CS212241B2 - Fuel mixture - Google Patents

Fuel mixture Download PDF

Info

Publication number
CS212241B2
CS212241B2 CS588379A CS588379A CS212241B2 CS 212241 B2 CS212241 B2 CS 212241B2 CS 588379 A CS588379 A CS 588379A CS 588379 A CS588379 A CS 588379A CS 212241 B2 CS212241 B2 CS 212241B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydrogen
coal
solid
weight
liquid fraction
Prior art date
Application number
CS588379A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Joseph P Giannetti
Harold E Swift
Original Assignee
Gulf Research Development Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Research Development Co filed Critical Gulf Research Development Co
Priority to CS588379A priority Critical patent/CS212241B2/en
Publication of CS212241B2 publication Critical patent/CS212241B2/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Tato palivová směs obsahuje hmotnostně 87,0 až 93 % uhlíku, 5,0 až 11,0 % vodíku, 0,5 až 2,0 % dusíku, 0,1 až 3,0 % kyslíku a nejvýše 0,5 % síry a je tvořena pevným a/nebo polopevným materiálem, obsahujícím hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,5 až 9.5 % vodíku, 0,3 až 3j0 % dusíku, nejvýše 1.5 % kyslíku a nejvýše 0,5 % síry, připraví telným procesem, při kterém se suspenze, skládající se z uhlí a z rozpouštědla, které je donorem vodíku, hydrogenuje spolu s vodíkem v nepřítomnosti katalyzátoru v první hydrogenaění zóně za vzniku suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziproduktu, tato suspenze uhlí a rozpouštědla se odpopeluje za vzniku roztoku uhlí v rozpouštědle, roztok uhlí v rozpouštědle se kataly-, ticky hydrogenuje ve druhé hydrogenaění zóně za vzniku produktu, který se dělí za tlaku okolí na první kapalnou frakci o teplotě varu 100 až 375 °C, na druhou kapalnou frakci o teplotě varu vyšší než má první kapalná frakce, a to 200 až 525 °C a na pevný a/ngbo polopevný materiál, přičemž se alespoň druhá část kapalné frakce recykluje do první hydrogenaění zóny, déle je tvořena nízkovroucími uhlovodíky o teplotě varu 100 až 375 °C za tlaku okolí a obsahující hmotnostně 85 až 93 % uhlíku, 7,0 až 12,0 % vodíku, nejvýše 2,0 % dusíku, nejvýše 2,0 % kyslíku a nejvýše 3,0 % síry, přičemž hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je 20:1 až 1,5:1.This fuel mixture contains by weight 87.0 to 93% carbon, 5.0 to 11.0% hydrogen, 0.5 to 2.0% nitrogen, 0.1 to 3.0% oxygen and not more than 0.5% sulfur and is formed by a solid and/or semi-solid material containing by weight 87.0 to 93.0% carbon, 5.5 to 9.5% hydrogen, 0.3 to 3j0% nitrogen, not more than 1.5% oxygen and not more than 0.5% sulfur, prepared by a process in which a suspension consisting of coal and a hydrogen donor solvent is hydrogenated together with hydrogen in the absence of a catalyst in a first hydrogenation zone to form a coal-solvent suspension as an intermediate product, this coal-solvent suspension is deashed to form a coal-solvent solution, the coal-solvent solution is catalytically hydrogenated in a second hydrogenation zone to form a product which is separated at ambient pressure into a first liquid fraction with a boiling point of 100 to 375 °C, a second liquid fraction with a boiling point higher than that of the first liquid fraction, namely 200 to 525 °C, and a solid and/or semi-solid material, wherein at least the second part of the liquid fraction is recycled to the first hydrogenation zone, longer it is formed by low-boiling hydrocarbons with a boiling point of 100 to 375 °C at ambient pressure and containing by weight 85 to 93% carbon, 7.0 to 12.0% hydrogen, not more than 2.0% nitrogen, not more than 2.0% oxygen and not more than 3.0% sulfur, wherein the weight ratio of solid and/or semi-solid material to low-boiling hydrocarbons is 20:1 to 1.5:1.

Description

(54) Palivová směs(54) Fuel mixture

Tato palivová směs obsahuje hmotnostně 87,0 až 93 % uhlíku, 5,0 až 11,0 % vodíku, 0,5 až 2,0 % dusíku, 0,1 až 3,0 % kyslíku a nejvýše 0,5 % síry a je tvořena pevným a/nebo polopevným materiálem, obsahujícím hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,5 ažThis fuel mixture contains by weight 87.0 to 93% carbon, 5.0 to 11.0% hydrogen, 0.5 to 2.0% nitrogen, 0.1 to 3.0% oxygen and not more than 0.5% sulphur and is made up of a solid and/or semi-solid material containing by weight 87.0 to 93.0% carbon, 5.5 to

9.5 % vodíku, 0,3 až 3j0 % dusíku, nejvýše9.5% hydrogen, 0.3 to 3j0% nitrogen, maximum

