige Agglomerate 22 zu synthetischem Rohöl sowie zu Gas und einer brennbaren Holz- bzw. Charkohle verarbeitet. Die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 werden in einem Zerkleinerer 100 zu Granulaten von weniger als 3,175 mm Durchmesser zerkleinert und bei sukzessiv höher werdenden Temperaturen in mehreren aufeinanderfolgenden Wirbel­ schichtreaktoren, im vorliegenden Fall vier Wirbelschichtreaktoren 102 bis 105, pyrolisiert. In jeder Wirbelschicht wird eine Fraktion an verflüchtigbarer Substanz der kohlenstoffhaltigen Granulate ausgetrieben. Die Temperatur jedes Wirbelschichtbettes ist jeweils geringfügig niedriger als die Temperatur, bei dem die Granulate die Neigung haben, zu agglomerieren und dadurch die Wirbelschicht zu zerstören. Bevorzugte Temperaturen in den einzelnen Reaktoren 102 bis 105 betragen 315°C, 455°C, 537°C bzw. 815°C.In the plant according to Fig. 4 of a modified conversion process carbonaceous agglomerates 22 are processed to synthetic crude oil as well as gas and a combustible wood or Charkohle using. The carbonaceous agglomerates 22 are comminuted in a comminutor 100 to granules of less than 3.175 mm in diameter and pyrolized at successively higher temperatures in several successive fluidized bed reactors, in the present case four fluidized bed reactors 102 to 105 . A fraction of volatilizable substance from the carbon-containing granules is expelled in each fluidized bed. The temperature of each fluidized bed is slightly lower than the temperature at which the granules tend to agglomerate and thereby destroy the fluidized bed. Preferred temperatures in the individual reactors 102 to 105 are 315 ° C., 455 ° C., 537 ° C. and 815 ° C.

In den Reaktor 105 wird ein Gemisch aus Sauerstoff und Dampf im Bereich des Bodens zugeführt, um die erforderliche Prozeßwärme und heißes rohes Synthesegas zu erzeugen, und dieses Gemisch strömt entgegen der Bewegung der kohle­ stoffhaltigen Granulate nach oben, so daß dieses Sauerstoff- Dampf-Gemisch durch die Reaktoren 103 bis 105 nach oben strömt und die Wirbelschichten aufbaut. Die aus den Reaktoren 103 bis 105 austretende verflüchtigte Substanz wird einen Wascher bzw. Scrubber 105′ zugeführt, in dem ein Öl-Wasser-Gemisch kondensiert, welches aus den Kohle-Teer-Dämpfen der flüssigen Substanz gebildet wird, indem man den Produktgasstrom mit Wasser in Kontakt bringt. Das kondensierte Öl-Wasser-Gemisch wird dann einem Abscheider 106 zugeführt, in dem die Gase 108 aus dem kondensierten Öl-Wasser-Gemisch abgetrennt werden, während das Wasser aus dem Gemisch durch Phasentrennung und Dehydrierung ausgetrieben wird, um kondensiertes Öl 110 zu erhalten. Das Gas von dem Abscheider 106 wird zusammen mit dem Gas 112 von dem Reaktor 102 einem Wascher bzw. Scrubber 114 zugeleitet, so daß am Ausgang des Waschers 111 das Synthesegas 116 erhalten wird. Das Synthesegas 116 wird dem Boden des Reaktors 102 zugeführt und fließt entgegen der Bewegung der kohlenstoffhaltigen Granulate in dem Reaktor 102 nach oben, wodurch die Wirbelschicht aufgebaut wird. Kondensiertes Öl 110 wird einem Filter 117 zugeführt, von dem die aus den Reaktoren 102 bis 105 mitgenommenen Feststoffe abgetrennt werden. Das mittels des Filters 117 gereinigte Öl wird einem Festbett-Wasserstoffbehandlungsgerät 117′ zugeführt, in dem das Öl mit Wasserstoff behandelt wird, der mittels eines Abscheiders 115 aus dem Synthesegas des Waschers 114 abgetrennt worden ist. Die Behandlung des Öls mit Wasserstoff in den Festbett- Wasserstoffbehandlungsgerät 117′ führt zur Abtrennung von Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff aus den gefilterten Öl und liefert ein hochqualitatives synthetisches Rohöl 118. Die Wasserstoffbehandlung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 370 bis 426°C in Gegenwart eines Nickel-Molybdän-Katalysators. Restliche Holz- bzw. Charkohle wird aus dem Reaktor 105 entfernt. Sie kann vergast werden, um Brenngas beispielsweise für die Beheizung der Reaktoren 102 bis 104 zu erzeugen, oder zur Erzeugung von Wasserstoff für die Behandlung des Öls in dem Festbett- Wasserstoffbehandlungsgerät 117′. Andere Prozeßmethoden sind für eine Ausgangskohle konstanter Zusammensetzung anwendbar.A mixture of oxygen and steam is supplied to the bottom of the reactor 105 to produce the required process heat and hot raw synthesis gas, and this mixture flows upward against the movement of the carbon-containing granules, so that this oxygen-steam mixture flows up through the reactors 103 to 105 and builds up the fluidized beds. The volatilized substance emerging from the reactors 103 to 105 is fed to a washer or scrubber 105 ' , in which an oil-water mixture condenses, which is formed from the coal-tar vapors of the liquid substance by mixing the product gas stream with water brings in contact. The condensed oil-water mixture is then fed to a separator 106 , in which the gases 108 are separated from the condensed oil-water mixture while the water is driven out of the mixture by phase separation and dehydrogenation to obtain condensed oil 110 . The gas from the separator 106 is fed together with the gas 112 from the reactor 102 to a scrubber 114 , so that the synthesis gas 116 is obtained at the outlet of the washer 111 . The synthesis gas 116 is fed to the bottom of the reactor 102 and flows upward against the movement of the carbon-containing granules in the reactor 102 , whereby the fluidized bed is built up. Condensed oil 110 is fed to a filter 117 , from which the solids entrained in the reactors 102 to 105 are separated. The oil cleaned by the filter 117 is fed to a fixed bed hydrogen treatment device 117 ' , in which the oil is treated with hydrogen, which has been separated from the synthesis gas of the washer 114 by means of a separator 115 . Treatment of the oil with hydrogen in the fixed bed hydrogen treatment device 117 ′ leads to the separation of sulfur, nitrogen and oxygen from the filtered oil and provides a high-quality synthetic crude oil 118 . The hydrogen treatment is preferably carried out at a temperature between 370 to 426 ° C in the presence of a nickel-molybdenum catalyst. Residual charcoal or charcoal is removed from the reactor 105 . It can be gasified to generate fuel gas, for example for heating the reactors 102 to 104 , or to generate hydrogen for the treatment of the oil in the fixed bed hydrogen treatment device 117 ' . Other process methods can be used for a starting coal of constant composition.

