DE10138657A1 - Herstellung von Kohlenteer und Kohlenwasserstoffmischungs-Pech unter Anwendung eines Hochleistungs Verdampfungsdestillationsverfahrens - Google Patents
Herstellung von Kohlenteer und Kohlenwasserstoffmischungs-Pech unter Anwendung eines Hochleistungs VerdampfungsdestillationsverfahrensInfo
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Abstract
Beschrieben werden Verfahren, in denen die Hochleistungs-Verdampfungsdestillation zur Herstellung eines Kohlenteerpeches mit einem hohen Erweichungspunkt, eines von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen freien und aschefreien Kohlenteerpeches mit dem gewünschten Erweichungspunkt und eines Mesophasen-Kohlenteerpeches angewendet wird. In jedem der Verfahren wird ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160 DEG C verwendet. Die Verfahren können durchgeführt werden unter Verwendung einer geeigneten konventionellen Destillations-Vorrichtung, eines Dünnschicht-Verdampfers oder eines Dünnfilm-Verdampfers.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Destillation von Kohlenteerpech
oder von anderen aus Kohle stammenden Strömen zur Herstellung von Koh
lenteer und Kohlenwasserstoffmischungs-Pechen und anderen Nebenproduk
ten, und sie bezieht sich insbesondere auf die Herstellung von Kohlenteer-
Kohlenwasserstoffmischungs-Destillaten und -Rückständen unter Anwendung
eines Hochleistungs-Verdampfungsdestillationsverfahrens.
Kohlenteer ist ein primäres Nebenproduktmaterial, das bei der zersetzenden
Destillation oder Verkokung von Kohle zu Koks gebildet wird. Während das
Koksprodukt als Brennstoff (Energieträger) und Reagens-Quelle in der Stahlin
dustrie verwendet wird, wird das Kohlenteer-Material zu einer Reihe von Frak
tionen destilliert, von denen jede selbst ein entwicklungsfähiges Handelspro
dukt ist. Ein signifikanter Anteil des destillierten Kohlenteer-Materials ist der
Pechrückstand. Dieses Material wird verwendet für die Herstellung von Anoden
zum Schmelzen von Aluminium sowie als Elektroden für Elektrolichtbogenöfen,
die in der Stahlindustrie verwendet werden. Bei der Bewertung der qualitativen
Eigenschaften des Pechmaterials hat sich der Stand der Technik in erster Linie
konzentriert auf die Fähigkeit des Kohlenteerpechmaterials, ein geeignetes
Bindemittel zu ergeben, das in Anoden- und Elektroden-Herstellungsverfahren
verwendet wird. Verschiedene Eigenschaften, beispielsweise der Erwei
chungspunkt, das spezifische Gewicht, der Prozentsatz an in Chinolin unlösli
chem Material, auch bekannt als QI, und die Verkokungszahl, dienen alle dazu,
Kohlenteerpeche zu charakterisieren in bezug auf die Verwendbarkeit in diesen
verschiedenen Herstellungsverfahren und Industrien.
Der Erweichungspunkt ist die Basismessung, die dazu verwendet wird, den
Endpunkt des Destillationsverfahrens bei der Kohlenteerpech-Herstellung zu
bestimmen und die Mischungs-, Bildungs- oder Imprägnierungs-Temperaturen
bei der Kohlenstoffprodukt-Produktion festzulegen. Alle hier angegebenen Er
weichungspunkte wurden bestimmt nach der Mettler-Methode oder dem
ASTM-Standard D3104. Zu weiteren Eigenschaften, wie sie hier beschrieben
werden, gehört der QI, der dazu verwendet wird, die Menge an festem Material
und an Material mit hohem Molekulargewicht in dem Pech zu bestimmen. Der
QI kann auch als α-Harz bezeichnet werden und die Standard-Testmethode,
die zur Bestimmung des QI-Wertes als Gewichtsprozentsatz angewendet wird,
umfasst entweder den ASTM-Standard D4746 oder den ASTM-Standard
D2318. Der Prozentsatz an in Toluol unlöslichem Material oder der TI wird hier
ebenfalls erwähnt und er wird bestimmt nach dem ASTM-Standard D4072 oder
D4312.
Mirtchi und Noel haben in dem bei der "Carbon 1994" in Granada, Spanien,
präsentierten Artikel mit dem Titel "Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Pit
ches Used in the Aluminum Industry" den PAH-Gehalt von Kohlenteerpechen
beschrieben und kategorisiert. Diese Materialien wurden entsprechend ihrer
carcinogenen oder mutagenen Wirkung auf lebende Organismen klassifiziert.
In dem Papier wurden 14 PAH-Materialien identifiziert, die von der US-
Umweltschutzbehörde als potentiell schädlich für die öffentlich Gesundheit an
gesehen werden. Jedem der 14 Materialien wird ein relativer Rang in bezug auf
seine carcinogene Potenz zugeordnet, der basiert auf einer willkürlichen Stan
dard-Zuordnung des Faktors 1 für Benzo(a)-pyren oder B(a)P. Die Bestimmun
gen der potentiellen Toxizität eines Pechmaterials können vorgenommen wer
den durch Umrechnung seines PAH-Gesamtgehalts in ein B(a)P-Äquivalent, so
dass es nicht mehr erforderlich ist, sich auf jedes der einzelnen 14 Materialien
zu beziehen, wodurch ein nützlicher Kurzbegriff für die Bewertung der Toxizität
eines Materials geschaffen wird.
Ein typische Kohlenteer-Bindemittelpech wird wie in der folgenden Tabelle I
charakterisiert.
| Erweichungspunkt, °C | 111,30 |
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 28,10 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 11,90 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 55,70 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,21 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,33 |
| Schwefel-Gehalt, Gew.-% | 0,60 |
| B(a)P-Äquivalent, ppm | 27 500 |
Zwei Nachteile in bezug auf die Verwendung von Kohlenteerpech im allgemei
nen und insbesondere in der Aluminiumindustrie, sind vor kurzem aufgetaucht.
Der erste ist eine höhere Empfindlichkeit für die Umweltschädlichkeit durch
dieses Materials und seine Verwendung in Aluminiumschmelzanoden. Der an
dere ist die Abnahme des Vorrats an rohem Kohlenteer aus dem Koks-Her
stellungsverfahren. Signifikante Verminderungen des Koksverbrauchs, die auf
den verschiedensten Faktoren basieren, haben die Verfügbarkeit von rohem
Kohlenteer verringert. Es wird angenommen, dass diese Verminderung in be
zug auf die Herstellung dieser Ausgangsmaterialien in der nahen Zukunft noch
zunimmt und man ist seit einiger Zeit bereits auf der Suche nach alternativen
Quellen-und Ersatz-Produkten. Bisher wurde jedoch kein kommerziell attrakti
ves Ersatz-Produkt für Kohlenteerpech in der Aluminiumindustrie entwickelt.