1.5 % kyslíku a nejvýše 0,5 % síry, připraví telným procesem, při kterém se suspenze, skládající se z uhlí a z rozpouštědla, které je donorem vodíku, hydrogenuje spolu s vodíkem v nepřítomnosti katalyzátoru v první hydrogenaění zóně za vzniku suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziproduktu, tato suspenze uhlí a rozpouštědla se odpopeluje za vzniku roztoku uhlí v rozpouštědle, roztok uhlí v rozpouštědle se kataly-, ticky hydrogenuje ve druhé hydrogenaění zóně za vzniku produktu, který se dělí za tlaku okolí na první kapalnou frakci o teplotě varu 100 až 375 °C, na druhou kapalnou frakci o teplotě varu vyšší než má první kapalná frakce, a to 200 až 525 °C a na pevný a/ngbo polopevný materiál, přičemž se alespoň druhá část kapalné frakce recykluje do první hydrogenaění zóny, déle je tvořena nízkovroucími uhlovodíky o teplotě varu 100 až 375 °C za tlaku okolí a obsahující hmotnostně 85 až 93 % uhlíku, 7,0 až 12,0 % vodíku, nejvýše 2,0 % dusíku, nejvýše 2,0 % kyslíku a nejvýše 3,0 % síry, přičemž hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je 20:1 až 1,5:1.1.5% oxygen and not more than 0.5% sulfur, prepared by a process in which a suspension consisting of coal and a hydrogen donor solvent is hydrogenated together with hydrogen in the absence of a catalyst in a first hydrogenation zone to form a coal and solvent suspension as an intermediate product, this coal and solvent suspension is deashed to form a coal solution in a solvent, the coal solution in a solvent is catalytically hydrogenated in a second hydrogenation zone to form a product which is separated at ambient pressure into a first liquid fraction with a boiling point of 100 to 375 °C, a second liquid fraction with a boiling point higher than that of the first liquid fraction, namely 200 to 525 °C, and a solid and/or semi-solid material, at least the second part of the liquid fraction being recycled to the first hydrogenation zone, longer being formed by low-boiling hydrocarbons with a boiling point of 100 to 375 °C at ambient pressure and containing by weight 85 to 93% carbon, 7.0 to 12.0% hydrogen, not more than 2.0% nitrogen, not more than 2.0% oxygen and not more than 3.0% sulfur, with a weight ratio of solid and/or semi-solid material to low-boiling hydrocarbons of 20:1 to 1.5:1.

22412241

Vynález se týká palivové směsi, které je tvořena pevným a/nebo polopevným materiálem připravitelným hydrogenací uhlí v přítomnosti rozpouštědla, které je donorem vodíku, a nízkovroucími uhlovodíky o teplotě varu 100 až 375 °C.The invention relates to a fuel mixture consisting of a solid and/or semi-solid material prepared by hydrogenation of coal in the presence of a hydrogen donor solvent and low-boiling hydrocarbons with a boiling point of 100 to 375 °C.

Při rafinaci uhlí rozpouštědlem se získá pevný a/nebo polopevný materiál, který se nemůže snadno převést na palivo s nižěí viskozitou, pokud se nesmíché s velkým množstvím nízkovroucího uhlovodíku nebo pokud se nepodrobí hydrogenací. Nevýhodou hydrogenace je velké spotřeba vodíku. Jak míchání s nízkovroucím uhlovodíkem, tak hydrogenace jsou nákladné procesy.Solvent refining of coal produces a solid and/or semi-solid material that cannot be easily converted to a lower viscosity fuel unless it is blended with a large amount of low-boiling hydrocarbon or hydrogenated. The disadvantage of hydrogenation is the high hydrogen consumption. Both blending with low-boiling hydrocarbon and hydrogenation are expensive processes.

Uhlí je stéle důležitým zdrojem energie. Jeho zpracování na palivo prosté popele, síry a jiných nežádoucích složek se věnuje stálé pozornost.Coal remains an important source of energy, and its processing into a fuel free of ash, sulfur, and other undesirable components is receiving constant attention.

Vynálezem je nová' palivová směs obsahující hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,0 až 11,0 % vodíku, 0,5 až 2,0 % dusíku, 0,1 až 3,0 % kyslíku a nejvýěe 0,5 % síry, která je vyznačena tím, že obsahuje pevný a/nebo polopevný materiál obsahující hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,5 až 9,5 % vodíku, 0,3 až 3,0 % dusíku a nejvýěe 1,5 % kyslíku a 0,5 % siry, který je připravitelný procesem, při kterém se suspenze skládající se z uhlí a z rozpouštědla, které je donorem vodíku, hydrogenuje vodíkem v nepřítomnosti katalyzátoru v první hydrogenační zóně za vzniku suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziproduktu, tato suspenze uhlí a rozpouštědla se odpopeluje za vzniku roztoku uhlí v rozpouštědle, roztok uhlí v rozpouštědle se katalyticky hydrogenuje ve druhé hydrogenační zóně za vzniku produktu, který se dělí za tlaku okolí ne první kapalnou frakci o teplotě varu 100 až 375 °C, na druhou kapalnou frakci o teplotě varu vyšší, než mé první kapalná frakce, a to 200 až 525 °C a na pevný a/nebo polopevný materiál, přičemž se alespoň část kapalné frakce recykluje do první hydrogenační zóny, a déle obsahuje nízkovroucí uhlovodíky o teplotě varu 100 až 375 °C za tlaku okolí a obsahující hmotnostně 85 až 93 % uhlíku, 7,0 až 12,0 % vodíku a nejvýše 2,0 % dusíku, nejvýše 2,0 % kyslíku a nejvýše 3,0 % síry, přičemž hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je 20:1 až 1,5:1.The invention is a new fuel mixture containing by weight 87.0 to 93.0% carbon, 5.0 to 11.0% hydrogen, 0.5 to 2.0% nitrogen, 0.1 to 3.0% oxygen and not more than 0.5% sulfur, which is characterized in that it contains a solid and/or semi-solid material containing by weight 87.0 to 93.0% carbon, 5.5 to 9.5% hydrogen, 0.3 to 3.0% nitrogen and not more than 1.5% oxygen and 0.5% sulfur, which is preparable by a process in which a suspension consisting of coal and a solvent that is a hydrogen donor is hydrogenated with hydrogen in the absence of a catalyst in a first hydrogenation zone to form a coal-solvent suspension as an intermediate product, this coal-solvent suspension is deashed to form a coal-solvent solution, a solution of coal in a solvent is catalytically hydrogenated in a second hydrogenation zone to form a product which is separated at ambient pressure into a first liquid fraction with a boiling point of 100 to 375 °C, into a second liquid fraction with a boiling point higher than the first liquid fraction, namely 200 to 525 °C, and into a solid and/or semi-solid material, wherein at least a portion of the liquid fraction is recycled to the first hydrogenation zone, and further comprises low-boiling hydrocarbons with a boiling point of 100 to 375 °C at ambient pressure and containing by weight 85 to 93% carbon, 7.0 to 12.0% hydrogen and not more than 2.0% nitrogen, not more than 2.0% oxygen and not more than 3.0% sulfur, wherein the weight ratio of solid and/or semi-solid material to low-boiling hydrocarbons is 20:1 to 1.5:1.

