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" Procédé de production de gasoline ".
La présente invention concerne les caractéristiques nou- velles exposées dans la spécification qui suit et dans les revendications, considérées conjointement avec les dessins annex- és. L'invention concerne plus particulièrement l'utilisation de charbon pour la production de gasoline.
Dans une forme de, réalisation préférée, le charbon est soumis à des températures de cokéfaction pour former du carbone fixe ou du coke et des constituants volatils ; ensuite le coke est transformé en'gaz à l'eau qui après réglage du rapport de l'hydrogène au CO est soumis à une conversion en présence d'un catalyseur approprié qui forme des hydrocarbures normalement'liquides à partir desquels on peut obtenir par un traitement ultérieur des hydrocarbures renfermant de la.gasoline. Les constituants volatils de l'opération initiale de cokéfaction peuvent être traités pour la récupération de l'ammoniaque, d'essences aromatiques légères et d'oléfines normalement gazeuses qui peuvent etre polymérisées et/ou alkylées suivant un procédé connu pour former de nouvelles quantités de gasoline,
et le goudron est hydrogéné pour former une quantité de gasoline.
Le but principal de l'invention concerne donc les perfec- tionnements à l'utilisation du charbon pour la production de quantités maxima de combustible à moteur en une opération qui peut se faire efficacement et économiquement.
Un but particulier de l'invention est de traiter du charbon sous forme pulvérisée et à l'état fluidifié pour convertir le charbon pulvérisé en constituants volatils et en coke, lequel coke peut alors être transformé en gaz à l'eau et ensuite en hydrocarbures normalement liquides par réaction de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène.
De nombreux autres buts et avantages de l'invention résulteront de la description plus détaillée qui suit et des revendications.
On a indiqué schématiquement au dessin annexé, au moyen d'un plan d'écoulement, une forme de réalisation préférée de l'invention.
On voit en détail au dessin que du charbon à l'état pulvérisé présentant des dimensions de particule de 50 à 400 mailles pénètre dans le présent système par la conduite 1 à l'aide de moyens appropriés quelconques ( non représentés qui peuvent
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rtre par ExPi:I;JlE, Ul1 717.'.'ïeIltEU¯r v7.E en CO::TUllic2tion aveo tille trY.1ie G.'[lpprovisiollnê'î:'if'nt appropriée. Le charbon est envoyé dans un réchauffeur 3.
Le but de l'Introduction du charbon dans le- r3chfufff.ur 7- est évidcr.1li1ent de sécher le charbon et d'élever la température c't environ 250 - 600 F et ceci est réalise par l'envoi dans le réchauffeur 3 de constituants vo- le tifs d'une phase subséquente de cokéfaction par la conduite 4c, ces constituants étant enlevés au moyen de la conduite 5. charbon réchauffé est alors retira au moyen de la conduite
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10 et envoya dans le courant de gaz 11 qui comprend noi^:zalernt par exemple deshydrocarbures gazeux tels que du gaz dr houille lavé et replis en circulation venant de la conduite 50 décrite
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ci-après, et il est transporté dans le récipient dc cok6fl ctj.on 12 où il forme une. suspension dense de. charbon pulvérisé dans le gaz.
Ce phénomène est réalisé d'une manière connue par ré-
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glage de la vitesse des gaz dans le cokéfacteur entre les limaites de 1/2 et 10 pieds par seconde, do préférence de 3/4 a 3 pieds par seconde. Pour contribuer à la répartition de la sus-
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pension de gaz entrante, un organe percé de trous 14 petit être disposé du fond du récipient de cokéfaction 12. Ce récipient 12 esten communication avec un tuyau vertical 15 par lequel
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du coke peut être retiré continûment.
La suspen-ston dans le cokéfacteur 12 aura en L un niveau de phase dense supérieur dont la hauteur peut être réglée au moyen d'un registre 20 dans le tuyau 15 d'extraction. Comme. on l'a mentionné, le charbon
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dans le c-576factatr 12 est sous la forme d'une suspension dense de charbon pulvérisé et de gaz et une température comprise entre 1000 et 2000 F, de préférence entre 10000 F et 1200 F, est maintenue dans le récipient de cokéfaction, en suite de quoi le charbon subit tme distillation destructive en constituants volatils qui sont retirés du haut par la conduite 4 et du coke est .retiré du tuyau vertical 15 comme on l'a indiqué précédemment.
