DE3741104A1 - METHOD FOR HYDROGENATING SOLID CARBON-CONTAINING SUBSTANCES - Google Patents

METHOD FOR HYDROGENATING SOLID CARBON-CONTAINING SUBSTANCES

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DE3741104A1
DE3741104A1 DE19873741104 DE3741104A DE3741104A1 DE 3741104 A1 DE3741104 A1 DE 3741104A1 DE 19873741104 DE19873741104 DE 19873741104 DE 3741104 A DE3741104 A DE 3741104A DE 3741104 A1 DE3741104 A1 DE 3741104A1
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Frank Dr Mirtsch
Wolfdieter Klein
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Alfons Feuchthofen
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Hydrierung fester kohlenstoffhaltiger Einsatzstoffe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Hierbei sind Temperaturen im Sumpfphasereaktor von etwa 400 bis 500°C und im Gasphasereaktor von etwa 370 bis 450°C typisch, und der Verfahrensdruck kann zwischen 150 bis 1200 bar gewählt werden.The invention relates to a method for Hydrogenation of solid carbonaceous feedstocks according to the preamble of claim 1. Here are temperatures in the sump phase reactor of about 400 up to 500 ° C and in the gas phase reactor from about 370 to 450 ° C typical, and the process pressure can be between 150 to 1200 bar can be selected.

Es sind Verfahren bekannt, wobei das gesamte Heißabscheiderkopfprodukt über eine nachgeschaltete Gasphasehydrierung gefahren wird und anschließend die Öle durch partielle Kondensation in einem Zwischenabscheider in der Weise aufgetrennt werden, daß der Lösungsmittelanteil als Zwischenabscheidersumpfprodukt direkt zur Kohlebreiherstellung rezirkuliert - sogenannte "direkte Lösungsmittelrückführung" - und die Nettoölprodukte als Zwischenabscheiderkopfprodukt (vgl. DE 35 24 449 A1 und DE 30 22 158 A1) anfallen.Processes are known in which the entire hot separator top product is passed through a downstream gas phase hydrogenation and the oils are then separated by partial condensation in an intermediate separator in such a way that the solvent fraction as an intermediate separator bottom product recirculates directly to the production of coal slurry - so-called "direct solvent recycling" - and the net oil products as an intermediate separator top product (cf. DE 35 24 449 A1 and DE 30 22 158 A1).

Es ist weiterhin ein Verfahren bekannt, bei dem Schweröl als Einsatzprodukt einem Vorheizer zugeführt wird und bei welchem ein in einem von dem Heißabscheiderkopfprodukt durchströmten Gaswärmetauscher aufgeheizter Teilstrom der insgesamt erforderlichen Hydriergasmenge dem vorgewärmten Gemisch von Schweröl, Additiv und Hydriergas vor Eintritt in den Sumpfphasereaktor zugegeben wird (vgl. DE 35 23 709 A1). Dieses Verfahren mit getrennter Hydriergasaufheizung war auch bereits für die Kohlehydrierung vorgeschlagen worden (vgl. DE 35 05 553 A1).A method is also known in which Heavy oil fed to a preheater and in which one in one of those Flowed through the hot separator head product Gas heat exchanger heated partial flow of the total required amount of hydrogenation gas the preheated Mixture of heavy oil, additive and hydrogenation gas  Entry into the bottom phase reactor is added (cf. DE 35 23 709 A1). This procedure with separate Hydrogen gas heating was already for that Coal hydrogenation has been proposed (cf. DE 35 05 553 A1).