Nová palivové směs podle vynálezu je vhodná jako palivo pro výrobu energie místo topného oleje připravovaného z ropy. Je připravitelné ekonomickým způsobem.The new fuel mixture according to the invention is suitable as a fuel for energy production instead of heating oil prepared from crude oil. It can be prepared in an economical manner.

Obecnš se suspenze obsahující uhlí a rozpouštědlo, které je donorem vodíku, spolu s vodíkem hydrogenuje v nepřítomnosti katalyzátoru v první hydrogenační zóně za podmínek uvedených v tabulce 1.Generally, a slurry containing coal and a hydrogen donor solvent is hydrogenated together with hydrogen in the absence of a catalyst in a first hydrogenation zone under the conditions shown in Table 1.

Tabulka 1Table 1

Podmínky hydrogenace v nepřítomnosti katalyzátoruHydrogenation conditions in the absence of a catalyst

Obecný oborGeneral field

Výhodný oborAdvantageous field

Teplota, °C Temperature, °C 343 343 until 510 510 399 399 until 482 482 Tlak, kPa Pressure, kPa 3 447 3,447 až 34 up to 34 470 470 6 894 6,894 until 13 888 13,888 Hmotnostní poměr Weight ratio rozpouštšdlo/uhlí solvent/coal 0,5/1 0.5/1 until 10/1 10/1 1/1 1/1 until 4/1 4/1 Hmotnostní poměr Weight ratio vodík/zaváděné uhlí hydrogen/coal feed 0,01/1 0.01/1 until 0,30/1 0.30/1 0,05/1 0.05/1 until 0,10/1 0.10/1 Čistota vodíku, Hydrogen purity, % molové % mole 85 85 until 100 100 95 95 until 97 97 Prodleva, hodiny Delay, hours 0,1 0.1 until 5,0 5.0 0,5 0.5 until 2,0 2.0

Hydrogenaci suspenze v nepřítomnosti katalyzátoru se získá suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziprodukt. Popel a/nebo jiné nerozpouětěné látky se oddělí od meziproduktu tvořeného suspenzí uhlí v rozpouštědle, a tak se získá roztok rozpouštědla a uhlí. Tento vytvořený roztok uhlí v rozpouštědle se katalyticky hydrogenuje ve druhé hydrogenační zóně. Podmínky katalytické hydrogenace jsou uvedeny v tabulce 2.Hydrogenation of the slurry in the absence of a catalyst produces a coal-solvent slurry as an intermediate product. Ash and/or other undissolved materials are separated from the coal-solvent slurry intermediate product to produce a solvent-coal solution. This coal-solvent solution is catalytically hydrogenated in a second hydrogenation zone. The catalytic hydrogenation conditions are given in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Podmínky katalytické hydrogenaceCatalytic hydrogenation conditions

Obecný obor General field Výhodný Beneficial obor field Teplota, °C Temperature, °C 260 až 260 to 538 538 399 399 until 454 454 Tlak, kPa Pressure, kPa 3 447 až 68 3,447 to 68 940 940 6 894 6,894 až 27 up to 27 576 576 Hodinová prostorová rychlost Hourly space velocity kapaliny zaváděný objem/objem fluids introduced volume/volume katalyzátoru/hodina catalyst/hour 0,3 až 0.3 to 10 10 1,0 1.0 until 4 4 Rychlost toku vodíku Hydrogen flow rate kmol vodíku/m^ násady kmol hydrogen/m^ of feed 25 až 25 to 190 190 60 60 until 90 90

Může se použít jakéhokoliv katalyzátoru vhodného pro hydrogenaci uhlí. Výhodný katalyzátor obsahuje hydrogenační složky volená ze souboru zahrnujícího kovy VI a VIII skupiny, jejich oxidy a sulfidy, nesené na nosiči jiném než zeolitové povahy, přičemž je katalyzátor promotován kovy ze skupiny IVB. Jako příklady katalyzátorů zvláět vhodných při způsobu podle vynálezu se uvádějí kovové kombinace niklu, titanu a molybdenu, niklu, kobaltu a molybdenu a niklu a wolframu na oxidu hlinitém jako nosiči.Any catalyst suitable for the hydrogenation of coal may be used. A preferred catalyst comprises hydrogenation components selected from the group consisting of metals of groups VI and VIII, their oxides and sulfides, supported on a support other than a zeolite, the catalyst being promoted by metals of group IVB. Examples of catalysts particularly suitable for the process of the invention include metal combinations of nickel, titanium and molybdenum, nickel, cobalt and molybdenum, and nickel and tungsten on alumina as a support.

