DE3302938A1 - Kohleextraktionsverfahren - Google Patents
KohleextraktionsverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein. Verfahren zur Extraktion
von Kohle unter Verwendung flüssiger Lösungsmittel, insbesondere
auf ein Kohleextraktionsverfahren unter Verwendung flüssiger Wasserstoffdonorlösungsmlttel.
Bei. der Extraktion von Kohle sind zahlreiche. Vorschläge gemacht worden, um Wasserstoff während des Auflösungsschritts
zuzugeben. Dies kann durch Verwendung von Wasserstoffdonorlösungsmitteln
erfolgen, die einer allgemein bekannten Klasse von Stoffen angehören, die in der Lage sind, während des
Auflösens an die Kohleeinheiten, die durch thermisches Aufbrechen
der Bindungen der Kohle gebildet worden sind, Wasserstoff abzugeben. Die am meisten bevorzugten Lösungsmittel
dieser Klasse sind die Hydroaromaten. Bei einem Extraktionsverfahren, bei dem ein Wasserstoffdonorlösungsmittel verwendet
wird, verliert das Lösungsmittel seinerseits Wasserstoff, so daß es ständig ersetzt und/oder regeneriert werden
muß. Es Ist in Betracht gezogen worden, daß bei der Wasserstoffdonorextraktion
von Kohle bei Abwesenheit von gasförmigem Wasserstoff in dem Extraktionsgefäß das restliche Lösungsmittel
und alle Bestandteile des Produkts, die die gleichen Eigenschaften aufweisen, während eines späteren Stadiums
des Verfahrens hydriert werden, möglicherweise durch eine generelle Hydrierung oder Hydrocrackung der flüssigen Produkte
der Extraktionsstufe, wobei das gebildete Wasserstoffdonorlösungsmittel
Im Kreislauf der Extraktionsstufe wieder zugeführt wird. Die flüssigen Produkte umfassen eine große
Zahl von Stoffen, einschließlich hochsiedender Stoffe, was erwünscht ist, um eine Umwandlung in niedrig siedende hochwertige
Flüssigkeiten mit einem niedrigen Molekulargewicht durchzuführen. Bei einem derartigen Verfahren werden deshalb
die Filtrierurigs-/Hydrocrack-Bedingungen so gewählt, daß
ein annehmbarer Kompromiß zwischen der Bildung von im Kreislauf geführtem Lösungsmittel, das hydroaromatisch, jedoch
nicht völlig gesättigt ist/ und der Bildung der erwünschten
hochwertigen niedrig siedenen Produkte erzielt wird.
Kohleextraktionsversuche haben dazu geführt, die Situation,
bei der das Verfahrenslösungsmittel überhydriert wird, um Stoffe vom Naphthentyp zu ergeben, die keine so guten Lösungsmittel
wie Hydroaromateri sind, zu korrigieren. Eine derartige Überhydrierung kann bei einer Störung der Anlage
oder bei einer absichtlichen oder bei einer versehentlichen Änderung der Verfahrensbedingungen erfolgen, wobei bei
einer Versuchsanlage, bei der ein im Kreislauf geführtes Wasserstoffdonorlösingsmittel verwendet wurde, beobachtet
wurde, daß sich die Zusammensetzung ändert und die Extraktionsfähigkeit verschlechtert. Bei einem Versuch dem entgegenzuwirken,
wurde ein Verfahren zur Kohleextraktion entwickelt, mit dem eine überraschende und wirtschaftlich bedeutende
Verbesserung der Ausbeuten erzielbar ist.
Durch die Erfindung wird ein Verfahren zur Extraktion von Kohle bei. einer Temperatur zwischen 400 und 500 0C unter
Verwendung eines flüssigen Lösungsmittel bereitgestellt, bei dem ein Lösungsmittel verwendet wird, das ein Gemisch
aus einem im wesentlichen aromatischen polycyclischen Kohlenwasserstoff,
- der Drei- und/oder Vier-Ring-Moleküle enthält und einen Siedepunkt von mindestens 270 0C aufweist und aus
wenigstens 25 Gew.-%, bezogen auf die aromatische Komponente, eines im wesentlichen naphthenischen polycyclischen hochsiedenden
Kohlenwasserstoffs ist. Vorzugsweise sieded die aromatische Komponente im Bereich zwischen 270 und 360 0C,
wobei im wesentlichen D.rei-^Ring-Moleküle erzielt werden.