Es gibt zwei gebräuchliche Verfahren zum Destillieren von Kohlenteer, nämlich
kontinuierliche Verfahren und Batch-Verfahren. Die kontinuierliche Destillation
umfasst eine konstante Zuführung des zu destillierenden Materials, d. h. von
Kohlenteer, und den konstanten Austrag des Produkts oder Rückstandes, d. h.
des Kohlenteerpechs. Traditionelle kontinuierliche Destillationen werden in der
Regel bei Drucken zwischen 45 und 60 mmHg und bei Temperaturen zwischen
390 und 400°C durchgeführt und mit ihnen kann in der Regel ein Kohlenteer
pech mit einem maximalen Erweichungspunkt von etwa 140°C hergestellt wer
den. Die Batch-Destillation kann angesehen werden als eine solche, die in ei
nem Schmelztiegel stattfindet, weitgehend wie siedendes Wasser. Als Ergebnis
der längeren Verweilzeit des Kohlenteers in dem Schmelztiegel entstehen gro
ße Wärmemengen. Obgleich höhere Erweichungspunkte von bis zu 180°C
unter Anwendung der Batch-Destillation erzielt werden können, kann die Kom
bination von hoher Wärmebildung und langer Verweilzeit häufig zu einer Zer
setzung des Kohlenteerpechs und zur Bildung von unerwünschtem Mesopha
sen-Pech führen. Die Verarbeitungszeiten für die Destillation von Kohlenteer
unter Anwendung der bekannten kontinuierlichen Destillation und der Batch-
Destillation liegen in dem Bereich von mehreren Minuten bis zu mehreren
Stunden, je nach Kohlenteerpech-Produkt, das hergestellt werden soll.
Hochleistungs-Verdampfungs-Destillationsverfahren sind bekannt dafür, dass
bei ihnen ein Material erhöhten Temperaturen im allgemeinen in dem Bereich
von 300 bis 600°C, und verminderten Drucken, im allgemeinen in dem Bereich
von 5 Torr oder weniger, in einem Destillations-Behälter unterworfen wird unter
Bildung von flüchtigeren Komponenten mit einem niedrigeren Molekulargewicht
aus weniger flüchtigen Komponenten mit einem höheren Molekulargewicht.
Diese Hochleistungs-Verdampfungs-Destillationsverfahren können durchge
führt werden unter Verwendung einer konventionellen Destillations-Vorrichtung,
die verbesserte Vakuum-Einrichtungen aufweist für den Betrieb innerhalb der
oben genannten spezifischen Temperatur- und-Druckbereiche. Außerdem kön
nen Hochleistungs-Verdampfungs-Destillationsverfahren in einer Vorrichtung
durchgeführt werden, die als Dünnschicht(wiped film)-Verdampfer oder WFE
bekannt ist, und diese Verfahren werden allgemein als WFE-Verfahren be
zeichnet. In entsprechender Weise können Hochleistungs-Verdampfungs-
Destillationsverfahren auch in einer Vorrichtung durchgeführt werden, die als
Dünnfilm-Verdampfer bekannt ist, und diese Verfahren werden allgemein als
Dünnfilm-Verdampfungsverfahren bezeichnet.
WFE- und Dünnfilm-Verdampfungsverfahren werden häufig angewendet als
wirksame, verhältnismäßig schnelle Methoden zum kontinuierlichen Destillieren
eines Materials. WFE- und Dünnfilm-Verdampfungsverfahren umfassen im all
gemeinen die Bildung einer dünnen Materialschicht auf einer erhitzten Oberflä
che, in der Regel auf der Innenwand eines Behälters oder einer Kammer, im
allgemeinen in dem Bereich von 300 bis 600°C, während gleichzeitig ein ver
minderter Druck, im allgemeinen in dem Bereich von 5 Torr oder weniger, ein
gestellt wird. In einem WFE-Verfahren wird die dünne Materialschicht gebildet
durch einen Rotor in unmittelbarer Nähe zur Innenwand des Behälters. Dage
gen hat bei einem Dünnfilm-Verdampfungsverfahren der Dünnfilm-Verdampfer
in der Regel eine Schleuder-Konfiguration, so dass eine dünne Materialschicht
auf der Innenwand des Behälters als Ergebnis der Zentrifugalkraft gebildet
wird. WFE- und Dünnfilm-Verdampfungsverfahren sind kontinuierliche Verfah
ren, da sie die kontinuierliche Zufuhr von Beschickungsmaterial und den konti
nuierlichen Austrag von Output-Material erfordern. Sowohl die Dünnschicht-
Verdampfer als auch die Dünnfilm-Verdampfer sind in dem Stand der Technik
allgemein bekannt.
Eine bekannte WFE-Vorrichtung wird von Baird in dem US-Patent Nr. 4 093
479 beschrieben. Die von Baird beschriebene Vorrichtung umfasst eine zylin
drische Verarbeitungskammer oder einen zylindrischen Verarbeitungs-
Behälter. Die Verarbeitungskammer ist umgeben von einem Temperatur-
Einstellungsmantel, der dazu bestimmt ist, ein Wärmeaustauschfluid zuzufüh
ren. Die Verarbeitungskammer umfasst einen Beschickungseinlass an einem
Ende und einen Produktauslass an dem gegenüberliegenden Ende.
Die Verarbeitungskammer der von Baird beschriebenen Vorrichtung umfasst
auch eine Verdampfungskammer mit einem Dampfauslass. Eine Kondensator-
und Vakuum-Einrichtung kann in Verbindung mit dem Dampfauslass vorgese
hen sein, um die Kondensation des regenerierten Dampfes unter Subatmo
sphären-Bedingungen zu erlauben. Von einem Ende der Verarbeitungskammer
zu dem anderen Ende derselben erstreckt sich ein rohrförmiger motorgetriebe
ner Rotor. Von der Rotorwelle axial nach außen erstreckt sich eine Vielzahl von
radialen Rotorschaufeln, die nicht-symmetrisch gedreht sind, so dass sie sich
radial von einem Ende der Kammer bis zu dem anderen Ende zwischen dem
Beschickungseinlass und dem Produktauslass erstrecken. Die Rotorschaufeln
erstrecken sich im allgemeinen bis zu einem kleinen, jedoch im allgemeinen
einheitlichem Abstand zu dem Dünnfilm-Beziehung auf der Innenwand der
Verarbeitungskammer, sodass dann, wenn sich der Rotor dreht, die Rotor
schaufeln einen dünnen, abgewischten oder turbulenten Film aus dem Verar
beitungsmaterial auf der Innenwand der Verarbeitungskammer bilden.
