CS222293B2 - Method of liguefying the coal - Google Patents
Method of liguefying the coal Download PDFInfo
- Publication number
- CS222293B2 CS222293B2 CS798768A CS876879A CS222293B2 CS 222293 B2 CS222293 B2 CS 222293B2 CS 798768 A CS798768 A CS 798768A CS 876879 A CS876879 A CS 876879A CS 222293 B2 CS222293 B2 CS 222293B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- slurry
- product
- coal
- particles
- boiling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 94
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 56
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 91
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 90
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 42
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 35
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 35
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 27
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 15
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 3
- 241000755093 Gaidropsarus vulgaris Species 0.000 claims 1
- GIYXAJPCNFJEHY-UHFFFAOYSA-N N-methyl-3-phenyl-3-[4-(trifluoromethyl)phenoxy]-1-propanamine hydrochloride (1:1) Chemical compound Cl.C=1C=CC=CC=1C(CCNC)OC1=CC=C(C(F)(F)F)C=C1 GIYXAJPCNFJEHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 17
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 29
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 27
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 14
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 13
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 13
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 8
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000000852 hydrogen donor Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- SUBDBMMJDZJVOS-UHFFFAOYSA-N 5-methoxy-2-{[(4-methoxy-3,5-dimethylpyridin-2-yl)methyl]sulfinyl}-1H-benzimidazole Chemical compound N=1C2=CC(OC)=CC=C2NC=1S(=O)CC1=NC=C(C)C(OC)=C1C SUBDBMMJDZJVOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000557626 Corvus corax Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- IOYNQIMAUDJVEI-BMVIKAAMSA-N Tepraloxydim Chemical group C1C(=O)C(C(=N/OC\C=C\Cl)/CC)=C(O)CC1C1CCOCC1 IOYNQIMAUDJVEI-BMVIKAAMSA-N 0.000 description 1
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N disulfur Chemical compound S=S MAHNFPMIPQKPPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- IGHXQFUXKMLEAW-UHFFFAOYSA-N iron(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] IGHXQFUXKMLEAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/04—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction
- C10G1/045—Separation of insoluble materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
- C10G1/083—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts in the presence of a solvent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Epoxy Compounds (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu ztekucování uhlí se zlepšeným systémem recyklování suspenze.
Způsob ztekucování uilí v přítomnosti rozpouštědla má velký ekonomický význam, a proto se mu věnuje stále velká pozornost.
Produktem ztekucování uhlí jsou uhlovodíkové plyry, těžký benzin o teplotě varu do 193 °C, střední d^ssilát o teplotě varu ' 193 až 249 °C, těžký dessilát o teplotě varu od 249 do 454 °C, přičemž se zde těžký benzin, střední a těžký dee^lš! označuuí souhrnně jako produkt o teplotě varu do 454 °C nebo deetilátová kapalina nebo ztekucené uhlí”; je to produkt, který je kapalný za teploty místnoosi a může se ho používat při samotném procesu ztekucování uhlí jakožto rozpouštědla, které je · donorem vodíku. Dalším produktem ztekucování je koncentrovaná suspenze obes^jíci veškerý produkt o teplotě varu nad 454 stupňů C a veškerý anorganický poOdl z uhlí a veškeré nerozpuštěné organické látky · z uhlí, přueemž se · tyto nerozpuštěné látky z uhlí označují jako mneeální zbytek. organických nerozpuštěných látek je vždy menší než hmotno8tně 10 nebo 15 %, vztaženo na uhlí zavedené do procesu.
Nejžádonnjšími produkty ztekucování · unií jsou produkty o teplotě varu do 454 °C; ve v^okých výto^to1 však vždy také vzniká · produkt o teplotě varu nad 454 °C. · Tento produkt je·z ekonomického důvodu méně hodnotný než prodikt o tepLoto varu do 454 °C pro svůj pevný stav za teploty iÍ8tnotti a pro obecně vyšší obsah síry a jiných neSUstst. Ze ztekucovací zóny se zto^ ve formě suspenze obseánu^! minee^l-ní zbytek a musí se ^oto éále zpracovávat k oddělení pevných a kapalných poddlů, jako například fittascí nebo ·usazováním. Protože jsou částice suspendovaného minerálního zbytku velmi malé, je oddělování pevných a kapalných prádlů nesnadné a má značně ^ppiznivý'vliv na ekonomiku ztekucovací operace.
Proto je výhodné spojovat proces ztekucování uhlí se zplynovací zónou, do které se produkt o teplotě varu nad 454 °C zavádí bez oddělování minerálních podílů jakožto jediná surovina. Ve zplynovači · se provádí konverze uhlovodíkového poddlu na vodík a na syntézní plyn, kterých se pak v ^ocesu používá jakožto pa].iv. ^Prodikt · o teplotě varu nad 454 °C je 8 výhodou zcela prost ^odukto o teplotě varu do 454 °C · a uhlovodíkových plynů toty produktů ztekucovací zóny, představníuících bez dalšího zpracování vysoce hodnotné palivo.
Syntézní plyn, produkovaný ve ztekucovací zóně, se podrobuje konverzní reakci pro konveezi na vodík a na oxid unličitý. Ocid uhličitý, spolu se sirovodíkem, se pak odstranní v systému pro odstraňoval kyselých plynů. V podstatě veškerý plynný · prodnkt, boliatý vodíkem, takto získaný, se zužitkovává ve ztekucovací zóně.
Je výhodné produkovat více syntéznílo plynu, než kolik je ho zapoOřebí pro dodávání, technologického vodíku. K dosažení vysoké tepelné účinnosti ineegtovčného způsobu ztekucování · a zplynování · se má 60 až 100 % molových nadbytku syntéznílo plynu spalovat jakožto palivo v procesu. Nadbytek syntézního plynu se z ekonomických důvodů nemá podrobovat metanol nebo jiné konveeri, při které se spotřebovává · vodík, jako je konverze na metanol, před · spalováním v rámci procesu.
Tepelná účinnost ineegrovíniého ztekucování a zplynování uhlí je poměrně nízká v případech, kdy je výtěžek produktu o teplotě varu nad 454 °C vytoký, můto se však znauně zvýýit, jestliže se výtěžek produktu o teplotě varu nad 454 °C sníží na takovou hodnotu, aby při zplynování stOUl právě uspokojovat požadavky procesu na vodík a na syntézní plyn. Optimaliaace tepelné účinnossi takového ineegoovanélo procesu ztekucování a zplynování uhlí je popsána v ammrickém patentovém spise číslo 4 159 237 (odpovídá československému patentovému spisu číslo 217 972). , V ineegoovnném způsob ztekucování a zplynování uhlí má zt^ucovací zóna pr^ukavat aletpoň toaoOnost^ β nebo 10 % plynných pal.iv s 1 až 4 atomy uhlíku a αletpoň hmoOnostně 15 až 20 % kapalného palivového íesSilátj o teplotě varu do 454 · °C, vztaženo vždy na hmot3 nost suchého zaváděného uhH. ' Získaná směs metanu a etanu se prodává jakožto · dálkový plyn. Získaná směs propanu a ' butanu se prodává jako dálkový plyn LPG. Oba tyto produkty se označují jako palivo prémium. palivový olej o teplotě varu . I93 až 454 °C, který se při procesu získá, je rovněž palivem prémium pro bojlery, je v podstatě prostý mnerálních podílů 'a obsahuje hmotnostně méně než 0,4 nebo 0,5 % síry. Sirovodík se získá z produktů procesu v systému pro oddělování kyselých plynů a převádí se na elemeetární síru.
Jessiiže je zplynovací operace zcela integrována do ztekucovací. operace, takže se v podstatě veškerá uhlovodíková vsázka do zplynovací · zóny ·získá ze ztekucovací zóny a v podstatě veškerý plynný produkt ze zplynovací zóny se spotřebovává ve ztekucovací zóně buď jako technologický rea^ní vodík nebo jako palivový s^tózní pyn, dosauje se neočekávaně vysoké tepelné ú^i.n^<^ott..