Le temps de séjour moyen du charbon pulvérisé dans le cokéfacteur peut aller de quelques minutes à 1 ou 2 heures. Destemps de séjour plus longs peuvent être obtenus par remise en circulation du charbon partiellement carbonisé vers le récipient de cokéfaction.
Le produit retiré du cokéfacteur est alors traité corme
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suit : d'abord, pour ce qui concerne les constituants -îoltils, ceux-ci sont envoyés de préférence dans un condenseur ou un ré- frigérant 30 où ils sont refroidis à une température, d'environ 600 F et ensuite une partie de cette matière refroidie passe
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dans le r,-,'chauLLeur 7) comme on l'a décrit antérieurement. On comprendra que lesvapeurs chaudes de, la conduite 4 peuvent
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passer sans refroidissement par 4b dans 4o e.t ensuite dans le rchauff0ur 3.
Des mesures sont prises naturellement pour enlever le condensât du réfrigérant 30 et on a indiqué un moyen de rcfroidissent du condensat ( sëK0matiqlment ) ooirtme enibve- ment par la conduite 4e. N'importe quels moyens appropriés peuvent être employés pour refroidir des vapeurs chaudes dans la conduite 4, par exemple un échangeur do chaleur tubulaire et un bac séparateur ou analogue. Une autre partie passe par la conduite 4a dans la conduite 4:0' et ensuite dans un systène 42 de récupération du goudron et du r-aphte, de construction usuelle, lorsque les produits sont refroidis pour extraire par con-
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densation du goudron et d- la gesoline.
Le goudron est r6cupÓ- ré par la conduite 45 tandis que la gasoline est enlevée par
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la conduite 4E à la partie supérieure du séparateur 4:2 de* goudron et d,:, gasoline. Par la conduite 5.0 du gaz de houille est ro,tir.5 et envoya, si on 1,. d)sir,-', v:r un équipement ( non re-
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présente ) pour récupérer l'ammoniaque et ensuite le gaz rési- duel contenant--des olêfines peut être polymérisé pour former de nouvelles quantités d'hydrocarbures normalement liquides.
Si on'en revient au cokéfacteur 12,' le coke extrait'par le'tuyau vertical 15'st mélangé à une quantité limitée d'air ou d'un- autre gaz contenant de l'oxygène et.est transporté pneumatique- ment dans'1'appareil de chauffage 60.
Dans'l'appareil de chauf- :rage - 2.2., le coke subit une combustion partielle de sorte que la température du coke est augmentée et--qu'une partie du coke ain- si chauffé est retirée par le tuyau 62 et renvoyé au ookéfacteur
12 où elle fournit au moins une partie* de la chaleur requise dans le cokéfacteur 12. les gaz d'échappement sont extraits de l'appareil de chauffage 60 par la conduite 70 et renvoyés dans une chaudière 72 à chaleurs perdues où au moins une partie de l'énergie peut être récupérée pour -des applications utiles. Une autre partie du coke de l'appareil de chauffage 60 est retirée par la conduite 74, mélangée à de la vapeur venant par la con- duite 75 et est conduite à un générateur de gaz à l'eau 80.
Le générateur de gaz à l'eau 80 fonctionne sensiblement de %même manière que le cokéfacteur 12 et l'appareil de chauffage 60, c'est-à-dire que le coke est sous la forme d'une suspension den- se et est maintenu dans cet état par le réglage de l'écoulement vers le haut du gaz dans les limites de 1/2 à 10 pieds par se- conde, de préférence 1 1/2 à 3 pieds,par seconde. Le gaz à l' eau formé est extrait du générateur 80 par la conduite 82 et refoulé dans un étage d'enlèvement du soufre 83 qui peut compor- ter n'importe quelle méthode connue pour l'enlèvement du soufre et/ou de ses composés hors d'une matière gazeuse. Les scories et/ou les cendres sont retirées du générateur 80 par la condui- te 81.
