Verfahren zur Verwertung der entölten Rückstände der Kohleverflüssigung
Bei; der Kohleverflüssigung durch Druckhydrierung fallen Rückstände an, di;e nach
Entfernung der noch nutzbaren Öle in der Hauptsache aus Asche der ,angewandten Kohle
bestehen. Daneben enthalten die Rückstände die der zu 'hydrierenden Kohle als Katalysator
beigemischten Feststoffe, wie z. B. Eisenoxyde. Außerdem enthalten sie einen Rest
von hochpolymerisierten K ohlenwasserstoffen und Asphalten, der bei der Herausna:hme
.der noch nutzbaren Öle nach :den üblichen Aufbereitungsverfahren, z. B. durch Abschwelen
oder Extrahieren, nicht entfernt wurde. Die so zusammengesetzten entölten, aber
immer noch kohlenstoffhaltigen Rückstände werden meist als nicht verwertbar auf
die Halde geworfen.Process for recycling the de-oiled residues from coal liquefaction
At; the liquefaction of coal by pressure hydrogenation results in residues, ie after
Removal of the still usable oils mainly from the ashes of the coal used
exist. In addition, the residues contain that of the coal to be hydrogenated as a catalyst
admixed solids, such as. B. iron oxides. They also contain a remainder
of highly polymerized hydrocarbons and asphalt, which is removed when it is removed
.of the oils that can still be used: the usual processing methods, e.g. B. by waning
or extract, was not removed. The so composed deoiled, but
Residues that still contain carbon are mostly classified as unusable
thrown the heap.
Es wurde nun ein vorteilhaftes Verfahren gefunden, die erwähnten Rückstände
unter Gewinnung einerseits eines zur Herstellung reinen Wasserstoffs geeigneten
Gases, andererseits des in ihnen enthaltenen Eisens als Metall zu verarbeiten. Man
hat sich zwar schon vorgenommen, das Eisen als Metall durch Verarbeitung im Hochofen
oder im Rennverfahren zugewinnen, doch .erhielt man dabei nicht ein für chemische
Zwecke wertvolles Gas.An advantageous process has now been found, the residues mentioned
while obtaining on the one hand a suitable for the production of pure hydrogen
Gas, on the other hand to process the iron contained in them as metal. Man
has already made plans to use iron as metal by processing it in a blast furnace
or to win in the race, but you didn't get one for chemical
Purposes valuable gas.
Das Verfahren besteht darin, daß man die Rückstände im Abstichgaserzeuger
mit Sauerstoff und
Wasserdampf vergast. Dies ist ,aber wegen des
hdhen Asahegehaltes der Rückstände in lohnender Weise nur möglich, wenn man den
Kohlenstoffgehalt der Rückstände, der zwischen etwa 20 und 25% beträgt, erhöht.
Dies. kann schon bei ihrer Bildung durch geeignete Leitung der Kohlehydrie-rung
(abgekürzte Reaktionszeit oder erniedrigter Was,sersboffteildruck; geschehen oder
durch mildes, nur teilweises Abschwelen, so daß genügend Asphalte und'hochsiedenide
Ole ,erhalten blei@b;en, @o.der durch Zumischung kohlenstoffreicher Rohstoffe, wie
trockener Braunkohle, feinkörniger Grude, oder von Koks, -us. Um .den Sauerstoffverbrauch
in wirtschaftlichen Grenzen zu halten, ist ein Kohlenstoffgehalt der -Massen von
mindestens 40% erforderlich. Ein Gehalt von 500<<o und mehr kann unter Umständen
erwünscht sein. Bei niedrigerem Kohlenstoffgehalt läßt sich die Vergasung mit Sauerstoff
zwar durchführen, der Aufwand an Sauerstoff, um den Aschegehalt zu schmelzen., wird
aber so hoch, daß nur wenig -oder kein gutes, Wassergas erhalten wird.The process consists in gasifying the residues in the tapping gas generator with oxygen and water vapor. This is only possible in a profitable way, but because of the high asahe content of the residues, if the carbon content of the residues, which is between about 20 and 25%, is increased. This. Even in their formation by appropriate management of the Kohlehydrie- tion (abbreviated reaction time or reduced What sersboffteildruck; done or lead @ b by mild, only partial Abschwelen so that sufficient asphalts und'hochsiedenide Ole obtained; s, @ o.der by adding carbon-rich raw materials, such as dry lignite, fine-grained ground, or coke. In order to keep the oxygen consumption within economic limits, a carbon content of the masses of at least 40% is required. A content of 500 << o and more It may be desirable if the carbon content is lower, although the gasification with oxygen can be carried out, but the amount of oxygen required to melt the ash content is so high that little or no good water gas is obtained.
