DE2167259C2 - Process for the pyrolysis of carbonaceous materials - Google Patents

Process for the pyrolysis of carbonaceous materials

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DE2167259C2
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James R. Thousond Oaks Calif. Birk
Laszlo A. Heredy
Donald A. Canoga Park Calif. Huber
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Description

S- + 2O2 - SO4 und SO4- +2C -3-+2CO2.S- + 2O 2 - SO 4 and SO 4 - + 2C -3- + 2CO 2 .

3030th

und hierdurch die Schmelze en tzt wird und die heiße Schmelze aus der Wirmeerzeugungszone in die Pyrolysereaktionszone zuruckgf oitet wird.and thereby the melt is etched and the hot melt from the hot melt zone is returned to the pyrolysis reaction zone.

3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung nach (1) und (2) im gleichen Teil der Wärmeerzeugungszone stattfindet3. The method according to claim 2, characterized in that the reaction according to (1) and (2) im same part of the heat generating zone takes place

4. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Inkohlungsprodukte mit Wasser- dampf kontaktiert werden und ein Teil der Inkohlungspodukte in Kohlenstoff und Wasserstoff umgewandelt wird.4. The method according to claim 2, characterized in that the carbonization products with water steam and some of the coal products in carbon and hydrogen is converted.

5. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Pyrolysereaktionszone bei einer Temperatur von 400°C bis 11000C gehalten wird und verwertbare Produkte, einschließlich Koks, gebildet werden; daß die verwertbaren Kohlenwasserstoffe abgetrennt werden; daß die Koks enthaltende Schmelze aus der Umwandlungszone abgezo- gen wird; daß die abgezogene Schmelze und Koks mit einer reaktiven Form von Sauerstoff in einer Wärmeerzeugungszone kontaktiert werden und hierdurch die abgezogene Schmelze erhitzt wird; und daß diese erhitzte Schmelze aus der Wärmeerteugungszone wieder in die Pyrolysereaktionszone zurückgeleitet wird.5. The method according to claim 1, characterized in that the pyrolysis reaction zone is kept at a temperature of 400 ° C to 1100 0 C and usable products, including coke, are formed; that the usable hydrocarbons are separated; that the coke-containing melt is withdrawn from the conversion zone; that the withdrawn melt and coke are contacted with a reactive form of oxygen in a heat generating zone and thereby the withdrawn melt is heated; and that this heated melt from the heat diffusion zone is returned to the pyrolysis reaction zone.

6. Verfahren nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze etwa 05 bis etwa 7 Gew-% Metallionen enthält.6. The method according to claim 5, characterized in that the melt about 05 to about 7 Contains% by weight of metal ions.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ergänzende Beschickung mit Koks in diese Wärmeerzeugungszone gegeben wird. 7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that additional charging with coke is given in this heat generating zone.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze einen Katalysator enthält8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the melt has a Contains catalyst

9. Verfahren nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzschmelze9. The method according to any one of claims I to 8, characterized in that the molten salt Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Pyrolysieren von kohlenstoffhaltigen Materialien, die mit einem geschmolzenen Salzkörper in Berüh-ung gebracht und in Polyrolyseprodukte umgewandelt werden, wobei die Inkohlungsprodukte enthaltende Salzschmelze mit einer Quelle an reaktivem Sauerstoff kontaktiert wird, um hierdurch genügend Wärme in der Schmelze zu erzeugen und die Pyrolysereaktion in der Pyrolysereaktionszone aufrechtzuerhalten.The invention relates to a method for pyrolysing carbonaceous materials which brought into contact with a molten body of salt and converted into polyrolysis products The molten salt containing the coal products with a source of reactive oxygen is contacted in order to generate sufficient heat in the melt and the pyrolysis reaction in the Maintain pyrolysis reaction zone.

Bei dem herkömmlichen Verfahren zur Wärmeerzeugung unter Verbrennung kohlenstoffhaltiger Materialien wird gewöhnlich mit Luft direkt oxidiert gemäß der GleichungIn the conventional process for generating heat by burning carbonaceous materials, oxidation is usually carried out directly with air according to FIG equation

C + O2 — CO2 + Wärme.C + O 2 - CO 2 + heat.

Auf diese Weise werden jährlich Millionen Tonnen kohlenstoffhaltiger Brennstoffe verbrannt um Wärme für die Erzeugung elektrischer Energie sowie zur Industrie- und Wohnraumbeheizung zu erhalten. Große Mengen an qualitativ minderwertigen kohlenstoffhaltigen Materialien werden auch bei der Abfallbeseitigung in Verbrennungsofen verbrannt Zur Erhöhung des Verbrennungswirkungsgrades von bestimmten Brennstoffen sind zahlreiche Verbesserungsvorschläge gemacht worden, einschließlich Verbesserungen hinsichtlich der Konstruktion der Verbrennungseinrichtungen und der Verbrennungsbedingungen. Auch die Verbrennung von Heizöl und Heizgasen ist in erheblichem Maße optimiert worden.In this way, millions of tons of carbonaceous fuels are burned annually for heat for the generation of electrical energy as well as for industrial and residential heating. Size Amounts of poor quality carbonaceous materials are also used in waste disposal burned in incinerator In order to increase the combustion efficiency of certain fuels, numerous improvements have been made, including improvements in the design of the incinerators and the combustion conditions. The combustion of heating oil and heating gases is also significant has been optimized.

Es ist bekannt kohlenstoffhaltige Materialien pyrolytisch durch Erwärmen unter Sauerstoffausschluß in Wertstoffe umzuwandeln, wobei diese Produkte von dem kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterial und von den Pyrolysebedingungen abhängen. Beim rK.rkömmlichen Pyrolyseverfahren wird das Material ir einen Reaktor gebracht, dessen Außenfläche beheizt wird. Man kann sowohl chargenweise als auch im Durchlauf arbeiten. In einigen Fällen wird ein Teil des kohlenstoffhaltigen Materials oder der Pyrolyseprodukte extern verbrannt, um Wärme für das übrige System zu erzeugen. Wenn diese Verfahren hauptsächlich auf die Gewinnung von Nebenprodukten abgestellt sind, dienen als Ausgangsmaterialien herkömmliche Quellen, wie Kohle, Holz. Öl und Lignit. Ein allgemeiner Nachteil dieser Verbrennungsverfahren besteht darin, daß bei der Verbrennung infolge der Verunreinigungen des Brennstoffes oder wegen der speziellen Verbrennungsmethode auch unerwünschte Produkte wie CO, SO2. SO5. NO und NO2 entstehen. Um eine Abgabe dieser unerwünschten Nebenprodukte an die Umluft zu verhindern, ist entweder die Verwendung der Brennstoffe auf diejenigen mit einem geringen Anteil an Verunreinigungen beschränkt, oder aber die Verunreinigungen müssen vor der Verbrennung entfernt oder die bei der Verbrennung entstehenden Verunreinigungen müssen aus dem Abgas entfernt werden. In vielen Fällen haben sich diese zusätzlichen Schritte als wenig praktikabel bzw. wenig wirtschaftlich erwiesen. It is known to convert carbonaceous materials pyrolytically by heating in the absence of oxygen into valuable materials, these products depending on the carbonaceous starting material and on the pyrolysis conditions. In the conventional pyrolysis process, the material is brought into a reactor, the outer surface of which is heated. You can work both in batches and in a continuous flow. In some cases, some of the carbonaceous material or pyrolysis products are burned externally to generate heat for the remainder of the system. If these processes are mainly geared towards the extraction of by-products, conventional sources, such as coal, wood, are used as starting materials. Oil and lignite. A general disadvantage of this combustion process is that, as a result of the impurities in the fuel or because of the special combustion method, undesired products such as CO, SO 2 . SO 5 . NO and NO 2 arise. In order to prevent release of these unwanted by-products into the atmosphere, is either limited to the use of fuels to those with a low content of impurities or contaminants must be removed prior to combustion or the impurities generated during combustion must be removed from the exhaust gas . In many cases, these additional steps have proven impractical or uneconomical.

Die Pyrolyse von kohlenstoffhaltigen Materialien ist auch bereits bei der Verarbeitung von festen Abfallstoffen in Betracht gezogen worden. Die hierzu angewendeten Techniken haben jedoch verschiedene Nachteile.Pyrolysis of carbonaceous materials has also been considered in solid waste processing. However, the techniques used for this purpose have various disadvantages.

Bei Anwendung einer JiTsnen Flamm= als Wärmequelle leidet das Verfahren unter dem schlechten Wärmeübergang auf das zu pyrolysierende Material Außerdem ist ein weiterer Nachteil, daß bei den bekannten Verfahren erhebliche Mengen an Luftverunreinigungen in Form von Nebenprodukten gebildet werden, und diese Pyrolysega'e beeinträchtigen die Ökonomie deniruge! Verfahren in ganz besonderem Maße.When using a JiTsnen flame = as a heat source the process suffers from poor heat transfer to the material to be pyrolyzed Another disadvantage is that in the known method, considerable amounts of air pollutants in the form are formed by by-products, and these Pyrolysega'e affect the economy deniruge! Procedure in a very special way.

Es ist bekannt, daß Alkalisulfate durch Reduktionsmittel zu Alknüsulfiden umgesetzt werden können. Alkalisulfide ihrerseits können wiederum oxidiert werden. Aus dem Stand der Technik ist jedoch bisher kein Verfahren bekannt geworden, das diese Reaktionen in der Weise kombiniert, daß sie sich zu einem zyklischen Wärmeerzeugungsprozeß ergänzen. Die Technik des Arbeitens in Salzschmelzen hat in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht Wegen ihrer Stabilität und des breiten Schmelzbereiches haben Salzschmelzen vielfältige Anwendungen gefunden. Zum Beispiel werden in einer Alkalicarbonatschmelze Schwefeloxide aus Ofenabgasen absorbiert Bei dem Verfahren der DE-PS 4 93 475 wird die Entgasung und Vergasung von Brennstoffen in einem Schmelzbad bewirkt, indem man dieses Schmelzbad so weit erhitzt, daß die flüchtigen Bestandteile der Brennstoffe abgetrieben werden. Dieses Verfahren eignet sich insbesondere für minderwertige Brennstoffe wie Rohbraunkohle, ölschiefer und Waschberge. Die Schmelze wird zweckmäßigerweise in einem als Schmelzkammer dienenden beheizten Ofen zubereitet und dann in einer Reaktionskammer mit den zu entgasenden Brennstoffen in Berührung gebracht Vor Rückkehr in die Schmelzkammer soll die verunreinigte Schmelze von den Destillations- und Reaktionsrückständen vollständig befreit werden. Aus der DE-PS 3 23 595 ist ein Verfahren zur Inkohlung von Zellstoff- und Torfmaterialien unter Druck-Wärme-Behandlung in Gegenwart von mehr oder weniger dickflüssigen Massen, wie Teeröle, Erdölen. Quecksilber. Salzlösungen und Schmelzen bekannt wobei Temperaturen im Bereich von 360 bis 3Γ 3° C zur Anwendung gelangen.It is known that alkali sulfates by reducing agents can be converted to Alknüsulfiden. In turn, alkali sulfides can be oxidized. However, from the prior art is so far no process has become known which combines these reactions in such a way that they become one complement the cyclical heat generation process. The technique of working in molten salts has become popular in the have made great strides in recent years because of their stability and wide melting range Molten salt found diverse applications. For example, in an alkali carbonate melt Sulfur oxides from furnace exhaust gases absorbed In the process of DE-PS 4 93 475, the degassing and Gasification of fuels in a molten pool is effected by heating this molten pool to such an extent that that the volatile constituents of the fuels are driven off. This procedure is suitable especially for inferior fuels such as raw lignite, oil shale and washing mountains. The melt is expediently prepared in a heated furnace serving as a melting chamber and then in a Reaction chamber brought into contact with the fuels to be degassed before returning to the melting chamber should completely remove the contaminated melt from the distillation and reaction residues to be freed. DE-PS 3 23 595 discloses a process for the carbonization of cellulose and peat materials under pressure and heat treatment in the presence of more or less viscous masses, such as Tar oils, petroleum oils. Mercury. Salt solutions and melts are known to be temperatures in the range from 360 to 3Γ 3 ° C are used.