Die naphthenische Komponente enthält vorzugsweise vorwiegend Zwei- und/oder Drei-Ring-Moleküle und weist einen Cutpoint
im Bereich zwischen 180 und 300 0C auf. Obgleich die Erfindung
insbesondere bei einem Verfahren zur Kohleextraktion mit kontinuierlicher Kreislaufführung der Lösungsmittelkomponenten
anwendbar ist, wie nachstehend im einzelnen beschrieben, schließt sie auch die Möglichkeit eines halb kontinuierlichen
oder intermittierenden Betriebs bei einem Verfahren ein, bei dem ein im Kreislauf geführtes Wasserstoffdonorlösungsmittel
verwendet wird, beispielsweise um Störungen der gewünschten Eigenschaften des Kohlelösungsmittels zu
korrigieren.. Die Erfindung ermöglicht es, den Betrieb flexibel zu führen, und zwar bei Aufrechterhaltung oder Verbesserung
der Extraktions leistung.. Falls das Lösungsmittel oder
irgendeine Komponente einen unerwünscht hohen Gehalt an Hydroaromaten
enthält, kann dieser beispielsweise durch Umsetzung mit Kohle herabgesetzt werden»
Durch die Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Extraktion
von Kohle bereitgestellt, bei dem ein im Kreislauf geführtes Lösungsmittel verwendet wird, mit einer Extraktion der Kohle
in einem Bereich zwischen 400 und. 500 °C unter Verwendung
eines Lösungsmittels, das ein hydriertes im Kreislauf geführtes Lösungsmittel enthält, unter Bedingungen, bei denen
das Lösungsmittel in flüssiger Phase vorliegt, und in Abwesenheit,
von zugesetztem gasförmigem Wasserstoff während eines Extraktionssehritts, wobei aus dem Extrakt durch
Destillation ein im wesentlichen aromatisches polycyclisches öl, das im Bereich zwischen 270 und 360 0C sieded, entfernt
wird, ein Teil des zurückbleibenden flüssigen Extrakts, der keine wesentliche Mengen an Feststoffen enthält, einem
Hydrocraäk—Reaktor zugeführt wird, aus dem hydrierten
und hydrogecrackten' Produkt des Reaktorsein öl, das im Bereich zwischen T80 und 300· 0C sieded und zum größten Teil
im wesentlichen aus naphthenischen polycyclischen Kohlenwasserstoffen
besteht, entfernt wird und wenigstens ein Teil davon :riit wenigstens einem Teil des aromatischen
öls vermischt wird, um ein Lösungsmittel zu bilden, das
wenigsten 25 Gew.-% naphthenische Komponente, bezogen auf das aromatische öl für den Extraktionsschritt, enthält.
Der Extraktionsschritt wird zweckmäßigerweise unter Bedingungen
durchgeführt, die in der Fachliteratur ausführlich1
beschrieben sind, wobei fein zerkleinerte Kohle, zweckmäßigerweise
mit einer Korngröße von weniger als 200 μΐη
verwendet wird. Das Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels zur Kohle beträgt zweckmäßigerweise 1:1 bis 10:1, vorzugsweise
2;T bis 5:1. Die Temperatur— und Druckbedingungen
betragen vorzugsweise 430 bis 450 0C bzw. 10 bis
15 bar, und die Verweilzeit des Feststoffs bzw» der Flüssigkeit vorzugsweise 30 bzw. 120 Minuten. Als Kohle kann
irgendeine Fettkohle oder irgendeine Magerkohle verwendet werden, jedoch wird vorzugsweise eine mittlere bis hochflüchtige Fettkohle verwendet, wie jene der Annesley-
oder Point of Ayr-Zechen, England. Die Kohle und das Lösungsmittel werden zweckmäßigerweise dem Extraktionsschritt zugeführt»
Das Extraktionsprodukt des Extraktionsschritts enthält festes Material, das mineralische Stoffe.(Asche) und ungelöste
Kohle umfaßt» Diese festen Stoffe sollten vor der Zugabe des Extraktanteils zu dem Hydrocrackreaktor zum
größten Teil entfernt werden, da insbesondere die Asche den Hydrocrackkatalysator vergiften kann. Die Entfernung
der Feststoffe kann auf verschiedeneArt und Weise erfolgen,
das Absetzen lassen, Zentrifugieren, die Vakuumdestillation und vorzugsweise die Filtration eingeschlossen. Der Extraktanteil
enthält vorzugsweise weniger als'0,1 Gew-% Asche.