Produkt vzniklý katalytickou hydrogenaci se může rozdělit jakýmkoliv způsobem známým ze stavu techniky, zvláětě destilací za tlaku okolí na a) první kapalnou frakci o teplotě varu 100 až 375 °C, zvláětě 150 až 325 °C, b) na druhou kapalnou frakci o teplotě varu vyfiěí než má první kapalná frakce, a to 200 až 525 °C, s výhodou 250 až 475 °C a c) na pevný a/nebo polopevný materiál. Elementární analýza typického pevného a/nebo polopevného materiálu, který je nutnou složkou nové palivové směsi podle vynálezu, je uvedena v tabulce 3.The product formed by catalytic hydrogenation can be separated by any method known in the art, in particular by distillation at ambient pressure into a) a first liquid fraction with a boiling point of 100 to 375 °C, in particular 150 to 325 °C, b) a second liquid fraction with a boiling point higher than that of the first liquid fraction, namely 200 to 525 °C, preferably 250 to 475 °C, and c) a solid and/or semi-solid material. The elemental analysis of a typical solid and/or semi-solid material, which is a necessary component of the new fuel mixture according to the invention, is given in Table 3.

Tabulka 3Table 3

Analýza pevného a/nebo polopevného materiáluAnalysis of solid and/or semi-solid material

Obecný obor % hmotnostníGeneral range % by weight

Výhodný obor % hmotnostníPreferred range % by weight

Uhlík Carbon 87,0 87.0 until 93,0 93.0 88,0 88.0 until 92,0 92.0 Vodík Hydrogen 5,5 5.5 until 9,5 9.5 6,5 6.5 until 8,0 8.0 Dusík Nitrogen 0,3 0.3 until . 3,0 . 3.0 0,8 0.8 until 2,0 2.0 Kyslík Oxygen 0,0 0.0 until 1,5 1.5 o,’ o,’ until 1,0 1.0 Sira Sir 0,0 0.0 until 0,5 0.5 0,0 0.0 to 0,2 0.2

Pevný a/nebo polopevný materiál se může mísit s nízkovroucími uhlovodíky o teplotě varu asi 100 až 375 °C, s výhodou o teplotě varu 150 až 325 °C za tlaku okolí. Typická elementární analýza takových nízkovroucích uhlovodíků je uvedena v tabulce 4.The solid and/or semi-solid material may be mixed with low boiling hydrocarbons having a boiling point of about 100 to 375°C, preferably having a boiling point of 150 to 325°C at ambient pressure. A typical elemental analysis of such low boiling hydrocarbons is given in Table 4.

Tabulka 4Table 4

Analýza nízkovroucích uhlovodíkůAnalysis of low-boiling hydrocarbons

Obecný obor % hmotnostníGeneral range % by weight

Výhodný obor % hmotnostníPreferred range % by weight

Uhlík Carbon 85,0 85.0 Vodík Hydrogen 7,0 7.0 Dusík Nitrogen 0,0 0.0 Kyslík Oxygen 0,0 0.0 Síra Sulfur 0,0 0.0

until 93,0 93.0 88,0 až 88.0 to 91 ,0 91 .0 until 12,0 12.0 8,5 8.5 until 1 1 ,0 1 1 .0 until 2,0 2.0 0,1 0.1 until 0,7 0.7 until 2,0 2.0 0,1 0.1 until 0,7 0.7 until 3,0 3.0 0,0 0.0 until 0,3 0.3

Obecně vhodné nízkovroucí uhlovodíky, kterých se může podle vynálezu použít, zahrnuji například topný olej, petrolej, palivo pro tryskové motory, naftu, benzín, lehké frakce oleje ze živičné břidlice a lehké frakce získané při hydrogenaci uhlí. Obzvláště výhodnými nizkovroucími uhlovodíky je tzv. první kapalná frakce o teplotě varu 100 až 375 °C, s výhodou 150 až 375 °C. Elementární analýza této první kapalné frakce je uvedena v tabulce 5.Generally suitable low boiling hydrocarbons which may be used in accordance with the invention include, for example, fuel oil, kerosene, jet fuel, diesel, gasoline, light fractions of oil from bituminous shale and light fractions obtained from coal hydrogenation. Particularly preferred low boiling hydrocarbons are the so-called first liquid fraction with a boiling point of 100 to 375 °C, preferably 150 to 375 °C. The elemental analysis of this first liquid fraction is given in Table 5.

Tabulka 5Table 5

Obecný obor % hmotnostníGeneral range % by weight

Výhodný obor % hmotnostníPreferred range % by weight

Uhlík Carbon 87,0 87.0 until 93,0 93.0 88,0 88.0 until 91,0 91.0 Vodík Hydrogen 7,0 7.0 until 12,0 12.0 8,5 8.5 until 11,0 11.0 Dusík Nitrogen 0,0 0.0 until 2,0 2.0 0,1 0.1 until 0,7 0.7 Kyslík Oxygen 0,0 0.0 until 2,0 2.0 0,1 0.1 until 0,7 0.7 Síra Sulfur 0,0 0.0 until 0,5 0.5 0,0 0.0 until 0,3 0.3

Pevný a/nebo polopevný materiél se mísí s nizkovroucími uhlovodíky způsoby dobře známý mi ze stavu techniky. Složky se mísí až do získání homogenního produktu. Hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je asi 20:1 až 1,5:1, výhodný je hmotnostní poměr 10:1 až 2:1.The solid and/or semi-solid material is mixed with the low-boiling hydrocarbons by methods well known in the art. The components are mixed until a homogeneous product is obtained. The weight ratio of the solid and/or semi-solid material to the low-boiling hydrocarbons is about 20:1 to 1.5:1, with a weight ratio of 10:1 to 2:1 being preferred.