Es ist auch bereits versucht worden, unter Verwendung von Alkalicarbonat- oder Alkalihydroxid-Schmelzen Kohle zu vergasen. Kohlenstoffhaltige Materilaien sind mit den Salzschmelzen behandelt worden, indem kohlenstoffhaltige Feststoffe und Wasserdampf mit einer Schmelze aus einer Alkaliverbindung unter Bedingungen kontaktiert wurden, bei denen sich neben einem Inkohlungsprodukt ein wasserstoffreiches Gas bildete. Durch Verbrennen der Inkohlungsprodukte mit Luft konnte auch Wärmt erzeugt werden, wobei die zugrundeliegende Wärmeerzeugungsreaktion in der direkten Verbrennung von Kohlenstoff plus Sauerstoff zu Kohlendioxid bestand.Attempts have also been made using alkali carbonate or alkali hydroxide melts Gasifying coal. Materials containing carbon have been treated with the molten salts by carbonaceous solids and water vapor with a melt of an alkali compound under Conditions were contacted in which a hydrogen-rich gas is present in addition to a coalification product formed. By burning the coal products with air, heat could also be generated, whereby the underlying heat generation reaction in the direct combustion of carbon plus oxygen to carbon dioxide existed.

Bei der Erdölraffination führen die herkömmlichen Crackverfahren wie das Verkoken. Cracken. Dehydrieren und das katalytische Cracken häufig zu einer übermäßigen Koksbildung, zu minderwertigen Produkten und schwefelhaltigen Gasen im Raffineriegas Außerdem bilden sich bei diesem Verfahren Kokse mit sehr hohen Schwefelanteilen, die im allgemeinen keinen besonders hohen Wert haben. Beim katalytischen Cracken bilden sich nicht nur Koksansammlungen, sondern es kommt auch zu einer Beeinträchtigung des Katalysators und des Wärmeaustausches; die hierzu erforderlichen Anlagen sind deshalb ziemlich kompliziert aufgebaut und verteuern die Prozesse erheblich. Hydrochemische Umwa.'dlungsprozesse mit Wasserstoff sind das bekannte Hydrocracken und das hydrierende Entschwefeln (Hydrobehandlung), welche Verfahren in der Regel einen erheblichen Kapitalaufwand erfordern und vielfach nicht den derzeitigen und zukünftigen Normen insbesondere beim Entschwefeln von Schwerölen und Rückständen, genügen können. Es ist bekannt, daß geschmolzenes Zinkchlorid ein wirksamer Katalysator zum Hydrocracken von mehrkernigen Kohlenwasserstoffen darstellt Zinkchlorid erleidet jedoch durch Schwefel und Ammoniak eine Desaktivierung, indem Zinksulfid und Ammoniakate gebildet werden. Außerdem verlangt die Regenerierung des Katalysators eine Verbrennung bei gleichzeitiger Verflüchtigung des Zinkchlorides, das dann zurückgewonnen werden muß; eine andere Methode der Katalys. torregenerierung besteht in der Auflösung des Katalysators in einem zweiphasigen System aus Wasser und organischen Stoffen. Die erste Form der Regenerierung ist durch die Hydrolyse der Zinkchloriddämpfe in Gegenwart von Wasserdampf zu Salzsäure und Zinkoxid beeinträchtigt da die Salzs?--re zurückgewonnen werden und das Zinkoxid bei nieongen Temperaturen wieder in Zinkchlorid umgewandelt werden muß. Ein weiteres zusätzliches Nebenprodukt ist das Schwefeldioxid, das aufgefangen und zwecks Schwefelgewinnung reduziert werden muß. Diese Verfahrensschritte sind kompliziert und benötigen Energie. Conventional cracking processes such as coking are used in oil refining. Cracking. Dehydrogenation and catalytic cracking often result in excessive coke formation, inferior products and sulfur-containing gases in the refinery gas. In addition, this process produces very high sulfur cokes which are generally not particularly valuable. During catalytic cracking, not only are coke accumulations formed, but the catalyst and heat exchange are also adversely affected; the systems required for this are therefore constructed in a rather complicated manner and make the processes considerably more expensive. Hydrochemical conversion processes with hydrogen are the well-known hydrocracking and hydrogenating desulfurization (hydrotreatment), which processes usually require considerable capital expenditure and often cannot meet current and future standards, especially when desulfurizing heavy oils and residues. It is known that molten zinc chloride is an effective catalyst for the hydrocracking of polynuclear hydrocarbons, but zinc chloride is deactivated by sulfur and ammonia by forming zinc sulfide and ammonates. In addition, the regeneration of the catalyst requires combustion with simultaneous volatilization of the zinc chloride, which must then be recovered; another method of catalysis Torregeneration consists in the dissolution of the catalyst in a two-phase system of water and organic substances. The first form of regeneration is through the hydrolysis of zinc chloride vapors in the presence of water vapor to form hydrochloric acid and zinc oxide because the salt? - -re are recovered and the zinc oxide must be converted back to zinc chloride at low temperatures. Another additional by-product is sulfur dioxide, which has to be captured and reduced to produce sulfur. These process steps are complicated and require energy.

Zum Cracken von leichten Kohlenwasserstoffen wie Äthan sind auch bereits Carbonatschmelzen angewendet worden; eine Ausdehnung dieser Technologie auf die Verwendung von sulfidhaltigen Schmelzen und auf das Hydrocracken, das Verkoken von Rückständen und die interne Aufheizung infolge zyklischer Reaktionen ist jedoch von der Technik bisher nicht in Betracht gezogen worden, vermutlich auch deshalb, weil man keine Möglichkeit sah, den Schwefel in wirtschaftlicher Weise aus der Schmelze wieder zu entfernen.Carbonate melts have already been used to crack light hydrocarbons such as ethane been; an extension of this technology to the use of sulphide-containing melts and to the hydrocracking, the coking of residues and the internal heating due to cyclical reactions however, this has not yet been taken into account by the technology, presumably also because one saw no way of removing the sulfur from the melt in an economical manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein praktikables und allgemein anwendbares Verfahren zur Pyrolyse von kohlenstoffhaltigen Materialien zu schaffen, das zur Verwertung kohlenstoffhaltiger Brennstoffe, nsbesondere von Kohle, im großen Maßstab geeignet isi und eine Wärmeerzeugung gestattet, dabei jedoch die Bildung unerwünschter Nebenprodukte im Abgas vermeidet und deshalb in einfacher Weise und ohne Nachschaltung zeitraubender und e^ergieverbrauchender Reinigungs- und Aufbereitungs- bzw. Regenerierungsstufen auskommt.The invention is based on the object of a practicable and generally applicable method for To create pyrolysis of carbonaceous materials, which leads to the recovery of carbonaceous fuels, Especially of coal, on a large scale suitable isi and a heat generation allowed, thereby however, avoids the formation of undesirable by-products in the exhaust gas and therefore in a simple manner and without subsequent connection of time-consuming and energy-consuming cleaning, preparation or regeneration stages gets by.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß es mit einer Salzschmelze aus 1 bis 25 Gew.-°/o Schwefel in Form von Sulfiden und/oder Sulfaten arbeitet und in der Pyrolysereaktionszone eine Temperatur von 400 bis 1300° C auirecnterhält.To solve this problem, the method specified in claim 1 is proposed, which is characterized in that it is mixed with a molten salt of 1 to 25% by weight of sulfur in the form of sulfides and / or sulfates operates and in the pyrolysis reaction zone maintains a temperature of 400 to 1300 ° C.

Das erfindungsgeT.äße Verfahren bewirk! die Pyrolyse kohlenstoffhaltiger Materialien und gleichzeitig die Wärmeerzeugung in zwei zyklisch verlaufenden Reaktionen, die das kohlenstoffhaltige Material in Berührung mit einer Salzschm Ize unter Bildung von Pyrolyseprodukten verb-auchen; die Salzschmelze wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren intern durch chemische Reaktionen aufgeheizt. Außerdem wird d jrch Umsetzung einer Sulfid enthaltenden Schmelze mit einer reaktiven Form von Sauerstoff Wärme zum externen Gebrauch erzeugt, wahrend das entsprechende SuIf at in Berührung mit dem kohlenstoffhaltigen Material wiederum zur Sulfidform umgesetzt wird. Das erfindungs-The method according to the invention causes! the pyrolysis carbonaceous materials and at the same time the generation of heat in two cyclical reactions, which the carbonaceous material in contact with a salt melt with the formation of pyrolysis products verb-alsoen; in the process according to the invention, the molten salt is internally produced by chemical means Reactions heated up. In addition, the reaction of a sulphide-containing melt with a reactive form of oxygen generates heat for external use, while the corresponding suIf at in Contact with the carbonaceous material is converted in turn to the sulfide form. The inventive

gemäße Verfahren ist auf eine Vielzahl von kohlenstoffhaltigen Materialien anwendbar, einschließlich üblicher Heiz- und Treibstoffe, sowie kohlenstoffhaltiger Abfallstoffe. Das Verfahren eignet sich deshalb insbesondere auch zur Abfallverwertung und gleichzeitigen Warmeerzeugung. Proper process is based on a variety of carbonaceous Materials applicable, including common heating and fuel, as well as carbonaceous waste. The process is therefore particularly suitable for waste recycling and simultaneous heat generation.