Weiterhin muß das Gut, das meist in feinkörniger oder krümeliger Form
vorliegt, in stüakige Form gebracht werden; hierdurch wird erst ein störungsfreier
Betrieb des Gaserzeugers ermöglicht. Wichtig ist nun, daß die Überführung in Stückform
(Brikettierung) ohne Zusatz von Bindemitteln. möglich ist, da die Rückstände selbst
genügend Bindevermögen besitzen, auch wenn ihnen kohlenstoffneiches Gut zugemischt
wurde. Man kann die Rückstände, so- wie sie naß anfallen, z. B. mit etwa 15 bis
20% Wassergehalt, verpressen oder auch in trockener Form., wie sie bei der Schwelüng
erhalten werden.Furthermore, the material, which is usually in fine-grained or crumbly form
present, be brought into stüakige form; this only makes a trouble-free one
Allows operation of the gas generator. It is now important that the transfer in piece form
(Briquetting) without the addition of binders. is possible because the residues themselves
have sufficient binding capacity, even if low-carbon material is mixed in with them
became. The residues can be used as they are wet, e.g. B. with about 15 to
20% water content, pressed or also in dry form., As in the Schwelüng
can be obtained.
Aus Briketts mit etwa 400-o Kohlenstoffgehalt wurde mit Sauers.to-ff
im Abstiehgaserzeuger ein Wassergas mit 5 bis 6% Kohlensäure, 68 bis 70% Kohlenoxyd,
2o bis 250/0 Wasserstoff und o,8 bis i % Stickstoff erhalten. Für r rn3 dieses
Wassergases wurden i,o kg brikettierter Hydrierrüdkstand, der unter Verwendung von
67% Rückstand mit 20% Wasser und 33% Grude aus mitteldeutscher Braunkohle hergestellt
wurde, 0,28m3 Sauerstoff und o,2o kg Dampf verbraucht. Trotz des Gehaltes der Briketts
,an Kohlenwasserstoffen ist das erhaltene Wassergas vollständig frei von Methan
und höheren Kohlenwasserstoffen, so -daß es, ohne weiteres nach Konvertierung des
Kohlenoxyds und Entfernung der Kohlensäure als reiner Wasserstoff für dile Hydrierung
dienen kann. Bei der Benzin, gmainnung durch Druckhydrierung von. mitteldeutscher
Braurkohle reicht auf diese Weise der auf 5o o/o Kohlenstoff angereicherte Rückstand
aus, um etwa die Hälfte des für die Hydrierung benötigten Wasserstoffes herzustellen.A water gas with 5 to 6% carbonic acid, 68 to 70% carbon dioxide, 20 to 250/0 hydrogen and 0.8 to 1% nitrogen was obtained from briquettes with a carbon content of about 400-0 with Sauers.to-ff in the stripping gas generator. For r rn3 of this water gas, i, o kg of briquetted hydrogenation residue, which was produced from central German lignite using 67% residue with 20% water and 33% grude, 0.28m3 oxygen and 0.2o kg steam were consumed. Despite the hydrocarbon content of the briquettes, the water gas obtained is completely free of methane and higher hydrocarbons, so that it can readily serve as pure hydrogen for hydrogenation after conversion of the carbon dioxide and removal of the carbonic acid. In the case of gasoline, gmainnung by pressure hydrogenation of. In Central German lignite, the residue enriched to 50 o / o carbon is sufficient in this way to produce about half of the hydrogen required for the hydrogenation.
Durch die Erfindung ist auch die, Aufgabe gelöst, die ,als Katalysator
bei der Druckhydrierung beigegebenen Metallverbindungen, z. B. Eisenoxyde, aufzuarbeiten,
z. B. auf metallisches Eisen. In dem Abstich:gaserze@uger wird das in den Rückständen
enthaltene Eisenoxyd reduziert, und das Eisen scheidet sich beim Abstich leicht
von der Schlacke ab. Durch die vorgeschlagene Verwendung der Hydrierrüdkstäride
wird also nicht nur eine vollständige Ausnutzung des bisher auf der Halde verlorengegangenen
Köhlenstoffrestes der ursprüngli.chen Kohle erreicht, ;sondern es wird als wertvolles
Nebenerzeugnis auch der Katalysator, z. B. Eisenoxyd, :als Eisen wiedergewonnen.The invention also solves the problem, as a catalyst
metal compounds added in the pressure hydrogenation, e.g. B. iron oxides to work up,
z. B. on metallic iron. In the racking: gaserze @ uger this is in the residues
contained iron oxide is reduced, and the iron separates easily during racking
from the slag. Through the proposed use of the hydrogenation starch
so not only a full utilization of what has been lost on the heap up to now
Carbon residues of the original coal reached, but it is considered valuable
By-product also the catalyst, e.g. B. Iron Oxide: recovered as iron.