Le gaz à l'eau purifié passe alors de 8'.3-par la conduite
85 dans un étage 86 de synthèse d'hydrocarbure où il est mis en contact avec un catalyseur approprié destiné à catalyser la syn- thèse d'hydrocarbures. Si c'est nécessaire on peut évidemment ajouter au gaz de l'hydrogène lorsqu'il entre dans l'unité 86, par exemple par la conduite 90 et comme c'est bien connu, la , synthèse.d'hydrocarbures à partir de CO exige environ des pro- portions moléculaires égales à 2 molécules d'hydrogène par mo- lécule de CO.
En vue de maintenir la température convenable dans le coké- facteur 12 et le générateur de gaz à l'eau 80, des quantités suffisantes de coke venant de l'appareil de-chauffage 60 sont fournies au cokéfacteur et au générateur de gaz à l'eauen vue d'apporter de grandes quantités de chaleur.
Ainsi lorsque la température du coke quittant l'appareil de chauffage 60 est d' environ 2400 F, ( une température désirable ), des parties gravimétriques à peu près égales de coke et de charbon donnent la température désirée dans le cokéfacteur 12. Dans le généra- teur de gaz à l'eau, comme la réaction qui s'y produit absorbe une grande quantité de chaleur, le rapport du coke à 2400 F au carbone subissant la réaction avec H20 pour former CO et H2 doit être au-dessus de 30 parties en poids de coke par partie de carbone ou environ. Dans la zone de chauffage ou de combus- tion 60, la température de sortie du coke peut varier de 1800 F à 24000 F.
Le catalyseur pour la synthèse d'hydrocarbures, la tempé- rature, les pressions et autres conditions sont connues dans le métier et il est inutile de la répéter ici. La synthèse d' hydrocarbures en elle-même n'est pas le point exact de nouveau- té dans la.présente invention car c'est la combinaison des pha- ses indiquées.
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1.<: produit brut de synthèse est retiré du rciiçj1.t de réaction 86 par la conduite 92 et envoya dans un s-.9,rate-L-r 93 o't la matle'rp nomalenent gazeuse peut étre retirôe sr 1' conduits 94; la natière noxânalrment liquide est retirée par la conduits 95 et est alors souris(.,, une phase appropriée dctrait,rm;rxtouw former de la gasoline dans 96. Par exemple l' huile hydrooarburée de la conduite 95 peut etre fractionnée en une fraction d-- Sasoline et une fraction d'huilf . gaz. Li fraction de gasoline peut être traitée pour améliorer :;on indicte d'octane et lr fraction d'huile de gaz peut être soi1-=ise au cracking. De l'une ou l'autre de ces opérations ou des deux opérations, la gasolinc- améliorée est obtenue par la conduite 87.
Ici également il n'est pas donné de détails pour expliquer
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le procédé 6.2 trsiternent à;: la [;8s01ine ou do cracking de l'huila cl,e. gaz, car ces procédés sont b1.'cYl connus des S OC SOlIIc?S du métier.
Les m fibres n01'(llall;Ï'16nt gazeuses r0sultfll1t h du traitement de la gasoline et du cracking sont extraites de l'unité 96 par la conduite 100 et mélangées à celle venant de l'unité 101 de l'hydrogénation du goudron, lequel Goudron est envoyé du sépa-
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rateur 42 par la conduite 45 dans cette unité 101. Dans l'unité ICI, le goudron est soumis à l'hydrogénation, opération dont on peut récupérer une nouvelle quantité de gasoline par la conduite 102. Cette hydrogénation destructive du goudron est une opé- ration qui est connue en elle-même dans le métier eton peut employer n'importe quel catalyseur approprié dans les conditions connues exposées dans les brevets et la littérature en général.
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,a 1 source d'hydrogène se trouve dans le présent procédé, comrie cela apparaîtra plus clairement dans la suite. si l'on se reporte au séparateur 93, le gaz de la partie supérieure dans la conduite 94 peut être retiré du système ou bien il peut être transporté par la conduite 120 dans une unité 121 où il est traité par de la vapeur pour former CO et de 1' hydrogène en présence d'un catalyseur connu et dans les conditions connues.