Das erfindungsgemiiße Verfahren ist deshalb auch ein Verfahren zur Wärmeerzeugung. Es beruht auf einem zweistufigen Prozeß, wobei die erste Stufe die Umsetzung einer Sulfidschmelze mit Sauerstoff zu einer Sulfatschmelze und nutzbarer Wärme einschließt, während im zweiten Schritt das Sulfid durch Behandlung des geschmolzenen Sulfats mit einem Kohlenstoffmaterial regeneriert wird. Andererseits und unter einem anderen Aspekt ist das erfindungsgemäße Verfahren eine sehr effiziente Methode zum Pyrolysieren von Kohlenstoffm.iterialien, bei dem diese kohlenstoffhaltigen Materialien mit einer sulfat- und/oder sulfidhaltigen heißen Schmelze bei Pyrolysetemperaturen und unter nichtoxidierenden Bedingungen in Berührung gebracht werden, wobei Inkohlungsprodukte und wertvolle Abgase erhalten werden. Die Inkohlungsprodukte werden dann durch Umsetzen mit dem Sulfat oxidiert, und das sich bildende Sulfid wird durch Umsetzung mit Sauerstoff (Luft) zu Sulfat regeneriert, während die Temperatur der Schmelze hierdurch erheblich gesteigert wird.The method according to the invention is therefore also a Process for generating heat. It is based on a two-step process, the first being the The conversion of a sulphide melt with oxygen to a sulphate melt and usable heat, while in the second step the sulfide by treating the molten sulfate with a carbon material is regenerated. On the other hand, and under another aspect, is the method according to the invention a very efficient method of pyrolysing carbon materials by using them that contain carbon Materials with a sulphate- and / or sulphide-containing hot melt at pyrolysis temperatures and below non-oxidizing conditions are brought into contact with carbonic products and valuable Exhaust gases are obtained. The coal products are then oxidized by reacting with the sulphate, and the sulphide which forms is regenerated to sulphate by reaction with oxygen (air), while the This significantly increases the temperature of the melt.

Das erfindungsgemäße Verfahren findet besondere Anwendung auf eine Anzahl von Verfahren zur Erdölraffination, in dem die Ausgangsmaterialien mit einer sulfidhaltigen Alkalischmelze, vorzugsweise einer sulfidhaltigen Alkalicarbonatschmelze, unter geeigneten Arbeitsbedingungen in Berührung gebracht werden. Dieses Verfahren läßt sich mit oder ohne Katalysator und mit oder ohne Wasserstoffzufuhr durchführen. Die Wärme für diese Umwandlungsreaktionen erhält man. indem die kokshaltige Schmelze mit einer Quelle aus reaktivem Sauerstoff, wie Luft, in Berührung gebracht wird. Zusätzlich ist es möglich, durch geeignete Behandlung Ansammlungen von schwefelhaltigen Verbindungen zu entfernen. Die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erstreckt sich auf die Umwandlung teilraffinierter Erdölprodukte, wie beispielsweise die Umwandlung von Destillationsrückständen zu wertvollen Produkten durch Hitzecracken, Verkoken, katalytisches Cracken, Hydrocracken, Hydrieren, Dehydrieren oder Entschwefeln unter Hydrobehandlung, wobei diese Verfahren der Kohlenwasserstoffumwandlung besonders bevorzugt in einer sulfidhaltigen Alkalicarbonatschmelze ausführen. Gerade die Verwendung von Satzschmelzen zum Cracken von Kohlenwasserstoffen unter Verwendung von Zinkchlorid als Katalysator für das Hydrocracken erfährt durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine besondere vorteilhafte Ausgestaltung.The inventive method has particular application to a number of methods for Petroleum refining, in which the starting materials with a sulphide-containing alkali melt, preferably one sulphide-containing alkali carbonate melt, are brought into contact under suitable working conditions. This process can be carried out with or without a catalyst and with or without a supply of hydrogen. the Heat is obtained for these conversion reactions. by the coke-containing melt with a source reactive oxygen, such as air, is brought into contact. In addition, it is possible through suitable Treatment to remove accumulations of sulphurous compounds. The applicability of the The process of the invention extends to the conversion of partially refined petroleum products, such as the conversion of distillation residues into valuable products through heat cracking, Coking, catalytic cracking, hydrocracking, hydrogenation, dehydration or desulphurisation with hydrotreatment, this process of hydrocarbon conversion being particularly preferred in a sulfide-containing one Run alkali carbonate melt. Especially the use of batch melts to crack Hydrocarbons using zinc chloride as a catalyst for the hydrocracking experience the use of the method according to the invention is a particularly advantageous embodiment.

Durch die Verwendung einer Salzschmelze wird das kohlenstoffhaltige Ausgangsmaterial schnei! auf die entsprechenden Pyrolysetemperaturen von 400 bis 1300° C aufgeheizt, so daß größere Mengen an brauchbaren hochwertigen gasförmigen Nebenprodukten entstehen und außerdem der Durchsatz pro Einheit wesentlich erhöht wird.By using a molten salt, the carbonaceous raw material is snowed! on the corresponding pyrolysis temperatures of 400 to 1300 ° C, so that larger amounts of usable high-quality gaseous by-products arise and also the throughput per unit is increased significantly.

F i g. 1 stellt schematisiert ein vereinfachtes Fließdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dar;F i g. 1 schematically shows a simplified flow diagram a preferred embodiment of the method according to the invention;

Fig.2 zeigt schemaiisieri eine bevorzugte Reaktoranlage zur Wärmeerzeugung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;2 shows schematically a preferred reactor system for heat generation according to the method according to the invention;

Fig. J bis 5 /eigen speziell·.1 \usbildungcii d'.> erfindungsgemäOen Verfahrens, bei dem die erzeugte Wärme zum Pyrolysieren der kohlenstoffhaltigem Produkte genutzt wird;Fig. J to 5 / own special ·. 1 \ usbildungcii d '> erfindungsgemäOen method in which the heat generated is used for the pyrolysis of carbonaceous products.

F i g. 3 ist eine schematische Darstellung einrs Fließdiagramms mit den wesentlichen Schritten diese.«· Aspekts der vorliegenden Erfincung;F i g. 3 is a schematic representation of a rs Flow chart with the main steps these. «· Aspect of the present invention;

Fig. 4 ist eine schematisierte Darstellung eines bevorzugten Reaktors zum Nachwärmen der Schmelze für Pyrolyseanwendungen:4 is a schematic representation of a preferred reactor for reheating the melt for pyrolysis applications:

Fig. 5 ist ein Diagramm, das die nach der vorliegenden Erfindung erreichbare schnelle Pyrolyse ausweist;Fig. 5 is a diagram showing the after present invention identifies achievable rapid pyrolysis;

Fig.6 und 7 zeigen einen Aspekt der vorliegenden Erfindung, demzufolge die erzeugte Wärme zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen dient;Figures 6 and 7 show an aspect of the present invention Invention according to which the heat generated is used to convert hydrocarbons;

F i g. 6 zeigt schematisiert ein Fließdiagramm mit den wesentlichen Schritten der Kohlenwasserstoffumwandlung nach der vorliegenden Erfindung;F i g. 6 shows a schematic flow diagram with the essential steps of the hydrocarbon conversion according to the present invention;

F i g. 7 stellt schematisiert eine bevorzugte 17OnTi eines Reaktors zum Nachwärmen der Schmelze für die Kohlenwasserstoffumwandlung dar.F i g. 7 schematically shows a preferred 17 OnTi of a reactor for reheating the melt for the hydrocarbon conversion.

Die Erzeugung von WarmeThe generation of heat

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung läßt sich allgemein mit den folgenden Reaktionen darstellen:The mode of operation of the present invention can generally be illustrated with the following reactions:

M2S+ 2 O2-M,SO4
M.:O4 + 2C-M2S + 2CO2
M 2 S + 2 O 2 -M, SO 4
M.:O 4 + 2C-M 2 S + 2CO 2

in denen M = Na, Li, K oder deren Mischungen sind. Obgleich die Gleichung (2) Kohlenstoff als Reaktionsteilnehmer angibt, kann jeder der üblichen Brennstoffe oder können die Zersetztingsprodukte gewöhnlicher Brennstoffe ebenfalls an der Reaktion teilnehmen (beispielsweisein which M = Na, Li, K or their mixtures. Although equation (2) indicates carbon as a reactant, any of the common fuels or the decomposition products of common fuels can also take part in the reaction (for example

CH4 + M2SO4 - M2S + CO2 + 2 H2O).CH 4 + M 2 SO 4 - M 2 S + CO 2 + 2 H 2 O).

Die Reaktion (1) ist sehr exotherm, die Reaktion (2) endotherm. Zusammen bewirken die Reaktionen (1) und (2) das Freisetzen der gleichen Wärmemenge wie bei der herkömmlichen Oxidation von Kohlenstoff zu Kohlendioxid. Der Wärmeübergang erfolgt wesentlich leichter als bei der herkömmlichen Kohlenstoffverbrennung infolge der höheren Wärmeübergangsraten in den Salzschmelzen. Um diese Reaktionen durchführen zu können, sollte die Temperatur für die Reaktion (1) über 30O0C und für die Reaktion (2) über 60O0C und vorzugsweise für beide Reaktionen zwischen 8000C und 1200°C liegen; diese Werte liegen weit unter den Arbeitstemperaturen der meisten Öfen und Kessel. Die Reaktionen lassen sich bei beliebigen praktischen Drücken durchführen; bei erhöhtem Druck nimmt jedoch der Volumendurchsatz der Gase durch die Salzschmelze ab.Reaction (1) is very exothermic, reaction (2) is endothermic. Together, reactions (1) and (2) cause the same amount of heat to be released as in the conventional oxidation of carbon to carbon dioxide. The heat transfer is much easier than with conventional carbon combustion due to the higher heat transfer rates in the molten salts. In order to be able to carry out these reactions, the temperature for reaction (1) should be above 30O 0 C and for reaction (2) above 60O 0 C and preferably for both reactions between 800 0 C and 1200 ° C; these values are well below the working temperatures of most ovens and boilers. The reactions can be carried out at any practical pressure; at increased pressure, however, the volume throughput of the gases through the molten salt decreases.

Da die Reaktionen zyklisch verlaufen, braucht die Schmelze nicht nur Alkalimetallsulfide oder -sulfate zu enthalten. Vielmehr besteht sie bevorzugt hauptsächlich aus anderen Salzen, die als Träger oder Reaktionsmedium dienen. Diese Salze müssen mit den Alkalimetallsulfiden und -Sulfaten bei den Arbeitstemperaturen verträglich sein. Eine bevorzugte Salzklasse sind die Alkalimetallcarbonate.Since the reactions are cyclical, the melt does not only need alkali metal sulfides or sulfates contain. Rather, it preferably consists mainly of other salts that serve as a carrier or reaction medium to serve. These salts must be used with the alkali metal sulfides and sulfates at working temperatures be compatible. A preferred class of salts are the alkali metal carbonates.

Es ist wichtig, daß die Schmelze einen Schwefelgehalt von etwa 1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise von 2 bis 10 Gew.-°/o auf Schwefelbasis aufweist Die Menge sollte ausreichen, um zu gewährleisten, daß die Reaktion (1) und (2) vorzugsweise gegenüber der Reaktion C+O2-CO2 ablaufen. Mit anderen Worten: ImIt is important that the melt has a sulfur content of about 1 to 25% by weight, preferably 2 to 10% by weight, based on sulfur. The amount should be sufficient to ensure that reaction (1) and ( 2) run preferentially over the reaction C + O 2 -CO 2 . In other words: Im

Mechanismus der Reaktion (2) sollte im wesentlichen der gesamte Kohlenstoff aufgebraucht werden.Mechanism of reaction (2) should essentially consume all of the carbon.