Elementární analýza homogenního produktu je uvedena v tabulce 6.The elemental analysis of the homogeneous product is given in Table 6.

Tabulka 6Table 6

Obecný obor % hmotnostníGeneral range % by weight

Výhodný obor % hmotnostníPreferred range % by weight

Uhlík Carbon 87,0 87.0 until 93,0 93.0 88,0 88.0 until 91,5 91.5 Vodík Hydrogen 5,0 5.0 until 11,0 11.0 6,0 6.0 until 9,0 9.0 Dusík Nitrogen 0,5 0.5 until 2,0 2.0 0,8 0.8 until 1,5 1.5 Kyslík Oxygen 0,1 0.1 until 3,0 3.0 0,2 0.2 until 1,5 1.5 Síra Sulfur 0,0 0.0 until 0,5 0.5 0,0 0.0 until 0,2 0.2

Produkt podle vynálezu je vhodný jako palivo pro výrobu energie místo topného oleje připravovaného z uhlí a ropy.The product according to the invention is suitable as a fuel for energy production instead of heating oil prepared from coal and crude oil.

Vynález je objasněn v následujících příkladech.The invention is illustrated in the following examples.

Příklad 1Example 1

Pro experimentální práce bylo použito uhlí obsahujícího popel z dolů Pittsburg and Midway Coal Company Colonial Mine. Uhlí má toto složení.Coal containing ash from the Pittsburg and Midway Coal Company Colonial Mine was used for the experimental work. The coal has the following composition.

Tabulka7Table7

Analýza popel obsahujícího uhlí (vztaženo na suchý stav)Analysis of coal-containing ash (based on dry matter)

% hmotnostní % by weight Uhlík Carbon 71,8 71.8 Vodík Hydrogen 5,0 5.0 Dusík Nitrogen 1,3 1.3 Kyslík Oxygen 7,9 7.9 Síra Sulfur 3,7 3.7 Popel Ash 10,3 10.3

Uhlí se rozpustí v rozpouštědle definovaném v podstatě v tabulce 6 shora uvedeného československého patentu spolu s vodíkem za podmínek hydrogenace v nepřítomnosti katalyzátoru, jak je uvedeno v tabulce 8, v první hydrogenační zóně za vzniku suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziproduktu.Coal is dissolved in a solvent essentially defined in Table 6 of the above-mentioned Czechoslovak patent together with hydrogen under hydrogenation conditions in the absence of a catalyst as set forth in Table 8 in a first hydrogenation zone to form a slurry of coal and solvent as an intermediate product.

Tabulka 8Table 8

Podmínky hydrogenace v nepřítomnosti katalyzátoruHydrogenation conditions in the absence of a catalyst

Teplota, °C 450Temperature, °C 450

Tlak, kPa 10 755Pressure, kPa 10,755

Hmotnostní poměr rozpouětědlo/uhlí 2,14/1Solvent/coal weight ratio 2.14/1

Hmotnostní poměr vodík/zavedené uhlí 0,08/1Mass ratio of hydrogen/introduced carbon 0.08/1

Prodleva, hodiny 1Delay, hours 1

Popel a/nebo jiné nerozpustné podíly se oddělí ze suspenze uhlí v rozpouštědle filtrací za podmínek uvedených v tabulce 9, za vzniku roztoku uhlí v rozpouštědle. Analýza roztoku uhlí v rozpouštědle je v tabulce 10.Ash and/or other insolubles are separated from the coal-solvent suspension by filtration under the conditions given in Table 9, to form a coal-solvent solution. The analysis of the coal-solvent solution is given in Table 10.

Tabulka 9Table 9

Filtrační podmínkyFiltration conditions

Teplote filtru, °CFilter temperature, °C

Tlak na filtru, kPaFilter pressure, kPa

Pokles tlaku, kPaPressure drop, kPa

Posun nože, mm/minKnife feed, mm/min

Rychlost bubnu, min/počet otáček Základní povlak Předběžný povlakDrum speed, min/rpm Base coat Pre-coat

229 1 206229 1 206

207 0,254 1,0 až 1,5207 0.254 1.0 to 1.5

Fibra F10-11C a Celite 545 Celíte 535Fibra F10-11C and Celite 545 Celite 535

Tabulka 10Table 10

Analýza roztoku uhlí v rozpouštědleAnalysis of coal solution in solvent

% hmotnostní % by weight Uhlík Carbon 89,3 89.3 Vodík Hydrogen 6,3 6.3 Dusík Nitrogen 1,2 1.2 Kyslík Oxygen 2,5 2.5 Síra Sulfur 0,7 0.7 Popel Ash 0,04 0.04

Roztok uhlí v rozpouštědle se katalyticky hydrogenuje prováděním roztoku specifickým katalyzátorem za specifických reakčních podmínek uvedených v tabulce 11.A solution of coal in a solvent is catalytically hydrogenated by passing the solution over a specific catalyst under specific reaction conditions listed in Table 11.