Bei der großtechnischen Realisierung eines Hydrierverfahrens mit Sumpfphase- und Gasphasehydrierung müssen drei Merkmale beachtet werden. Erstens müssen die prozeßrelevanten Parameter - speziell die definierten Eintrittstemperaturen von Sumpfphase- und Gasphasereaktor sowie die definierte Temperatur im Zwischenabscheider - einstellbar sein. Diese Temperatureinstellungen werden durch veränderliche Wärmeübertragungsleistungen infolge Verschmutzung der Maischewärmeaustauscher erschwert. Zweitens müssen die besonderen Bedingungen bei der gemeinsamen Aufheizung von Maische und Hydriergas in den Wärmeaustauschern bei der Fahrweise mit integrierter Gasphasehydrierung berücksichtigt werden; denn es ist bekannt, daß infolge veränderter Lösungsmittelqualität eine erhöhte Gefahr des Austrocknens der Wärmeaustauscher infolge Ölausstrippung durch Hydriergas besteht. Drittens soll die exotherme Reaktionswärme aus Sumpfphase- und Gasphasehydrierung in optimaler Weise für die Wärmerückgewinnung genutzt werden, um einen wärmeautarken Prozeß zu erreichen oder aber die erforderliche Zusatzheizung klein zu halten; es soll möglichst auf den Maischeaufheizofen verzichtet werden, da dieser eines der kritischsten Bauteile jeder Sumpfphasehydrierung darstellt. In the industrial implementation of a hydrogenation process with bottom phase and gas phase hydrogenation, three characteristics must be considered. First, the process-relevant parameters must - be adjustable - especially the defined inlet temperatures of Sumpfphase- and gas phase reactor and the defined temperature in the intermediate separator. These temperature settings are made more difficult by variable heat transfer rates due to contamination of the mash heat exchangers. Secondly, the special conditions for the joint heating of mash and hydrogenation gas in the heat exchangers when driving with integrated gas phase hydrogenation must be taken into account; because it is known that there is an increased risk of drying out of the heat exchanger due to oil stripping by hydrogenation gas due to changed solvent quality. Thirdly, the exothermic heat of reaction from the sump phase and gas phase hydrogenation should be used in an optimal manner for heat recovery in order to achieve a heat-self-sufficient process or to keep the required additional heating small; the mash heating furnace should be avoided if possible, since this is one of the most critical components of any bottom phase hydrogenation.

Bei den bekannten Verfahren (z. B. o. g. DE 35 24 449 A1, DE 30 22 158 A1) werden mittels Fremdkühlung die definierten Prozeßtemperaturen im Gasphasereaktor und im Zwischenabscheider eingestellt, jedoch ohne Berücksichtigung der Wärmerückgewinnung sowie der veränderlichen Wärmeübertragungsleistungen der Maischewärmeaustauscher infolge zunehmender Verschmutzung.In the known processes (e.g. above DE 35 24 449 A1, DE 30 22 158 A1) are by means of external cooling defined process temperatures in the gas phase reactor and set in the intermediate separator, but without Taking heat recovery into account variable heat transfer rates of Mash heat exchangers as a result of increasing Pollution.

Bei den bekannten Verfahren (vgl. DE 35 23 709 A1 und DE 35 05 553 A1) wird zwar die erhöhte Gefahr der Maischeaustrocknung in den Wärmeaustauschern durch Reduzierung der Hydriergasmenge im Maischeaufheizpfad - der große Teil der Hydriergasmenge wird in separaten Gaswärmeaustauschern aufgeheizt - reduziert; die Einstellung der beiden o. g. definierten Temperaturen blieb bisher unberücksichtigt. Die beiden Verfahren haben den Nachteil, daß der Wärmeaustauscher zur Aufheizung des Flüssig/Fest-Gasgemisches nach dem Gasphasereaktor - d. h. auf vergleichsweise niedrigerem Temperaturniveau - angeordnet ist und somit keine maximale Aufheizung des Flüssig/Fest-Gasgemisches gewährleistet ist. Somit ist zwar der Ofen für die Aufheizung des Flüssig/Fest-Gasgemisches, der sogenannte Maischeofen, in seiner Kapazität gegenüber den früheren Hydrierverfahren reduziert, er entfällt jedoch nicht.In the known methods (cf. DE 35 23 709 A1 and DE 35 05 553 A1), the increased risk of mash drying out in the heat exchangers is reduced by reducing the amount of hydrogenation gas in the mash heating path - the majority of the amount of hydrogenation gas is heated in separate gas heat exchangers; The setting of the two above-defined temperatures has so far been disregarded. The two methods have the disadvantage that the heat exchanger for heating the liquid / solid gas mixture is arranged after the gas phase reactor - ie at a comparatively lower temperature level - and therefore no maximum heating of the liquid / solid gas mixture is guaranteed. Although the furnace for heating the liquid / solid gas mixture, the so-called mash furnace, is thus reduced in capacity compared to the earlier hydrogenation processes, it is not omitted.