Es läßt sich jede reaktive Sauerstoffquelle einsetzen, die mit der Sci.melze und den Reaktionsteilnehmern verträglich ist; die bevorzugte Sauerstofform ist Luft. Führt man weiterhin die Reaktionen (1) und (2) gleichzeitig durch, während sämtliche Redaktionsteilnerrv-ir in inniger Berührung miteinander stehen, verwendet man den Kohlenstoff vorzugsweise im Überschuß, so daß im Gleichgewichtszustand die Reaktion (2) begünstigt wird und der Si'nwefel in der Schmelze als Sulfid vorliegt. Zahlreiche Formen 'r\.lenstoffhaltiger Stoffe lassen sich in diesem Verfahren als Reduktionsmittel verwenden. Alle üblichen Formen kohlenstoffhaltiger Brennstoffe lassen sich einsetzen — einschließlich Erdgas, Koks, Kohle, Brennöle, F.rdölrückstände, Lignit, Torf und Holz. Weiterhin kann man nach dem angegebenen Verfahren 3UCh Zahlreich? Ab^lUtnffp vprwp.nrlpn. rlip Ηργ herkömmlichen Verbrennung nicht unmittelbar zuführbar sind. Beispielsweise lassen sich Stadtabfälle wie Polyvinylchlorid, Holz, Gummi, Kunststoff, Kfz-Altöl oder Abfallstoffe der Nahrungsmittelverarbeitung sowie landwirtschaftliche Abfälle einschließlich tierischer und menschlicher Abfälle verwenden.Any reactive oxygen source can be used which is compatible with the melt and the reactants; the preferred form of oxygen is air. If you continue to carry out reactions (1) and (2) at the same time while all of the editorial staff are in intimate contact with one another, the carbon is preferably used in excess, so that in the state of equilibrium the reaction (2) is favored and the silicon sulfur is present in the melt as a sulfide. Numerous forms of fuel-containing substances can be used as reducing agents in this process. All common forms of carbonaceous fuels can be used - including natural gas, coke, coal, fuel oils, petroleum residues, lignite, peat, and wood. Furthermore, you can use the specified procedure 3UCh Numerous? Ab ^ lUtnffp vprwp.nrlpn. rlip Ηργ conventional combustion cannot be directly fed. For example, urban waste such as polyvinyl chloride, wood, rubber, plastic, waste automotive oil or waste from food processing, as well as agricultural waste including animal and human waste, can be used.

Zusätzlich zu einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel und einer reaktiven Sauerstofform kann es zuweilen erwünscht sein, eine Katalysator für die Reduktionsreaktion zu verwenden; hierfür hat sich Eisen als gut geeignet erwiesen. Es kann also eine Eist imenge von etwa 0,5 bis etwa 7 Gew.-% der Schmelze eingesetzt werden. Das Eisen kann elementar oder in Form von eisenhaltigen Verbindungen wie Eisensulfid oder Eisensulfat zugegeben werden, die mit den anderen Bestandteilen der Schmelze kompatibel sind.In addition to a carbonaceous reducing agent and a reactive oxygen form, it can at times it may be desirable to use a catalyst for the reduction reaction; this has become Iron proved to be well suited. It can therefore contain an amount of about 0.5 to about 7% by weight of the Melt are used. The iron can be elemental or in the form of ferrous compounds like Iron sulfide or iron sulfate can be added, which are compatible with the other constituents of the melt are.

Die F i g. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Zur besseren Darstellung soll die Zusammensetzung der Schmelze an Natrium als Kation erläutert werden. Wie bereits erwähnt, kann jedoch die Schmelze auch andere Metallionen enthalten. In der F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen herkömmlichen kohlenstoffhaltigen Brennstoff wie Kohle oder Heizöl. Der Brennstoff 10 wird einem Ofen bzw. Reaktor 12 zugeführt Die im Einzelfall vorliegende Konstruktion desselben sollte eine innige Berührung zwischen dem kohlenstoffhaltigen Rohmaterial und dem Sulfat in der Schmelze sicherstellen. Eine Quelle von redaktionsfähigem Sauerstoff 14 wie beispielsweise Luft wird ebenfalls dem Ofen 12 zugeführt Die Luft kann am Unterteil der Reaktorzone zugeführt werden, so daß sie aufwärts durch die Schmelze steigt und dadurch den Sauerstoff und das Sulfid innig durchmischt In der Zeichnung bezeichnet 16 das Abziehen der Produktwärme. Normalerweise erfolgt die Wärmeabfuhr auf dem Weg des indirekten Wärmeaustausches. Wird beispielsweise die Wärme zum Herstellen von Hochdruckdampf erzeugt kann man beispielsweise eine Wärmeaustauschschlange direkt in die Schmelze einbringen und so den sehr hohen Wärmeübergangskoeffizienten der Schmelze mit Vorteil ausnutzen.The F i g. 1 shows a preferred embodiment of the invention. For better representation, the Composition of the melt of sodium as a cation are explained. As already mentioned, however, the Melt also contain other metal ions. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a conventional one carbonaceous fuel such as coal or heating oil. The fuel 10 is a furnace or Reactor 12 fed. The construction of the same in each individual case should have an intimate contact between the carbonaceous raw material and the sulphate in the melt. A source Edible oxygen 14, such as air, is also supplied to furnace 12. The air can be fed in at the bottom of the reactor zone so that it rises upwards through the melt and as a result, the oxygen and the sulfide are intimately mixed. In the drawing, 16 denotes the withdrawal the product heat. Normally, heat is dissipated by means of indirect heat exchange. For example, if the heat for producing high-pressure steam is generated, one can for example Bring the heat exchange coil directly into the melt and thus take advantage of the very high heat transfer coefficient of the melt.

Abhängig von der Art des eingesetzten kohlenstoffhaltigen Brennstoffs können sich als Nebenprodukt Gase wie Kohlenwasserstoffe, Teere, ÖL teiloxygenierte organische Verbindungen, Kohlenmonoxid und deren Mischungen bilden, die nicht vollständig mit den Sulfationen reagieren, bevor sie den Oberbereich des Reaktors 12 erreicht haben. Zusätzlich ist Kohlenmonoxid unter den meisten Bedingungen ein geringeranteiliges Produkt der Reaktion (2). Dieses Gas kann gemeinsam mit den nicht umgesetzten Nebenproduktgasen über der Schmelze mit einem wahlweise eingeführten Luftstrom wie beispielsweise 128 in F i g. 2 oder auch in einem separaten Ofen verbrannt, als Nebenprodukt gewonnen oder — wie mit dem Strom 20 in der Zeichnung gezeigt — erneut durch die Schmelze im Reaktor 12 geführt werden. Kohlendioxid und Wasserdampf aus der Reduktionsreaktion und Stickstoff aus der Luft werden auf der Leitung 18 aus der Reaktion 12 entfernt.Depending on the type of carbonaceous fuel used, this can turn out to be a by-product Gases such as hydrocarbons, tars, OIL partially oxygenated organic compounds, carbon monoxide and their Form mixtures that do not fully react with the sulfate ions before they reach the upper range of the Reactor 12 have reached. In addition, carbon monoxide is a minor fraction under most conditions Product of reaction (2). This gas can be mixed with the unreacted by-product gases over the melt with an optionally introduced air stream such as 128 in FIG. 2 or burned in a separate furnace, obtained as a by-product or - as with stream 20 shown in the drawing - be passed through the melt in reactor 12 again. Carbon dioxide and Water vapor from the reduction reaction and nitrogen from the air are removed on line 18 from the Reaction 12 removed.

Die F i g. 2 zeigt eine bevorzugte Form eines Reaktors zum Einsatz für die vorliegende Erfindung.The F i g. Figure 2 shows a preferred form of reactor for use in the present invention.

Das Bezugszeichen 100 bezeichnet ein Reakiorgefäß aus einer Sulfidoxidationszone 102 und einer Sulfatreduktionszone 104, die durch eine mit Schlitzen versehenen Trennwand 106 voneinander getrennt sind.The reference numeral 100 denotes a reactor comprising a sulfide oxidation zone 102 and a sulfate reduction zone 104, which are separated from one another by a partition 106 provided with slots.

Dip TrpnnwanH Iflft ict mit 7wpi arnRprpn AffniinironDip TrpnnwanH Iflft ict with 7wpi arnRprpn Affniiniron

108, 110 versehen, die eine Strömungsverbindung zwischen den Zonen 102,104 herstellt. Der Sulfidoxidationszone 102 sind ein Lufteinlaß- und -Verteilersystem 112, eine Wärmeaustauscheinrichtung 114, ein Salzeinlaß 116 und ein Gasauslaß 118 zugeordnet. Der Sulfatreduktionszone 104 ist ein Einlaß 120 für das kohlenstoffhaltige Material, ein Schmelzenauslaß 122 sowie ein Gasauslaß 124 zugeordnet. 108, 110 , which establishes a flow connection between the zones 102, 104 . The sulfide oxidation zone 102 has associated therewith an air inlet and manifold system 112, a heat exchange device 114, a salt inlet 116 and a gas outlet 118 . The sulfate reduction zone 104 is assigned an inlet 120 for the carbonaceous material, a melt outlet 122 and a gas outlet 124 .

Im Betrieb wird der Reaktor mit der Schmelze 126 bis über die öffnung 110 gefüllt. Luft wird der Oxidationszone 102 durch das Verteilersystem 112 zugeführt, so daß entsprechend der Reaktion (1) Sulfidsalze zu Sulfatsalzen oxidiert werden. Die eingeführte Luft bewirkt weiterhin eine aufwärts gerichtete Schmelzenströmung in der Zone 102, die heiße Schmelze in Berührung mit dem Wärmeaustauschelement 114 bringt. Das Wärmeaustauschelement 114 zieht einen Teil der bei der exothermen Reaktion entstehenden Wärme ab. Stickstoff aus der zugeführten Luft "erläßt die Oxidationszone des Reaktors durch die Leitung 118.During operation, the reactor is filled with the melt 126 to above the opening 110. Air is supplied to the oxidation zone 102 through the manifold system 112 so that sulfide salts are oxidized to sulfate salts in accordance with reaction (1). The introduced air also causes an upward flow of melt in zone 102, bringing hot melt into contact with heat exchange element 114. The heat exchange element 114 draws off some of the heat generated in the exothermic reaction. Nitrogen from the air supplied "leaves the oxidation zone of the reactor through line 118.