Beim Betrieb wird das zu verarbeitende Material mittels einer Pumpe oder un
ter der Einwirkung der Schwerkraft in den Beschickungseinlass eingeführt. Man
lässt sich das Material nach unten bewegen und es bildet sich ein dünner Film
auf der Innenwand der Verarbeitungskammer unter der Einwirkung der rotie
renden Rotorschaufeln. Ein Wärmeaustauschfluid, z. B. Wasserdampf, wird in
den Temperaturkontrollmantel eingeführt, so dass die Innenwand der Verarbei
tungskammer auf eine konstante, vorher ausgewählte Temperatur erhitzt wird,
um eine kontrollierte Verdampfung der relativ flüchtigen Komponente des zu
verarbeitenden Materials zu bewirken. Ein relativ nicht-flüchtiges Material wird
aus dem Produktauslass abgezogen und das verdampfte flüchtige Material
wird durch den Dampfauslass aus der Dampfkammer abgezogen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines
Kohlenteerpechs mit hohem Erweichungspunkt unter Anwendung einer
Hochleistungs-Verdampfungs-Destillation. Bei dem Verfahren wird eine Koh
lenteerpech-Beschickung mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70
bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter eingeführt, wobei der Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird
und der Druck im Innern des Verarbeitungs-Behälters in dem Bereich von 5
Torr oder weniger liegt. Ein Output-Kohlenteerpech wird aus dem Verarbei
tungs-Behälter abgezogen. Das Output-Kohlenteerpech hat einen Erwei
chungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und es weist weniger als 5%
Mesophase auf. Ein Mesophasen-Gehalt von mehr als 5% in dem Output-
Kohlenteerpech beeinträchtigt dessen Leistungsvermögen als Bindemittel für
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterialien und Friktions-Materialien und bei
der Herstellung von Graphit-Elektroden und Anoden, wie sie für die Aluminium
produktion verwendet werden. Bevorzugte Bereiche für das Output-Kohlenteer
pech umfassen einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 150 bis 250°C
und weniger als 1% Mesophase. Außerdem weist das Output-Kohlenteerpech
vorzugsweise ein B(a)P-Äquivalent von ≦ 500 ppm auf. Das Beschickungs-
Kohlenteerpech kann vorzugsweise einen Erweichungspunkt in dem Bereich
von 110 bis 140°C haben und der Verarbeitungs-Behälter kann vorzugsweise
auf eine Temperatur in dem Bereich von 350 bis 500°C erhitzt werden. Das
Output-Kohlenteerpech kann auch mit einem Weichmacher, beispielsweise mit
einem Kohlenteer mit einer niedrigen Viskosität, vorzugsweise zwischen 2 und
5 cSt bei 210°F (100°C), einem niedrigen B(a)P-Äquivalent, vorzugsweise von
nicht mehr als 500 ppm B(a)P, kombiniert werden oder ein solcher Kohlenteer
kann in Kombination mit einem Mineralöl, wobei das Mineralöl 30 bis 60% der
Mischung ausmacht, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstel
lung eines von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen freien und aschefreien
Kohlenteerpeches, das den gewünschten Erweichungspunkt hat. Bei diesem
Verfahren wird ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem-Erweichungspunkt
in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter eingeführt,
wobei der Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300
bis 600°C erhitzt wird, und ein Innendruck in dem Verarbeitungs-Behälter in
dem Bereich von 5 Torr oder weniger herrscht. Aus dem Verarbeitungs-
Behälter wird ein von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen freies und
aschefreies Destillat mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis
60°C erhalten. Das Destillat wird bei einer Temperatur in dem Bereich von 350
bis 595°C 5 min bis 40 h lang wärmebehandelt. Das wärmebehandelte Destillat
kann dann destilliert werden, wobei man ein Pech mit dem gewünschten Er
weichungspunkt erhält.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstel
lung eines Mesophasen-Kohlenteerpeches, das 70 bis 100% Mesophase auf
weist. Bei diesem Verfahren wird ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem
Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-
Behälter eingeführt, wobei der Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in
dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des Verarbeitungs-
Behälters ein Druck in dem Bereich von 5 Torr oder weniger herrscht. Aus dem
Verarbeitungs-Behälter erhält man ein aschefreies Destillat, das frei von in
Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist, mit einem Erweichungspunkt in dem Be
reich von 25 bis 60°C. Das Destillat wird bei einer Temperatur in dem Bereich
von 370 bis 595°C 3 bis 40 h lang wärmebehandelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines
aschefreien Kohlenteerpeches, das frei von in Chinolin unlöslichen Bestandtei
len ist. Das Verfahren umfasst die Stufen Einführung eines Beschickungs-
Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis
160°C in einen ersten Verarbeitungs-Behälter, wobei der erste Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird
und der Druck im Innern des ersten Verarbeitungs-Behälters in dem Bereich
von 5 Torr oder weniger liegt, Gewinnung eines aschefreien Destillats, das frei
von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist und einen Erweichungspunkt in
dem Bereich von 25 bis 60°C hat, aus dem ersten Verarbeitungs-Behälter,
Wärmebehandeln des Destillats bei einer Temperatur in dem Bereich von 350
bis 595°C für einen Zeitraum von 5 min bis 40 h, Destillieren des wärmebehan
delten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erwei
chungspunkt, Einführen des Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt
in einen zweiten Verarbeitungs-Behälter, wobei der zweite Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird,
und Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem zweiten Verarbeitungs-
Behälter. Der erste und der zweite Verarbeitungs-Behälter können der gleiche
Behälter sein oder sie können verschiedene Behälter sein.
Alternativ kann eine Kohlenstoff-Mischung, beispielsweise ein Gemisch aus
Kohlenteerpech und Erdölpech (Bitumen) als Beschickungsmaterial anstelle
des Beschickungs-Kohlenteerpeches bei jedem der erfindungsgemäßen Ver
fahren verwendet werden. Die Kohlenwasserstoff-Mischung weist vorzugswei
se einen Kohlenteerpeeh-Gehalt von mindestens 50% auf.
Jedes der erfindungsgemäßen Verfahren kann unter Verwendung einer kon
ventionellen Destillations-Vorrichtung, welche die Fähigkeit hat, bei den spezifi
schen Temperaturen und Drucken betrieben zu werden, eines Dünnschicht-
(wiped film)-Verdampfers oder eines Dünnfilm-Verdampfers durchgeführt wer
den.
Erfindungsgemäß wird ein Kohlenteerpech mit hohem Erweichungspunkt und
geringer Flüchtigkeit hergestellt durch Verarbeitung eines Beschickungs-
Kohlenteerpechs mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis
160°C, vorzugsweise in dem Bereich von 110 bis 140°C, unter Anwendung
eines Hochleistungs-Verdampfungs-Destillationsverfahrens, das in einem Ver
arbeitungs-Behälter durchgeführt wird, der bei Temperaturen von 300 bis
690°C und Drucken von 5 Torr oder weniger betrieben wird. Dieser Tempera
turbereich ist wichtig, weil das Arbeiten unterhalb der unteren Temperatur nicht
den gewünschten Erweichungspunkt in dem Output-Material ergibt und das
Arbeiten oberhalb der oberen Temperatur zu einer thermischen Crackung und
zu einem thermischen Abbau in dem Output-Material führt. In entsprechender
Weise ist auch der Druckbereich wichtig, weil dann, wenn der Druck höher ist
als der angegebene obere Druckwert, höhere Betriebstemperaturen erforder
lich sind, um den gewünschten Erweichungspunkt zu erzielen, wobei diese hö
heren Temperaturen zu einer thermischen Crackung und zu einem thermi
schen Abbau in dem Output-Material führen.
Erfindungsgemäß kann die Verarbeitung durchgeführt werden unter Verwen
dung einer WFE-Vorrichtung und für die Zwecke der Erläuterung der vorliegen
den Erfindung, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, wird diese
nachstehend unter Bezugnahme auf die Verarbeitung unter Verwendung einer
WFE-Vorrichtung beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass auch
eine konventionelle Destillations-Vorrichtung und konventionelle Dünnfilm
Verdampfer verwendet werden können, so lange diese Vorrichtung und diese
Verdampfer bei den hier angegebenen Temperaturen und Drucken betrieben
werden können. Für den Fall, dass ein Dünnfilm-Verdampfer verwendet wird,
sollte der Dünnfilm-Verdampfer vorzugsweise die Form eines Films auf der
Innenwand desselben haben, der eine minimale Dicke hat, die nicht kleiner ist
als die Dicke des in dem Beschickungsmaterial enthaltenen größten QI-
Teilchens.
