DE1421292A1

DE1421292A1 - Verfahren zur Gewinnung von zur Herstellung brikettierter Brennstoffe geeigneter Erdoelbitumen und daraus hergestellte Produkte

Info

Publication number: DE1421292A1
Application number: DE19611421292
Authority: DE
Inventors: Michel Bestougeff
Original assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Current assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Priority date: 1960-09-16
Filing date: 1961-09-04
Publication date: 1968-10-03
Also published as: FR1274660A; LU40542A1; GB960912A

Description

bekanntlich wird Steinkohleteerpech gewöhnlich zur Brikettierung von Kohlefein für die Herstellung von ei- oder quuderfÖrmigen .Briketts für Hausorand oder industrielle Heizzwecke verwendet. Für die gleichen Zwecke werden die iSrdölbituciexi und -rückstände, wie sie oei dex· Destillat ion und Desalphaltierun^· der Rückstände der direkten Destillation iea iSruols anfallen, eingesetzt. Indessen oesitzen üieöe Produkte nicht χβιεθϊ¹ die für Brikettierangsbindei^ittel erwünschten Sin'enschaften, die es ermöglichen, nach den ri-.övs.cfü.ren der Feinzerkleinerung zu arbeiten.

Die aus idrdöloituraen als Ausgangsstoffen Hergestellten Preßlinge erfordern anaererseits eine stärkere und längere Abkühlung als die aus oteinkohiateerpech hergestellten. In der Hitze haben sie eine ungenügende festigkeit und können sicu verformen und sogar anein-

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ander kleben, wenn sie bei der Lagerung aufeinander gestapelt werden.

Bisher wurden diese verschiedenen I-iängel zum Teil dadurch, behoben, daß an Stelle der Destillationsrüclcstande die i)e sasphalt ierungsrückstände eingesetzt wurden, aber trotz der besseren iäigenschaften der letzteren lassen sie sich nur nacii dem Verfahren der Brikettierung des geschmolzeneneu Rückstandes verwenden.

Ziel des erfindungsgemassen Verfahrens ist es, diese Mängel und Schwierigkeiten zu beheben.

Das Verfahren besteht darin, in Erdölrückstände der üblichen Zusammensetzung die bei der thermischen und/oder katalytischen Behandlung von Brdölen gewonnenen Rückstände einzuverarbeiten. Auf diese v/eise wird eine Klasse von Brikettierungsbindemitteln gewonnen, die den brikettierten Brennstoffen gleich gute üligenschaften verleihen, wie sie die besten der aus Steinkohlenteerpech hergestellten aufweisen.

Diese .Einführung der Krackrückstände in die oSrdölrücicstände hat folgende Vorteile;

- Erhöhung ihres nach der "Kugel-Ring-Methode" bestimmten Erweichungspunktes;

■n Erhöhung ihrer Empfindlichkeit, d.h. der üinstellung ihres

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Erweichungsvermögens als Funktion der Temperatur}

- Erhöhung ihres Koksgehalts nach "Conradson" j

- Steigerung der Kihdestteaiperatur, bei der Pulver zusammenbacken«

Die zur erfindungsgeniässen Verwendung geeigneten Erdölrückstände können sowohl von der thermischen Behandlung bei erhöhter Temperatur, wie die Rückstände von den Reduktionsverfahren» den visbreaking-Verfahren, allgemein den thermischen Krackverfahren, als auch von den heute in immer stärkerem Maß angewendeten, katalytischen Krackverfahren herrühren.

Für das erfindungsgemässe Verfahren sind jäie allgemein als Schlamm-Öle (»Slurry Oils*') bezeichneten, schweren Fraktionen der katalytischer! Krackung, die als minderwertige Stoffe gewöhnlich den schwerflüchtigen Brennstoffen zugesetzt werden, die hervorzugten Ausgangsprodukte für die Aufarbeitung der in den erfindungegeffiäeeen Agglomerierungsbindemitteln geeigneten Rückstände» Bsi der Vakuumdestillation dieser Ausgangeprodukte in einem Turm wird ein «ehr schwerer Rückstand mit einer Dichte über I₁Io, einem hohen Conradson Rückstand von über jjo und einem Erweichungspunkt von über loo-llo°C (Kugel-Ring-Methode) abgetrennt_f während die bei der direkten Destillation anfallenden Rückstände kaum Erweichungstemperaturen von ?o - 75° überschreiten*

Die Mischungsverhältnisse von Krackrückständen und Erdölrücketänden

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und -bitumen können in weiten Grenzen variieren und hängen sowohl von den erwünschten Eigenschaften des Bindemittels als auch von Typ und Eigenschaften des verwendeten Bitumens und Krackcrückstandee ab. Als Hinweis für die Praxis kann bei Verwendung von Krackrückständen mit einem nach der "Kugel-King-toethode" bestimmten Erweichungspunkt von über llo & der uehalt an Krackrückständen in dem Bindemittel mit zwischen Io und 5o % Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 2o und 4o % Gewichtsprozent ι angegeben werden*