Damit liegt beim erfindungsgemäßen. Verfahren ein Feststoff-
entfernungsschritt vor, jedoch kann dieser vor oder nach
der Entfernung des aromatischen Öls erfolgen.
Der Destillationsschritt, um das aromatische öl zu erhalten,
wird in herkömmlicher Art und Weise durchgeführt. Neben dem aromatischen ölprodukt können andere Produkte,
einschließlich Kohlenwasserstoffgase und niedrig siedende Kohlenwasserstofföle aus dem Extrakt während dieses Stadiums
entfernt werden. Vorzugsweise weist das aromatische öl Cutpoints von 270 bis 360 9C auf. Das öl enthält hauptsächlich
aromatische Kohlenwasserstoffe mit drei Ringen.
Die Hydrocrackung ' des Extraktanteils wird zweckmäßigerweise
unter ansi:eh bekannten Bedingungen durchgeführt, und zwar mit einem Hydrocrackkatalysator in Form eines festen oder
fluidisierten Betts, wobei es sich um einen Molybdänoder Wolframkatalysator handeln kann, der auf einem Katalysatorträger,
wie Aluminiumoxid, Aktivkohle oder dergleichen dispergiert ist, zweckmäßigerweiäe mit Kobalt oder
Nickel als. Promotor. Hydrocrackkatalysatoren dieser Art sind im Handel erhältlich*.- .
Der Kohleextrakt neigt währerid der Aufarbeitung sehr zur Polymerisation unter Bildung von Pech oder Koks, das, abgesehen
davon, daß es im. Vergleich'zu den flüssigen Produkten einen geringen Wert besitzt, in der Anlage zu Problemen
führen kann. Die Hydrierung und/oder das Hydrocracken des Nachlaufs ist deshalb äußerst erwünscht, um die Qualität
der Produkte zu verbessern und um die Pech- und Koks-Vorstufen
zu beseitigen» Das elrfindungsgemäße Verfahren
weist den großen Vorteil auf, daß, indem das Erfordernis, die im Kreislauf geführten Lösungsmitte!komponenten des
flüssigen Extraktstroms lediglich partiell zu hydrieren, beseitigt wird, die Hydrocrackanlage unter extremen Hydro—
crackbedingungen betrieben werden kann, also mit einer
-freisprechenden Erhöhung der Ausbeute an hochwertigen Produktfraktionen
und einer. Verminderung unerwünschter hochsiedender Komponenten.
Die Produkte der Hydrocrackanlage werden einer Trennvorrichtung zugeführt, um die gasförmigen Produkte zu entfernen,
einschließlich Kohlen wasserstoffgase, wobei sie
zweckmäßigerweise fraktioniert werden, um einen großen
Bereich an Prodüktströmen zu erhalten, einschließlich des
erwünschten naphthenischen Öls, das im Kreislauf zurückgeführt wird. Die anderen Produkte umfassen Gasolin, Naphtha-
und Gasölfraktionen und Schweröle, die im Heizölbereich sieden.