Es kann jede beliebige bekannte WFE-Vorrichtung verwendet werden, so lange
sie bei Temperaturen von 300 bis 600°C und Drucken von 5 Torr oder weniger
betrieben werden kann. Vorzugsweise sollte die WFE-Vorrichtung in der Lage
sein, eine minimale Filmdicke von 1 mm zu verarbeiten und mit einer Wischer-
Geschwindigkeit von 200 bis 3000 Upm zu arbeiten. Die Wand der Verarbei
tungskammer oder des Verarbeitungs-Behälters des WFE wird auf eine Tem
peratur zwischen 300 und 600°C, vorzugsweise zwischen 350 und 500°C, er
hitzt. Die geeignete Zuführungsrate für das Beschickungs = Kohlenteerpech in
die WFE-Vorrichtung hängt von der Verarbeitungs-Oberflächengröße des Be
hälters ab. Die Zuführungsrate sollte zwischen 4,54 und 45,4 kg (10-100 Ibs)
pro 0,09 m2 (ft2) Oberflächengröße pro Stunde, vorzugsweise zwischen 15,9
und 22,7 kg (35-50 Ibs) pro 0,09 m2 (ft2) Oberflächengröße pro Stunde liegen.
Wenn das Beschickungs-Kohlenteerpech in die WFE-Vorrichtung mit einer
Rate zwischen 4,54 und 45,4 kg (10-100 Ibs) pro 0,09 m2 (ft2) Oberflächen
größe pro Stunde eingeführt wird, beträgt die Verweilzeit des Beschickungs-
Kohlenteerpeches in der WFE-Vorrichtung etwa 1 bis 60 s. Wenn das Beschic
kungs-Kohlenteerpech mit der bevorzugten Rate zwischen 15,9 und 22,7 kg
(35-50 Ibs) pro 0,09 m2 (ft2) pro Stunde zugeführt wird, beträgt die Verweilzeit
des Beschickungs-Kohlenteerpeches in der WFE-Vorrichtung etwa 5 bis 30 s.
Der Rückstand der WFE-Vorrichtung ist ein Output-Kohlenteerpech mit einem
Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C, vorzugsweise von 150
bis 250°C, das eine minimale Mesophasen-Bildung von 0 bis 5%, vorzugswei
se von 0 bis 1%, aufweist. Für den Fall, dass eine konventionelle Destillations-
Vorrichtung verwendet wird, die bei den angegebenen Temperaturen und
Drucken betrieben werden kann, hat das Output-Kohlenteerpech einen Erwei
chungspunkt in dem Bereich von 140 bis 180°C. Um Erweichungspunkte in
dem Output-Kohlenteerpech von mehr als 180°C gemäß der vorliegenden Er
findung zu erzielen, ist es erforderlich, eine WFE-Vorrichtung oder einen
Dünnfilm-Verdampfer zu verwenden, da die für die Erzielung von Erwei
chungspunkten in dem Output-Kohlenteerpech von mehr als 180°C unter Ver
wendung einer konventionellen Destillations-Vorrichtung erforderliche Verweil
zeit zu unerwünschten Ergebnissen führt, beispielsweise der Bildung von zu
sätzlicher Mesophase. Außerdem erleichtert die Anwendung eines Hochlei
stungs-Verdampfungs-Destillationsverfahrens, beispielsweise eines WFE-
Verfahrens, die Entfernung von PAH mit hohem Siedepunkt, insbesondere von
Benzo(a)pyren, aus dem Beschickungs-Kohlenteerpech, so dass ein Output-
Kohlenteerpech mit einem B(a)P-Äquivalent von nicht mehr als 500 ppm erhal
ten wird. Die Ausbeute des Output-Kohlenteerpeches bei einer gegebenen Be
hälter-Temperatur hängt von dem Erweichungspunkt des Beschickungs
Kohlenteerpeches ab.
Weitere Details der vorliegenden Erfindung sind in den folgenden Beispielen
angegeben.
Ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 109°C
wird in eine WFE-Vorrichtung, die einen 0,126 m2 (1,4 ft2) großen Behälter auf
weist, der bei einer Temperatur von 335°C betrieben wird, mit einer Beschic
kungsrate von 34,96 kg (77 Ibs) pro 0,09 m2 (ft2) Oberflächengröße pro Stunde
eingeführt. Das Output-Kohlenteerpech der WFE-Vorrichtung weist eine Pech-
Ausbeute von 85% auf. Eine Labor-Analyse des Output-Kohlenteerpechs ist in
der folgenden Tabelle II zusammengefasst.
| Erweichungspunkt, °C | 140,60 |
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 32,90 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 15,10 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 64,90 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,20 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,35 |
| β-Harz-Gehalt, Gew.-% | 17,80 |
Ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 109°C
wird in eine WFE-Vorrichtung, die einen 0,126 m2 (1,4 ft2) großen Behälter
aufweist, der bei einer Temperatur von 335°C betrieben wird, mit einer Be
schickungsrate von 43,13 kg (95 Ibs) pro 0,09 m2 (ft2) pro Stunde eingeführt.
Das Output-Kohlenteerpech der WFE-Vorrichtung weist eine Pech-Ausbeute
von 73% auf. Eine Labor-Analyse des Output-Kohlenteerpeches ist in der fol
genden Tabelle III zusammengefasst.
| Erweichungspunkt, °C | 163,00 |
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 37,70 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 17,00 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 71,60 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,22 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,36 |
| β-Harz-Gehalt, Gew.-% | 20,70 |
Ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunktvon 109°C wird
in eine WFE-Vorrichtung, die einen 0,126 m2 (1,4 ft2) großen Behälter aufweist,
der bei einer Temperatur von 350°C betrieben wird, mit einer Beschickungsrate
von 29,51 kg (65 lbs) pro 0,09 m2 (ft2) pro Stunde eingeführt. Das Output-
Kohlenteerpech der WFE-Vorrichtung weist eine Pech-Ausbeute von 74,2%
auf. Eine Labor-Analyse des Output-Kohlenteerpeches ist in der folgenden Ta
belle IV zusammengefasst:
| Erweichungspunkt, °C | 200,000 |
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 42,200 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 18,200 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 76,500 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,270 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,378 |
| β-Harz-Gehalt, Gew.-% | 24,100 |
Ein Beschickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 109°C
wird in eine WFE-Vorrichtung, die einen 0,126 m2 (1,4 ft2) großen Behälter auf
weist, der bei einer Temperatur von 365°C betrieben wird, mit einer Beschic
kungsrate von 30,42 kg (67 lbs) pro 0,09 m2 (ft2) pro Stunde eingeführt. Das
Output-Kohlenteerpech der WFE-Vorrichtung weist eine Pech-Ausbeute von 67%
auf. Eine Labor-Analyse des Output-Kohlenteerpeches ist in der folgenden
Tabelle V zusammengefasst.