Výtěžek produktu o teplotě varu nad 454 °C se může s výhodou v integroanaém procesu ztekucování a zplynování snižovat recyklováním veškeré suspenze obstaující produkt o teplotě varu nad 454 °C a minerální zbytek, který se nezavilí do zpLjnovací zóny. ώ^Ή^^ί suspenze má pro proces ztekucování uúí v příoomnoosi rozpouštědla některé výhod;/: Především se recyklováním produktu o teplotě varu nad 454 °C . získá lodntOntěŠÍ mateerál pro konverzi na kapalný produkt a na uhlovodíkové plyny. Kromě toho představuje mineeální zbytek, obsažený v suspenni, katalyzátor pro reakce začčnaaící v předenívací zóně, čímž podporuje vytv^^ní produktu o eeplreě varu do 454 °C. Konině jestliže se veš^rý produkt o tejDlotě varu nad 454 °C ztekianý· ve zte^covací zóně, buď recykluje nebo zpLynuje, odpadá obtížné odstraňování minerálních zbytků a tím účinnost procesu vzrůstá. Ze všech těchto důvodů.představuje integrovaný proces zte^cování a zplynování s recyklováním suspenze · ke snížení mnfosví produktu o etplreě varu nad 454 °C ^užitelného jako v^zka do zplynované způsob s mnohem vyšší tepelnou účinnost než iteegrooatý způsob · zte^cování a zplynováni, při kterém se suspenze terecykluje.
DosaHování. vysoké tepelné účinnossi u integrovωéíhr procesu ztekucování a zplynování v^aduje, aby se veš^rý produkt o teplotě varu nad 454 °C ze ztetocovací zóny zaváděě do ^^novací zóny a aby tento produkt přestavoval jednou ulilovodkOvou surovinu, zavešnou do zplynovací zóny. Spojení zte^covací ^zplynovací zóny k dosahování vysoké tepelné účinnossi oyStduje, aby byl výtětek productu o tepote varu nad 4-54 °C ze kterého jsou v podstatě odstrtn'ěny ošechty produkty o teplote varu do 454 °C a uJnlovo^^vé plyty, praoě dostatečný pro produkci technologického vodíku ve zplynovací zóně a aby ωιο^νί syntézního plynu odpo^^dalo 5 až 100 % požadavku na palivo pro proces. Jessiiže vsázka obsabuje jaký^o^ jiný produkt ze zte^covací zóny, jako jsou uhlovodíkové plyny a jako je produkt o teplotě varu do 454 °C, nebo jestliže zte^covací zóna produkuje větší množte! produktu o te^otě varu nad 454 °C, kol-ik je ho zapotřebí ve zplynovací · ^ně pro výrobu technologického vodíku a synté^ího plynu, snižuje se- tepelná účinnost integrovιn’léhr procesu zte^cování a zplynování uhlí.
Integrovaný způsob zte^cování a zplynování uHí vyžaduje proto recyklování technologické suspenze ke snítení čistého oýtěžku produktu o teptoU varu nad 454 °C na ·todnotu, která je dostatečně nízká k dosahování vysoké účinnosti ineegroví^lého procesu. Jak bylo shora uvedeto, sni^je rec^lov^! suspenze výtěstk produktu o tepote varu nad 454 °C a zvyšuje mltrsSví minerálních látek s katalytikým účinkem v procesu a zvyšuje celkovou dobu prodli produktu o teptetě varu nad 454 °C v procesu. Voltou teihnologickýih podmínek přizpůsobených k získání značného mιt0sSví jak uhlovodíkových plynů, tak produktu o teplotě varu do 454 °C ve srovnání s technologickými podmínkami ^tepůsotený^ pro výrobu výlučně jen uhlovodíkových·plynů nebo jen kapalného paliva, se celková tepelná účinnost zvýší.
V případě zavádění uhH, které má vysoký obsah minerálních látek, se může koncentrace pevných látek v recyklované suspenzi a tak v zaváděném uúí do smměooaaí nádrže tak z^šit, že dochází k obtížím při čerpání výtoku z dávkovači nádrže. Vysokému obsahu pevných látek v mateeiálu zaváděném do s^ě^ě^š^o^ř^c^cí nádoby se zpravidla předchází zvýšením množsví recyklo váné suspenze na dané možství uhí, protože se využije zřeďovacího účinku recyklované suspenze. Avšak pro uhlí s vysokým obsahem popela, například pro uhlí obsaahjící hmoonostně více než 15 až 20 % anorganických látek, vztaženo na suché H.Í, má zvýšené mjnožsví recyklované suspenze nepříznivé důsledky na ekonomiku čerpání a na velikost předehřívače. Pro danou velikost jednotky může taková situace vynnutt závažné snížení rychlosti zavádění •suchého uhlí. Vynález se proto zaměřuje především na odstranění tohoto nedootatku.
Vynález se tedy týká způsobu ztekucování uhlí, při kterém se výtěžek produktu o teploto varu do 454 °C zvyšuje za současné^ snitování výtěžku produktu o teplotě varu nad 454 °C, a to recyklováním produkované suspenze obe^iuící mineeální zbytek. Mechanická mmanipiuovatelnost recyklované suspenze a její katalytická účinnost vedoucí k podpoře konverze produktu o teplotě varu nad 454 °C na produkt o tepotě varu do 454 °C se z]^epšuje vedením částo produkované suspenze z reakční zóny hydrocyklonem. . Přetok z hlavy lydrocyklonu představuje druhou recyklovanou здврепт!. Tato druhá recyklovaná suspenze má však menší částice minerálního zbytku a je proto katalyticky účioιlёřší.
Předmětem vynálezu je tedy způsob ztekucování ulhí, při kterém se zavádí mneráání látky obsctaiuící uhlí, vodík recitovaný produkt o toptoto varu 193 až 454 °C, recitovaný ^oftúct o teploto . varu nad 454 °C a recyklovaný minerální zbytek do rea^ní zóny, kde uhlovodíkový maaeeiál reaguje za vzniku směsi obsíaiuící uhlovodíkové plyny, produkt o teploto varu · do 454 °C a produkt o toploto varu nad 454 °C a suspendované mineeáln-í látoy, produkt z reakční zóny se vede do separátoru plynné a kapalné fáze, z jehož hlavy se od-vi^ť^zí vodík, uhlovodíkové plyny a těžký benzin o teploto varu do 193 °C a odděěuuí se tak od zbylé suspenze obs^iutoí produkt o teploto varu 193 až 454 °C a produkt o teptoto varu nad 454 °C se sutpeodovtným miner^ním zbytoem, který je vyznačený tím, že se první podíl této suspenze zavádí zpět do reakcí zóny, druhý poddl toto sus^nze se za^^c^JÍ do separační zóny a třetí poddl této suspenze se zavádí, do hydrocyklonu, přičemž se z hlavy hydrocyklonu odvádí suspenze obsa^uící produkt o topoto varu 193 až 454 °C, produkt o topoto varu nad 454 °C a částice · suspendovaného minerálního zbytku o menším průměru, než mmaí částice prvního podílu suspenze, tento přetok z tytoocylklonu se vrací do reakCní zóny a ze dna hytoo cyktonu se odvádí sus^nze obsatauící produkt o topoto varu 193 až 454 °C, prostot o top loto varu nad 454 °C s částicemi suspendovan^o minerálntoo zbytou o v^ším stoedním poměru, než mmj částice prvního poddlu suspenze, přieemž sé tato suspenze zavádí do separační zóny.
Pi recyklování anorganických minerálních částic dochází také k chemickým reakcím meei anorganickými minerálními částicemi a sirovodíkem, vodíkem nebo irými látkami v reakčním prostředí, čímž dochází rovněž ke změně veeikossi, speeifické hmotnou a složení suspendovaných potenciálně katalytických čás^c.
Vynález využívá hydrocyklonu ke znásobení tohoto objevného vlitu recyklování na veeikost a speecfickou hmoonost recyklovaných katalytíc^cl čássic, protože umožňuje výhodné recyklování poměrně malých částic se zvýšenou kaLalyt-c^l^o^u akkivitou a zvyšovat koncentraci těchto účinných částic v procesu. Hydrocyklonový přetok tedy selektivně zvyšuje poddl poměrně m^a-lých čássic se zřetelem k celkovému obsahu pevných čássic v recyklované suspenzi jako celku a ve ztokucovací zóně tak snižuje střední průměr částic v recyklované
Podle vynálezu pracuje hydrocyklon paralelně s recyklováním primární suspenze a přetok hydrocyklonu se recykluje paralelně s primární recyklovanou suspenzí nebo spolu s ní. Jev snižování velikost,! částoc minerálních látek se zvětšuje vzájemně závislým recyklováním prvního recyklovaného produktu a přetoku hydrocyklonu jakožto druhého recyklovaného produktu. Aby tyto recyklované produkty vzájemně zesslovaly snižování rozměru technologických pevných čás^c, · musí být technologické pevné částice dostatečně malé, aby se udržely v ,г^nologické· suspenzi a byly touto suspenzí přenášeny bez jtkéhokkOiv trvalého hromadění v reaktoru. Trvalé hromadění v reaktoru nebo ukládání pevných částic v reaktoru (například vytvoření pevné vrstvy katalyzátoru) by znamenalo nedostatečné vyuuítí reaktorového prostoru poměrně velkými částicemi pevně hmoty, jejichž neschopnost vytékat z reaktoru by bránila dosahování výhod podle vynálezu.. .