Le mélange est alors retiré de l'unité 121 par la conduite 123 et envoyé dans un brûleur 124 où une partie im-
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portante du CO est soigneusement transflonn.Zê7en CJ2 après quoi le mélange consistant en substance en du C02 et de l'hydrogène est évacué dans un laveur 125 à C02 dans lequel le C02 est extrait par lavage en laissant un gaz riche en hydrogène qui est retiré par la conduite 126 et une partie de celui-ci est envoyée à l'unité de synthèse 86 pour augmenter le rapport H2/CO au moyen de la conduite 90 tandis que le restant est évacué par la conduite 128 dans l'unité 101 d'hydrogénation destructive du goudron.
Il est à remarquer que l'hydrogène dans la conduite 126 est sensiblement exempt de soufre ( purifié sous ce rapport dans 83 ) et par conséquent le procédé procure entre autre chose une source sensiblement peu coûteuse d'hydrogène exempt de soufre, ce qui est une caractéristique importante de l'opération combinée. Une autre caractéristique de l'invention est que lorsqu'on désire un rapport élevé de CO dans le gaz à l'eau, on peut obliger le C02 du brûleur 124 à passer par la conduite 129 dans le générateur 80 de gaz à l'eau.
Dans le mode de fonctionnement décrit ci-dessus, il est possible de produire de la gasoline en une opération continue partant de charbon pour donner un rendement de combustible com- mercial pour moteur de qualité satisfaisante, de l'ordre de 2 1/2 barils par tonne de charbon charge. Pour expliquer ceci on supposera qu'on part d'une tonne, de charbon pulvérisé de qua-
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lité moyenne de charbon bitumineux dp :?ensylvill1Í8 et on pourrait
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par le procède obtenir 2,5 barils de gasoline par tonne de charbon.
Si on utilise une tonne de charbon dans d'autres pro- cédés, on obtiendrait les rendements suivants de gasoline : Type de procédé: Rendement par tonne de Type de procède : charbon : ¯¯¯¯¯¯ (1) Hydrogénation du charbon 2,0 barils
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(2) synthèse Ficher-Trol'sch. -14 " (3) Carbonisation à basse température 0,7 " Comme on peut le voir le présent procédé obtient des rendements plus élevés que n'importe lequel des procédés connus immédiatement précédents pour la transformation du charbon en gasoline.
On préfère par conséquent combiner l'opération de la manière décrite telle que le coke est employé comme matière première pour faire de la gasoline et des hydrocarbures normalement gazeux. Les hydrocarbures normalement gazeux provenant des différentes Opérations peuvent être employés comme combustible ou pour faire de l'hydrogène pour saturer et/ou transformer le goudron en gasoline. L'opération combinée ici décrite améliore donc le rendement général des matières premières, c'est-à-dire qu'en équilibrant les opérations de la manière décrite le charbon chargé dans le système est transformé sensiblement complètement en cendres, en gasoline et en gaz combustibles pour fournir au moins une partie de la chaleur.
Il va de soi que suivant le charbon employé pour charger le système, les conditions de température et autres employées pour les meilleurs résultats dans un cas donné peuvent nécessiter des essais préliminaires pour arriver aux conditions optima. Mais de bons résultats seront obtenus si on suit de près les instructions ci-dessus données dans les mains d'un opérateur expérimenté. Le type et la nature du charbon ont naturellement de l'importance pour déterminer la production générale de gasoline lors de l'emploi du procédé. On peut toutefois employer un charbon de qualité inférieure ne convenant pas pour l'emploi direct dans les opérations industrielles.
Le but principal de l'invention est de récupérer une quantité maxima de gasoline à partir de charbon à peu de frais.
L'essence de l'invention réside dans le fait que (1) le goudron de charbon est hydrogéné à moins de frais que le charbon, (2) les résidus non hydrogénables ( carbonacés ) sont transformas en gasoline par synthèse Fischer-Tropsch et le gaz formé dans l'opération est employé pour la chaleur, pour faire de l'hydrogène et, dans le cas d'oléfines, de la gasoline.