| Erweichungspunkt, °C | 225,000 |
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 48,900 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 23,300 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 81,200 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,240 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,365 |
| β-Harz-Gehalt, Gew.-% | 25,700 |
Das Output-Kohlenteerpech, das einen Erweichungspunkt indem Bereich von
140 bis 300°C, vorzugsweise in dem Bereich von 150 bis 250°C, aufweist,
kann als Bindemittel für Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundmaterialien und Frikti
ons-Materialien und bei der Herstellung von Graphit-Elektroden und Anoden,
die für die Aluminium-Produktion eingesetzt werden, verwendet werden. Au
ßerdem kann das Output-Kohlenteerpech, das einen Erweichungspunkt in dem
Bereich von 140 bis 300°C, vorzugsweise in dem Bereich von 150 bis 250°C,
aufweist, zusammen mit einem Weichmacher verwendet werden zur Herstel
lung eines Peches mit einem Erweichungspunkt von 110°C, das geeignet ist für
die Verwendung in der Aluminiumanoden-Produktion z. B. des Soderberg-
Bindemittelpeches und in jeder anderen industriellen Anwendung, in der sehr
niedrige PAH-Gehalte erforderlich sind. Der Weichmacher kann ein Kohlenteer
mit niedriger Viskosität, vorzugsweise zwischen 2 und 5 cSt bei 210°F (100°C)
und einem niedrigen B(a)P-Äquivalent, vorzugsweise von nicht mehr als 500
ppm B(a)P, sein oder ein solcher Kohlenteer kann in Kombination mit einem
Mineralöl, wobei das-Mineralöl 30 bis 60% der Mischung ausmacht, verwendet
werden. Ein geeigneter Weichmacher ist die von McHenry et al. in dem US-
Patent Nr. 5 746 906, auf deren Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genom
men wird, beschriebene Kohlenteerpech-Mischung.
Alternativ kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung eine Kohlenwasserstoff-Mischung, beispielsweise ein Gemisch aus
Kohlenteerpech und Bitumen, als Beschickungsmaterial anstelle des Beschic
kungs-Kohlenteerpeches verwendet werden. Die Kohlenwasserstoff-Mischung
weist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise einen Kohlenteerpech-Gehalt
von mindestens 50% auf. Das unter Verwendung einer solchen Kohlenwas
serstoff-Mischung als Ausgangsmaterial erhaltene Destillat kann dann in den
nachstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden.
Das durch Verarbeitung des Beschickungs-Kohlenteerpeches in der WFE-
Vorrichtung erhaltene Destillat ist frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen,
was hier bedeutet, dass es einen QI in dem Bereich von 0 bis 0,5% aufweist,
und es ist aschefrei, was hier bedeutet, dass es einen Aschegehalt in dem Be
reich von 0 bis 0,1% aufweist. Ein an in Chinolin unlöslichen Bestandteilen
freies und aschefreies Destillat ist aus mindestens zwei Gründen erwünscht.
Erstens kann das Destillat verwendet werden zur Herstellung von Materialien,
die als Imprägnierungspech verwendet werden, zum Füllen der Poren in Koh
lenstoff-Strukturen, und es ist bekannt, dass QI und Asche die Fähigkeit zum
Füllen dieser Poren behindern. Zweitens kann das Destillat zur Herstellung von
Mesophasen-Pech verwendet werden und QI ist bekannt dafür, dass es die
Koaleszenz der Mesophasen-Kugeln verhindert. Das Destillat umfasst ein Pech
mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C.
Das Destillat kann zur Herstellung eines aschefreien Peches, das frei von in
Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist und den gewünschten höheren Erwei
chungspunkt aufweist, verwendet werden, indem man zuerst das Destillat auf
Temperaturen zwischen 350 und 595°C 5 min bis 40 h lang erhitzt. Die Wär
mebehandlungsstufe kann beispielsweise durchgeführt werden, indem man
das Destillat in einen Kolben einführt, der eine kurze Destillations-Kolonne ent
hält, und das Destillat darin unter einem leichten Vakuum von nicht mehr als
600 mmHg abs. erhitzt und rührt. Die Stufe der Wärmebehandlung des Destil
lats führt zu einem Pech mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 60
bis 110°C. Das wärmebehandelte Destillat kann dann auf bekannte konventio
nelle Weise destilliert werden, wobei man einen Pech-Rückstand mit dem ge
wünschten Erweichungspunkt erhält. Das resultierende Pech kann zur Herstel
lung von Kohlefasern und Brennstoffzellen verwendet werden. Als Alternative
kann ein von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen freies Pech mit einem engen
Siedebereich hergestellt werden, indem man das aschefreie und von in Chino
lin unlöslichen Bestandteilen freie Pech, das durch Wärmebehandlung und
Destillation unter Anwendung eines Hochleistungs-Verdampfungs-Destillati
onsverfahrens hergestellt worden ist, weiter behandelt unter Anwendung eines
hochwirksamen Verdampfungs-Destillationsverfahrens, beispielsweise eines
WFE- oder Dünnfilm-Verdampfer-Verfahrens, bei Temperaturen in dem Be
reich von 300 bis 600°C und Drucken von nicht größer als 5 Torr, wobei das
Pech mit dem erigen Siedebereich der Rückstand-dieser Verarbeitung ist.
Weitere Details der vorliegenden Erfindung sind in dem folgenden Beispiel an
gegeben.
Ein Destillat mit einem Erweichungspunkt von 25 bis 30°C, das aus einem Be
schickungs-Kohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 110°C hergestellt
worden ist, wird etwa 8 h lang bei 360°C wärmebehandelt zur Herstellung eines
Peches mit einem Erweichungspunkt von 60°C. Das Pech mit einem Erwei
chungspunkt von 60°C wird in einer Batch/Topf-Destillation bei einer Überkopf-
Temperatur von 400°C destilliert unter Bildung eines Peches mit einem Erwei
chungspunkt von 98,9°C in einer Ausbeute von 70%. Eine Labor-Analyse des
resultierenden Peches ist in der folgenden Tabelle VI zusammengefasst.
| in Toluol unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 18,30 |
| in Chinolin unlösliche Bestandteile, Gew.-% | 0,50 |
| Verkokungszahl, modifizierter Conradson-Wert, Gew.-% | 46,00 |
| Aschegehalt, Gew.-% | 0,04 |
| spezifisches Gewicht, 25/25°C | 1,29 |
| β-Harz-Gehalt, Gew.-% | 17,80 |
Alternativ kann ein Mesophasen-Pech mit einem Mesophasen-Gehalt in dem
Bereich von 70 bis 100%, vorzugsweise in dem Bereich von 75 bis 85%, aus
dem Destillat hergestellt werden durch Wärmebehandeln des Destillats bei
Temperaturen zwischen 370 und 595°C für einen Zeitraum zwischen 3 und 40
h. Die Ausbeute an Mesophasen-Pech liegt im allgemeinen in dem Bereich von
70 bis 100%. Das Mesophasen-Pech kann in Kohlenstofffasern
(Carbonfasern), Lithium-Batterien und in Graphit-Schaum verwendet werden.