Tabulka 11Table 11

Složení katalyzátoru a reakční podmínky katalytické hydrogenaceCatalyst composition and reaction conditions of catalytic hydrogenation

Katalyzátor’Catalyst'

Teplota, °CTemperature, °C

Tlak, kPaPressure, kPa

Hodinová prostorová rychlost kapaliny ml násady/ml katalyzátoru/hodinaHourly liquid space velocity ml feed/ml catalyst/hour

Rychlost toku vodíku kmol vodíku/m-^ násadyHydrogen flow rate kmol hydrogen/m-^ feed

0,5 % hmotnostních niklu 1,0 % hmotnostních kobaltu 8,0 % hmotnostních molybdenu0.5% by weight nickel 1.0% by weight cobalt 8.0% by weight molybdenum

427 20 700427 20 700

2,02.0

75,2 'Kovy jsou uloženy na oxidu hlinitém o povrchu 185 m^/g, o průměrní pórů 18,8 nm a o objemu pórů 0,66 ml/g.75.2 'The metals are deposited on alumina with a surface area of 185 m^/g, an average pore size of 18.8 nm and a pore volume of 0.66 ml/g.

Po katalytické hydrogenaci se produkt rozdělí destilací za vaniku a) první kapalné frakce o teplotě varu asi 191 až 288 °C, b) druhé kapalné frakce o teplotě varu asi 288 až 396 °C a c) pevného a/nebo polopevného materiálu. Analýza těchto produktů je v tab. 12.After catalytic hydrogenation, the product is separated by distillation under a trough into a) a first liquid fraction boiling at about 191 to 288 °C, b) a second liquid fraction boiling at about 288 to 396 °C, and c) solid and/or semi-solid material. The analysis of these products is given in Table 12.

Tabulka 12Table 12

Analýza kapalných frakcí a pevného a/nebo polopevného produktu hmotnostní)Analysis of liquid fractions and solid and/or semi-solid product (mass)

První kapalné frakce First liquid fractions uhlík carbon 89,3 89.3 % % teplota varu 191 až 288 °C boiling point 191 to 288 °C vodík hydrogen 9,θ 9,θ % % dusík nitrogen 0,4 0.4 % % kyslík oxygen 0,4 0.4 % % síra sulfur 0,06 0.06 % % Druhá kapalná frakce Second liquid fraction uhlík carbon 90,6 90.6 % % teplota varu 288 až 403 °C boiling point 288 to 403 °C vodík hydrogen 8,’ 8,’ % % dusík nitrogen 0,5 0.5 % % kyslík oxygen 0,4 0.4 % % síra sulfur 0,1 0.1 % %

212241 6 pokračování tab. 12212241 6 continued table 12

Pevný a/nebo polopevný materiál Solid and/or semi-solid material uhlík vodík dusík kyslík síra carbon hydrogen nitrogen oxygen sulfur 89,3 % 7,0 % 1,3 % 0,8 % 0,1 % 89.3% 7.0% 1.3% 0.8% 0.1% Pevný a/nebo polopevný materiál, Solid and/or semi-solid material, definovaný v tabulce 12, se defined in table 12, with smísí s nízkovroucími mixes with low-boiling uhlovodíky, definovanými v tabulce 12 hydrocarbons, as defined in Table 12 jako první kapalná frakce. as the first liquid fraction. Směs má charakteristiky The mixture has characteristics uvedené v tabulce 13. listed in table 13. Tabulka 13 Table 13 Směs pevného a/nebo polopevného materiálu a první kapalné frakce Mixture of solid and/or semi-solid material and first liquid fraction Směs číslo 1 Mixture number 1 Směs číslo 2 Mixture number 2 Pevný a/nebo polopevný materiál Solid and/or semi-solid material % hmotnostní (A) % by weight (A) 82 82 75 75 První kapalná frakce First liquid fraction % hmotnostní (B) % by weight (B) 18 18 25 25 Poměr A/B A/B ratio 4,6 4.6 3,0 3.0 Viskozita Sayboltova Saybolt viscosity furol, sekundy při teplotě 99 °C furol, seconds at 99 °C 180 180 58 58 % hmotnostní % by weight % hmotnostní % by weight Uhlík Carbon 89,3 89.3 89,3 89.3 Vodík Hydrogen 7,5 7.5 8,2 8.2 Dusík Nitrogen 1,1 1.1 ’,1 ’,1 Kyslík Oxygen 0,7 0.7 0,7 0.7 Síra Sulfur 0,1 0.1 0,’ 0,’

Příklad 2Example 2

Postupuje se stejně, jako je popsáno v příkladu 1, s tou výjimkou, že hydrogenačni pod minky jsou následující:The procedure is the same as described in Example 1, except that the hydrogenation conditions are as follows:

Teplota, °C 427Temperature, °C 427

Tlak, kPa 10 300Pressure, kPa 10,300

Hodinová prostorová rychlost kapaliny ml násady/ml katalyzátoru/hodina 2Hourly liquid space velocity ml feed/ml catalyst/hour 2

Rychlost toku vodíku kmol vodíku/m^ násady 75,2 a hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu (teplota varu nad 454 °C) k nízkovroucím uhlovodíkům je 2,7:1. Získaný konečný produkt má vlastnosti uvedené v tabulce 14.The hydrogen flow rate kmol hydrogen/m^ feed is 75.2 and the weight ratio of solid and/or semi-solid material (boiling point above 454 °C) to low-boiling hydrocarbons is 2.7:1. The final product obtained has the properties shown in Table 14.