Die in der Schmelze entstehenden Umlaufströme bewirken, daß oxidierte Salze durch die öffnung 110 in die Reduzierzone 104 strömen. Hier wird eine Quelle von kohlenstoffhaltigem Material 120 der Schmelze zugegeben, so daß das Sulfat nach der Reaktion (2) zum Sulfid reduziert wird. Das bei dieser Reaktion entstehende Kohlendioxid verläßt das Reaktorgefäß aus der Zone 104 durch die öffnung 108 in der Trennwand 106 wieder in die Zone 1OZ Ein Teil der Schmelze 126 kann bei 122 abgezogen werden, umThe circulating currents produced in the melt cause oxidized salts to flow through the opening 110 into the reducing zone 104. Here a source of carbonaceous material 120 is added to the melt so that the sulfate is reduced to the sulfide after reaction (2). The carbon dioxide produced in this reaction leaves the reactor vessel from zone 104 through opening 108 in partition 106 back into zone 10Z. A portion of melt 126 can be drawn off at 122 in order to

so Verunreinigungen zu entfernen, die sich angesammelt haben; das reine Salz wird dem Reaktorgefäß bei 116 wieder zugeführtso to remove impurities that have accumulated; the pure salt is returned to the reactor vessel at 116

Alternativ braucht der Reaktor 100 keine Trennwand 106 zu enthalten. In dieser Situation laufen die Reaktionen (1) und (2) gleichzeitig ab. Für diesen Fall ist es vorzuziehen, daß Kohlenstoff im Überschuß vorliegt, so daß im Funktionsgleichgewicht die Reaktion (2) begünstigt wird und in der Schmelze der Schwefel im wesentlichen vollständig in der Sulfidform vorliegt.Alternatively, the reactor 100 need not include a partition 106. In this situation, reactions (1) and (2) take place simultaneously. In this case it is preferable that carbon is present in excess, so that reaction (2) is favored in the functional equilibrium and the sulfur is essentially completely in the sulfide form in the melt.

Unter diesen Bedingungen reagiert der Sauerstoff vorzugsweise mit dem Sulfid, nicht mit dem Kohlenstoff. Mit anderen Worten: Der Mechanismus der Reaktion (2) führt zu einem fast vollständigen Aufbrauchen des Kohlenstoffs.Under these conditions, the oxygen reacts preferentially with the sulfide, not with the carbon. In other words, the mechanism of reaction (2) results in almost complete consumption of the Carbon.

Wie nun die F i g. 1 weiter zeigt, ist der Vorgang des Entfernens der Verunreinigungen mit vier Hauptstufen dargestellt Die vom Reaktor 12 abgezogene Schmelze 22 wird einem Lösetank 24 zugeführt Falls erwünschtAs now the F i g. 1 further shows the process of Removal of the impurities shown with four main stages The melt withdrawn from the reactor 12 22 is fed to a dissolving tank 24, if desired

kann man die Schmelze vor dem Einführen in den Tank 24 durch Wärmeaustausch kühlen. Im Lösetank wird die Schmelze mit einer wäßrigen Lösung in Berührung gebracht. In dem dargestellten bevorzugten Fall behandelt man die Schmelze mit einem Strom 44 aus einer wäßrigen Aufbereitungslösung aus Natriumbicarbonat. Das Bikarbonat des Aufbereitungsstroms reagiert mit dem Natriumsulfid nach der Gleichungthe melt can be cooled by heat exchange before it is introduced into the tank 24. The Bred melt with an aqueous solution in contact. In the preferred case shown the melt is treated with a stream 44 of an aqueous make-up solution of sodium bicarbonate. The bicarbonate of the treatment stream reacts with the sodium sulfide according to the equation

NaHCC3+ Na2S-Na2CO3+ NaHS (3)NaHCC 3 + Na 2 S-Na 2 CO 3 + NaHS (3)

zu Natriumcarbonat und Natriumbisulfid. Die resultierende Mischung aus löslichen Salzen und unlöslicher Asche wird in einen Filter 28 oder eine andere ähnliche herkömmliche Trennvorrichtung gegeben, in der die Asche abgetrennt und auf der Leitung 30 abgeführt wird. Nach dem Abtrennen der unlöslichen Anteile wird die wäßrige Lösung aus der Leitung 32 in einen Karbonisierturm 34 herkömmlicher Ausführung geführt, in dem die Lösung mit Kohlendioxid bei einerto sodium carbonate and sodium bisulfide. The resulting Mixture of soluble salts and insoluble ash is placed in a filter 28 or other similar Given conventional separating device in which the ash is separated and discharged on line 30 will. After separating the insoluble components, the aqueous solution from line 32 is in a Carbonization tower 34 of conventional design out in which the solution with carbon dioxide at a

toto

2525th

ttwa 0,6 bis 10,3 bar (10—150 psi) behandelt wird. Das Resultat der Karbonisierung ist die Umsetzung des Natriumbisulfid zu Natriumbicarbonat nach folgender Gleichung:t approximately 0.6 to 10.3 bar (10-150 psi) is treated. That The result of the carbonation is the conversion of the sodium bisulfide to sodium bicarbonate according to the following Equation:

NaHS + CO2+H2O-NaHCO3+H2S (4)NaHS + CO 2 + H 2 O-NaHCO 3 + H 2 S (4)

Der sich bei dieser Reaktion bildende Schwefelwasterstoff wird auf der Leitung 38 abgezogen und kann einer herkömmlichen Anlage zur Herstellung von Schwefel oder Schwefelsäure zugeführt werden.The hydrogen sulfide which forms during this reaction is drawn off on line 38 and can a conventional plant for the production of sulfur or sulfuric acid.

Ein Teil des erzeugten Bicarbonats ist löslich, ein weiterer Teil unlöslich. Die gesamte Aufschlämmung wird auf der Leitung 40 in einen Filter 42 oder eine herkömmliche Trennvorrichtung eingespeist, die den löslichen vom unlöslichen Anteil trennt. Der lösliche Teil wird auf der Leitung 44 in den Lösetank 24 zurückgeführt, während der unlöslichen Festanteil auf der Leitung 46 zum Reaktor 12 geht.Some of the bicarbonate produced is soluble and some is insoluble. All of the slurry is fed on line 40 into a filter 42 or conventional separation device which has the separates soluble from insoluble fraction. The soluble part is on the line 44 in the dissolving tank 24 returned, while the insoluble solids on line 46 to reactor 12 goes.

Indem man fortwährend einen Teil der Schmelze auf diese Weise abzieht und aufbereitet. ! »ssen sich libermäßige Ansammlungen von Schwefel und Asche verhindern.By continuously withdrawing and processing part of the melt in this way. ! »Avoid excessive accumulations of sulfur and ash.

Wie bereits erwähn., hängen die zur Aufbereitung abgezogenen Schmelzenmenge und die erhaltene Schwefelwasserstoffmenge von der Konzentration der Asche und des Schwefels in kohlenstoffhaltigen Rohstoff ab. Im allgemeinen sollte man in der Ofenschmelze eine Schwefelmenge von etwa 1 bis etwa 25 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-% aufrechterhalten. Die richtige Schwefelmenge hängt von der Konstruktion des Reaktors ab. Der primäre Einschränkungsfaktor ist, daß die Schmelze genug Schwefel enthalten muß, daß vorzugsweise die Reaktionen (1) und (2) ablaufen, während die Reaktion C + O2- CO2 unterdrückt wird. Unterteilt man den Reaktor zu zwei Zonen, in denen, wenn überhaupt, ein nur geringer direkter Kontakt zwischen dem kohlenstoffhaltigen Material und dem Sauerstoff vorliegt ist die als Sulfid oder Sulfat erforderliche Schwefelmenge nicht so groß. Fails die Konstruktion des Reaktors eine innige Berührung zwischen dem kohlenstoffhaltigen Material und der Sauerstoffquelle zuläßt, sind höhere Schwefelkonzentrationen in Sulfidform erforderlich. Der Aschenanteil sollte unter etwa 20 Gew.-% gehalten werden.As already mentioned, the amount of melt withdrawn for processing and the amount of hydrogen sulfide obtained depend on the concentration of the ash and sulfur in the carbonaceous raw material. In general, an amount of sulfur of from about 1 to about 25 weight percent, preferably 2 to 10 weight percent, should be maintained in the furnace melt. The correct amount of sulfur depends on the design of the reactor. The primary limiting factor is that the melt must contain enough sulfur that reactions (1) and (2) preferentially occur while the reaction C + O 2 - CO 2 is suppressed. If the reactor is divided into two zones in which there is little, if any, direct contact between the carbonaceous material and the oxygen, the amount of sulfur required as sulfide or sulfate is not so great. If the design of the reactor permits intimate contact between the carbonaceous material and the oxygen source, higher concentrations of sulfur in the sulfide form are required. The ash content should be kept below about 20% by weight.

Die Erzeugung von Wärme nach dem hier beschriebenen Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Methoden zahlreiche wesentliche Vorteile. Die Wärmeerzeugung und die Temperatur hissen sich durch Steuern dei Luftzufuhr prä'.ise einstellen. Ein zweiter, sehr wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung ist das Fehlen einer Emission von Verunreinigungen.The generation of heat by the method described here has compared to conventional methods numerous key advantages. The heat generation and the temperature are called each other by controlling the Adjust the air supply precisely. A second, very important one The advantage of the present invention is the lack of emission of contaminants.

Die auftretenden niedrigen Reüktionstemperaturen behindern die Bildung von Stickoxiden, und die Schmelze nimmt gasförmige Schwefelverbindungen sehr schnell wieder auf, so daß hier eine wesentliche Quelle von Luftverunreinigungen entfällt. Die Asche wird ebenfalls in der Schmelze zurückgehalten, so dal? eine Teilchenemission im Abgas entfällt. Der Wirkung* grad des vorliegenden Verfahrens ist sehr hoch, denn der Sauerstoffanteil der eingespeisten Luft wird vollständig und schnell verbraucht. Als Konsequenz wird nur sehr wenig Wärme zum Erwärmen überschüssiger Gase verschwendet — im Gegensatz zu herkömmlichen Verbrennungsprozessen. Weiteren sind die Wärmeübergangsr.vcn in der flüssigen Schmelze wesentlich höher als in einem herkömmlichen vjicr. cccr i-vcr,5c!. wc GiO WarrriCüDeriragüng ;r: einen; gasförmigen Medium erfolgen muß. Zusätzlich ist zu erwarten, daß die Ausgangsleistung pro Volumeneinheit des Reaktors bei der vorliegenden Erfindung wesentlich höher ist als sich bisher gewerblich erreichen ließ. Weiterhin kann man nach dem vorliegenden Verfahren Wärme aus einer breiten Vielfalt kohlenstoffhaltiger Stoffe herstellen, und es läßt sich in einem sehr breiten Druckbereich erfolgreich durchführen.The low reaction temperatures that occur hinder the formation of nitrogen oxides, and the melt absorbs gaseous sulfur compounds up again very quickly, so that there is no significant source of air pollution. The ash is also retained in the melt, so that? there is no particle emission in the exhaust gas. The effect of the present procedure is very high, because the oxygen content of the air fed in is completely and quickly consumed. As consequence very little heat is wasted heating up excess gases - unlike conventional combustion processes. Furthermore, the heat transfer r.vcn in the liquid Melt much higher than in a conventional vjicr. cccr i-vcr, 5c !. wc GiO WarrriCüDeriragüng; r: one; gaseous medium must take place. In addition, it is expected that the output power per unit volume of the reactor in the present invention is significantly higher than has previously been commercially attainable. Furthermore, the present process can produce heat from a wide variety of carbonaceous Fabrics, and it can be done successfully over a very wide range of pressures.