Wenn der Mesophasen-Gehalt unter 70% liegt, weist das resultierende Pro
dukt, das aus dem Mesophasen-Pech hergestellt worden ist, nicht die erforder
liche planare Struktur auf, so dass ein Endprodukt mit einer nicht akzeptablen
niedrigen Festigkeit erhalten wird.
Die hier verwendeten Ausdrücke und Begriffe werden hier als Ausdrücke und
Begriffe zur Beschreibung der Erfindung und nicht als Beschränkung der Erfin
dung verwendet und es besteht keine Absicht, durch die Verwendung dieser
Ausdrücke und Begriffe Äquivalente der angegebenen und beschriebenen
Merkmale oder Teile davon auszuschließen und es ist allgemein bekannt, dass
verschiedene Modifikationen innerhalb des Bereiches der beanspruchten Erfin
dung möglich sind. Obgleich in der vorstehenden detaillierten Beschreibung
spezielle Ausführungsformen der Erfindung erläutert worden sind, gilt, dass die
vorliegende Erfindung auf die beschriebenen Ausführungsformen nicht be
schränkt ist, sondern zahlreiche Umlagerungen, Modifikationen und Substitu
tionen umfasst.
Claims (106)
1. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenteerpeches mit einem hohen Er
weichungspunkt unter Anwendung einer Hochleistungs-Verdampfungsdestil
lation, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und der Druck im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters 5 Torr oder weniger beträgt; und
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten Verarbeitungs- Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und der Druck im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters 5 Torr oder weniger beträgt; und
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten Verarbeitungs- Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Output-Kohlenteerpech
einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 150 bis 250°C aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Output-Kohlenteerpech
einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 1% aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 110 bis 140°C
aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, worin der genannte Verarbeitungs-Behälter
auf eine Temperatur in dem Bereich von 350 bis 500°C erhitzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das genannte Output-Kohlenteerpech
ein B(a)P-Äquivalent von ≦500 ppm aufweist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, worin die genannte Beschickungsstufe
umfasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in ei
nen Dünnschicht-Verdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter um
fasst.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenteerpeches in den Dünnschicht-Verdampfer in dem Be
reich von 4, 54 bis 45,4 kg (10-100 Ibs) pro 0,09 m2 (1 ft2) Oberflächengröße
pro Stunde liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenteerpeches in den Dünnschicht-Verdampfer in dem Be
reich von 15,9 bis 22,7 kg (35-50 Ibs) pro 0,09 m2 (1 ft2) Oberflächengröße pro
Stunde liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenteerpeches in dem Verarbeitungs-Behälter in dem Bereich
von 1 bis 60 s liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenteerpeches in dem Verarbeitungs-Behälter in dem Bereich
von 5 bis 30 s liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 7, worin der genannte Dünnschicht-Ver
dampfer einen Film aus dem genannten Beschickung-Kohlenteerpech auf einer
Innenwand des genannten Verarbeitungs-Behälters bildet, wobei der genannte
Film eine minimale Dicke von 1 mm hat.
13. Verfahren nach Anspruch 1, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst die Einführung des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in einen
Dünnfilmverdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 13, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenteerpeches in den genannten Dünnfilmverdampfer in dem
Bereich von 4,54 bis 45,4 kg (10-100 Ibs) pro 0,09 m2 (1 ft2) Oberflächengrö
ße pro Stunde liegt.
15. Verfahren nach Anspruch 13, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenteerpeches in den genannten Dünnfilmverdampfer in dem
Bereich von 15,9 bis 22,7 kg (35-50 Ibs) pro 0,09 m2 (1 ft2) Oberflächengröße
pro Stunde liegt.
16. Verfahren nach Anspruch 14, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenteerpeches in dem genannten Verarbeitungs-Behälter in
dem Bereich von 1 bis 60 s liegt.
17. Verfahren nach Anspruch 15, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenteerpeches in dem genannten Verarbeitungs-Behälter in
dem Bereich von 5 bis 30 s liegt.
18. Verfahren nach Anspruch 13, worin der genannte Dünnfilmverdampfer
einen Film aus dem genannten Beschickungs-Kohlenteerpech auf einer Innen
wand des genannten Verarbeitungs-Behälters bildet, wobei das Beschickungs-
Kohlenteerpech eine Vielzahl von QI-Teilchen umfasst und der genannte Film
eine minimale Dicke hat, die nicht kleiner ist als die Dicke des größten der ge
nannten QI-Teilchen.
19. Verfahren nach Anspruch 1, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in eine
konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den genannten Verarbeitungs-
Behälter umfasst, wobei das genannte Output-Kohlenteerpech einen Erwei
chungspunkt in dem Bereich von 140 bis 180°C hat.
20. Verfahren zur Herstellung eines Peches unter Anwendung einer Hoch
leistungs-Verdampfungsdestillation, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und bei dem der Druck im Innern des genannten Verar beitungs-Behälters 5 Torr oder weniger beträgt;
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten Verarbeitungs- Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist; und
Kombinieren des genannten Output-Kohlenteerpeches mit einem Weichma cher.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und bei dem der Druck im Innern des genannten Verar beitungs-Behälters 5 Torr oder weniger beträgt;
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten Verarbeitungs- Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist; und
Kombinieren des genannten Output-Kohlenteerpeches mit einem Weichma cher.
21. Verfahren nach Anspruch 20, worin der genannte Weichmacher einen
Kohlenteer mit einer Viskosität in dem Bereich von 2 bis 5 cSt bei 210°F (100°C)
und ein B(a)-P-Äquivalent von nicht mehr als 500 ppm B(a)P umfasst.
22. Verfahren nach Anspruch 21, worin der genannte Weichmacher ein
Gemisch aus dem genannten Kohlenteer und einem Mineralöl umfasst, wobei
das genannte Mineralöl 30 bis 60% der gesamten Mischung ausmacht.
23. Verfahren nach Anspruch 20, worin die Einführungsstufe umfasst das
Einführen des genannten Kohlenteerpeches in einen Dünnschicht-Verdampfer,
der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
24. Verfahren nach Anspruch 20, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Kohlenteerpeches in einen Dünnfilm-
Verdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
25. Verfahren nach Anspruch 20, worin die Einführungsstufe umfasst das
Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in eine konventio
nelle Destillations-Vorrichtung, die den genannten Verarbeitungs-Behälter um
fasst, wobei das genannte-Beschickungs-Kohlenteerpech einen Erweichungs
punkt in dem Bereich von 140 bis 180°C aufweist.
26. Verfahren nach Anspruch 20, worin das genannte Output-Kohlenteer
pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 150 bis 250°C aufweist.
27. Verfahren nach Anspruch 20, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenteerpech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 110 bis 140°C
aufweist.
28. Verfahren nach Anspruch 20, worin der genannte Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 350 bis 500°C erhitzt wird.
29. Verfahren zur Herstellung eines aschefreien und von in Chinolin unlösli
chen Bestandteilen freien Kohlenteerpeches mit dem gewünschten Erwei
chungspunkt, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem anfänglichen Er weichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, der auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und wobei im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei
das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestand teilen ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h; und Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem anfänglichen Er weichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, der auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und wobei im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei
das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestand teilen ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h; und Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in einen
Dünnschichtverdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
31. Verfahren nach Anspruch 29, worin die Einführungsstufe umfasst das
Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in einen Dünnfilm
verdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
32. Verfahren nach Anspruch 29, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in eine
konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den genannten Verarbeitungs-
Behälter umfasst.