Tabulka 14Table 14

Vlastnosti směsi pevného a/nebo polopevného materiálu a první kapalné frakceProperties of the mixture of solid and/or semi-solid material and the first liquid fraction

Směs číslo 3 Mixture number 3 Pevný a/nebo polopevný materiál % hmotnostní (A) První kapalná frakce Solid and/or semi-solid material % by weight (A) First liquid fraction 73 73 % hmotnostní (B) Viskozita Sayboltova % by weight (B) Saybolt viscosity 27 27 furol, sekundy při teplotě 99 °C furol, seconds at 99 °C 75 75 % hmotnostní % by weight Uhlík Carbon 90,8 90.8 Vodík Hydrogen 7,1 7.1 Kyslík Oxygen 1,3 1.3 Dusík Nitrogen ’,3 ’,3 Síra Sulfur 0,1 0.1 Příklad 3 Example 3 Postupuje se stejně, jako je popsáno v příkladu The procedure is the same as described in the example 1, s tou výjimkou, že podmínky kataly- 1, except that the conditions of catalysis tické hydrogenace jsou následující: Teplota, °C tical hydrogenation are as follows: Temperature, °C 427 427 Tlak, kPa Hodinová prostorová rychlost kapaliny ml násady/ml katalyzátoru/hodina Rychlost toku vodíku Pressure, kPa Hourly liquid space velocity ml feed/ml catalyst/hour Hydrogen flow rate 20 700 1 20,700 1 kmol vodíku/m3 násady kmol hydrogen/m3 feed 75,2 75.2 Pevný a/nebo polopevný materiál (o Solid and/or semi-solid material (o teplotě varu nad 389 °C) se smísí s boiling point above 389 °C) is mixed with první kapalnou first liquid frakcí. Směs má charakteristiky uvedené fractions. The mixture has the characteristics listed v tabulce 15. in table 15. Tabulka 15 Table 15 Vlastnosti směsi pevného a/nebo polopevného materiálu Properties of a mixture of solid and/or semi-solid material a první kapalné frakce and the first liquid fractions Směs číslo Mixture number 4 Směs číslo 5 4 Mixture number 5 Směs číslo 6 Mixture number 6 Pevný a/nebo polopevný materiál % hmotnostní (A) První kapalná frakce Solid and/or semi-solid material % by weight (A) First liquid fraction 89 89 87 87 82 82 % hmotnostní (B) % by weight (B) 11 11 13 13 18 18 Poměr A/B Viskozita Sayboltova A/B ratio Saybolt viscosity 8,1 8.1 6,7 6.7 4,6 4.6 furol, sekundy, při teplotě 99 °C furol, seconds, at 99 °C 180 180 70 70 30 30 % hmotnostní % by weight Uhlík Carbon 89,6 89.6 89,6 89.6 89,6 89.6 Vodík Hydrogen 7,6 7.6 7,6 7.6 7,8 7.8 Dusík Nitrogen 1,2 1.2 1,2 1.2 Kyslík Oxygen 0,4 0.4 0,4 0.4 0,4 0.4 Síra Sulfur vždy menší než 0,04 always less than 0.04