Auch das bekannte Verfahren (vgl. DE 26 51 253 A1) erfüllt die o. g. Bedingungen nicht, da es sich nur auf die Sumpfphasehydrierung bezieht und der Maischeofen nicht entfallen kann. The known method (cf. DE 26 51 253 A1) fulfills the above Conditions not as it is only relates to the bottom phase hydrogenation and the Mashing oven can not be omitted.  

Die durch eine Mehrphasenströmung von Gasen und Dämpfen, Flüssigkeit sowie Feststoff im Rohr gekennzeichneten Verfahrensbedingungen ziehen erhebliche Unsicherheiten bei der Auslegung des Aufheizofens sowohl bei der Berechnung des Druckverlustes als auch des Wärmetransportes nach sich.The through a multi-phase flow of gases and Vapors, liquid and solid in the pipe marked process conditions considerable uncertainties in the interpretation of the Heating furnace both when calculating the Pressure loss as well as the heat transport itself.

Betriebstechnische Nachteile resultieren aus der Neigung zur Verkrustung der Innenseite der Ofenrohre und aus Verkokungsreaktionen des Produktes in den Rohren. Damit verbunden sind eine Laufzeitbegrenzung der Hydrieranlage insgesamt sowie auch sicherheitstechnische Probleme wie das Auftreten von sogenannten hot spots, die zu Rohrreißern führen können.Operational disadvantages result from the Tendency to incrust the inside of the stove pipes and from coking reactions of the product in the Pipes. This is associated with a term limitation the hydrogenation plant as a whole as well security problems such as the occurrence of so-called hot spots that lead to pipe rips can.

Die Erfindungsaufgabe besteht darin, den Verfahrensablauf so zu gestalten, daß erstens die prozeßrelevanten Temperaturen im Gasphasereaktor und im Zwischenabscheider trotz veränderlicher Wärmeaustauschleistung der Maischewärmeaustauscher eingestellt werden können, zweitens eine Austrocknung der Maische in den Maischewärmeaustauschern vermieden wird und drittens die Reaktionswärmen der Sumpfphase- und Gasphasehydrierung für einen wärmeautarken bzw. wärmetechnischen optimierten Prozeß genutzt werden.The task of the invention is that To design the procedure so that firstly process relevant temperatures in the gas phase reactor and in the intermediate separator despite changing Heat exchange performance of the mash heat exchangers secondly, dehydration the mash in the mash heat exchangers avoided and thirdly the heat of reaction of the Bottom phase and gas phase hydrogenation for one self-sufficient or thermally optimized process be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Merkmale von Patentanspruch 1 verwirklicht sind. This object is achieved in that the features of claim 1 are realized.  

Die definierten Temperatureinstellungen erfolgen im Gasphasereaktor und im Zwischenabscheider durch Gaswärmetauscher mit Bypaßbetrieb, wobei in den Gaswärmeaustauschern ein indirekter Wärmeaustausch zwischen dem Heißabscheiderkopfprodukt und dem getrennt aufgeheizten Hydriergas stattfindet und der Bypaß auf der Hydriergasseite ist. Durch die getrennte Gasaufheizung wird gleichzeitig die Gefahr der Maischeaustrocknung beseitigt. Die definierte Temperatureinstellung im Gasphasereaktor erfolgt weiterhin erfindungsgemäß durch einen heißabscheiderkopfproduktseitigen Bypaß am Maischewärmeaustauscher, welcher zwischen Heißabscheider und Gasphasereaktor angeordnet ist sowie durch unterschiedliche Einspeisungen von Vakuumgasöl auf dem Pfad des Heißabscheiderkopfproduktes zum Gasphasereaktor.The defined temperature settings are made in Gas phase reactor and in the intermediate separator Gas heat exchanger with bypass operation, being in the Gas heat exchangers an indirect heat exchange between the hot separator head product and the separately heated hydrogen gas takes place and the Bypass is on the hydrogenation gas side. By the separate Gas heating will also increase the risk of Mash drying eliminated. The defined one The temperature is set in the gas phase reactor continue according to the invention by a bypass on the hot separator head product side Mash heat exchanger, which between Heat separator and gas phase reactor is arranged as well as through different feeds from Vacuum gas oil on the path of the Hot separator head product to the gas phase reactor.