33. Verfahren nach Anspruch 29, worin das genannte wärmebehandelte
Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 60 bis 110°C aufweist.
34. Verfahren zur Herstellung eines Mesophasen-Kohlenteerpeches, das die
Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, das einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist; und
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 370 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 3 min und 40 h.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, das einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist; und
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 370 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 3 min und 40 h.
35. Verfahren nach Anspruch 34, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in einen
Dünnschichtverdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
36. Verfahren nach Anspruch 34, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in einen
Dünnfilmverdampfer, der den genannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
37. Verfahren nach Anspruch 34, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenteerpeches in eine
konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den genannten Verarbeitungs-
Behälter umfasst.
38. Verfahren zur Herstellung eines aschefreien und von in Chinolin unlösli
chen Bestandteilen freien Kohlenteerpeches, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen ersten Verarbeitungs-Behälter, wobei
der genannte erste Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten ersten Verarbei tungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten ersten Verarbeitungs-Behälter,
das einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h;
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt;
Einführen des genannten Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt in einen zweiten Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte zweite Verarbei tungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird; und
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten zweiten Verar beitungs-Behälter.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenteerpeches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen ersten Verarbeitungs-Behälter, wobei
der genannte erste Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten ersten Verarbei tungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten ersten Verarbeitungs-Behälter,
das einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C aufweist und frei von Asche und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h;
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt;
Einführen des genannten Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt in einen zweiten Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte zweite Verarbei tungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird; und
Abziehen eines Output-Kohlenteerpeches aus dem genannten zweiten Verar beitungs-Behälter.
39. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte erste Verarbeitungs
Behälter und der genannte zweite-Verarbeitungs-Behälter den gleichen Behäl
ter darstellen.
40. Verfahren nach Anspruch 39, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter ein Dünnschicht-Verdampfer ist.
41. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnschicht-Verdampfer umfasst.
42. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnschicht-Verdampfer umfasst.
43. Verfahren nach Anspruch 39, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter ein Dünnfilm-Verdampfer ist.
44. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnfilm-Verdampfer umfasst.
45. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnfilm-Verdampfer umfasst.
46. Verfahren nach Anspruch 39, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter aus einer konventionellen Destillationsappara
tur bestehen.
47. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter außerdem eine konventionelle Destillations-Vorrichtung umfasst.
48. Verfahren nach Anspruch 38, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter außerdem eine konventionelle Destillations-Vorrichtung umfasst.
49. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenwasserstoffmischungs-Peches
mit hohem Erweichungspunkt unter Anwendung einer Hochleistungs-Ver
dampfungsdestillation, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des Verarbeitungs- Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht; und
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenwasserstoffmi schungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des Verarbeitungs- Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht; und
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenwasserstoffmi schungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist.
50. Verfahren nach Anspruch 49, worin das genannte Output-Kohlenwas
serstoffmischungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 150 bis
250°C aufweist.
51. Verfahren nach Anspruch 49, worin das genannte Output-Kohlenwas
serstoffmischungs-Pech einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 1% auf
weist.
52. Verfahren nach Anspruch 49, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich
von 110 bis 140°C aufweist.
53. Verfahren nach Anspruch 49, worin der genannte Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 350 bis 500°C erhitzt wird.
54. Verfahren nach Anspruch 49, worin das genannte Output-Kohlenwas
serstoffmischungs-Pech ein B(a)P-Äquivalent von 500 ppm aufweist.
55. Verfahren nach Anspruch 49, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschiekungs-Kohlenwasserstoffmi-
schungs-Peches in einen Dünnschicht-Verdampfer, der den genannten Verar
beitungs-Behälter umfasst.
56. Verfahren nach Anspruch 55, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in den genannten Dünn
schicht-Verdampfer in dem Bereich von 4,54 bis 45,4 kg (10-100 lbs) pro 0,09
m2 (1 ft2) Oberflächengröße pro Stunde liegt.
57. Verfahren nach Anspruch 55, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in den genannten Dünn
schicht-Verdampfer in dem Bereich von 15,9 bis 22,7 kg (35-50 Ibs) pro 0,09
m2 (1 ft2) Oberflächengröße pro Stunde liegt.
58. Verfahren nach Anspruch 56, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in dem genannten Verarbei
tungs-Behälter in dem Bereich von 1 bis 60 s liegt.
59. Verfahren nach Anspruch 57, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in dem genannten Verarbei
tungs-Behälter in dem Bereich von 5 bis 30 s liegt.
60. Verfahren nach Anspruch 55, worin der genannte Dünnschicht-
Verdampfer einen Film aus dem genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoff
mischungs-Pech auf einer Innenwand des genannten Verarbeitungs-Behälters
bildet, wobei der genannte Film eine minimale Dicke von
1 mm hat.
61. Verfahren nach Anspruch 49, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnfilm-Verdampfer, der den genannten Verarbei
tungs-Behätter-umfasst.
62. Verfahren nach Anspruch 61, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in den genannten Dünn
film-Verdampfer in dem Bereich von 4,54 bis 45,4 kg (10-100 Ibs) pro 0,09 m2
(1 ft2) Oberflächengröße pro Stunde liegt.
63. Verfahren nach Anspruch 61, worin die Einführungsrate des genannten
Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in den genannten Dünn
film-Verdampfer in dem Bereich von 15,9 bis 22,7 kg (35-50 Ibs) pro 0,09 m2
(1 ft2) Oberflächengröße pro Stunde liegt.
64. Verfahren nach Anspruch 62, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in dem genannten Verarbei
tungs-Behälter in dem Bereich von 1 bis 60 s liegt.
65. Verfahren nach Anspruch 63, worin die Verweilzeit des genannten Be
schickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches in dem genannten Verarbei
tungs-Behälter in dem Bereich von 5 bis 30 s liegt.
66. Verfahren nach Anspruch 61, worin der genannte Dünnfilmverdampfer
einen Film aus dem genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-
Pech auf einer Innenwand des genannten Verarbeitungs-Behälters bildet, wo
bei das genannte Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Pech eine Viel
zahl von QI-Teilchen umfasst, wobei der genannte Film eine minimale Dicke
aufweist, die nicht geringer ist als die Dicke des größten der genannten QI-
Teilchen.
67. Verfahren nach Anspruch 49, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in eine konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den ge
nannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
68. Verfahren nach Anspruch 49, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech ein Gemisch aus Kohlenteerpech und
Bitumen umfasst.
69. Verfahren nach Anspruch 68, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech mindestens 50% Kohlenteerpech umfasst.
70. Verfahren zur Herstellung eines Peches unter Anwendung einer
Hochleistungs-Verdampfungsdestillation, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Ver arbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenwasserstoffmi schungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist; und
Kombinieren des genannten Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Weichmacher.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Ver arbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Output-Kohlenwasserstoffmi schungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 140 bis 300°C und einen Mesophasen-Gehalt von weniger als 5% aufweist; und
Kombinieren des genannten Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Weichmacher.