Diese Produktströme können gegebenenfalls nach einer weiteren Au farbe i.tung,- einschließlich einer weiteren Hydrierung/
falls erforderlich, und/oder durch Zumischen oder Vermischen in einem, weiten Bereich als Brenn— oder Betriebsstoffe
eingesetzt werden, einschließlich Gasolin, Diesel Düsentreibstoffen und Heizölen, sowie als Ausgangsverbindungen,
beispielsweise Naphtha, für die chemische Industrie, und als Schweröle. Das erfindungsgemäße. Verfahren ist sehr flexibel
und eröffnet die Möglichkeit, die Produktion auf einen oder zwei Produktströme zu konzentrieren, je nach der Wirtschaftlichkeit
und dem Wert der. verschiedenen' Produkte.
Wie vorstehend angegeben, umfaßt die Erfindung die Verwendung eines Gemischs aromatischer und naphtenischer öle als Lösungsmittel
bei dem Verfahren. Die Anteile der aromatischen und naphthenischen öle können innerhalb weiter Grenzen
schwanken und durch Versuche ausgewählt werden, um die besten Ergebnisse für das jeweilige erwünschte Ausgangskohlematerial
zu erzielen, vorausgesetzt daß der naphthenische Gehalt mindestens 25 Gew.-% des aromatischen Öls.beträgt.
Zweckmäßigerweise liegt jedoch das' Gewichtsverhältnis des aromatischen Öls zu dem naphthenischen öl im Bereich
-9-
von 1:0,25 bis T;5, vorzugsweise 1:o5 bis 1:1. Die öle
können in geeigneten Mengen verschnitten werden, bevor sie mit der Kohle vermischt werden, oder sie können mit einer
geeigneten Geschwindigkeit einer Vorerwärmungseinrichtung
oder einem Extraktionsgefäß zugeführt werden, überschüssiges öl einer Art kann als Produkt oder für das weitere. Verfahren entnommen werden.
können in geeigneten Mengen verschnitten werden, bevor sie mit der Kohle vermischt werden, oder sie können mit einer
geeigneten Geschwindigkeit einer Vorerwärmungseinrichtung
oder einem Extraktionsgefäß zugeführt werden, überschüssiges öl einer Art kann als Produkt oder für das weitere. Verfahren entnommen werden.
Weder das aromatische Ϊ51 noch das naphthenische öl stellen
besonders gute Lösungsmittel für KohjLe dar, jedoch ist anzunehmen,
ohne sich auf eine bestimmte Theorie beschränken zu wollen, daß die Gegenwart der Kohle bei den erfindungsgemäßen
Verfahren den Wasserstoffübergang katalysiert, wodurch
ein besser wirksames Lösungsmittelgemisch erhalten
wird, als nach den Eigenschaften der einzelnen Lösungsmittelkomponenten zu erwarten ist. Wenn erfindungsgemäß unter den bevorzugen Bedingungen gearbeitet wird, wird angenommen, daß die Gesamtausbeute erhöht wird, und zwar um einige Prozent bei der Extrakt ions stufe .,gegenüber dem zu erwartenden Ergebnis, verglichen mit einem, hydroaromatischen öl, das als Wasserstoffdonorlösurigsmittel unter stationären Bedingungen verwendet wird. Dies ist.·, für sich betrachtet,, von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, wenn es jedoch mit der Fähigkeit zusammen gesehen wird, einen Extrakt zu liefern, der nur
schwer einer Hydrocrackung unterworfen wird, sowie zusammen mit der Flexibilität des. Verfahrens, so wird ein großer
Fortschritt in der Kohleextraktionstechnologie erzielt.
wird, als nach den Eigenschaften der einzelnen Lösungsmittelkomponenten zu erwarten ist. Wenn erfindungsgemäß unter den bevorzugen Bedingungen gearbeitet wird, wird angenommen, daß die Gesamtausbeute erhöht wird, und zwar um einige Prozent bei der Extrakt ions stufe .,gegenüber dem zu erwartenden Ergebnis, verglichen mit einem, hydroaromatischen öl, das als Wasserstoffdonorlösurigsmittel unter stationären Bedingungen verwendet wird. Dies ist.·, für sich betrachtet,, von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, wenn es jedoch mit der Fähigkeit zusammen gesehen wird, einen Extrakt zu liefern, der nur
schwer einer Hydrocrackung unterworfen wird, sowie zusammen mit der Flexibilität des. Verfahrens, so wird ein großer
Fortschritt in der Kohleextraktionstechnologie erzielt.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung, die ein Fließdiagramm wiedergibt, beispielsweise erläutert.