De nombreuses variantesde l'invention rentrant dans le cadre de celle-ci se présenteront aux personnes du métier.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Gasoline production process".
The present invention relates to the new features set forth in the following specification and in the claims, taken in conjunction with the accompanying drawings. The invention relates more particularly to the use of coal for the production of gasoline.
In a preferred embodiment, the coal is subjected to coking temperatures to form fixed carbon or coke and volatile constituents; then the coke is converted into gas in water which after adjusting the ratio of hydrogen to CO is subjected to conversion in the presence of a suitable catalyst which forms normally liquid hydrocarbons from which can be obtained by a after treatment of hydrocarbons containing gasoline. The volatile constituents of the initial coking process can be processed for the recovery of ammonia, light aromatic spirits and normally gaseous olefins which can be polymerized and / or alkylated according to a known process to form new amounts of gasoline,
and the tar is hydrogenated to form a quantity of gasoline.
The main object of the invention therefore relates to improvements in the use of coal for the production of maximum quantities of motor fuel in an operation which can be carried out efficiently and economically.
A particular object of the invention is to treat coal in pulverized form and in the fluidized state to convert the pulverized coal into volatile constituents and into coke, which coke can then be transformed into gas with water and then into hydrocarbons normally. liquids by reaction of carbon monoxide and hydrogen.
Many other objects and advantages of the invention will result from the following more detailed description and from the claims.
A preferred embodiment of the invention has been shown schematically in the accompanying drawing by means of a flow plan.
It can be seen in detail from the drawing that coal in the pulverized state having particle sizes of 50 to 400 mesh enters the present system through line 1 by any suitable means (not shown which may
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rtre by ExPi: I; JlE, Ul1 717. '.' ïeIltEU¯r v7.E in CO :: TUllic2tion aveo tille trY.1ie G. '[lpprovisiollnê'î:' if'nt appropriate. The charcoal is sent to a heater 3.
The purpose of Introducing the charcoal into the- r3chfufff.ur 7- is obviously to dry the charcoal and raise the temperature c't about 250 - 600 F and this is achieved by sending into the heater 3 of constituents during a subsequent coking phase via line 4c, these constituents being removed by means of line 5.heated coal is then withdrawn by means of line
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10 and sent into the gas stream 11 which comprises noi ^: zalernt for example gaseous hydrocarbons such as washed and folded coal gas in circulation coming from the pipe 50 described
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below, and it is transported in the container dc cok6fl ctj.on 12 where it forms a. dense suspension of. pulverized coal in gas.
This phenomenon is achieved in a known manner by re-
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adjusting the speed of the gases in the coker between 1/2 and 10 feet per second, preferably 3/4 to 3 feet per second. To contribute to the distribution of the sus-
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incoming gas feed, a member pierced with holes 14 can be arranged from the bottom of the coking vessel 12. This vessel 12 is in communication with a vertical pipe 15 through which
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coke can be withdrawn continuously.
The suspension in the coker 12 will have an L-shaped higher dense phase level, the height of which can be adjusted by means of a register 20 in the extraction pipe 15. As. as we mentioned, coal
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in the c-576factatr 12 is in the form of a dense suspension of pulverized coal and gas and a temperature between 1000 and 2000 F, preferably between 10,000 F and 1200 F, is maintained in the coking vessel, thereafter whereby the coal undergoes destructive distillation to volatile components which are removed from the top through line 4 and coke is withdrawn from vertical pipe 15 as previously indicated.
The average residence time of the pulverized coal in the coker can range from a few minutes to 1 or 2 hours. Longer residence times can be obtained by recirculating the partially charred coal to the coking vessel.
The product removed from the coker is then treated as
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follows: first, with regard to the oltils components, these are preferably sent to a condenser or a refrigerant 30 where they are cooled to a temperature, of about 600 F and then part of this. cooled material passes
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in the r, -, 'chauLLeur 7) as described previously. It will be understood that the hot vapors from line 4 can
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pass without cooling through 4b in 4o e. and then in heater 3.