Die Wärmeverwendung für die PyrolyseThe use of heat for pyrolysis

Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung richtet sich allgemein auf die Pyrolyse kohlenstoffhaltiger Materialien zur Herstellung wertvoller Gase und flüssiger Produkte oder zur Herstellung von Koks oder zur Beseitigung fester Abfallstoffe. Nach der vorliegenden Erfindung läßt sich eine große Vielzahl unterschiedlicher kohlenstoffhaltiger Stoffe behandeln, einschließlich Holz. Torf, Lignit, Kohle, öl und verschiedener städtischer, landwirtschaftlicher und gewerblicher Abfallstoffe. Das kohlenstoffhaltige Material wird durch die Berührung mit einer Salzschmelze — vorzugsweise einer Alkalimetallschmelze oder einer 5>hmelze aus einer Mischung von Alkalimetallsalzen — sehr schnell pyrolysiert.This aspect of the present invention is directed generally to the pyrolysis of carbonaceous substances Materials for the production of valuable gases and liquid products or for the production of coke or for the disposal of solid waste. A wide variety of different treat carbonaceous materials, including wood. Peat, lignite, coal, oil and miscellaneous urban, agricultural and commercial waste. The carbonaceous material is through contact with a molten salt - preferably an alkali metal melt or a molten metal a mixture of alkali metal salts - pyrolyzed very quickly.

Das in der F i g. 3 gezeigte Flußdiagramm gilt für das Verfahren allgemein. Abhängig von der Art des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials kann eine Vorbehandlung durch Mahlen oder Zerstoßen oder zur Entfernung nicht kohlenstoffhaltiger Bestandteile erfolgen. Diese Vorbehandlung gilt insbesondere, wenn das Rohmaterial aus nichthomogenen Abfällen besteht. Der kohlenstoffhaltige Rohstoff 50 v/ird in ein Pyrolysegefäß 52 gegeben, in dem es mit einer heißen Alkalimetallsalzschmelze in Berührung gebracht wird. Die Arbeitstemperatur liegt zwischen etwa 400 und 1300" C, vorzugsweise im Bereich von etwa 700 bis 9000C. Die Schmelze besteht dabei zu etwa 1 bis 25 Gew.-°/o aus Schwefel, der als Sulfid oder Sulfat vorliegt; der Rest der Schmelze kann aus anderen Alkalimetallsalzen bestehen, die mit den Sulfiden und Sufaten bei den Arbeitstemperaturen kompatibel sind. Eine bevorzugte Sa'zkiassc =.r.t die ^?' Alkalimetallcarbonate einschließlich deren Mischungen. Zur besseren Erläuterung sollen die Bestandteile der Schmelze hier abwechselnd entweder als Verbindungen an sich oder als die Ionen betrachtet werden, die sie enthalten.The in the F i g. 3 applies to the method in general. Depending on the nature of the carbonaceous starting material, pretreatment by grinding or crushing or to remove non-carbonaceous components can be used. This pretreatment applies in particular if the raw material consists of non-homogeneous waste. The carbonaceous raw material 50 is placed in a pyrolysis vessel 52 in which it is brought into contact with a hot alkali metal salt melt. The working temperature is between about 400 and 1300 "C, preferably in the range of about 700 to 900 0 C. The melt is thereby about 1 to 25 wt ° / o of sulfur present as sulphide or sulphate; the rest of the Melt can consist of other alkali metal salts which are compatible with the sulphides and sulphates at the working temperatures. A preferred Sa'zkiassc =. R .t die ^? ' Alkali metal carbonates including mixtures thereof For a better explanation, the constituents of the melt are to be regarded here alternately either as compounds per se or as the ions which they contain.

Als Resultat der Berührung mit der heißen Schmelze wird der kohlenstoffhaltige Rohstoff zu gasförmigenAs a result of contact with the hot melt, the carbonaceous raw material becomes gaseous

Bestandteilen wie CH4. H2. C2H4. C2H6. CO und CO2 sowie Wasserdampf und kondensierbaren organischen Gasen pyrolysiert; diese Produkte sind beim Verlassen des Gefäß'.s 52 als Abstrom 54 gezeigt. Der Absirom ist eine Quelle wertvoller gasförmiger und flüssiger Komponenten oder Brennstoffe. Gleichzeitig mn der Bildung der Gase entsteht in den Pyrolysereaktionen auch eine Verkohlungskohle, die als verkaufbares Produkt gewonnen werden kann. Besteht das kohlenstoffhaltige Rohmaterial 50 beispielsweise aus Steinkoh-Ie. wird diese schnell zu Gasen und einem wertvollen Koks verwandelt. Ein Strom aus Koks und Salzschmelze 56 wird von Gefäß 52 fortwährend abgezogen. Ein Teil des Kokses kann von der Salzschmelze abgefiltert oder lonstwie getrennt und als separates Produkt 58 lufgefangen werden.Components like CH 4 . H 2 . C 2 H 4 . C 2 H 6 . CO and CO 2 as well as water vapor and condensable organic gases are pyrolyzed; these products are shown as effluent 54 exiting vessel 52. The absirom is a source of valuable gaseous and liquid components or fuels. Simultaneously with the formation of the gases, charring also arises in the pyrolysis reactions, which can be obtained as a salable product. If the carbonaceous raw material 50 is made of coal, for example. it is quickly transformed into gases and valuable coke. A stream of coke and molten salt 56 is continuously withdrawn from vessel 52. A portion of the coke can be filtered off from the molten salt or isolated as it is and caught in the air as a separate product.

Alternativ kann man mit einer wahlweisen Dampfzufuhr 48 das Kohlematerial nach der ReaktionAlternatively, an optional steam supply 48 can be used to remove the carbon material after the reaction

HjOh-C-COh-H2 HjOh-C-COh-H 2

Verteilersystem 212, ein Schmelzenauslaß 226 und en Gasauslaß 216 zugeordnet, der Sulfatreduktionszone 204 eine Schmelze-Kohle-Einlaß 218, ein Einlaß 224 für eirc er.ijnzcnde ΚοΜε/Liifiilir. ein Schmelzauslaß 220, ein Gfisauslalj 222 und eine Rückführleitung 214 für gereinigtes Salz.Manifold system 212, melt outlet 226 and en Associated with gas outlet 216, the sulphate reduction zone 204 a molten coal inlet 218, an inlet 224 for eirc er.ijnzcnde ΚοΜε / Liifiilir. a melt outlet 220, a Gfisauslalj 222 and a return line 214 for purified salt.

Im Betrieb ist der Reaktor mit der Schmelze bis über die Öfnung 210 in der Trennwand 206 gefüllt. Luft wird der Oxidationszone 202 durch das Verteilersystem 212 zugeführt, so daß die Sulfidsalze zu Sulfatsalzen oxidiert werden entsprechend der Reaktion (I). Das Einführen von Luft bewirkt weiterhin eine aufwärts gerichtete Schmelzenströmung in der Zone 202. Stickstoff aus der eingeführten Luft verläßt die Oxidationszope 202 des Reaktors auf der Leitung 216. Zirkulierende Strömungen, die in der Schmelze entstehen, bewirken daß oxidierte Salze durch die öffnung 210 in die Zone 1Ί04 strömen. Hier wird die Schmelze 118, die Verkohlungskohle (Leitung 56 in Fig.3) und gegebenenfallsThe reactor is in operation with the melt up to over the opening 210 in the partition wall 206 is filled. Air is supplied to the oxidation zone 202 through the manifold system 212 supplied so that the sulfide salts are oxidized to sulfate salts according to the reaction (I). Introducing of air continues to cause an upward melt flow in zone 202. Nitrogen from the introduced air leaves the oxidation tube 202 of the reactor on line 216. Circulating flows, which arise in the melt, cause oxidized salts through the opening 210 into the zone 10-04 stream. This is where the melt 118, the char (line 56 in FIG. 3) and possibly

vergasen; man kann also einen größeren Anteil des kohlenstoffhaltigen Materials zu wertvollen gasförmigen Produkten umwandeln.gas; So you can convert a larger proportion of the carbonaceous material into valuable gaseous Convert products.

Die Verkohlungskohle und die Schmelzsalzmischung $6 aus dem Gefäß werden in ein Erwärmungsgefäß 60 geführt, in dem die verbleibende Verkohlungskohle in einer von zwei zyklischen Reaktionen verbraucht wird, Oie zusammen genug Wärme erzeugen, daß der Wärmebedarf der Pyrolyse erfüllt werden kann. Die Gefäße 52, 60 können die Zonen einer einzigen Reaktorkonstruktion sein. Diese Reaktionen, die in den Heizgefäßen stattfinden, sind identisch mit den oben zur Wärmeerzeugung beschriebenen. Eine Sauerstoffquelle, wie Luft 62, wird dem Gefäß 60 zugeführt. Weiterhin kann, falls erforderlich, eine Kohlenstoffquelle 64 lugeführt werden. Die im Reaktor 60 erzeugte Wärme wird an die Schmelzsalzmischung abgegeben, die dann ium Gefäß 52 zurückgeführt wird. Diese Wärmeerzeugungsreaktionen erfolgen bei mehr als 600° C. vorzugsweise zwischen etwa 8000C und etwa 1300°C. Normalerweise wird die Temperatur der Wärmeerzeugungszone mindestens etwa 50 bis 1000C über der Temperatur der Pyrolyse gehalten. Die Reaktionsprodukte 68 — hauptsächlich CO2 und N2. wenn Luft als Sauerstoffquelle dient — werden aus dem Reaktor 60 ausgestoßen.The char and molten salt mixture $ 6 from the vessel are fed to a heating vessel 60 in which the remaining char is consumed in one of two cyclic reactions, which together produce enough heat to meet the heat requirements of the pyrolysis. The vessels 52, 60 can be the zones of a single reactor design. These reactions that take place in the heating vessels are identical to those described above for heat generation. A source of oxygen, such as air 62, is supplied to vessel 60. Furthermore, if necessary, a carbon source 64 can be supplied. The heat generated in reactor 60 is given off to the molten salt mixture, which is then returned to vessel 52. This heat generating reactions are carried out at more than 600 ° C. preferably between about 800 0 C and about 1300 ° C. The temperature of the heat generating zone is normally kept at least about 50 to 100 ° C. above the temperature of the pyrolysis. The reaction products 68 - mainly CO 2 and N 2 . when air is used as the source of oxygen - are expelled from reactor 60.

Zusätzlich zu einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel und einer reaktiven Sauerstofform kann es zuweilen erwünscht sein, einen Katalysator für die Reduktionsreaktion zuzusetzen. Eisen hat sich als für diese Reaktion gut geeignet erwiesen. Man kann also ein*· FKenmenge von eiwa 0,5 bis etwa 7 Gew-% der Schmelze einsetzen. Das Eisen kann eieniuiiar oder in Form von eisenhaltigen Verbindungen zugesetzt werden, die mit den anderen Bestandteilen der Schmelze kompatibel sind — beispielsweise als Eisensulfid oder Eisensulfat.In addition to a carbonaceous reducing agent and a reactive oxygen form, it can at times it may be desirable to add a catalyst for the reduction reaction. Iron has proven to be for this reaction proved to be well suited. One can therefore use an amount of about 0.5 to about 7% by weight of the Use melt. The iron can be eieniuiiar or in Form of ferrous compounds are added with the other constituents of the melt are compatible - for example as iron sulfide or iron sulfate.