Die Erfindung e'rstreckt sich· ferner auf die Eigenschaften, wie sie aus den drei nachfolgend aufgeführten, die Erfindung nicht eingrenzenden Beispielen ersichtlich sind. Die Einverarbeitung der vorher dureh Destillation angereicherten Krackrückstände in die Srdölbitumen kann durch einfaches frischen der Bestandteile erfolgen, wobei diese entweder in trockenem und kaltem Zustand - um ein. Zusammenbacken zu vermeiden - feinzerkleinert oder - was häuf iger der Fall ist (siehe Beispiel 1) in der Hitze zwischen 15o und 2oo C verflüssigt und durchgeknetet werden.

Nach einer anderen Aueführungsform des Verfahrens wird die Anreicherung des Krackrückstandes nach Mischen mit dem Srdölrückstand vor-., genommen; dabei können die Mischungsverhältnisse verschieden sein, sind aber vorzugsweise so gewählt, daß sie als !Rückstand das gewünschte Brikettierungsbindemittel ergeben (Beispiel 2).

Wenn der irdölrückstand ein durch direkte Destillation gewonnenes

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ßitumen ist, kann der Krackrückstand auch, (siehe Beispiel 3) vor der Anreicherung mit der Charge, die die Anlage zur Bitumengewinnung speist, gemischt werden; auf diese Weise kann gleichzeitig in eineiii einzigen, kombinierten Verfahrensschritt das Bitumen gewonnan und der in das Bitumen einzuverarbeitende Krackriickotand angereichert werden.

Beispiel 1

Durch Destillation unt^r vermindert era DrucK: (unter o,l mm Hs) von aus katalytischer Krackung herrührendem Schlaiamöl ("Slurry oilⁿ) wird bei einer Temperatur oberhalb 315 ein durch folgende v/erte gekennzeichneter tfückstand gewonnen:

Dichte bei 15° C l,H2i>

SrvjELc hungs ρ unkt

(Kugel-Ring-Methode)°C 132

Conradson-HUckstand, Gew.Ji 62,3

Durch Heilikneten bei der Temperatur zwischen I65 und I70 werden 2j5 Sewichtsteile dieses Rückstandes mit 77 Gewichtsteilen eines durch folgende ^erte gekennzeichneten, durch Desasphaltierung gewonnenen Bitumens gemischt;

Dichte bei 15^p C 1|O83

Erweichungspunkt
(Kug.el-fii"ng-MetJiocle)^oC 73

Das so gewonnene Bindemittel hat folgende Kennzahlen:

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Dichte bei 15° C 1.12.

Erweichungspunkt
(Kugel-Ring-Methode) °C 88

Bei gleicher Arbeitsweise, aber in Abänderung des Mischungsverhältnisses, nämlich 31 3ewichtsteile Krackrückstand und 69 gewicht steile von durch Desasphaltierung gewonnenen Bitumen, ergeben sich folgende Eennzahlen:

dichte bei 15° C 1,13

Erweichung

(Kugel-Ring-Methode) ⁰C 95

Die nachfolgende Tabelle, die den ,ifert der Jarweichungstdsfe bei verschiedenen Temperaturen angibt, zeigt die Erhöhung der Empfindlichkeit des durch Desasphaltierung gewonnenen Bitumens durch den erfxndungsgemässen Zusatz des Krackrückstandes.

In der gleichen Tabelle zeigen die Versuchsergebnisse der Brikettierung des Pulvers, daß dieser gleiche Zusatz eine Erhöhung der die Agglomerierung hervorrufenden Mindesttemperatur (Aaglomerierun_;i-sbeginn) bewirkt.

.Sindringtiefe bei Temperatur bei

_ , . 3o° ko° 50° 6o° 65⁰ Beginn teilweiser vollkora-

Produkt

Agglomerier ung

durch Desasphaltierung gewonne nes Bitumen 7 18 58 I60 258 ^unter 35 C

Bindemittel

23/77 0,5 2 13 37 &¥ ko° h5 5o

Bindemittel

31/69 o»5 1 * 16 26 h5° 5o° 55

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■ Beispiel 2

2o Gewichtsteile von durch Desasphaltierung gewonnenem Bitumen mit den gleichen ICennzahlen wie in Seispiel 1 werden mit 8o Gewichtsteilen ächlammölen ("Slurry oils'·) gemischt} letztere entsprechen detains katalytischer Krackung herrührenden und ergeben - wie durch vorherige Destillation festgestellt wurde - 13,9 Gewichtsprozent Rückstand mit einer Erweichungstemperatur von 131 C.