Steps are naturally taken to remove the condensate from the refrigerant 30 and a means of cooling condensate (freezing) has been indicated, or even through line 4e. Any suitable means can be employed to cool hot vapors in line 4, for example a tubular heat exchanger and separator tank or the like. Another part passes through line 4a into line 4: 0 'and then into a system 42 for the recovery of tar and mouth ulcers, of usual construction, when the products are cooled to extract by conc.
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tar and gesolin densation.
The tar is collected by line 45 while the gasoline is removed by
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line 4E to the top of the 4: 2 separator of * tar and d,:, gasoline. By line 5.0 coal gas is ro, tir.5 and sent, if on 1 ,. d) sir, - ', v: r a device (not re-
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present) to recover the ammonia and then the residual gas containing olefins can be polymerized to form new amounts of normally liquid hydrocarbons.
Returning to coker 12, the coke extracted through vertical pipe 15 is mixed with a limited amount of air or other oxygen-containing gas and is pneumatically conveyed through it. The heater 60.
In the heater - 2.2., The coke undergoes partial combustion so that the temperature of the coke is increased and - part of the coke thus heated is withdrawn through pipe 62 and returned to the ookefactor
12 where it supplies at least part * of the heat required in the coker 12. the exhaust gases are extracted from the heater 60 through line 70 and returned to a waste heat boiler 72 where at least part energy can be recovered for useful applications. Another portion of the coke from the heater 60 is withdrawn through line 74, mixed with steam coming through line 75, and is conducted to a water gas generator 80.
The water gas generator 80 operates in substantially the same way as the coker 12 and the heater 60, i.e. the coke is in the form of a dense slurry and is maintained in this state by adjusting the upward flow of gas to within 1/2 to 10 feet per second, preferably 1 1/2 to 3 feet, per second. The water gas formed is withdrawn from the generator 80 through line 82 and discharged into a sulfur removal stage 83 which may include any known method for the removal of sulfur and / or its compounds. out of a gaseous material. The slag and / or ash is removed from the generator 80 through line 81.
The purified water gas then passes from 8'.3-through the pipe
85 in a hydrocarbon synthesis stage 86 where it is contacted with a suitable catalyst intended to catalyze the synthesis of hydrocarbons. If necessary, it is obviously possible to add hydrogen to the gas when it enters unit 86, for example through line 90 and, as is well known, the synthesis of hydrocarbons from CO. requires about molecular proportions equal to 2 molecules of hydrogen per molecule of CO.
In order to maintain the proper temperature in the coke factor 12 and the water gas generator 80, sufficient quantities of coke from the heater 60 are supplied to the coker and the gas generator. water to provide large amounts of heat.
Thus when the temperature of the coke leaving the heater 60 is about 2400 F, (a desirable temperature), roughly equal gravimetric parts of coke and coal give the desired temperature in the coker 12. In general. - tor gas to water, as the reaction which takes place there absorbs a large amount of heat, the ratio of coke at 2400 F to carbon undergoing the reaction with H20 to form CO and H2 must be above 30 parts by weight of coke per part of carbon or so. In heating or combustion zone 60, the outlet temperature of the coke can vary from 1800 F to 24000 F.
The catalyst for the synthesis of hydrocarbons, temperature, pressures and other conditions are known in the art and need not be repeated here. The synthesis of hydrocarbons per se is not the exact point of novelty in the present invention as it is the combination of the indicated phases.
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1. <: crude synthetic product is withdrawn from the reaction tank 86 through line 92 and sent to an s-.9, Lr-rate 93 where the nomal gaseous material can be withdrawn through the lines. 94; the noxnally liquid material is withdrawn through line 95 and is then mice (. ,, a suitable phase strikes, rm; rxtouw to form gasoline in 96. For example the hydroarburized oil from line 95 can be fractionated into a fraction of - Sasoline and a gas oil fraction. The gasoline fraction can be treated to improve: the octane index and the gas oil fraction can be cracked. the other of these operations or of the two operations, the improved gasoline is obtained by the line 87.