Kromě ·toho by poměrně velké částice, zůstávající v reaktoru, mohly.zvětšovat sthlj rozměr tím, že by te na nich ukládaly menší cirkulující částice, takže zadržování pevných částic v reaktoru může ovlivňovat nepříznivě velikost částic, jejichž rozměr se má při způsobu podle vynálezu naopak zmeenovat.
Předností recyklování suspenze obohacené v hydrocykloou o ooaé, katalyticky aktivní částice je snížení celkového obsahu pevných látek v recyklované suspenzi a tím zlepšení čerpáaelno£5si a další ekonomické výhody při procesu a zvýšení výtěžku produktu o teplotě varu do 454 °C na úkor produktu o teplotě varu nad 454 °C. To má význam především tehdy, kdy ztekucovací zóna pracuje samoosatně bez integrované zplynovací zóny a veškerý produkt o teplotě varu · nad 454 °C se · musí bud recyklovat až do svého převedení na pr^ukt o teplotě varu do 454 °C nebo se musí jako^o proidukt procesu ztevovat pevným poddlů.
Pro využití plného vlivu recyklováni minerálních látek na ztekucovací proces je důležité, aby se ml^¢^rÉ^Vl^i; látky recyklovaly jak do předehhívaac, tak do reakční zóny ztekucovacího procesu. Rroces z^kucov^í začíov v pře^hřívací zóně a polcrjδlž□h v reakční zóně. Vytvářel se vol-oé ratátóty a rhaguu! s voHkem v předehř^ívací z^ě v důslefóu ρ^ίΐ^ίcích ^potymeraČní^ reakcí. Produkt s teplotu varu nad 454 °C se hydrvkrakžje za vzniku produktu o teplotě varu do 454 °C a za vzniku · uhlovodíkových plynů. Protože největší část, ztekucování surového zavedeného uhlí probíhá v před^h^říva^ií zóně, uvolňuje se většina minerálních látek z uhelné osaTice v přid^ř^h^říva^zí zóně, zatímco v reakční zóně katalyz^í tyto minerální ^^^sice h^ro^a^v^í produktu o teplot varu nad 454 °C, v^vcřeného v · předehřívací zwě, na prodikt o teplot varu do 454 °C a na uhlvvodíkoaé plyoy
Ztekucovací zóna zahrnuje předehřívací a reakční zónu, které jsou spojeny v sérii. Teplota reakčních složek postupně vzrůstá při průchodu předehřívacím hadem, takže výstupní teplota z předehřívače je obecně 360 až 438 °C a s výhodou 371 až 404 °C. Obecně největší část ztekucování uhlí probíhá v předehřívací zóně a exotermoí hydrogenační a řydrvkraktvjcí reakce rozpuštěných uhlovodíků začínaaí probíhat při ooximOání teplotě v předehřívací zóně.
Předehřátá suspenze se pak vede do reakční zóny, kde pokračuuí hydrogenační ·a hydrokrakovací reakce. V reakční zóně dochází zpravidla k dobrému míšení a je v oí poměrně rovnoměrná teplota. Teplo, uvoonnuící se exotermníoi reakcem. v reakční zóně, zvyšuje teplotu v této zóně na 427 až 482 °C, s výhodou na 339 až 466 °C. Doba prodlevy suspenze v·této reakční zóně je de-lší než v předehřívací zóně. Protože v reakční zóně probíhaa! exothrmoí rejkce, může zde být teplota až o 100 °C v^ší, než je výstupní 'teplota z přetolltfívací z,óny.
Při zpiisoto ^dle v^^ezu neobsahuje rea^ní zuna Wdný přídavný katjLtzvtvr ve formě pevné vrstvy nebo vrstvy ve vznosu. Jedinými katalyzátory jsou minerální poddly suspendované v technologické suspeeoí, která reakční zónou prochází. V reaktoru se neponeeCřvvjí ani případná malá mioožsví usazených pevných íástic, ale v podstatě veškeré takové částice se z něho stále
Tlak vodíku v předehřívací a v reakční zóně je 6,86 až 27,44 · MPa a s výhodou 10,29 až 17,05 MPa. Vodík se zpravidla zavádí do suspenze na oěkooika místech. Alespoň část vodíku se zavádí do suspenze před vstupem do přhd^I^h^říva^zí zóny. Daaší vodík se může přidávat oeei předel^vací a rea^ní z^ou a/neto vo^:(k pro rych-é vciřLazvvvní v samotné · reakčoí zóně. Vodík pro rychlé ochlazování se popřípadě zavádí na různých místech reakční zóny pro udržení reakční teploty na požadované hodnotě, aby se předcházelo výraznějším koksova^m reakcím. Poměr celkového mioožsví vodíku kh vsázce suchého mí je 0,62 až 2,48 m3/kg a s výtodou 0,93 až 1,86 m3/kg. '
Suspenze se z reakční zóny zavádí do separátoru plynů a kapalin к odstranění par obsahujících vodík, uhlovodíkové plyny, těžký benzin o teplotě varu do 193 °C a po možnosti určitého podílu destilátové kapaliny od zbylé suspenze obsahující produkt o teplotě varu rozpouštědla, produkt o teplotě varu nad 454 °C, suspendovaný minerální zbytek. V podstatě veškerý vodík a v podstatě veěkeré uhlovodíky o teplotě varu pod teplotou varu tekutého rozpouštědla, včetně uhlovodíkových plynů a těžkého benzinu o teplotě varu do 193 °C se odvádějí z hlavy separátoru pro oddělování plynných a kapalných produktů. Z hlavy této jednotky se odvádí také malé množství kapalného podílu o teplotě varu rozpouštědla, zatímco malé množství těžkého benzinu o teplotě varu do 193 °C zůstává v suspenzi zbylé v separátoru.
Zbylá suspenze se může rozdělit na tři podíly. První podíl zbylé suspenze, představující hmotnostně 10 až 75 % veškeré zbylé suspenze se přímo vrací do míchací nádoby pro vsázku, přičemž obchází hydrocyklon. Zdánlivé teplo tohoto podílu zahřívá uhelnou vsázku a pokud je tato uhelná vsázka vlhká, vysuSuje ji. Druhý podíl zbylé suspenze, představující hmotnostně* 14 až 40 % celkové zbylé suspenze, se zavádí přímo do separačního systému zahrnujícího destilaci za tlaku okolí a vakuovou destilaci pro odstraňování kapalného destilátu o teplotě varu 193 až 454 °C z koncentrované suspenze obsahující produkt o teplotě varu nad 454 °C a suspendovaný minerální zbytek. Třetí podíl zbylé suspenze, představující hmotnpstně 10 až 75 % celkové zbylé suspenze, se zavádí do hydrocyklonu.
Suspenze, sestávající ze shora uvedených podílů, obsahuje hmotnostně 5 až 40 % pevných látek. Výtok z hydrocyklonu zahrnuje přetok a spodní produkt. Přetok hydrocyklonu . obsahuje méně než alikvotní podíl pevných Částic vztaženo na hmotnost pevných podílů v hydrocyklonu, zatímco spodní produkt obsahuje více než alikvotní podíl pevných částic, vztaženo na hmotnost pevných částic v hydrocyklonu. Přetok hydrocyklonu, chudý na pevné látky, obsahuje obecně hmotnostně 40 až 80 % vsázky zavedené do hydrocyklonu a obsahuje hmotnostně přibližně 0,2 až 20 % pevných částic. Střední průměr pevných částic z přetoku hydrocyklonu je menší než střední průměr pevných částic ve spodním produktu a je obecně přibližně 0,5 až 5 mikrometrů při celkovém oboru velikosti částic 0,1 až 10 mikrometrů. Přetok z hydrocyklonu se recykluje do nádoby na míšení vsázkového uhlí buÓ nezávisle nebo ve směsi s prvním podílem zbylé suspenze po oddělení plynných produktů od kapalných produktů. Spodní produkt z hydrocyklonu obsahuje hmotnostně obecně 20 až 60 % vsázky zavedené do hydrocyklonu a hmotnostně přibližně 10 až 50 % pevných látek. Tento spodní produkt se zavádí do separačního systému buó nezávisle, nebo ve směsi se druhým podílem zbylé suspenze po oddělení plynných produktů od kapalných produktů.
Hydrocyklon je vybaven tangenciálním vstupním otvorem pro udělování vířivého pohybu procházející suspenzi. Do hydrocyklonu se v podstatě nezavádějí žádné uhlovodíkové plyny a popřípadě se do něho zavádí jen malé množství těžkého benzinu o teplotě varu do 193 °C. Hydrocyklon jen nepatrně odděluje a koncentruje uhlovodíkovou složku, takže s výjimkou obsahu pevných látek mají přetok a spodní produkt v podstatě stejné složení a stejné teploty varu a přibližně stejné množství produktu s teplotou varu do 454 °C a s teplotou varu nad 454 °C jako zavedená suspenze.