Das erfindungsgemäße Verfahren löst wesentliche Probleme hinsichtlich des Transportes des Ausgangsmaterials für die Kohlevergasung und/oder Verflüssigung. Wenn beispielsweise die abschließende Umwandlung von kohlenstoffhaltigem Material an einer Stelle erfolgt, die beispielsweise weit von der Quelle an kohlenstoffhaltigem Material liegt, lassen sich die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 leicht zu der Umwandlungsanlage transportieren. Die kohlenstoffhaltigen Agglomerate werden vorzugsweise mittels eines Gas- oder Flüssigkeitsstromes transportiert. Alternativ können die kohlenstoffhaltigen Agglomerate 22 in üblicher Weise verschifft oder in anderer Form transportiert werden, oder es lassen sich aus den Agglomeraten 22 Briketts bilden, die dann für die endgültige Umwandlung wieder auf die geeignete Korngröße zu zerkleinern sind.The method according to the invention solves essential problems with regard to the transport of the starting material for coal gasification and / or liquefaction. For example, if the final conversion of carbonaceous material occurs at a location that is, for example, far from the source of carbonaceous material, the carbonaceous agglomerates 22 are easily transported to the conversion facility. The carbon-containing agglomerates are preferably transported by means of a gas or liquid stream. Alternatively, the carbon-containing agglomerates 22 can be shipped in a conventional manner or transported in another form, or briquettes can be formed from the agglomerates 22 , which then have to be comminuted again to the appropriate grain size for the final conversion.