In geeigneter Weise hergestellte, fein zerkleinerte Kohle
wird mit einem Lösungsmittel von einem Lösungsmittelvorratsbehälter mit einem Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels zur Kohle von 2,5:1 vermischt und auf 415 bis 440 0C
wird mit einem Lösungsmittel von einem Lösungsmittelvorratsbehälter mit einem Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels zur Kohle von 2,5:1 vermischt und auf 415 bis 440 0C
-ΙΟ-
erwärmt, bevor sie einem ExtraktLonsgefäß zugeführt wird,
das bei 415 bis 440 0C und einem Druck von T2 bis 15 bar
betrieben wird. Die Gase und der Vorlauf werden entfernt und der Produktextrakt wird einer Destillationskolonne zugeführt,
die einen leichten aromatischen Produktstrom, der unter 170 0C sieded, und einoaromatisches öl, das im Bereich
zwischen 270 und 3Θ0 ° sieded, liefert, welches als Lösungsmittelstrom
entnommen wird. Die restlichen Produkte werden als ein Strom einem Druckfiltrationsschritt zugeführt, der
bei 300 9C durchgeführt wird, wobei ein Filterkuchen entsteht,
der nach dem Waschen, um das Lösungsmittel und das Produkt
zu entfernen, in einem fluidisierten Bett, vergast oder verbrannt
werden kann, um Wärme und Dampf für das Verfahren zu liefern. Durch die Entfernung des Lösungsmittels und
des Vorlaufs ist das. Volumen des Materials, das dem Filter zugeführt wird, geringer als nach den bisherigen Vorschlägen.
Die FiIterkapazität ist geringer7 so daß Investitionskosten
eingespart werden. Dies gilt freilich dann nicht, wenn der Extrakt vor der Destillation filtriert wird.. Das Filtrat
wird einer Hydrocrack-Anlage zugeführt, die mit einer Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
von 0,1 bis 0,4 und bei einer Temperatur von 425 bis 440 0C sowie einem Druck von 170
bis 250 bar betrieben wird. Es wird ein handelsüblicher Co-Mo-Katalysator auf einem Aluminiumoxidträger verwendet.
Das Produkt der Hydrocrackanlage wird fraktioniert, um
einen weiten Bereich von Kohlenwasserstoffproduktströmen zu erhalten, die im allgemeinen als "Produkt" bezeichnet
werden, sowie eine T80 bis 300 0C-Fraktion eines naphthenischen
polyeyelischen Öls, das zu dem Lösungsmittelbehälter
in einem Gewichtsverhältnis zu dem aromatischen öl von 1:0,5 bis 1ϊ Τ zurückgeführt wird.
Um das erfindungsgemäße Verfahren unter kontrollierten Bedingungen
im Labormaßstab durchzuführen, wurden Lösungsmittel hergestellt, die Perhydrophenanthren (als Modell einer vollständig ge-
sättigten tricyclischen Kohlelösungsmittelkomponente) und Phenanthren (ein Modell einer, vollständig aromatischen
tricyclischen Kohlelösungsmittelkomponente) enthielten.
Die Lösungsmittel wurden vor und nach der Extraktion der Kohle auf diese Komponenten hin analysiert, wobei zum Vergleich
das Lösungsmittel in Abwesenheit von Kohle unter den gleichen Extraktionsbedingungen einer Wärmebehandlung unterzogen
wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Kohle: Lösungsmittel'-Gewichtsverhältnis 2:3 - - Extraktionsbedingungen: -430 0C,-60 Minuten
Lösungsmittel Gewicht/Gew.-% | Zur | 39 | wärme | nach | ·»* · Extraktions |
|
fuhr | behan | Digerie | ausbeute der | |||
Kohle | Komponente | 56 | delt | rung | dmmf-Kohle | |
berechnet* | ||||||
61 | 0 | 60 | 36 | gemessen | ||
Perhydro- | 44 | |||||
phenantihren | hydrophenanthren 0 | 1 | 12 | |||
Annesley | Tetra/Octa- | Phenanthren | 39 | 50 | ||
Zeche | Perhydro- | 42* 63 | ||||
phenanthren | 54 | 15 | ||||
Point of | Tetra/Octahy- | |||||
Ayr | drophenanthren | 1 | 15 | |||
Zeche | Phenanthren | 45 | 70 | |||
43* 75 | ||||||
*bestinint anhand der Extraktionsausbeute jeder Komponente des Gemischs
und der Zusammensetzung des zugegebenen Lösungsmittels.