Produkt o teplotě varu 193 až 454 °C v prvním recyklovaném podílu suspenze a recyklovaného přetoku hydrocyklonu zahrnuje uhlovodíky, které jsou donorem vodíku a představuje tak rozpouštědlo pro ztekucovací proces. Produkt o teplotě varu nad 454 °C, obsažený v těchto recyklovaných produktech, může mít také určitou ztekucovací funkci. Obecně první podíl zbytkové suspenze a přetok hydrocyklonu představuje veškeré rozpouštědlo potřebné pro proces, takže není zapotřebí nezávisle rozpouštědlo recyklovat. V podstatě veškerá kapalina o teplotě varu pod teplotou varu rozpouštědla se má odebírat z hlavy separátoru plynného a kapalného podílu, aby se předcházelo jeho recyklování za současného překrakování. Recyklování uhlovodíků o teplotě varu nižší, než je teplota varu rozpouštědla, aby nepříznivě ovlivňovalo ekonomiku vodíku, selektivitu a využití reaktorového prostoru.
Shora uvedený první podíl zbytkové suspenze se zde označuje jako první recyklovaný produkt, zatímco přetok hydrocyklonu se zde označuje jako druhý recyklovaný produkt, jelikož doplňuje první nebo hlavní recyklovaný produkt. Jak první, tak druhý recyklovaný produkt má zvýšenou teplotu a zahřívají vsázkové uIi1! v míchac! nádobé a ods^r^ují případný obsah vlhkosti z tohoto vsázkového uHí. Zatímco první recyklovaný produkt, obcHázeící hydrocyklon, obsahuje hmoonostně obecně 5 až 40 % pevných látek a zpravidla hmotnostně 20 % pevných látek, druhý recyklovaný produkt, přetok hydrocyklonu, obsahuje hmotnostně asi 0,2 až 20 % pevných látek.a s výhodou 0,5 až 1 % pevných látek. Střední průměr ..čáásic pevných látek v prvním recykoovnhém produktu je přiblžžně 1 až 10 mikromeerů, při celkovém oboru velikosti těchto částic přibližně 0,1 až 40 mikrometrů, zatímco střední průměr pevných částic ve druhém recyklovaném produktu je p^íi^bl.ž^ně 0,5 až 5 mikromeerů.
Hmonnosní poměr druhého recyklovaného produktu k prvnímu recyklovnnému produktu může být 0,1 až 3 a může být přetržitě nebo kontinuálně upravován k řízení poddlu malých částic pevné látky v recyklovaném pevném poddlu jako celku.
Obecně se první recyklovaný poddl recykluje rychlostí odppoOdíhící 0,2 až 4 hmoonostní díly suspenze na hmoonootní díl zaváděného uhH a druhý recyklovaný produkt se recykluje rychlostí odppo0díjící 0,2 až 4 1ιooCnocSnd díly suspenze na ^потши!! díl zaváděného surového uhH.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn na při^enném obir.
Práškoo0né mokré sirové uM-í se vede potrubím £ do předsoušecd zóny 2 k předtušení uHí· Teplo se do zóny 2 k předsoušení uhH zavádí potrubím £ a vodní pára, získaná vysoušením uhH, se odvádí potrubím £. Částečně vysušené ШтН se vede potrubím £ do smOěovacd nádoby 6, ve které se . míchá oíchadleo
Teplota ve smí^ovacd náfobě 6 se u^toje na 15° až 260 °C. Teplo se zavádí do směšovací nádoby 6 prostřednictvím horké recyklované suspenze obsthl1jící rozpouštědlo, zaváděné potrubím 14. Recyklovaná suspenze v potrubí 14 je v podstatě prostá ·uhlovodíků vroucích při nižší teplotě, než je teplota ve smí^ovací nádobě. 6. Ve sm0šOlahí nádobě ' 6 dojde v podstatě k dokonalému vysušení uHí. Teplo se v zóně 2 získá pomocí chladicí kapa^ny, jako je voda zaváděná do booleru, vedená potrubím £0. Kondenzát se ze zóny 2 odvádí.potrubím 11. zatímco sirovodík a jhkékoOio stržené uhlovodíkové plyny se odváddjí.potrubím 12.
Asi 1,5 až 4 díly 1lno0noctní recyklované suspenze ·na jeden díl suchého zavedeného uhlí se zaváděl do tmOjovacd nádoby 6 potrubím £4. Suspenze, . odváděná ze s^ě^ě^c^o^t^c^cí nádoby 6 potrubím 16 je v podstatě prostá vody a má řízený obsah pevných látek. Suspenze se v. potrubí 16 čerpá pístovým čerpadlem 18 a mísí se s recyklovaným vodíkem, zaváděným potrubím 20 a s upravovacím vodíkem zaváděným potrubím 92 před zavedením do válcovité přeíeHíohcí pece 22, ze které se odvádí potrubím 24 do rozpouštocí zóny 26.
Teploto reakčních složek ve výstupním potrubí 24 z přeíel1iíívjιče je přiblžžně 371 až 404 °C. Při této teplotě je uhH částečnj rozpuštěno v recy Ή ováném rozpouštědle, částice minerálního zbytku jsou uvolněny z uhelné maarice a právě začína^jí exotermnd hydrogenační a ^d^^akovmí reakce. Zatímco teplota suspenze postupně vzrůstá po délce válcovité přeíeh1íohcí pece 22, suspenze v reakční zóně 26 má celkem rcoocmёroou teplotu. Teplo, vznikající hydrogenačníoi a hyírokIaklvacími reakcemi v reakční zóně 26, zvyšuje teplotu reakčních sl^ek na 339 až 466 °C. Vodík pro rychlé ochlazování, zavá^ný potrubím 28. se vstřikuje do reakční zóny 26 na někotoka mdstech к Mzení tepLoty. Celk^ oin^tod olí^ku na suché. zave^né uhlí je 1,24 m3/kg.
z reakční zóny 26 se odádí potruibío 29 do separačníto systému £0» kde se odděluje pára od kapa^ny· Horké páry, odváděné z hlavy separa^ního systému 30 se ochlazzuí v sé^i výměníků tepla a v ^znázorněném přídavném stupni k oddělování páry · od kapsa-ny a odvádějí se potrubím 32. Kapalný destilát ze separačního systému 30 se vede potrubím 34 do frakcionátoru 36 pracujícího za tlaku okooí. Nezkondenzovaný plyn v potrubí 32 obsahuje nezreagovaný vodík, metan a jiné lehké uhlovodíky a sirovodík a oxid uhličitý. Získaný sirovodík se převádí na elemeenázrií síru v nádobě 38. přieemž se síra z procesu odvádí potrubím 40·
Část vyčiěěěného plynu se vede potrubím 42 pro další zpracování v kryogenním separátoru 44 pro oddělováni co největšího mnnžsiví metanu a etanu jakožto dálkového plynu, který se vede potrubím 46 a pro oddělení propanu a butanu jakožto plynu LPG, který se odvádí potrubím 48· Vodík, vyčištěný na 90% čistotu, se v potrubí 50 mísí se zbylým plynem po odstranění kyselých plynů v potrubí 52 a představuje recyklovaný vodík pro proces, zaváděný potrubím 54 do potrubí 20.
Zbylá suspenze ze separačního systému 30 se vede potrubím 55 a rozděluje se do potrubí 56 a 57. Produkt z potrubí 56 obsahuje první recyklovaný produkt a sestává z rozpouštěla, z proďuktu o teplotě varu nad.454 °C a z ^talyticty působícího minerálního zbytku obsíOhiuícího přidaný katalyzátor. Produkt z potrubí 56 obsahuje hmotnostně přiblžžně 5 až 40 % minerálního zbytku. Čáásice minerálního zbytku v produktu z potrubí 56 ma^í střední průměr přiblžžně 1 až 10 mikromeerů. Na jeden hmoonootní díl suchého zavedeného uhlí připadá 0,2 až 4 hmoonostní díly produktu z potrubí 56. Z nerecyklované suspenze, vedené potrubím £2, ' se vede část potrubím 58 do fraOcžsoStsru £6, pracujícího za tlaku okcol, pro oddělení většího podílu suspenze vznikající při procesu. Jiný poddl oarecyklovaoé suspenze se vede potrubím 59 do *hydrocyklonu 60 tangenciálním způsobem a v hydrocyklonu 60 se dělí na přetok chudý pevnými částicemi a odváděný potrubím 61 a na spodní produkt bohatý pevnými částicemi a odváděný potrubím 62.