Die Fig.4 zeigt eine bevorzugte Form eines Reaktors, der in den Pyrolyseanwendungen zur Wärmezufuhr zur Schmelze nützlich ist. Das Bezugszeichen 200 bezeichnet ein Reaktorgefäß aus einer Sulfidoxidationszone 202 and eine*· Svlfatreä'.ikiionszone 204, die vorz«gs«#eise durch eine mit Schulzen versehene Trennwand 206 voneinander getrennt werden. Die Trennwand 206 ist mit zwei größeren öffnungen 208, 210 versehen, die eine Strömungsverbifidung zwischen den Ζοη_ίΐ 202, 204 herstellen. Der Sulfidoxidationszone 202 ist ein I uf^'-!sÖ- i.fid gegeben, und das Sulfat wird durch die Kohle entsprechend der Reaktion (2) zu Sulfid reduziert. Das bei dieser Reaktion entstehende Kohlendioxid tritt aus dem Reaktorgefäß bei 222 aus. Reduzierte Schmelze a'is der Zone 204 wird von den bestehenden Strömungen durch die öffnung 208 in der Trennwand 206 zur Zone 202 geführt. Erwärmte Schmelze wird bei 220 oder 226 abgezogen und zur Pyrolysezone zurückgeführt. Ein Teil der Schmelze 220 kann abgenommen werden, um Verunreinigungen zu entfernen, die sich angesammelt haben. Das gereinigte Salz wird dem Reaktorgefäß bei 214 wieder zugeführt.FIG. 4 shows a preferred form of reactor which is useful in pyrolysis applications for supplying heat to the melt. Reference numeral 200 denotes a reactor vessel from a sulphide oxidation zone 202 and a * · Svlfatreä'.ikiionszone 204, ingenious and "gs"# else are separated by a partition provided with Schulzen 206th The partition 206 is provided with two larger openings 208, 210, which establish a flow connection between the Ζοη_ίΐ 202, 204. The sulphide oxidation zone 202 is given an I uf ^ '-! SÖ- i.fid, and the sulphate is reduced to sulphide by the coal in accordance with reaction (2). The carbon dioxide produced in this reaction exits the reactor vessel at 222. Reduced melt a'is the zone 204 is guided by the existing flows through the opening 208 in the partition 206 to the zone 202. Heated melt is withdrawn at 220 or 226 and returned to the pyrolysis zone. A portion of the melt 220 can be removed to remove contaminants that have accumulated. The purified salt is returned to the reactor vessel at 214.

Alternativ braucht die Trennwand 206 im Reaktor 200 nicht vorhanden zu sein; dann laufen die Reaktionen (1) und (2) gleichzeitig ab. In diesem Fall liegt der Kohlenstoff vorzugsweise im Überschuß vor, so daß im Gleichgewichtszustand die Reaktion (2) begünstigt wird und der Schwefel in der Schmelze im wesentlichen vollständig in Sulfidform vorliegt. Unter diesen Bedingungen reagiert der Saup-stoff vorzugsweise mit dem Sulfid, nicht direkt mit dem Kohlenstoff. Mit anderen Worten: Durch den Mechanismus der Reaktion (2) wird im wesentlichen der gesamte Kohlenstoff verbraucht.Alternatively, the partition 206 need not be present in the reactor 200; then the reactions run (1) and (2) simultaneously. In this case, the carbon is preferably in excess, so that in Equilibrium state the reaction (2) is favored and the sulfur in the melt essentially is entirely in sulfide form. Under these conditions, the acid reacts preferentially with the Sulfide, not directly with the carbon. In other words, by the mechanism of reaction (2) becomes essentially all of the carbon is consumed.

Wie nun die Fig. 3 zeigt, wird ein Teil 70 der Schmelze aus dem Reaktor 60 zu einer Zone 72 zur Entfernung von Verunreinigungen abgezogen. Die Menge und Art der in der Schmelze vorliegenden Verunreinigungen hängt von der Quelle des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials 50 ab. Die häufigsten Verunreinigungen sind Asche und Schwefel. Um diese zu entfernen, wird Salzschmelze 70 in Wasser gelöscht, die Asche ausgefiltert und die verbleibende Lösung mit Kohlendioxid in Berührung gebracht, so daß in Sulfidform eventuell vorliegende Salze zu Bicarbonaten umgewandelt werden und Schwefelwasserstoff entsteht. Die Bicarbonataufschlämmung wird dann gefiltert und die Lösung in die Löschstufe, das feste Bicarbonat in den Heizreaktor zurückgeführt. Das Bicarbonat zersetzt sich beim Erwärmen zu Carbonat Zur Erläuterung ist dieser Verfahrensteil der Entfernung von Verunreinigungen bei 72 als Schmelzsalzeingang 70, Kohlendioxideingang 74, Schweieiwassentoisysgi.ig 76, Aschenausgang 78 und Salzrückführung 80 dargestellt.As shown in FIG. 3, a portion 70 of the melt from the reactor 60 becomes a zone 72 for Removal of impurities deducted. The amount and type of that present in the melt Impurities will depend on the source of the carbonaceous feedstock 50. The most common Contaminants are ash and sulfur. Around To remove, molten salt 70 is extinguished in water, the ash is filtered out and the remaining solution with Carbon dioxide brought into contact, so that any salts present in sulfide form form bicarbonates are converted and hydrogen sulfide is formed. The bicarbonate slurry is then filtered and the solution is returned to the quenching stage and the solid bicarbonate is returned to the heating reactor. The bicarbonate decomposes to carbonate on heating. Illustrative part of this process is the removal of impurities at 72 as melting salt inlet 70, carbon dioxide inlet 74, Schweieiwassentoisysgi.ig 76, ash outlet 78 and salt recirculation 80 shown.

Das Flußdiagramm der F i g. 1 «eilt ein bevorzugtes Verfahren der Beseitigung von Verunreinigungen dar.The flow chart of FIG. 1 «represents a preferred method of removing contaminants.

indem man die Pyrolyse ·> e^.er Saizschr.-.ske auf die vor: der vorliegenden Erfindung vorgegebene Weise Hureh::/.-ri. .^-,v. .-icn iaiilre-che Vorteile erreichen.by performing the pyrolysis ·> e ^ .er Saizschr .-. ske in the manner given before: the present invention Hureh :: /.- ri. . ^ -, v. .-icn iaiilre-che benefits.

Die Pyrolyse läuft sehr schnell in einer Salzschmelze ab, so daß man hohe Gasergiebigkeiten und einen hohen Durchsatz erhält Weiterhin werden Verunreinigungen in der Schmelze zurückgehalten, und zum Erwärmen ist keine offene Flamme erforderlich; auf diese Weise werden Probleme mit der Luftverschmutzung beseitigt Die Pyrolysekohle, das geringstwertige Nebenprodukt, dient zur Wärmeerzeugung für den Prozeß. Bei der Pyrolyse fester Abfallstoffe hat das Verfahren die Vorteile der Beseitigung von Luftverschmutzung, potentieller Einnahmen aus dem Verkauf der Nebenprodukte, den Wegfall der Forderung nach großen Luftoberschüssen sowie der Anwendbarkeit auf eine große Vielfalt von Abfallstoffen — einschließlich Polyvinylchlorid, Gummi, Kanalisationsschlamm, Nylon, Chemikalien, Pestizide sowie landwirtschaftliche, Stadt- und Industrieabfälle.Pyrolysis takes place very quickly in a molten salt, so that one obtains high gas yields and a high throughput. Furthermore, there are impurities retained in the melt and no open flame required for heating; in this way problems with air pollution are eliminated The pyrolysis coal, the lowest value by-product, is used to generate heat for the process. In the case of pyrolysis of solid waste, the process has the Benefits of eliminating air pollution, potential revenue from the sale of by-products, eliminating the need for large Excess air as well as applicability to a wide variety of waste materials - including Polyvinyl chloride, rubber, sewer sludge, nylon, chemicals, pesticides as well as agricultural, urban and industrial waste.

Die Verwendung von Wärme für Kohlenwasserstoff-UmwandlungsreaktionenThe use of heat for Hydrocarbon conversion reactions

Dies?i· Aspekt der Erfindung richtet sich allgemein auf die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen zu wertvolleren Stoffen durch Anwendung von Wärme. Andere wesentliche Variable sind die Art des Katalysators, der Druck, die Temperatur sowie die Gegenwart von Wasserstoff. Die F i g. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrensprinzips, als die grundsätzlichen Schritte ■?iner Behandlung eines Kohlenwasserstoffs mit einer eine Alkalimetallcarbonat-Sulfid-Mischung enthaltenden heißen Schmelze und des Abziehens und separaten Erwärmens der Schmelze, um die Wärme für die Umwandlungsreaktion zuzuführen. Ein Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial 130 wird in den Konverter 132 in der Speisezone 134 eingeführt. Die Zusammensetzung dieser Strömung hängt vom jeweils durchgeführten Umwandlungsprozeß ab. wird aber im allgemeinen aus der aus Methan (zur Herstellung von Wasserstoff), Äthan (zur Herstellung von Äthylen), leichten Kohlenwasserstoffen, Naphtha. Kerosin. Raffineriegas. Erdgas, leichtem Gasöl. schwerem Gasöl. Rückständen von Destillationen bei Vakuum oder Luftdruck, Teer, sowie nativen kohlenwasserstoffhaltigen Materialien wie Rohöl. Kohle. Ölschiefer und Teersanden bestehenden Gruppe gewählt. Nachdem es in den Konverter 132 eingeführt worden ist. tritt das Ausgangsmatenal in Berührung mit einer Salzschmelze bei einer Temperatur von etwa 4000C bis etwa Il 00° C. die abhängt von der gewünschten Umwandlungsreaktion. Ist an der Reaktion Wasserstoff beteiligt, kann man einen Wasserstoff strom 174 dem Konverter 12 in der Speisezone 134 zuführen. Bei der Berührung mit der heißen Schmelze beginnt die Umwandlung des Ausgangsmaterials; die leichteren Kohlenwasserstoffgase und Flüssigkeiten strömen aufwärts durch das gepackte Bett IJ6 des Konverters 132 allgemein im Gegenstrom zur heißen Schmelze.This aspect of the invention is directed generally to the conversion of hydrocarbons to more valuable substances by the application of heat. Other important variables are the type of catalyst, the pressure, the temperature and the presence of hydrogen. The F i g. 6 shows a flowchart of the principle of the process as the basic steps of treating a hydrocarbon with a hot melt containing an alkali metal carbonate-sulfide mixture and drawing off and separately heating the melt in order to supply the heat for the conversion reaction. A hydrocarbon feedstock 130 is introduced into converter 132 in feed zone 134. The composition of this flow depends on the conversion process being carried out. but is generally made from methane (for the production of hydrogen), ethane (for the production of ethylene), light hydrocarbons, naphtha. Kerosene. Refinery gas. Natural gas, light gas oil. heavy gas oil. Residues from distillations under vacuum or air pressure, tar, as well as native hydrocarbon-containing materials such as crude oil. Money. Oil shale and tar sands were chosen. After it has been introduced into the converter 132. enters the Ausgangsmatenal in contact with a salt melt at a temperature of about 400 0 C to about 00 ° C. Il depends on the desired conversion reaction. If hydrogen is involved in the reaction, a hydrogen stream 174 can be fed to converter 12 in feed zone 134. When it comes into contact with the hot melt, the transformation of the starting material begins; the lighter hydrocarbon gases and liquids flow up through the packed bed IJ6 of converter 132, generally countercurrent to the hot melt.