Es ist festgestellt worden, daß die Wärmebehandlung des Lösungsmittels nur zu einer geringen Änderung der Zusammensetzung des Lösungsmittelgemischs führt» Dabei ist nur ein
geringer Wasserstoffübergang erfolgt. Dies steht im Gegensatz
zur Zusammensetzung des Lösungsmittels nach einer Stunde
in< Kantakt mit der Kohle unter Extraktionsbedingungen. Dabei
ist ein wesentlicher Wasserstoffübergang von der gesättigten naphthenischen Lösungsmittelkomponente' unter Bildung von
Hydroaromaten und Aromaten erfolgt. Es wird angenommen, daß
die Zunahme an Aromaten auf einen Wasserstoffübergang von
den Hydromaten auf das Kohlematerial zurückzuführen ist. Die Erhöhung der Extraktionsausbeute über den berechneten Wert
ist gleichfalls bemerkenswert und konnte nicht erwartet werden-
Während Phenanthren und dessen hydrierte Derivate äußerst
wertvolle Modellverbindungen für Kohlelösungsmittelöle darstellen, sind sie tatsächlich weniger wirksam als einige
Lösungsmittel. Es werden daher Kohleteeröle vorgezogen, beispielsweise
Anthrazenöl, gegebenenfalls im Gemisch mit aromatischen Erdölfraktionen und deren hydrierten Derivaten, da
sich herausgestellt hat, daß diese zu besonders guten Exträktionsausbeuten
führen. Die oben angegebenen Versuche wurden gleichfalls mit einem Lösungsmittel (A) durchgeführt, von dem
angenommen wird, daß es in der Hydrocrackanlage der kontinuierlichen Kohleextraktion sowie der Hydrocrackversuchsanlage
überhydriert worden ist, wobei ein Gemisch von (A) und Anthrazenöl (das im wesentlichen aromatisch war) eingesetzt wurde.
Obgleich das Lösungsmittel (A) als überhydriert angesehen wurde, enthielt es dennoch einen geringen Anteil an Hydroaromaten.
Die Ergebnisse dieser Versuchsserie sind in der nachstehenden Tabelle 2 wiedergegeben
Kohle: Annes ley Zeche, Gewichtsverhältnis der Kohle zum Lösungsmittel 2:3
Extraktionsbedingungen;.430°C, 60 Minuten
Lösungsmittel gesättigtes Konzentration Extraktionspolycyclisches Gawicht/Gew.-% beute
Ausgangsmaterial.entferntes Lösungs- %.dmmf.Kohle.
mittel
A 41 37 80
A/Anthrazin-
öl (50:50) 23 16 berechnet 66
gefunden 78
Obgleich das gemischte Lösungsmittel wegen der. Verbindung
der Aromaten des Anthrazenöls weniger. Hydroaromaten enthielt als das Lösungsmittel (A) und deshalb ein erheblich
weniger wirksames !lösungsmittel erwartet wurde, waren die
gefundenen Lösungsausbeuten mit den Ergebnissen des Lösungsmittels (A) vergleichbar; Obgleich das Lösungsmittel (A) eine
höhere Gesamtextraktion zeigte, stellte sich in der Praxis heraus, daß es einen schlechten Träger für den Kohleextrakt
bildet, der schnell aus der Lösung abegeschieden wurde. Das gemischte Lösungsmittel wies diesen Nachteil nicht auf.und
erwies sich insgesamt als überlegenes Lösungsmittel. Ein hydriertes Anthrazenöl, das als ein ideales Start-Wasserstoffdonorlösungsmittel
anzusehen ist, enthält 50 % Hydroaromaten und 6 % gesättigte Kohlenwasserstoffe.und ergab
bei Annesley Kohle eine 90 %ige Extraktion.