Přetok chudý pevnými částicemi obsahuje hmotnostně přiblžžně -0,2 až 10 % minerálního zbytku maaícího průměr částic 0,5 až 5 mikromeerů. Na jeden hmoSnostní díl suchého zavedeného uihí připadá asi 0,2 až 4 hmoSnootní díly přeteku odváděného potrubím 61. Suspenze z potrubí 56 a 61 se bu3 sppoují v potrubí 14 pro recyklování do smí^ovací nádoby 6, jak shora uvedeno, nebo se do s^é^ě^c^o^c^c^:í nádoby £ recylkuuí odděleně. Suspenze v potrubí 56 a 61 mmaí vyšší teplotu, než je teplota ve směěooací nádobě 6, takže se jejich teplem odstraňuje v podstatě veškerá vlhkost ze zavedeného uhlí - do s^íSě^c^x^í^í^cí nádoby £.
Produkty v potrubí 57 a 62 se sppouuí v pptrubí 58 a zavádděí se do fraOcisoStsru 36 pracujícího za tlaku okcoí. Suspenze se ve frεkcisnStsru 36 desSiluUs za tlaku o^c^olí, z hlavy se odrádí těžký benzin o teplotě varu do 193 °C otrubím 63 neto se vede do potrubí 110. střední deestlát o teplotě varu 193 až 249 °C se odvádí potrubím 64 a ze dna se odvádí produkt pctrubím 66. Prodi^u^^t ze dna se potrubím 66 za^á<^:í do vakuové d^í^stLl^ační věže 68. Získaná směs palivového oIsus ze fraOcisoStsru £6, pracujícího za tlaku okcoí, se odvádí potrubím 64 a střední desSilSt se z vakuové destilačoí věže 68 odvádí potrubím 20. jakožto hlavní poodl palivového oleje a zavádí se do potrubí 72.
Prodat ze dna vakuové destilačoí věže 68 obsahuje veškerý produkt o teplotě varu nad 454 °C, nerozpuštěné organické látky a anorganické poddly a je v podstatě prostý jakéhokoliv produktu o teplotě varu do 454 °C a uhlovo^tových plynů. Odvádí se potrubím 74 přímo do parciální oxidační zplynovač! zóny 76. Kyysík prostý dusíku - se pro paaccálni oxidační z^ynovací zónu 76 pM-pravuje v kysl:^l^c^v^é je^otce 78 a vede se do parctolní oxtoa^í zplynovací zóny 76 potauibím 80. Pára se do parciální oxidační zplynovací zóny 76.dodává potrubím 82. Mnerální poddl ze zavedeného uhlí potrubím £ a 112 se z procesu sívádděí v podobně inertní strusky potrubím 84. které vychází ze dna parciální oxidační zplynovací zóny 76.
Syniézní plyn se produkuje v paaciální oxidační zplynovací zóně £6. jeho část se vede potrubím 86 do konverzní reakční zóny 88 pro konvvari, při které se vodní pára a oxid uhelnatý p:řeváddějí na vodík a oxto u^ičitý., V zóně 89 pro odstraňovaní tyselých plyn^ se dělí sirovodík a oxid uhličitý. Vodík, vyčištěný na 90 až 100% čistotu, se pak stlačuje předehřívací pece 22 a ío reakční zóny 26.
Účinnost procesu se zlepší, jestliže je mooství syntězního plynu, produkovaného v parciální oxidační zplynovací zóně £6, dostatečné nejen k ío«íiávián:í veškerého potřebného mokekulároíhk vodíku pro proces, ale také pro dodávání 5 až 100 % veškerého tepla a energie pro proces bez metaoace nebo jóného konverzního stupně. Za tímto účelem se část syntézního plynu, který se nevede do konverzního reaktoru, zavádí potrubím 94 do jednotky 96 pro odstraňování kyselých plynů, kde se z něho odstraní sirovodík a oxid u^Hčitý. Bo odstranění sirovo^ku splňuje syntézní plyo požadavky na palivo z hle^s^a hygieny ovzduší, zatímco odstraněním oxidu uhličitého stoupá tepelný obsah syntézního plynu, takže se může dosahovat vyššího spalného tepla.
Vyčištěoý syntézní plyn se vede potrubím 98 do bojleru 100. Bojler 100 je vybaven prostředky pro spalování syctézníhk plynu, jakožto·paliva. Do bojleru 100 se potrubím 102 voda, převádí se na páru a vede se potrubím 1 .04 k dodávání technologické energie, jako je energie pro pohon pístového čerpadla tg.
ZvláStní proud syntézní^ plynu z jednotky 96 pro oddělování kyselých plynů se vede potrubím 106 do válcovité předeMívací pece 22. kde se ho využívá jakožto paliva.
Podobně se syntézního plynu může pouuít v kterém^iv jóném . místě procesu, kde je . zapotřebí paliva. Jessiiže syntézní plyn nedodává veškeré palivo prk proces, může se zbylé palivo a potřebná energie pro proces dodávat z jakéhokooiv nepremiového paliva připraveného přímo v reakční zóně. Jessiiže je to ekokooičttěší, může se část energie nebo veškerá energie pro proces, která se oekdvozuje od syntézního plynu, dodávat z venkovního zdroje, . který není znázorněn; takovou ennegií je například elektrická energie.
Příklad 1
Násteeíšící zkoušky ukazzúí vstřkkováoí pyritu a klkuí z válcovny při procesu ztekucováoí uhH bez potužtí recyklované suspenze. Při · těchto zkouškách se tedy ztekucování uhlí rozpouštědlem .bez recyklování suspenze provádí jak bez přídavku, tak s poměrně velkým přídavkem práškovUého pyritu vzorce FeSg, získaného z protyvací vody surového uhH a s poměrně velkým mooostvím práškovitých okuu! z válcoven, které jsou vlastně oxidem železnátoželeziýým vzorce Fe^O^. Olmje vznnkají na povrchu železa’při jeho válcování za horka. Ocidy železa mají sklon k s^].:f:^d^aci v . průběhu procesu v důsledku reakce se sirovodíkem. Podmínky a výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce 1.
Hodnc^y, uvedené v tabulce, byly publikovány v měsíčním zpravodaj Solvent Refined Coal (SRC) Process (Proces rafOnace uhU rozpouštědlem), MoCKLy Reppot for the Period . February, 1978, společnoosi Pltseburg and Midway Coal Minkog Co., p^^kovném v březnu 197)3, UnOted States Department jf Energy, číslo CokOract No· E-76-C-01-496, FE/496-147 UC-90d, str. 14.
Tabulka 1
Technologické podmínky
| Uhlí | prané pittsburgské |
| Tlak v reakční zóně | 13,5 MPa |
| Teplota v reakční zóně | 450 °C |
| Hmotnostní poměr | |
| rozpouštědlo/uhlí | 1 ,56 |
| Jmenovitá doba prodlevy | |
| suspenze v reakční zóně | 26,6 minut |
| Poměr vodík/veázka | 1 ,05 m3/kg |
Výtěžky
| Přísada | Žádná | pyrit | lýrit | Okuje Fe3°4 |
| Přísada celkem % hmotnostní vztaženo na suché uhlí | 0,0 | . 3,0 | 7,5 | 4,25 |
| železo v zaváděné suspenzi 3 železo v uhlí + přidávané, % hmotnostní vztaženo na suché uhlí | 0,9 | 2,1 | 3,9 | 3,9 |
Výtěžky v % hmotnostních vztaženo
| na suché uhlí | ||||
| Uhlovodíky s 1 až 4 atomy uhlíku | 4,9 | 4,8 | 5,0 | 4,5 |
| Veškerý produkt s alespoň 5 atomy uhlíku a 8 teplotou varu do 454 °C | 17,7 | 17,8 | 10,4 | 13,6 |
| Produkt o teplotě varu nad 454 °C | 62,0 | 62,9 | 62,4 | 65,5 |
| Nerozpustný organický podíl | 6,4 | 6,3 | 6,7 | 7,8 |
| Popel | 1 1 ,0 | 8,2 | 7,5 | 10,6 |
Hodnoty v tabulce ukazují, že při ztekucování uhlí rozpouštědlem bez recyklování suspenze přidávání i poměrně velkého množství práškovitého pyritu nebo okují z válcoven nezlepšuje výtěžek procesu· Přidávání pyritu nemá žádného významného vlivu, zatímco přidávání okují z válcoven vede ke snížení výtěžku tekutého oleje a uhlovodíkových plynů se současným zvýšením výtěžku produktu o teplotě varu nad 454 °C.