71. Verfahren nach Anspruch 70, worin der genannte Weichmacher umfasst
einen Kohlenteer mit einer Viskosität in dem Bereich von 2 bis 5 cSt bei 210°F
(100°C) und ein B(a)P-Äquivalent von nicht mehr als 500 ppm B(a)P.
72. Verfahren nach Anspruch 71, worin der genannte Weichmacher umfasst
ein Gemisch aus dem genannten Kohlenteer und einem Mineralöl, wobei das
genannte Mineralöl 30 bis 60% der genannten Mischung ausmacht.
73. Verfahren nach Anspruch 70, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnschicht-Verdampfer, der den genannten Verar
beitungs-Behälter umfasst.
74. Verfahren nach Anspruch 70, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnfilm-Verdampfer, der den genannten Verarbei
tungs-Behälter umfasst.
75. Verfahren nach Anspruch 70, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in eine konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den ge
nannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
76. Verfahren nach Anspruch 70, worin das genannte Output-Kohlenwasser
stoffmischungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 150 bis
250°C hat.
77. Verfahren nach Anspruch 70, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech einen Erweichungspunkt in dem Bereich
von 110 bis 140°C hat.
78. Verfahren nach Anspruch 70, worin der genannte Verarbeitungs-
Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 350 und 500°C erhitzt wird.
79. Verfahren nach Anspruch 70, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech ein Gemisch aus Kohlenteerpech und
Bitumen umfasst.
80. Verfahren nach Anspruch 79, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech mindestens 50% Kohlenteerpech umfasst.
81. Verfahren zur Herstellung eines von in Chinolin unlöslichen Bestandtei
len freien und aschefreien Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit dem ge
wünschten Erweichungspunkt, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem anfänglichen Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Ver arbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei
das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h; und
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem anfänglichen Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Ver arbeitungs-Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und im Innern des genannten Verarbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei
das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h; und
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt.
82. Verfahren nach Anspruch 81, worin die genannte-Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnschicht-Verdampfer, der den genannten Verar
beitungs-Behälter umfasst.
83. Verfahren nach Anspruch 81, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnfilm-Verdampfer, der den genannten Verarbei
tungs-Behälter umfasst.
84. Verfahren nach Anspruch 81, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in eine konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den ge
nannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
85. Verfahren nach Anspruch 81, worin das genannte wärmebehandelte
Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 60 bis 110°C hat.
86. Verfahren nach Anspruch 81, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech ein Gemisch aus Kohlenteerpech und
Bitumen umfasst.
87. Verfahren nach Anspruch 86, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech mindestens 50% Kohlenteerpech umfasst.
88. Verfahren zur Herstellung eines Mesophasen-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches, das die Stufen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600oCerhitzt wirdund-im Innern des genannten Ver arbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
und
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 370 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 3 und 40 h.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen Verarbeitungs- Behälter, wobei der genannte Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600oCerhitzt wirdund-im Innern des genannten Ver arbeitungs-Behälters ein Druck von 5 Torr oder weniger herrscht;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten Verarbeitungs-Behälter, wobei das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
und
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 370 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 3 und 40 h.
89. Verfahren nach Anspruch 88, wobei die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnschicht-Verdampfer, der den genannten Verar
beitungs-Behälter umfasst.
90. Verfahren nach Anspruch 88, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in einen Dünnfilm-Verdampfer, der den genannten Verarbei
tungs-Behälter umfasst.
91. Verfahren nach Anspruch 88, worin die genannte Einführungsstufe um
fasst das Einführen des genannten Beschickungs-Kohlenwasserstoffmi
schungs-Peches in eine konventionelle Destillations-Vorrichtung, die den ge
nannten Verarbeitungs-Behälter umfasst.
92. Verfahren nach Anspruch 88, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech ein Gemisch aus Kohlenteerpech und
Bitumen umfasst.
93. Verfahren nach Anspruch 92, worin das genannte Beschickungs
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech mindestens 50% Kohlenteerpech umfasst.
94. Verfahren zur Herstellung eines von in Chinolin unlöslichen Bestandtei-
len freien und aschefreien Kohlenwasserstoffmischungs-Peches, das die Stu
fen umfasst:
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen ersten Verarbei tungs-Behälter, wobei der genannte erste Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und der Druck im Innern des genannten ersten Verarbeitungs-Behälters 5 Torr oder weniger be trägt;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten ersten Verarbeitungs-Behälter,
wobei das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h;
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt;
Einführen des genannten Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt in einen zweiten Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte zweiteVerarbei tungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird; und
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten zweiten Verarbeitungs-Behälter.
Einführen eines Beschickungs-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches mit einem Erweichungspunkt in dem Bereich von 70 bis 160°C in einen ersten Verarbei tungs-Behälter, wobei der genannte erste Verarbeitungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird und der Druck im Innern des genannten ersten Verarbeitungs-Behälters 5 Torr oder weniger be trägt;
Gewinnung eines Destillats aus dem genannten ersten Verarbeitungs-Behälter,
wobei das genannte Destillat einen Erweichungspunkt in dem Bereich von 25 bis 60°C hat und frei von in Chinolin unlöslichen Bestandteilen und aschefrei ist;
Wärmebehandeln des genannten Destillats bei einer Temperatur in dem Be reich von 350 bis 595°C für einen Zeitraum zwischen 5 min und 40 h;
Destillieren des wärmebehandelten Destillats zur Herstellung eines Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt;
Einführen des genannten Peches mit dem gewünschten Erweichungspunkt in einen zweiten Verarbeitungs-Behälter, wobei der genannte zweiteVerarbei tungs-Behälter auf eine Temperatur in dem Bereich von 300 bis 600°C erhitzt wird; und
Abziehen eines Output-Kohlenwasserstoffmischungs-Peches aus dem genann ten zweiten Verarbeitungs-Behälter.
95. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter und der genannte zweite Verarbeitungs-Behälter der gleiche Behälter
sind.
96. Verfahren nach Anspruch 95, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter ein Dünnschicht-Verdampfer ist.
97. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnschicht-Verdampfer umfasst.
98. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnschicht-Verdampfer umfasst.
99. Verfahren nach Anspruch 95, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter ein Dünnfilm-Verdampfer ist.
100. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnfilm-Verdampfer umfasst.
101. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter einen Dünnfilm-Verdampfer umfasst.
102. Verfahren nach Anspruch 95, worin der genannte erste und der genann
te zweite Verarbeitungs-Behälter aus einer konventionellen Destillations-
Vorrichtung bestehen.
103. WerfahrennachAnspruch 94, worin der genannte erste Verarbeitungs-
Behälter außerdem eine konventionelle Destillations-Vorrichtung umfasst.
104. Verfahren nach Anspruch 94, worin der genannte zweite Verarbeitungs-
Behälter außerdem eine konventionelle Destillations-Vorrichtung umfasst.
105. Verfahren nach Anspruch 94, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech ein Gemisch aus Kohlenteerpech und
Bitumen umfasst.
106. Verfahren nach Anspruch 105, worin das genannte Beschickungs-
Kohlenwasserstoffmischungs-Pech mindestens 50% Kohlenteerpech umfasst.
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