-AH-Leerseite
Claims (6)
- PatentansprücheS Verfahren zur Extraktion von Kohle bei hoher Temperatur unter Verwendung eines flüssigen Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktionstemperatur im Bereich zwischen 400 und 500 0C liegt und das Lösungsmittel ein Gemisch aus einem im wesentlichen aromatischen polycyclischen Kohlenwasserstoff, der Dxei-und/oder Vier— Ring-Moleküle enthält und einen Siedepunkt von mindestens 270 0C aufweist, sowie aus wenigstens 25 Gew.-%, bezogen auf die aromatische Komponente, eines im wesentlichen naphthenischen polycyclischen hochsiedenden Kohlenwasserstoffs ist.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der naphthenische Kohlenwasserstoff vorwiegerid Zwei- und/ oder Drei-Ring-Moleküle enthält und einen Cutpoint im Bereich zwischen 180 und 300 0C aufweist.
- 3. Verfahren zur Extraktion von Kohle bei hoher Temperatur, bei dem ein flüssiges hydriertes im Kreislauf geführtesLösungsmittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle bei einer Temperatur :im Bereich zwischen 400 und 500 0C ohne Zugabe von Wasserstoff extrahiert und ein im wesentlichen aromatisches polycyclisches öl, das im Bereich zwischen 470 und 360 0C sieded und Drei- und/oder Vier-Ring-Moleküle enthält, durch Destillation aus dem Extrakt entfernt wird, wobei, ein Teil des zurückbleibenden flüssigen Extrakts, der keine wesentlichen Mengen an Feststoffen enthält, hydrogecrackt wird, ein öl, das im Bereich zwischen 180 und 300 0C sieded und hauptsächlich aus im wesentlichen aus naphthenischen polyciclischen Kohlenwasserstoffen besteht, aus dem hydrierten und hydrogecrackten Produkt entfernt wird und mindestens ein Teil des naphthenischen Öls mit mindestens einem Teil des aromatischen Öls verwendet wird, um ein im Kreislauf geführtes Lösungsmittelgemisch zu bilden, das mindestens 25 Gew.-%, bezogen auf das aromatische öl, an naphthenischem öl enthält.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des aromatischen Öls zu dem naphthenischen Öl in einem. Bereich zwischen 1:0,25 und 1:5 liegt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des aromatischen Öls zu dem naphthenischen öl in einem Bereich zwischen 1:0,5 und 1:1 liegt.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion bei einer Temperatur zwischen 430 und 450 0C durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8203640 | 1982-02-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=10528184
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833302938 Withdrawn DE3302938A1 (de) | 1982-02-09 | 1983-01-28 | Kohleextraktionsverfahren |
Country Status (5)
Country | Link |
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JP (1) | JPS58147492A (de) |
AU (1) | AU549292B2 (de) |
DE (1) | DE3302938A1 (de) |
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Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100417709C (zh) * | 2003-10-16 | 2008-09-10 | 淄博矿业集团有限责任公司许厂煤矿 | 精制煤沥青制取方法 |
US8226816B2 (en) * | 2006-05-24 | 2012-07-24 | West Virginia University | Method of producing synthetic pitch |
CN101070495B (zh) * | 2007-04-30 | 2011-03-30 | 中国矿业大学 | 基于萃取与反萃取的温和化煤族组分分离方法 |
CN101235328B (zh) * | 2008-01-01 | 2011-03-09 | 中国矿业大学 | 一种煤全组分族分离的温和化工艺 |
CN101260336B (zh) * | 2008-04-15 | 2011-09-14 | 中国矿业大学 | 一种低变质煤的脱水和醇解设备 |
CN101314716B (zh) * | 2008-05-17 | 2011-11-02 | 中国矿业大学 | 温和条件下的低变质煤脱水和醇解聚工艺 |