Příklad 2
Tyto zkoušky ukazují vliv přísady práškovitého pyritu, získaného z prací vody pro surové uhlí, na proces ztekucování uhlí, při kterém se využívá recyklování suspenze. Podmínky a výsledky zkoušek jsou uvedeny v tabulce 2.
Hodnoty, uvedené v tabulce, byly publikovány v měsíčním zpravodaji Solvent Refined Coal (SRC) Procese, Monthly Report for the Period March, 1978 společnosti The Pittsburg and Midway Coal Mining Co·, publikovaném v dubnu 1978, ministerstvem United States Department of Energy, číslo Contract No. EX-76-C-01-496. FE/496-148 UC-90d, str. 13.
Tabulka 2
| Zavedené uhlí | Prané pUtsb^r^i^^^^k^é | ||
| Jmenovitá doba prodlevy, hodiny | 0,99 | 0,99 | 1,01 |
| Rychlost zavádění Uh.í, kg/h/m3 | 339,2 | 344,0 | 340,8 |
| Složení suspenze v mísiní nádobě, % hmoonootní uhlí | 29,3 | 29,7 | 30,Q |
| Recyklovaná suspenze s rozpouštědlem | 68,5 | 69,4 | 70,0 |
| Přísada - pycřt | 2,2 | 0,9 | 0,0 |
| Složení suspenzní smOsi v oísicí nádobě, % hmoOnootní uhlí | • 29,3 | 29,7 | 30,0 |
| Telkuté rozpouštědlo o teplotě varu 193 až 454 °C | 23,8 | 20,9 | 21 ,5 |
| Produkt o teplotě varu nad 454 °C | 26,4 | 32,7 | 34,3 |
| Popel z recyklované suspenze | 12,4 | 9,6 | 7,4 |
| Nerozpustný organický podíl z recyklované suspenze | 5,9 | 6,2 | 6,8 |
| Přísada - ppcitx) | 2,2 | 0,9 | 0,0 |
| Rychlost zavádění vodíku, % h]ooOnootní vztaženo na suspenzi | 4,61 | 4,62 | 4,71 |
| m3/kg uhlí | 1 ,83 | 1 ,82 | 1,83 |
| docenovtá teplota uhlí v reakční zóně °C | 455,0 | 455,0 | 455,0 |
| Tlak, MPa | 15,75 | 15,75 | 15,75 |
| Výtěžky, % hmoOnootní vztaženo na | prosté uhlí | ||
| voda makání | 6,8 | 6,0 | 5,8 |
| oxid uhelnatý, oxid uhličitý, sirovodík, amoniak | 4,5a) | 3,8a) | 3,2 |
| uhlovodíky s 1 až 4 atomy uhlíku | 17,6 | 17,2 | 1 6,6 |
| 222293 pokračování tabulky 2 | 12 | ||
| Zavedené uhlí | Prané pitssburgské | ||
| těžký benzin · (od C^) o · teplotě varu do 193 °C | 11,4 | 9,4 | 7,3 |
| střední deestlát o teplotě varu 193 až 249 °C | 7,8 | 7,9 | 6,8 |
| těžký deeMlát, teplota varu vyšší než 249 °C do 454 °C | 25,5 | 23,6 | 23,4 |
| Celkový olej od C^ do teploty varu 454 °C | 44,7 | 40,9 | 37,5 |
| produkt o teplotě varu nad 454 °C | 23,5 | 27,5 | 29,8 |
| nerozpustný organický poodl | 5,2 | 5,2 | 5,9 |
| popel | 6,2b) | 6,1b) | 6,4 |
| Celkem | 108,5C) | 106,8C) | 105,2 |
| Zreagovaný vodík | 5,8 | 5,8 | 5,2 |
| konverze, procenta | 94,5 | 94,4 | 93,7 |
| x) pyMt z praní uh.í obsahuje | 85 % pyltu, 15 % | kamene, 100 % prochází síeem | 150 mesh |
a) zOhnuje sirovodík z přidaného pyritu b) opraveno pro popel z přidřnéto pyritu c) celek není roven 100 + % vodíku pro přidaný prřt
Hodnoty v tabulce ukazzjí, že při ztekucování uhlí za recyklování vznikající suspenze má přidávání pyritu, získaného z vody pro praní udí, větší vliv na proces. . . Hodnoty ukazují, že 0,0; 0,9 a 2,2 % h^oox^c^s^t^i^ií přidaného pyritu vedou k nízkému výtěžku produktu o teplotě varu nad 454 °C, přičemž tento výtěžek odpovídá 29,8; 27,5 a 23,5 % hmoonostním a výtěžek desSilátu s větším počtem atomů uH.íku než 5 je 37,5; 40,9 a 44,7 % hmotnostních, tyrit má tedy značný příznivý vliv na proces ztekucování uhlí rozpouštědlem, při kterém se využívá recyklování suspenze. Naaproi tomu hodnoty v tabulce 1 dokládá Jí, že ani větší minožSví· pjyitu nemá značnnjšího vlivu na proces, pokud se nevyužívá recyklování ' suspenze.
Hodnoty v tabulce 1 a 2 tedy dokládaaí, že požití recyklované suspenze zvyšuje katalytickou účinnost pyritu, zatímco není pyrt katalyticky aktivní, jestliže se přidává i ve větám mioožsví v nepřítomnoti recyklované suspenze.
Příklad 3
V tomto příkladu se zjišluje-distribuce velikosti částic, vyjádřené jakožto průměr částic v mikrometrech, pyritu a okuli z válcoven, přidávaných do procesu ztekucování Hí ve zkouškách podle . příkladu 1 a 2. Zjišťuje se také vliv tpeecfické hmotnosti a dittriuuce • velikosti částic, tvořených minerálním zbytkem obsah^ícím anorganické minerály plut nerozpuštěné organické poodly, ze zavedeného uhlí při dvou typických ztekucovacích procetech, při kterých se neprovádí recirluilace tutpenze. Konečně se zkoumá dittrbuuce velikosti čás» tic a tpeeifická hmotnost částic minerálního zbytku ze zavedeného Hí obsažených ve výtoku typického ztekucovacího procesu využívajícího recyklování suspe^'ze. Výsledky všech těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce 3. ,
Tabulka 3
HmOnnotní procento částic menších, než je udaný ro2měr
| Menší než uvedený rozměr průměr v mikrometrech | Okuje jako přísada (práškoovtá) % hmoonostní | pyit jako přísada(práškoovtý) % hmoSnostní | Mineeáání zbytek ze zavedeného uh.í při procesu bez recyklování suspenze | Mineeální zbytek ze zavedeného Hí při procesu s recyklována suspenze % hmoOnostní | |
| A % hmotn | B os tni | ||||
| 0,5 | 0,5 | 7,0 | 1,5 | 2,5 | 7,0 |
| 1,0 | 1,5 | 11 ,0 | 7,5 | 8,5 | 15,0 |
| 2,0 | 7,5 | 16,5 | 25,0 | 26,0 | 36,0 |
| 3,0 | 15,0 | 22,0 | 43,0 | 40,0 | 56,0 |
| 4,0 | 23,0 | 26,0 | 55,0 | 50,0 | 70,0 |
| •5,0 | 31 ,0 | 29,0 | 63,0 | 56,0 | 80,0 |
| 8,0 | 52,5 | 38,0 | 72,0 | 64,0 . | 93,0 |
| 10,0 | 65,0 | 42,0 | 73,0 | 67,0 | 96,0 |
| 20,0 | 94,0 | 58,0 | 77,0 | 72,0 | 99,0 |
| 30,0 | 99,0 | 70,0 | 79,0 | 77,0 | 100,0 |
| Střední speecfická h^c^ot^c^^t částic g/cm3 při teplotě 30 °C | 5,38 | 4,17 | 2,48 | 2,66 | 1,90 |
| SppeifiikS hmoonost zkoušené kapeHny g/cm3 při teplotě 30 °C | 1 ,08 | 1,08 | 1 ,08 | 1 ,08 | 1,12 |
Tabulka 3 ukazuje, že částice okuí z válcoven jakožto vtázka do procesu ztekucování uhH při pokusech podle tabulky 1 a 2 maai poněkud větší rozměr a přidané částice pjy*itu maaí mírně větší rozměr, než je typický rozměr částic minerálního zbytku získaného z uhelné vtázky při ztekucovacim ·procetu bez recyklování suspenze. Tabulka 3 dále ukazuje, že čáátice minerálního zbytku za zavedené uhelné vtázky a obsažené ve výtoku procetu poubžvaaíiílo recyklování suspenze jsou menší než částice minerálního zbytku · z uhelné vtázky při procetu, při kterém se nerecykluje tutpenze.