Die Mischung aus Bitumen und Schlammölen (slurry oils) wird unter verstärktem Vakuum destilliert; auf diese Weise werden 69,5 Gewichtsprozent Destillat und 3°,5 Gewichtsprozent eines -"Rückstands der Dichte von 1,1^·, des Gonradson-Rückstandea von ho_t\ % und Aes nach der Kugel-Ring-Methode bestimmten Erweichungspunktes von 9I C voneinander getrennt. Dieser Rückstand eignet sich als Brikettieruflgsbindemittel; in seinen iSigeneehäften kommt jer dem Bindemittel '31/69 des Beispiele 1 sehr nahe;

EruaLchungstiefe bei Jo O

	C	*f
6ο°	C	19
5°	G	31

Die Agglomerierung von Pulver beginnt bei ^5⁰C und ist oberhalb

5o C beendet. r

Beispiel 3

Zur Verwendung gelangt ein durch Vakuumdestillation von Hohöl bei

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direkter Destillation anfallendes Bitumen, das durch eine Richte von I,o3o bei I5 C und einen üirweichun^spunkt (Kugel-fiing-Kethoae) von 5^" G gekennzeichnet ist. 21 Gewichtsteile dieses Bitumens werden mit 79 Gewichtsteilen Schlammöl ("Slurry oil")i das die gleichen Kennzahlen wie das in Beispiel 1 verwendete besitzt, gemischt.

Diese Mischung wird unter verstärktem Vakuum destilliert und dz bei 72 Gewichtsteile Destillat von 28 Gewichtsteilen eines Rückstands der Dichte: 1,12, eines Conradson-Rückstandes von jS8»5 % und eines Erweichungspunktes (Kugel-Bing-Methode") von 86 C getrennt. •Dieser .Rückstand eignet sich *als BrikettierunüSbindemittel; seine iärweichungstiefen als Funktion der Temperatur liegen sehr nahe bei denen des Beispiels 2; .

Erweichungstiefe bei: 3o C 1

4-0° G 1

5o° G 8

6o° C 22,5

65° C 3²^

Die Agglomerierung von Pulver beginnt bei 35 - ^o C unt^dst oberhalb 5o C beendet.

Das erfindungßgemasse Verfahren, d.h. die Einführung von Krackrückständen in die .Erdölrückstände, bietet zahlreiche Vorteile, die aus den Eigenschaften des Bindemittels. ersichtlicJb. sind· vor allem aber bietet es die Möglichkeit, die Feinzerkleinerung während des ganzen Jahres, selbst während der warmen Jahreszeit, durch-

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zuführen, da die Mindest temperatur des Zusammenbacken des staubförmigen Stoffes erhöht ist.

Als -Bitumen oder ßrdölriickstände, denen zur Verbesserung ihrer Eigenschaften die vorstehend beschriebenen Krackrückstände einverarbeitet werden, werden in der Hauptsache die aus der direkten Destillation stahmmenden Bitumen, die Rückstände der Desasphaltierung und Mischungen dieser Rückstände und Bitumen in jedem Mischungsverhältnis verwendet, wobei diese Aufzählung keineswegs eine Begrenzung darstellt. Die Erfindung umfaßt selbstverständlich auch die '/erv/endung anderer Krackrückstände oder von Steinkohlenteerpech in Mischung mit den aus der Destillation herrührenden Bitumen und den Rückständen der Desasphaltierung»

Patentansprüche BAD ORIGINAL

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Claims

-lo- P a t e nt an s p" r ü c a e ·

1. Verbesserung in der Herstellung von Brikettierun;.;&>bindeBiittelii für feste Brennstoffe aus Bitumen oder anderen Rückständen der Erdöldestillation, dadurch, gekennzeichnet, daß in diese Stoffe angereicherte Rückstände aus der thermischen und/oder katalytischen Behandlung von iSrdöl einverarbeitet werden, was zu einer Klasse von Brikettierungsbindemitteln führt, die den stückförmigen Brennstoffen Eigenschaften verleiht, die denen der besten, aus Steinkohlenteerpech hergestellten Brennstoffen vergleichbar sind.

2. Verschiedene Ausführungsformen dieser Verbesserung, dadurch, gekennzeichnet, daß sie die nachfolgend aufgeführten, besonderen Merkmale einzeln oder gemeinsam aufweisen:

a) Mischen des von der Destillation herrührenden Jiitumens mit dem vorher durch Destillation angereicherten, schweren Krackrückstand in geeigneten Mengenverhältnissen;

b) Zugabe des aus der Destillation herrührenden Bitumens zu dem Krackrückstand, Mischen und Anreichern durch Destillieren, wobei das Brikettierungsbindemittel am Boden des Destillationsturms aufgefangen wird;

c) Gehalt des Bindemittels an schweren Krackrückständen zwischen Io und 5o Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 2 ο und ko }o*

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3· Als neue technische Produkte, die nach dem vorstehend beschriebenen, erfinäun^3_b-ei£i-issen Verfuhren gewonnenen BrikettierungDbindeffiittel und die mit Hilfe dieser Bindemittel hergestellten, stückförmigen Brennstoffe.

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