Gemäß der Erfindung wird eine optimale Maischeaufheizung dadurch erreicht, daß unter Ausnutzung der Reaktionswärme aus der Sumfphase- und Gasphasehydrierung das Heißabscheiderkopfprodukt seine Wärme durch indirekten Wärmeaustausch auf jeweils hohem Temperaturniveau an das Maische-Hydriergasgemisch und auf jeweils tieferem Temperaturniveau an das getrennt aufzuheizende Hydriergas überträgt. Hierdurch entfällt der Maischeaufheizofen und bei guter Wärmeisolierung auch ggf. der Hydriergasaufheizofen bei Normalbetrieb. Der Hydriergasofen wird dann in der Regel bei Normalbetrieb mittels Bypaß umfahren und nur zum Anfahren benötigt.According to the invention, an optimal Mash heating achieved in that under Utilization of the heat of reaction from the sump phase and Gas phase hydrogenation is the hot separator head product Heat by indirect heat exchange on each high temperature level to that Mash-hydrogenation gas mixture and on a lower one Temperature level to the one to be heated separately Hydrogen gas transfers. This eliminates the Mash heating oven and also with good thermal insulation possibly the hydrogenation gas heating furnace during normal operation. The Hydrogen gas oven is then usually at Bypass normal operation and only for Starting needed.

In weiterer Ausgestaltung (vgl. Fig. 1) des vorgeschlagenen Verfahrens werden der Maischestrom (3) durch drei Wärmetauscher (18), (19), (20) und der separat aufzuheizende Hydriergasstrom (5) vor Eintritt in den Hydriergasofen (24) durch drei Wärmetauscher (21), (22), (23) im Gegenstrom zu dem Heißabscheiderkopfprodukt (9) geführt.In a further embodiment (cf. FIG. 1) of the proposed method, the mash stream ( 3 ) is passed through three heat exchangers ( 18 ), ( 19 ), ( 20 ) and the hydrogen gas stream ( 5 ) to be heated separately before entering the hydrogenation gas oven ( 24 ) three heat exchangers ( 21 ), ( 22 ), ( 23 ) in countercurrent to the hot separator head product ( 9 ).

Bei der Aufteilung der Gesamt-Hydriergasmenge auf die beiden Teilströme kann auch so vorgegangen werden, daß für den Maischestrom Frischwasserstoff als Feed und für den zweiten Teilstrom des Hydriergases das Kreislaufhydriergas vorgesehen werden.When dividing the total amount of hydrogenation gas over the Both partial streams can also be operated in such a way that for the mash flow of fresh hydrogen as feed and for the second partial flow of the hydrogenation gas Recycle hydrogen gas can be provided.

Dabei tritt Strom (9) in Abstromrichtung nacheinander mit dem Maischestrom (3) in Wärmetauscher (20) und dem Teilstrom des Hydriergases (5) in Wämetauscher (23) in Wärmetauschbeziehung und durchläuft einen Reaktor (27) zur Hydrierung in der Gasphase an einem Festbettkontakt. Die Eintrittstemperatur im Gasphasereaktor (27) wird je nach Verschmutzungszustand der Maischewärmeaustauscher (18), (19) und (20) über Bypaßstellungen der Wärmeaustauscher (20) und (23) sowie über alternative Vakuumgasöleinspeisungen (32) vor die Wärmeaustauscher (20) und (23) sowie durch Vakuumgasöleinspeisung und Quenchgaseinspeisung vor den Gasphasereaktor (27) eingestellt. Der in Reaktor (27) raffinierte Produktstrom durchläuft als Strom (10) Wärmetauscher (19) und Wärmetauscher (22) in Wärmetauschbeziehung mit Strom (3) bzw. Strom (5) sowie einen Zwischenabscheider (28) mit Abtrennung einer Heißölfraktion (11). Die Temperatureinstellung im Zwischenabscheider (28) erfolgt durch Bypaßeinstellung im Wärmeaustauscher (22). Der von Abscheider (28) abgezogene Reststrom (12) gibt in den Wärmetauschern (18) und (21) seine restliche für die Aufheizung der Einsatzprodukte verwertbare Wärme an Strom (3) und Strom (5) ab und wird über einen Wasserkühler (31) einem Kaltabscheider (29) zugeführt, in dem eine Abtrennung von Abwasser (14) und Abgas sowie die Gewinnung einer Kaltölfraktion (13) und Rückführung des Kreislaufhydrierungsgasanteiles als Strom (15) über Kompressor (30) in den Prozeß erfolgen.In this case, stream ( 9 ) in the downstream direction comes into heat exchange relationship with the mash stream ( 3 ) in heat exchanger ( 20 ) and the partial stream of hydrogenation gas ( 5 ) in heat exchanger ( 23 ) and passes through a reactor ( 27 ) for hydrogenation in the gas phase at a fixed bed contact . The inlet temperature in the gas phase reactor ( 27 ) is, depending on the degree of contamination of the mash heat exchangers ( 18 ), ( 19 ) and ( 20 ), bypassing the heat exchangers ( 20 ) and ( 23 ) and via alternative vacuum gas oil feeds ( 32 ) in front of the heat exchangers ( 20 ) and ( 23 ) and by vacuum gas oil feed and quench gas feed in front of the gas phase reactor ( 27 ). The product stream refined in reactor ( 27 ) passes as stream ( 10 ) heat exchanger ( 19 ) and heat exchanger ( 22 ) in heat exchange relationship with stream ( 3 ) or stream ( 5 ) and an intermediate separator ( 28 ) with separation of a hot oil fraction ( 11 ). The temperature in the intermediate separator ( 28 ) is set by bypassing in the heat exchanger ( 22 ). The residual stream ( 12 ) drawn off by the separator ( 28 ) gives off in the heat exchangers ( 18 ) and ( 21 ) its remaining heat, which can be used for heating the feed products, to stream ( 3 ) and stream ( 5 ) and is transferred via a water cooler ( 31 ). a cold separator ( 29 ), in which a separation of waste water ( 14 ) and exhaust gas and the recovery of a cold oil fraction ( 13 ) and recycling of the cycle hydrogenation gas as a stream ( 15 ) via compressor ( 30 ) into the process.