Tabulka 3 konečně ukazuje, že je největší rozdíl mezi snředoí spe^^ckou hooSnootí částic a mezi speeificktb ^^^^ί·zkoušené kapaliny, která odpovídá tpeecfické hooSnooti ztekaaceného uhí spojeného normálně s částicemi, v případě přidaných okuj z válcoven a pyritu, menší rozádl těchto speecfických ^поию^! je v případě minerálního zbytku vznikaícího ze vsázkového uh.i při ztekucovacím procesu bez recyklování suspenze a nejmenší rozdíl
222293 14 mezi specifidýtai hmotnostmi je při ztekucováii uhlí, při kterém se používá recyklované suspenze.
Pi provozování hydrocyklonu k oddělení malých částic od velkých se uplatňuje msocimální eepiarační síla pPi oddělování malých částic oBalcích malý rozdíl speecfické hnoonnsti ve srovnání s doppoovázeící kapalinou od velkých částic macících velký rozdíl speecfické hnoOnoost. Hodnoty v tabulce 3 ukaazjí, že pPi procese ztekucování ulhí za recyklování suspenze vzni.kají menší částice mající menší rozdíl speecfické hmoSnosti než při podobném procese prováděném bez recirkulování suspenze. Hodnoty v tabulce 3 tedy ukaauuí, že ppidané sloučeniny železa maaí katalytické působení při zkouškách podle příkladu 2, nikoliv však pPi zkouškách podle pPíkladu 1, jelkkož recyklování snižuje velikost částic přidaných pevných látek. neehybování zřejmě podpooruje chemickou reakci mezi anorganickými minerálními látkami a sirovodíkem, vodíkem nebo jUý^i v reakční prostředí, čímž docházi ke změně velikos!!, hustoty . a složení suspendovaných potenciálně kataly^c^ých čás^c.
PPi způsobu podle vynálezu je objevem, že přidané částice potenciálně katalytíc^ch látek, jako jsou suUfidy železa,které nejsou katalyticky aktivní nebo jejcehž katalytická účinnost je oinimOání, vykaztUí snížení . velikosti a/nebo speecfické amonnos! nebo konverzi na chemicky aktivnější stav vlieem opakovaného recyklování a převáděší se na vysoce katalyticky aktivní částice. Kaathytická akC^ta pevného katalyzátoru vzrůstá se vzrůstajícím povrchem částic a vnější povrch vzrůstá se uoecOuUíiío se průměrem šássic^ Pi ztckuisiacío procesu, při kterém se používá jediného průchodu, oaaí částice přidaných otouí z válcoven nebo částce p^yCtu, zřejmě velikost při zavádění do procesu, která je příliš velká, než aby mohly být katalyticky jkCivní· Vlivem opakovaného recyklování při zkouškách podle tabulky 2 se velkost částic vstřikované ho pyyitu zřejmě snižuje a zároveň se snižuje jejich hustota viveeo chemické přeměrny, takže se stávaa! katalyticky jktiioёšší a dokonce mnohem katalyticky aktivnější.ve srovnání . s minerálním zbytkem zavedeným uhelnou surovinou.
Vynález využívá hydrocyklonu ke znásobení tohoto objeveného vlivu recyklování na vedkost a spe.ecfickou hmoonost recyklovaných katalytcclých částic. Olivněné katalytické částice se mohou získávat jak ze zavedeného uhhí, tak se mohou přidávat. Hydrocyklon umožňuje výhodné recyklování poměrně malých, částic ke zvýšení koncentrace těchto částic v procese.
Je objevem, že recyklování suspenze má vliv na přidané nebo v procesu iznOkcjící částice, jak- je . . doloženo v tabulce 3·, což umožní znásobení této přeěnooti při procesu ztekucování uhí. Podle vynálezu pracuje hydrocyklon paralelně s recyklováním primární suspenze a přetok hydrocyklonu se recykluje paralelně s primární recyklovanou suspenzí nebo spolu s ní. HydrocyIkonový přetok selektivně Csncenoruje pro recyklování poměrně malé částice s nízkou hooOností přísad nebo minerálního zbytku a selektivně větší částice s vyšší hustotou ze zóny znekuisváoí uhlí. Hydrocyklonový přetok tedy selektivně zvyšuje poodl poměrně malých částic k celkovému obsahu pevných čássic v recyklované suspenzi jako celku a ve zte^covací zóně tak snižuje střední průměr částic v recyklované suspenzii.
JeesliŽe katalytické pevné poddly zUurnuí přidaný katalyticky působící minerál nebo. obsetou! Ol^í^c^í^S^:^:í zbytek získaný ze zavedeného uhí, nebo obsatouí obě tyto složky, využívá se při způsobu podle vynálezu objeveného snižování střední velikost! čássic těchto pevných látek a teono jev se násobb, čímž se zlepšuje katalytická ι^Ι^Ιι pevných šáss-ic.
Jev snižování ^^IiÍC^^s^iL čássic se zvětšuje vzájemně závislým recyklováním prvního recyklovaného produktu a přetoku hydrocyklonu jakožto druhého recyklovaného produktu· Tyto recyklované produkty se vedou paralelně a OLoo zte^covací zónu. Aby tyto recyklované produkty vzájemně zcestovaly snižování rozměru technologických pevných čássic, musí být technologické pevné částice dostatečně ooaé, aby se udržely v technologické suspenzi a byly touto suspenzí přenášeny bez jaké^^ko^ tivalého hromaděni v reaktoru. Trvalé hromadění nebo ukládání pevných částic v reaktoru (například vytváření pevné vrstvy katalyzátoru) by znamenalo nedostatečné vyuití reaktorového prostoru poměrně velilýoi částicemi pevné hmoty, jejichž neschopnost vytékat z reaktoru by bránila výhodám dosahovaným při způsobu podle vynálezu.
Kromě toho poměrně velké částice zůstááající trvale v reaktoru mohou zvětšovat svůj rozměr tío, že se na nich ukLá^aí menší cirkulující částice, takže zadržování pevných částic v reaktoru může ovlivňovat nepříznivě velikost čássic, jejichž rozměr se má při způsobu podle vynálezu zmeenoovt.
Vzájemně se ovů-ivrnuící první recyklovaný produk’t a hydirocykl.onový přetok jakožto druhý recyklovaný produkt snižuji střední průměr technologických pevných č^s^sic, čímž se podporuje jejich katalytický vliv při procesu za daného recyklování veškerých pevných částic. Podporovaný katalytický vliv. vede ke zvýšení výtěžku ztekuiceného uilí za daného recyklování veškerých pevných čássic.
Příklad 4
Hodnoty v tabulce 2 ukaazuí, že při . ztekucování uh.i za pouuiií vstřikování recyklované suspenze pyritu v různém množta!, nebo, což je rovnocenné, za recyklování různou rychlostí hydrocyklonového přetoku obsaauuícího malé částice minerálního zbytku, dochází ke snitavání ^^hu proďuktu o teplotě varu nad 454 °C v místa! nádobě pro zavedené uW-í. Jelikož se obsah produktu o teplotě varu nad 454 °C v místa! nádobě pro zavedené uM-í odvozuje přímo z recyklované suspenze a jelkkož nerecyklovaný podíl této recyklované suspenze tvoří uhlovodtaovou surovinu pro zplynovací zónu integr^v^ou se zt^ucovac! zonou shora popsaným zp^otjem, projevuje se tnížtná koncentrace proďulctu o ta^otě varu nad 454 °C v nádobě pro míšení vsázky snížením obsahu normálně pevného zttkuctnéUo uhlí ve vsázce pro zplynovač. Tatavé sn^ení o^ahu produktu o t^lotě varu nad 454 °C ve vsázce pro zplynovač je vysoce výhodné, jelikož, jak shora uvedeno, vysoká tepelná účinnost integrovaného procesu ztekucování a zplynování vyžaduje nižší výtěžek normálně pevného ztekuceného uHi, což je jinak někdy dosaažtelné z procesu ztekucování uhH za znížené čerpajelnooti suspenze.
Hodnoty v tabulce 2 tedy u^ť^^^e^aií, že se způsobu podle vynálezu může pouužt s vysokou výhodou pro integrovaný způsob ztekucování a zplynování uHí, při kterém se určitá část suspenze pro^ktu o teplotě varu nad 454 °C recykluje a zbylá tvoří vsáz^ do zplynovače
Při způsobech podle známého stavu techniky recyklované suspenze a suspenze zaváděná do zplynovače obsahuuí alikvotní rozdělení velikosti čásSta. PPi způsobu podle vynálezu se však suspendované částice v suspenzi profoktu o teplotě varu nad 454 °C alesp^ č^tačně dělí podle velikosti částac, přtaemž poddl recyklované suspenze je poměrně bohatší na menší částice a poddl suspenze, zaváděné do zplynovače, je poměrně bohaaší na větší částce ve srovnání s rozdělením velikosti částic v nedělené produkované suspeenz. Toto rozdělení částic suspenze podle velikosti umožňuje novým způsobem v ineeguovшréo procesu ztekucování a zplynování sntait produkt o teplota varu nad 454 °C.