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Palivové směs, obsahující hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,0 až 11,0 % vodíku, 0,5 až 2,0 % dusíku, 0,1 až 3,0 % kyslíku a nejvýše 0,5 í síry, vyznačená tím, že obsahuje pevný a/nebo polopevný materiál, obsahující hmotnostně 87,0 až 93,0 % uhlíku, 5,5 až 9,5 % vodíku, 0,3 až 3,0 % dusíku, 0 až 1,5 % kyslíku a nejvýše 0,5 % síry, připravitelný procesem, při kterém se suspenze složené z uhlí a z rozpouštědla, které je donorem vodíku, hydro genuje spolu s vodíkem v nepřítomnosti katalyzátoru v první hydrogenační zóně za vzniku suspenze uhlí a rozpouštědla jako meziproduktu, tato suspenze uhlí a rozpouštědla se odpopeluje za vzniku roztoku uhlí v rozpouštědle, roztok uhlí v rozpouštědle se katalyticky hydrogenuje ve druhé hydrogenační zóně za vzniku produktu, který se délí za tlaku okolí na první kapalnou frakci o teplotě varu 100 až 375 °C, na druhou kapalnou frakci o teplotě varu vyšší, než má první kapalné frakce, tj. 200 až 525 °C, a na pevný a/nebo polopevný materiál, přičemž se alespoň druhé část kapalné frakce recykluje do první hydrogenační zóny déle obsahuje nízkovroucí uhlovodíky o teplotě varu 100 až 375 °C za tlaku okolí a obsahující hmotnostně 85 až 93 % uhlíku, 7,0 až 12,0 % vodíku, nejvýše 2,0 % dusíku, nejvýše 2,0 % kyslíku a nejvýše 3,0 % síry, přičemž hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je 20:1 až 1,5:1.1. A fuel mixture containing by weight 87.0 to 93.0% carbon, 5.0 to 11.0% hydrogen, 0.5 to 2.0% nitrogen, 0.1 to 3.0% oxygen and not more than 0, Sulfur, characterized in that it contains a solid and / or semi-solid material containing 87.0 to 93.0% by weight of carbon, 5.5 to 9.5% of hydrogen, 0.3 to 3.0% of nitrogen, 1,5% oxygen and not more than 0,5% sulfur, obtainable by a process in which a slurry composed of coal and a hydrogen donating solvent is hydrogenated together with hydrogen in the absence of a catalyst in the first hydrogenation zone to form a slurry of coal and solvent such as the coal-solvent solution is catalytically hydrogenated in a second hydrogenation zone to give a product which is separated under ambient pressure to a first liquid fraction of boiling point 100 DEG-375 DEG C., to a second liquid fraction boiling above a first liquid fraction, i.e. 200 to 525 ° C, and to a solid and / or semi-solid material, wherein at least a second portion of the liquid fraction is recycled to the first hydrogenation zone for longer comprising low boiling hydrocarbons boiling at 100 to 375 ° C at ambient pressure 85 to 93% by weight of carbon, 7.0 to 12.0% of hydrogen, not more than 2.0% of nitrogen, not more than 2.0% of oxygen and not more than 3.0% of sulfur, the ratio by weight of solid and / or semi-solid material to low boiling hydrocarbons is 20: 1 to 1.5: 1. 2. Palivové směs podle bodu 1, vyznačená tím, že hmotnostní poměr pevného a/nebo polopevného materiálu k nízkovroucím uhlovodíkům je 10:1 až 2:1.2. The fuel mixture of claim 1, wherein the weight ratio of the solid and / or semi-solid material to the low boiling hydrocarbons is from 10: 1 to 2: 1. 3. Palivová směs podle bodu 1, vyznačená tím, že nízkovroucí uhlovodíky mají teplotu varu 150 až 325 °C za tlaku okolí.3. The fuel mixture of claim 1, wherein the low boiling hydrocarbons have a boiling point of 150 to 325 [deg.] C. at ambient pressure. 4. Palivové směs podle bodu 1, .vyznačené tím, že se nízkovroucí uhlovodíky volí ze sku piny zahrnující topný olej, petrolej, palivo pro tryskové motory, naftu, těžký benzín o teplotě varu do 193 °C, lehkou frakci oleje ze živičné břidlice a lehké frakce získané při hydrogenaci uhlí.4. The fuel composition of claim 1, wherein the low boiling hydrocarbons are selected from the group consisting of fuel oil, kerosene, jet fuel, diesel, naphtha up to 193 ° C, light shale oil fraction, and light fractions obtained in the hydrogenation of coal. 5. Palivová směs podle bodu 1, vyznačená tím, že nízkovroucími uhlovodíky je první kapalná frakce o teplotě varu 100 až 375 °C.5. The fuel mixture of claim 1, wherein the low boiling hydrocarbons are a first liquid fraction having a boiling point of 100 to 375 [deg.] C. 6. Palivové směs podle bodu 1, vyznačená tím, že nízkovroucími uhlovodíky je první kapalná frakce o teplotě varu 150 až 375 °C.6. The fuel mixture of claim 1, wherein the low boiling hydrocarbons are a first liquid fraction boiling in the range of 150 to 375 [deg.] C.
CS588379A 1979-08-29 1979-08-29 Fuel mixture CS212241B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS588379A CS212241B2 (en) 1979-08-29 1979-08-29 Fuel mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS588379A CS212241B2 (en) 1979-08-29 1979-08-29 Fuel mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS212241B2 true CS212241B2 (en) 1982-03-26

Family

ID=5404614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS588379A CS212241B2 (en) 1979-08-29 1979-08-29 Fuel mixture

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS212241B2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0276681B1 (en) Presulfiding composition for a hydrotreating catalyst
US4298454A (en) Hydroconversion of an oil-coal mixture
CA1094492A (en) Hydrocracking of heavy oils using iron coal catalyst
US4299685A (en) Hydrocracking of heavy oils/fly ash slurries
US5055174A (en) Hydrovisbreaking process for hydrocarbon containing feed streams
CA1259300A (en) Hydrovisbreaking process for hydrocarbon containing feed streams
US4430443A (en) Supported carbon-containing molybdenum and tungsten sulfide catalysts, their preparation and use
EA012332B1 (en) Process for upgrading heavy oil using a highly active slurry catalyst composition
CA1072898A (en) Coal liquefaction process
US5389230A (en) Catalytic hydroconversion process
US4802972A (en) Hydrofining of oils
PL75588B1 (en) Hydrotreatment of fossil fuels[us3715303a]
US4544481A (en) Supported carbon-containing molybdenum and tungsten sulfide catalysts their preparation and use
KR20130041181A (en) Process for the hydroconversion of a low quality hydrocarbonaceous feedstock
US4379744A (en) Coal liquefaction process
US4192653A (en) Novel fuel compositions comprising upgraded solid _and/or semi-solid material prepared from coal
US3871998A (en) Hydrodesulfurization of heavy hydrocarbon feedstocks with nonstoichiometric titanium carbide catalyst support
WO2024246419A1 (en) Upgrading liquefied waste plastics
AU2011275813B2 (en) Catalyst preparation reactors from catalyst precursor used for feeding reactors to upgrade heavy hydrocarbonaceous feedstocks.
CA1195639A (en) Upgrading of heavy hydrocarbonaceous oil using carbon monoxide and steam
US3012963A (en) Hydrogenation of lubricating oils to remove sulfur and saturate aromatics
US4708784A (en) Hydrovisbreaking of oils
CS212241B2 (en) Fuel mixture
US4510038A (en) Coal liquefaction using vacuum distillation and an external residuum feed
US3997427A (en) Reducing hydrogen consumption in hydrotreating petroleum fractions