Das wesentliche Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß vor dem Vergasungs- oder Verflüssigungsschritt der Kohle nicht-kohlenstoffhaltige Partikel aus dem Ausgangsmaterial abgeschieden werden. Die Effizienz und Wirtschaftlichkeit der abschließenden Umwandlungsstufe wird dadurch beträchtlich verbessert, da offensichtlich weniger nicht-kohlenstoffhaltiges Material übrig bleibt, welches von dem flüssigen oder gasförmigen Endprodukt mittels aufwendiger und schwieriger Reinigungsverfahren abgetrennt werden muß. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch die Umwandlungsgeschwindigkeit von kohlenstoffhaltigem Material in ein flüssiges oder gasförmiges Endprodukt erhöht, da die aufzubereitenden kohlenstoffhaltigen Agglomerate einen höheren Kohlenstoffgehalt haben und im wesentlichen gleichförmige und konstante physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Auf die wesentlichen Erleichterungen hinsichtlich des Transportes des für die Kohlevergasung und/oder Kohleverflüssigung verwendeten Ausgangsmaterials ist bereits oben eingegangen worden.The essential feature of the method according to the invention is that before the gasification or liquefaction step the coal non-carbon particles be separated from the starting material. The efficiency and economy of the final conversion stage is significantly improved as it is obvious less non-carbonaceous material remains, which of the liquid or gaseous end product using complex and difficult cleaning processes  must be separated. When using the invention Process will also change the rate of conversion carbonaceous material into a liquid or gaseous End product increases because the ones to be reprocessed carbonaceous agglomerates have a higher carbon content have and essentially uniform and constant have physical and chemical properties. On the essential facilities for transportation used for coal gasification and / or coal liquefaction Starting material has already been received above been.

Claims (5)

1. Verfahren zur Vergasung und/oder Verflüssigung von kohlenstoffhaltigen Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man

• A) ein Gemisch aus feinzerteilten kohlenstoffhaltigen und nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffen zur Bildung einer Aufschlämmung in einer Suspensionsflüssigkeit dispergiert,
• B) der Aufschlämmung eine gegenüber der Suspensions­ flüssigkeit und den nicht-kohlenstoffhaltigen Feststoffen lyophobe und gegenüber den kohlenstoffhaltigen Feststoffen lyophile Flüssigkeit zusetzt, um eine Mischung zu bilden,
• C) die Mischung umrührt, um vorzugsweise kohlenstoffhaltige Feststoffe zu Agglomeraten mit chemischen und physikalischen Eigenschaften zu agglomerieren, die in sich und über einen längeren Zeitraum gleichförmig sind, während nicht-kohlenstoffhaltige Feststoffpartikel im wesentlichen in nichtagglomeriertem Zustand in der Mischung bleiben;
• D) die gebildeten Agglomerate aus kohlenstoffhaltigem Material aus der Mischung abscheidet, und
• E) diese Agglomerate auf eine Temperatur von mindestens 400°C erhitzt, um die Agglomerate in ein fließfähiges Produkt umzuformen.

1. A process for the gasification and / or liquefaction of carbon-containing solids, characterized in that

• A) dispersing a mixture of finely divided carbon-containing and non-carbon-containing solids in a suspension liquid to form a slurry,
• B) adding a lyophobic liquid to the suspension liquid and the non-carbonaceous solids and a lyophilic liquid to the carbonaceous solids to form a mixture,
• C) stirring the mixture to preferentially agglomerate carbonaceous solids into agglomerates with chemical and physical properties that are uniform in themselves and over a prolonged period of time, while non-carbonaceous solid particles remain in the mixture substantially in an unagglomerated state;
• D) separates the agglomerates formed from carbonaceous material from the mixture, and
• E) these agglomerates are heated to a temperature of at least 400 ° C. in order to convert the agglomerates into a flowable product.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe C) die Mischung unter solchen Bedingungen umrührt, daß die kohlenstoffhaltigen Feststoffe zu Agglomeraten agglomeriert werden, die im wesentlichen gegenüber einer atmosphärischen Oxidation inert sind, und in Stufe E) die abgetrennten Agglomerate in einer solchen Weise erhitzt, daß ein flüssiges Produkt gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that in step C) the mixture among such Stirred conditions that the carbonaceous solids be agglomerated into agglomerates, which in the essential to atmospheric oxidation are inert, and  in stage E) the separated agglomerates in one heated in such a way that a liquid product is formed. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Stufe C) die Mischung unter solchen Bedingungen umrührt, daß Kohlenstoffagglomerate erhalten werden, die im wesentlichen gegenüber einer atmosphärischen Oxidation inert sind, und in Stufe E) die abgetrennten Agglomerate zur Bildung eines gasförmigen Produktes erhitzt.3. The method according to claim 1, characterized in that in step C) the mixture among such Stirred conditions that carbon agglomerates obtained be essentially opposite one atmospheric oxidation are inert, and in stage E) the separated agglomerates for formation of a gaseous product heated. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoff Kohle verwendet.4. The method according to one or more of the claims 1 to 3, characterized in that the starting material Coal used. 5. Produkt, welches nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.5. Product, which according to one or more of the claims 1 to 4 is made.