Here also no details are given to explain
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method 6.2 trsiternent to ;: the [; 8s01in or do cracking of key oil, e. gas, because these methods are well known to S OC SOlIIc? S of the art.
The m fibers n01 '(llall; Ï'16nt gaseous resulting from the treatment of gasoline and cracking are extracted from unit 96 through line 100 and mixed with that coming from unit 101 for the hydrogenation of tar, which Tar is sent from the sepa-
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rator 42 via line 45 in this unit 101. In the ICI unit, the tar is subjected to hydrogenation, an operation from which a new quantity of gasoline can be recovered via line 102. This destructive hydrogenation of the tar is an operation. ration which is known per se in the art and any suitable catalyst can be employed under the known conditions set forth in patents and in the literature in general.
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1 source of hydrogen is found in the present process, as will become more apparent in the following. Referring to separator 93, the gas from the top in line 94 may be withdrawn from the system or it may be carried through line 120 to unit 121 where it is treated with steam to form CO and hydrogen in the presence of a known catalyst and under known conditions.
The mixture is then withdrawn from the unit 121 through the line 123 and sent to a burner 124 where a non-
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bearing of the CO is carefully transferred Zê7en CJ2 after which the mixture consisting of the substance of CO2 and hydrogen is discharged into a CO2 scrubber 125 in which the CO2 is washed out leaving a gas rich in hydrogen which is removed through line 126 and part of it is sent to synthesis unit 86 to increase the H2 / CO ratio through line 90 while the remainder is discharged through line 128 into unit 101 of destructive hydrogenation of tar.
Note that the hydrogen in line 126 is substantially sulfur-free (purified in this connection in 83) and therefore the process provides among other things a substantially inexpensive source of sulfur-free hydrogen, which is a benefit. important feature of the combined operation. Another feature of the invention is that when a high ratio of CO in gas to water is desired, the CO 2 from burner 124 can be forced to pass through line 129 into gas-to-water generator 80. .
In the mode of operation described above, it is possible to produce gasoline in a continuous operation starting from coal to give a yield of commercial engine fuel of satisfactory quality, of the order of 2 1/2 barrels. per ton of coal loaded. To explain this we will assume that we start with a ton of pulverized coal of qua-
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average bituminous coal dp:? ensylvill1Í8 and we could
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by the process obtain 2.5 barrels of gasoline per ton of coal.
If one tonne of coal is used in other processes, the following yields of gasoline would be obtained: Type of process: Yield per tonne of Type of process: coal: ¯¯¯¯¯¯ (1) Hydrogenation of coal 2 , 0 barrels
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(2) Ficher-Trol'sch synthesis. -14 "(3) Low temperature carbonization 0.7" As can be seen the present process achieves higher yields than any of the immediately preceding known processes for converting coal to gasoline.
It is therefore preferred to combine the operation in the manner described such that coke is employed as a raw material to make gasoline and normally gaseous hydrocarbons. The normally gaseous hydrocarbons from the various operations can be used as fuel or to make hydrogen to saturate and / or transform tar into gasoline. The combined operation described here therefore improves the general yield of the raw materials, i.e. by balancing the operations in the manner described the coal loaded into the system is transformed substantially completely into ash, gasoline and gas. fuels to provide at least part of the heat.
It goes without saying that depending on the carbon employed to charge the system, the temperature and other conditions employed for the best results in a given case may require some preliminary testing to arrive at optimum conditions. But good results will be obtained if the above instructions given in the hands of an experienced operator are closely followed. The type and nature of the coal is naturally important in determining the general production of gasoline when using the process. However, lower grade coal may be used which is unsuitable for direct use in industrial operations.
The main object of the invention is to recover a maximum quantity of gasoline from coal at little cost.
The essence of the invention lies in the fact that (1) coal tar is hydrogenated at less cost than coal, (2) non-hydrogenable residues (carbonaceous) are transformed into gasoline by Fischer-Tropsch synthesis and gas formed in the operation is used for heat, to make hydrogen and, in the case of olefins, gasoline.
Numerous variants of the invention coming within the scope thereof will be presented to those skilled in the art.
CLAIMS.
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