Claims (9)
1. Způsob ztakucování uhlí, při kterém se zavádí uhlí s obsadem minerálních látek, vodík rec^lovaný produkt o t^lotě varu 193 až 454 °C, recyklovaný produkt o taplota varu nad 454 °C a rec^lovaný minerální zbytek do rea^ní zóny, kde ufrtavo^tový ^taetal reaguje za vzntau sitasi obsaMutaí ulluvoďíkuvr pl^, prodlet o teplota varu až 454 °C a produkt o teplotě varu nad 454 °C a sus^nfova^ minerální tatay, produkt z real^ní zóny se vede do tepajáturu plynné a kapalné fáze, z jehož Havy se odvádí vodík, uhlovodíkové plyny a těžký benzin o t^lota varu až 193. °C a od^luu! se tak zbyta suspenze ubstdující produkt o te^ota varu ^3 až 454 °C a produkt o ta^ota varu nad 454 °C se suspendova rým minerálním zbytkem, vyznačený tím, Že se první podíl této suspenze zavádí zpět do reakční zóny, druhý podíl této suspenze se zavádí do separační zóny a třetí podíl této suspenze se zavádí do hydrocyklonu, přičemž se z hlavy hydrocyklonu odvádí suspenze obsahující produkt o teplotě varu 193 až 454 °C, produkt o teplotě varu nad 454 °C a částice suspendovaného minerálního zbytku o menším průměru, než mají částice prvního podílu suspenze, tento přetok z hydrocyklonu se vrací do reakční zóny a ze dna hydrocyklonu se odvádí suspenze obsahující produkt o teplotě varu 193 až 454 °C a produkt o teplotě varu nad 454 °C s částicemi suspendovaného minerálního zbytku o větším průměru, než mají částice prvního podílu suspenze, přičemž se tato suspenze zavádí do separační zóny.
2· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že střední průměr částic minerálního suspendovaného zbytku v prvním podílu suspenze je 1 až 10 mikrometrů a střední průměr částic suspendovaného minerálního zbytku z přetoku hydrocyklonu je 0,5 až 5 mikrometrů·
3· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že suspenze z přetoku obsahuje méně než alikvotní hmotnostní podíl pevných částic a suspenze ze dna hydrocyklonu obsahuje více než alikvotní hmotnostní podíl pevných částic ve srovnání s hmotnostním podílem pevných částic ve třetím podílu suspenze·
4· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že separační zónou pro druhý podíl suspenze a pro suspenzi ze dna hydrocyklonu je vakuová destilace·
5· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se vrací zpět do reakční zóny.
6. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že hmotnostních zbytkové suspenze jako celku.
7. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, Že nostních pevných podílů.
8. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že 0,2 až 20 % hmotnostních pevných podílů.
9· Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že nostních a s výhodou alespoň 20 % hmotnostních na hmotnost suchého uhlí· se druhý podíl suspenze filtruje a filtrát třetí podíl suspenze představuje 10 až 75 % zbytková suspenze obsahuje 5 až 40 % hmotsuspenze přetoku z hydrocyklonu obsahuje vsázkové uhlí obsahuje alespoň 15 % hmotanorganických minerálních látek, vztaženo
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/969,802 US4222847A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Coal liquefaction process with improved slurry recycle system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS222293B2 true CS222293B2 (en) | 1983-06-24 |
Family
ID=25516021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS798768A CS222293B2 (en) | 1978-12-15 | 1979-12-13 | Method of liguefying the coal |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4222847A (cs) |
| EP (1) | EP0020663A4 (cs) |
| JP (1) | JPS55500989A (cs) |
| AU (1) | AU5229479A (cs) |
| CA (1) | CA1128889A (cs) |
| CS (1) | CS222293B2 (cs) |
| DD (1) | DD147679A5 (cs) |
| PL (1) | PL124978B1 (cs) |
| WO (1) | WO1980001280A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA795951B (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2051855B (en) * | 1979-06-18 | 1983-09-14 | Sasol One Ltd | Converting coal into liquid products |
| US4364818A (en) * | 1981-07-15 | 1982-12-21 | The Pittsburg & Midway Coal Mining Co. | Control of pyrite addition in coal liquefaction process |
| US4411766A (en) * | 1982-02-25 | 1983-10-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Iron catalyzed coal liquefaction process |
| US4537675A (en) * | 1982-05-13 | 1985-08-27 | In-Situ, Inc. | Upgraded solvents in coal liquefaction processes |
| FR2528063B1 (fr) * | 1982-06-02 | 1988-10-14 | Etat Canadien Ministere En | Hydrocraquage d'huiles lourdes en presence de particules de pyrite |
| US8471052B2 (en) | 2009-11-20 | 2013-06-25 | Orochem Technologies Inc. | High-yield production of organic nitriles |
| DE102012013139B4 (de) | 2012-07-03 | 2022-05-05 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren und Vorrichtung zur Vergasung von Feststoffen |
| JP5982666B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2016-08-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 無灰炭の製造方法 |
| CN114324550B (zh) * | 2022-01-07 | 2023-08-29 | 中国矿业大学 | 一种煤型关键金属矿产原位开发的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3540995A (en) * | 1968-11-14 | 1970-11-17 | Us Interior | H-coal process:slurry oil system |
| US3962070A (en) * | 1972-01-03 | 1976-06-08 | Hydrocarbon Research, Inc. | H-coal process: slurry oil recycle system |
| US3884796A (en) * | 1974-03-04 | 1975-05-20 | Us Interior | Solvent refined coal process with retention of coal minerals |
| US4090943A (en) * | 1977-02-28 | 1978-05-23 | The Dow Chemical Company | Coal hydrogenation catalyst recycle |
| US4102775A (en) * | 1977-08-15 | 1978-07-25 | The Dow Chemical Company | Conversion process for solid, hydrocarbonaceous materials |
-
1978
- 1978-12-15 US US05/969,802 patent/US4222847A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-10-22 WO PCT/US1979/000875 patent/WO1980001280A1/en not_active Ceased
- 1979-10-22 JP JP50000479A patent/JPS55500989A/ja active Pending
- 1979-10-29 AU AU52294/79A patent/AU5229479A/en not_active Abandoned
- 1979-11-06 ZA ZA00795951A patent/ZA795951B/xx unknown
- 1979-11-20 CA CA340,222A patent/CA1128889A/en not_active Expired
- 1979-12-11 DD DD79217542A patent/DD147679A5/de unknown
- 1979-12-13 CS CS798768A patent/CS222293B2/cs unknown
- 1979-12-14 PL PL1979220429A patent/PL124978B1/pl unknown
-
1980
- 1980-07-01 EP EP19790901670 patent/EP0020663A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0020663A4 (en) | 1981-06-17 |
| DD147679A5 (de) | 1981-04-15 |
| WO1980001280A1 (en) | 1980-06-26 |
| EP0020663A1 (en) | 1981-01-07 |
| AU5229479A (en) | 1980-06-19 |
| PL220429A1 (cs) | 1980-10-06 |
| PL124978B1 (en) | 1983-03-31 |
| CA1128889A (en) | 1982-08-03 |
| JPS55500989A (cs) | 1980-11-20 |
| US4222847A (en) | 1980-09-16 |
| ZA795951B (en) | 1980-11-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4230556A (en) | Integrated coal liquefaction-gasification process | |
| EP0005589B1 (en) | Integrated coal liquefaction-gasification process | |
| CS222293B2 (en) | Method of liguefying the coal | |
| US4203823A (en) | Combined coal liquefaction-gasification process | |
| US4211631A (en) | Coal liquefaction process employing multiple recycle streams | |
| US4222845A (en) | Integrated coal liquefaction-gasification-naphtha reforming process | |
| EP0005587B1 (en) | Coal liquefaction process employing fuel from a combined gasifier | |
| US4222848A (en) | Coal liquefaction process employing extraneous minerals | |
| EP0005588B1 (en) | Method for combining coal liquefaction and gasification processes | |
| US4222846A (en) | Coal liquefaction-gasification process including reforming of naphtha product | |
| US4227991A (en) | Coal liquefaction process with a plurality of feed coals | |
| US4322389A (en) | Integrated coal liquefaction-gasification plant | |
| EP0005900A1 (en) | Integrated coal liquefaction-gasification plant | |
| KR820001972B1 (ko) | 다수 재순환 기류를 사용한 석탄 액화 공정 |