Im Anschluß an den Kaltabscheider (29) kann in üblicher Weise eine Gaswäsche zur Aufarbeitung des Kreislaufhydriergasanteiles vorgesehen werden. Durch eine derartige Aufarbeitung wird durch Entfernung der in der Gaswäsche mittels Waschflüssigkeit löslichen C1- bis C4-Bestandteile ein ausreichender Wasserstoffpartialdruck in dem Hydriergassystem gewährleistet.Following the cold separator ( 29 ), a gas scrubber can be provided in the usual way for working up the circulating hydrogen gas fraction. Such a work-up ensures a sufficient hydrogen partial pressure in the hydrogenation gas system by removing the C 1 to C 4 constituents which are soluble in the gas scrubbing by means of washing liquid.

Der separate Teilstrom aus der insgesamt einzusetzenden Hydriergasmenge kann 20 bis 95, vorzugsweise 40 bis 80% der insgesamt erforderlichen Hydriergasmenge ausmachen.The separate partial flow from the total The amount of hydrogenation gas to be used can be 20 to 95 preferably 40 to 80% of the total required Make up the amount of hydrogenation gas.

In weiterer Ausgestaltung (vgl. Fig. 2) wird die definierte Temperatur im Zwischenabscheider (28) nicht über den Gaswärmeaustauscher (22) mit Bypaßeinstellung sondern mittels Bypaßfahrweise des Maischewärmeaustauschers (19) eingestellt. Hierdurch wird zwar gegenüber Fig. 1 eine vergleichweise größere Austauschfläche des Maischewärmeaustauschers (19) benötigt; es entfällt aber der Gaswärmeaustauscher (22).In a further embodiment (cf. FIG. 2), the defined temperature in the intermediate separator ( 28 ) is not set via the gas heat exchanger ( 22 ) with bypass setting, but rather by means of the bypass mode of operation of the mash heat exchanger ( 19 ). As a result, a comparatively larger exchange surface of the mash heat exchanger ( 19 ) is required compared to FIG. 1; however, the gas heat exchanger ( 22 ) is omitted.