US20100038288A1 (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-18 | MR&E, Ltd. | Refining coal-derived liquid from coal gasification, coking, and other coal processing operations |
CN102134502B (zh) * | 2011-01-22 | 2014-01-15 | 安徽工业大学 | 一种采用离子液体解聚褐煤的方法 |
US20150136658A1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Uop Llc | Process for removing ash and heavy hydrocarbons from coal tar |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2735257A1 (de) * | 1976-08-05 | 1978-02-09 | Exxon Research Engineering Co | Kohleverfluessigungsverfahren |
DE2711105A1 (de) * | 1977-03-15 | 1978-09-28 | Saarbergwerke Ag | Verfahren zum verfluessigen von kohle |
DE2803985A1 (de) * | 1978-01-30 | 1979-08-02 | Saarbergwerke Ag | Verfahren zum verfluessigen von kohle |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB494834A (en) * | 1937-02-01 | 1938-11-01 | Ig Farbenindustrie Ag | Improvements in or relating to the extraction of bituminous or brown coal and like solid carbonaceous materials with solvents at high temperatures |
BE789591Q (fr) * | 1968-12-30 | 1973-02-01 | Coal Industry Patents Ltd | Procede pour dissoudre une matiere carbonee solide |
US3598718A (en) * | 1969-08-18 | 1971-08-10 | Universal Oil Prod Co | Solvent extraction of coal |
US3583900A (en) * | 1969-12-29 | 1971-06-08 | Universal Oil Prod Co | Coal liquefaction process by three-stage solvent extraction |
GB1314064A (en) * | 1970-03-17 | 1973-04-18 | Coal Industry Patents Ltd | Treatment of coal ex-racts |
US3849287A (en) * | 1973-02-05 | 1974-11-19 | Universal Oil Prod Co | Coal liquefaction process |
US4081358A (en) * | 1976-12-14 | 1978-03-28 | Uop Inc. | Process for the liquefaction of coal and separation of solids from the liquid product |
GB1597119A (en) * | 1977-06-08 | 1981-09-03 | Mobil Oil Corp | Two stage cool liquefaction scheme |
GB1603619A (en) * | 1977-06-08 | 1981-11-25 | Mobil Oil Corp | Process for coal liquefaction |
JPS5411903A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-29 | Agency Of Ind Science & Technol | Liquefaction of coal with aromatic and aliphatic oils together |
JPS5952679B2 (ja) * | 1977-09-26 | 1984-12-20 | 日石三菱株式会社 | 石炭の液化方法 |
JPS56116784A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Liquefaction of coal |
US4374015A (en) * | 1981-03-09 | 1983-02-15 | Kerr-Mcgee Corporation | Process for the liquefaction of coal |
-
1983
- 1983-01-19 ZA ZA83346A patent/ZA83346B/xx unknown
- 1983-01-28 DE DE19833302938 patent/DE3302938A1/de not_active Withdrawn
- 1983-02-04 AU AU11156/83A patent/AU549292B2/en not_active Ceased
- 1983-02-09 JP JP58018995A patent/JPS58147492A/ja active Granted
-
1984
- 1984-04-04 US US06/596,562 patent/US4521291A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2735257A1 (de) * | 1976-08-05 | 1978-02-09 | Exxon Research Engineering Co | Kohleverfluessigungsverfahren |
DE2711105A1 (de) * | 1977-03-15 | 1978-09-28 | Saarbergwerke Ag | Verfahren zum verfluessigen von kohle |
DE2803985A1 (de) * | 1978-01-30 | 1979-08-02 | Saarbergwerke Ag | Verfahren zum verfluessigen von kohle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4521291A (en) | 1985-06-04 |
AU549292B2 (en) | 1986-01-23 |
JPS58147492A (ja) | 1983-09-02 |
ZA83346B (en) | 1984-03-28 |
JPH0344117B2 (de) | 1991-07-04 |
AU1115683A (en) | 1983-08-18 |
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