Claims (8)

1. Verfahren zur Hydrierung fester kohlenstoffhaltiger Einsatzstoffe wie Steinkohle oder Braunkohle mit wasserstoffhaltigen Gasen als Hydriergas unter den Bedingungen einer Sumpfphasenhydrierung mit nachgeschalteter Gasphasehydrierung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, ggf. in Anwesenheit eines Katalysators, mit nächgeschalteter Heißabscheiderstufe unter getrennter Aufheizung eines aus den Einsatzstoffen und einem Teilstrom des Hydriergases gebildeten Maischestroms und eines zweiten Teilstroms des Hydriergases, wobei das Heißabscheiderkopfprodukt im indirekten Wärmetausch seine Wärmeenergie an die genannten Einsatzströme abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maischeaufheizofen entfällt und ein Hydriergasaufheizer im Normalfall im Bypaß und nur bei besonderen Fahrzuständen, beim Anfahren oder im verschmutzten Zustand der für den indirekten Wärmetausch eingesetzten Wärmeaustauscher, verwendet wird, wobei im Hydriergasaufheizer eine Aufheizung der Gase auf 300 bis 650, vorzugsweise 450 bis 550°C erfolgt, und durch anschließende Vereinigung mit dem durch indirekten Wärmeaustausch aufgeheizten Maischestrom die notwendige Eintrittstemperatur in den Sumpfphasereaktor erreicht wird.1. Process for the hydrogenation of solid carbonaceous feedstocks such as hard coal or lignite with hydrogenous gases as hydrogenation gas under the conditions of a sump phase hydrogenation with downstream gas phase hydrogenation at elevated temperature and increased pressure, if appropriate in the presence of a catalyst, with a downstream hot separator stage with separate heating of one of the feedstocks and a partial flow of the hydrogenation gas formed mash flow and a second partial flow of the hydrogenation gas, the hot separator head product giving its thermal energy to the feed streams mentioned in indirect heat exchange, characterized in that a mash heating furnace is omitted and a hydrogenation gas heater is normally in the bypass and only in special driving conditions, when starting or is used in the dirty state of the heat exchanger used for indirect heat exchange, with heating of the gases to 300 to 650, preferably in the hydrogenating gas heater ice 450 to 550 ° C takes place, and by subsequent combination with the mash stream heated by indirect heat exchange, the necessary inlet temperature in the bottom phase reactor is reached. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maischestrom (3) durch Wärmetauscher (18), (19), (20) und der separat aufzuheizende zweite Teilstrom des Hydriergases (5) vor Eintritt in den Hydriergasofen (24) durch Wärmetauscher (21), (22), (23) im Gegenstrom zu dem Heißabscheiderkopfproduktstrom (9) geführt werden und daß Strom (9) in Abstromrichtung nacheinander mit dem Maischestrom (3) in einem Wärmetauscher (20) und dem Hydriergasstrom (5) in einem Wärmetauscher (23) dem Wärmeaustausch unterworfen wird, einen Reaktor (27) zur Hydrierung in der Gasphase an einem Festbettkontakt durchläuft, als Strom (10) einen Wärmetauscher (19) und einen Wärmetauscher (22) zwecks Wärmetausch mit Strom (3) bzw. Strom (5) sowie einen Zwischenabscheider (28) zur Abtrennung einer Heißölfraktion (11) durchläuft, um als Strom (12) einen Wärmetauscher (18) und einen Wärmetauscher (21) zwecks Wärmetausch mit Strom (3) bzw. Strom (5) und einen Kühlwasserwärmeaustauscher (31) sowie einem Kaltabscheider (29) zugeführt zu werden, wo eine Abtrennung von Abwasser und Abgas sowie die Gewinnung einer Kaltölfraktion (13) und Rückführung eines Kreislaufhydriergasanteiles (15) vorgenommen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the mash flow ( 3 ) through heat exchanger ( 18 ), ( 19 ), ( 20 ) and the separately to be heated second partial flow of the hydrogenation gas ( 5 ) before entering the hydrogenation gas furnace ( 24 ) through heat exchanger ( 21 ), ( 22 ), ( 23 ) in countercurrent to the hot separator head product stream ( 9 ) and that stream ( 9 ) in the downstream direction in succession with the mash stream ( 3 ) in a heat exchanger ( 20 ) and the hydrogenation gas stream ( 5 ) in one Heat exchanger ( 23 ) is subjected to heat exchange, passes through a reactor ( 27 ) for hydrogenation in the gas phase at a fixed bed contact, as stream ( 10 ) a heat exchanger ( 19 ) and a heat exchanger ( 22 ) for the purpose of heat exchange with stream ( 3 ) or stream ( 5 ) and an intermediate separator ( 28 ) for separating a hot oil fraction ( 11 ) passes through, as a stream ( 12 ) a heat exchanger ( 18 ) and a heat exchanger ( 21 ) for the purpose of heat exchange with stream ( 3 ) or stream ( 5 ) and a cooling water heat exchanger ( 31 ) and a cold separator ( 29 ) to be supplied, where a separation of waste water and exhaust gas as well as the recovery of a cold oil fraction ( 13 ) and recirculation of a circulating hydrogenation gas portion ( 15 ) are carried out. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kreislaufhydriergasstroms als Quenchgasstrom (16) zur Temperaturregelung in den Sumpfphasereaktor (25), den Gasphasereaktor (27) und in den Heißabscheider (26) eingespeist werden. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that part of the cycle hydrogen gas stream as quench gas stream ( 16 ) for temperature control in the bottom phase reactor ( 25 ), the gas phase reactor ( 27 ) and in the hot separator ( 26 ) are fed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der erforderlichen Gasphaseeintrittstemperatur ein gas-/dämpfeseitiger Bypaß um den Wärmaustauscher (20) oder auch ein gasseitiger Bypaß um den Wärmetauscher (23) verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a gas / vapor side bypass around the heat exchanger ( 20 ) or a gas side bypass around the heat exchanger ( 23 ) is used to set the required gas phase inlet temperature. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspeisung von Vakuumgasöl als Strom (32) in den Heißabscheiderkopfproduktstrom entweder vor dem Wärmeaustauscher (20) oder dem Wärmeaustauscher (23) oder auch direkt vor dem Gasphasereaktor (27) erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a feed of vacuum gas oil as a stream ( 32 ) in the hot separator head product stream either before the heat exchanger ( 20 ) or the heat exchanger ( 23 ) or directly before the gas phase reactor ( 27 ) . 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasphaseprodukt durch Abkühlung im Gaswärmeaustauscher (22) mit gasseitiger Bypaßeinstellung auf eine definierte Temperatur des Zwischenabscheiders (28) in einen Sumpfanteil (11) für die Lösungsmittelrückführung und in einen Kopfanteil (12) für die Nettoprodukte aufgeteilt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the gas phase product by cooling in the gas heat exchanger ( 22 ) with gas-side bypass adjustment to a defined temperature of the intermediate separator ( 28 ) in a bottom portion ( 11 ) for the solvent return and in a top portion ( 12 ) for the net products. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasphaseprodukt durch Abkühlung im Maischewärmeaustauscher (19) mit Bypaßeinstellung auf eine definierte Temperatur des Zwischenabscheiders (28) in einen Sumpfanteil (11) für die Lösungsmittelrückführung und in einen Kopfanteil (12) für die Nettoprodukte aufgeteilt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the gas phase product by cooling in the mash heat exchanger ( 19 ) with bypass setting to a defined temperature of the intermediate separator ( 28 ) in a bottom portion ( 11 ) for the solvent return and in a top portion ( 12th ) for the net products. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der separat aufgeheizte Teilstrom (5) 20 bis 95, vorzugsweise 40 bis 80% der insgesamt einzusetzenden Hydriergasmenge ausmacht.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the separately heated partial stream ( 5 ) accounts for 20 to 95, preferably 40 to 80% of the total amount of hydrogenation gas to be used.
DE19873741104 1987-12-04 1987-12-04 METHOD FOR HYDROGENATING SOLID CARBON-CONTAINING SUBSTANCES Withdrawn DE3741104A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936008A1 (en) * 1979-09-06 1981-04-02 Saarbergwerke AG, 6600 Saarbrücken METHOD FOR HYDROGENATING COAL
DE3105030A1 (en) * 1981-02-12 1982-09-02 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HYDROCARBON OILS FROM COAL BY PRESSURE HYDROGENATION IN TWO STAGES
EP0177676B1 (en) * 1984-09-13 1992-03-04 Ruhrkohle Aktiengesellschaft Process carried out by heat recuperation for suspension hydrogenation with integrated gas phase hydrogenation
DE3505553C2 (en) * 1985-02-18 1987-04-30 Veba Oel Entwicklungs-Gesellschaft mbH, 4650 Gelsenkirchen Process for pretreatment of feedstocks for coal hydrogenation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10032316A1 (en) * 2000-07-04 2002-01-17 Studiengesellschaft Kohle Mbh Hydrogenation / hydrogenolysis of hard coal with borane catalysts

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