Der Konverter ist so konstruiert, daß die Umwandlungsreaktionen beendet sind, wenn die Gase den oberen Teil des Betts 136 erreichen und in den Sammelbereich 138 des Konverterreaktors eintreten. Die Produktgase werden auf der Leitung 135 abgeführt. Schwere Produkte wie beispielsweise Koks verbleiben in der Schmelze und sinken zum Sumpf 140 des Konverters herab. Von dort werden die Schmelze und die Verkohlungskohlc bzw. der Koks, die in ihr enthalten sind, auf der Leitung 142 in eine Wärmeerzougutigszone 144 übergeführt.The converter is designed so that the conversion reactions are terminated when the gases Reach the top of bed 136 and enter header area 138 of the converter reactor. The product gases are discharged on line 135. Heavy products such as coke are left behind in the melt and sink to the sump 140 of the converter. From there the melt and the charring coal or coke contained in it, on line 142 into a Heated Zougutigszone 144 transferred.

Die Zusammensetzung der in diesen ProzessenThe composition of those involved in these processes

verwendeten Salzschmelze kann je nach dem durchzuführenden Umwandlungsverfahren sich ändern — insbesondere hinsichtlich der Zusammensetzung des Kataysators, wie im folgenden beschrieben wird.The molten salt used may change depending on the conversion process to be carried out - especially with regard to the composition of the Kataysators, as will be described below.

Nichtsdestoweniger ist kritisch, daß die Schmelze etwa 1 bis 25 Gew.-% Schwefel als Sulfid enthält. Die Alkaümetallionen sind die bevorzugte kationische Komponente der Schmelze, obgleich andere Metallionen vorliegen können. Eine für die meisten Zwecke sehrNonetheless, it is critical that the melt contain about 1 to 25% by weight of sulfur as sulfide. the Alkaline metal ions are the preferred cationic component of the melt, although other metal ions can be present. A great deal for most purposes

ίο erwünschte Schmelze besteht aus Alkalimetallcarbonat und Alkalimetallsulfid. Die Verwendung des Carbonats ist besonders vorteilhaft wenn Schwefel aus den Produkten beseitigt werden soll, da das Carbonat die Fähigkeit hat schwefelhaltige Verbindungen aufzunehίο the desired melt consists of alkali metal carbonate and alkali metal sulfide. The use of the carbonate is particularly advantageous when sulfur is extracted from the Products should be eliminated because the carbonate has the ability to absorb sulfur-containing compounds men, die bei erhöhter Temperatur aus dem Ausgangs material freigesetzt werden. Beispielsweise läßt sich der Mechanismus beim Hydrocracken wie folgt darstellen:men that at elevated temperature from the output material are released. For example, the mechanism in hydrocracking can be represented as follows:

R-S-R' + H2 RSR '+ H 2

Katalysatorcatalyst

R-H + R'-H + H2SRH + R'-H + H 2 S

wobei R und R' den Kohlenwasserstoffteil eines schwefelhaltigen Moleküls dai stellt Der abgegebene Schwefelwasserstoff wird von der Carbonatschmelze nach der Reaktionwhere R and R 'represent the hydrocarbon part of a sulfur-containing molecule Hydrogen sulfide is released from the carbonate melt after the reaction

KjS + M2CO3 - M2S+ CO2 + H2OKjS + M 2 CO 3 - M 2 S + CO 2 + H 2 O

aufgenommen, ir der M ein Alkalimetallion bezeichnet. Diese Absorptionsreaktion ist gleichgewichtsgesteuert. Die Gleichgewichtskonstanteincluded, ir the M denotes an alkali metal ion. This absorption reaction is controlled by equilibrium. The equilibrium constant

[(CO2XH2OXM2Sy(H2SXM2COj)][(CO 2 XH 2 OXM 2 Sy (H 2 SXM 2 COj)]

sowie die freie Energie dieser Reaktion mit M = Natrium als Funktion der Temperatur sind in der Tabelle I zusammenefaßt. in der eine negative freie Energie eine für die Vorwärtsreaktion äußerst günstige Situation kennzeichnetand the free energy of this reaction with M = sodium as a function of temperature are given in Table I. summarized. in which a negative free energy is an extremely favorable situation for the forward reaction indicates

Tabelle I SchwefelwasserstoffabsorptionTable I. Hydrogen sulfide absorption

Temperaturtemperature Oleichsgewichts-Equilibrium freie Energiefree energy « ( Q « (Q konstanteconstant (kcal/mol)(kcal / mol) 427427 0,01400.0140 + 5,95+ 5.95 527527 0,1370.137 + 3,16+ 3.16 627627 0.7440.744 + 0,53+ 0.53 so 727so 727 2,682.68 -1.96-1.96 827827 7.237.23 -4,33-4.33 927927 15.215.2 -6,56-6.56

Verhältnismäßig hohe Temperaturen und geringe Wasser- und Kohlendioxidkonzentrationcn iu.-dern ·'· Absorptionsreaktion. Bei niedrigeren Temperaturen läßt die Umkehrreaktion (d. h. die Regenerierung der Carbonatschmelze) sich durchführen, indem man WasRelatively high temperatures and low water and carbon dioxide concentrations change Absorption reaction. At lower temperatures, the reverse reaction (i.e. the regeneration of the Carbonate melt) can be carried out by what serdampf und Kohlendioxid zuführt. Diese letztere Reaktion ist unten ausführlich beschrieben.supplies steam and carbon dioxide. This latter The reaction is detailed below.

Im Reaktor 144 wird die abgezogene Schmelze, die kohlenstoffhaltige Vcrkohlungskohle oder Koks enthält, mit einer reaktiven Sauerstoffquelle - Vorzugs-In the reactor 144, the withdrawn melt, the contains carbonaceous coal or coke, with a reactive oxygen source - preferred weise Luft 146 — in Berührung gebracht. Infolge des Sulfidgehalts der Schmelze oxidiert der Sauerstoff das Sulfid vorzugsweise gegenüber dem Kohlenstoff in der Schmelze entsprechend der Reaktion (I). die oben zurwise air 146 - brought into contact. Due to the sulphide content of the melt, the oxygen oxidizes it Sulfide preferably over the carbon in the melt according to reaction (I). the above for

Wärmeerzeugung erläutert worden ist. Gleichzeitig reagiert der Kohlenstoff in der Schmelze mit dem in der Reaktion (1) gebildeten Sulfat entsprechend der oben erläuterten Reaktion (2).Heat generation has been explained. Simultaneously the carbon in the melt reacts with the sulfate formed in reaction (1) as described above explained reaction (2).

Als Folge dieser Reaktionen wird genug Wärme erzeugt, um die im Reaktor 132 ablaufenden Umwandlungsreaktionen in Gang zu halten. Da die Schmelze dem Konverter 132 in der Sulfidform wieder zugeführt werden muß, muß das Verhältnis des Kohlenstoffs und des Sauerstoffs im Reaktor 144 hoch genug sein. Falls die in den Reaktor 144 eintretende Schmelze nicht genug Kohlenstoff enthält, kann eine zusätzliche Kohienstoffquelle 148 vorgesehen werden.As a result of these reactions, enough heat is generated to keep the conversion reactions occurring in reactor 132 going. Because the melt must be returned to the converter 132 in the sulfide form, the ratio of carbon and of the oxygen in reactor 144 must be high enough. If the melt entering reactor 144 does not contains enough carbon, an additional source of carbon 148 can be provided.

Indem man in der Schmelze einen Anteil von etwa 1 bis 25 Gew.-% und vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-% Schwefel aufrechterhält, sichert man, daß die Reaktionen (1) und (2) vorzugsweise gegenüber der Reaktion C+Oi —CO2 ablaufen. Mit anderen Worten: Im wesentlichen sollte der gesamte Kohlenstoff durch den Mechanismus der Reaktion (2) verbraucht werdeaBy maintaining a proportion of about 1 to 25% by weight and preferably 2 to 10% by weight of sulfur in the melt, it is ensured that reactions (1) and (2) preferentially over reaction C + Oi —CO 2 expire. In other words, essentially all of the carbon should be consumed by the mechanism of reaction (2)

Zusätzlich zu einem kohlenstoffhaltigen Reduktionsmittel, L e. der Verkohlungskohle aus der Kohlenwasserstoff-Umwandlungsreaktion oder der zusätzlichen Kohlenstoffquelle, kann es zuweilen erwünscht sein, einen Katalysator für die Reduktionsreaktion (Reaktion (2)) in der Schmelze bereitzustellen. Eisen hat sich für diese Reduktionsreaktion als guter Katalysator erwiesen. Man kann also eine Eisenmenge im Bereich von etwa 0.5 bis etwa 7 Gew.-% der Schmelze einsetzen. Das Eisen kann de; Schmelze elementar oder in Form eisenhaltiger Verbindungen wie beispielsweise Eisensulfid oder Eisensulfat zugegeben werden, die mit den anderen Bestandteilen der Schmelze kompatibel sind. Alternativ kann man den Katalysator in das Bett im Konverter 132 aufnehmen oder auf diesem ablagern.In addition to a carbonaceous reducing agent, L e. the char from the hydrocarbon conversion reaction or the additional carbon source, it may at times be desirable to use a Provide catalyst for the reduction reaction (reaction (2)) in the melt. Iron did for this Reduction reaction proved to be a good catalyst. So you can get an amount of iron in the range of about 0.5 use up to about 7% by weight of the melt. The iron can de; Elemental melt or in the form of iron-containing compounds such as iron sulfide or Iron sulfate can be added to the other Components of the melt are compatible. Alternatively the catalyst can be included in the bed in converter 132 or deposited on it.

Die F i g. 7 zeigt eine bevorzugte Form einer Vorrichtung zum Ausführen der wärmeerzeugenden Reaktionen. Das Bezugszeichen 300 bezeichnet ein Reaktorgefäß aus einer Sulfidoxidationszone 302 und einer Sulfatreduktionszone 304, die eine geschlitzte Trennwand 306 voneinander trennt Der Sulfidoxidationszone 302 ist ein Lufteinlaß- und Verteilersystem 312 und ein Gasauslaß 315. der Sulfatreduktionszone 304 ein Schmelzeneinlaß 314. ein Einlaß 318 für zusätzliches kohlenstoffhaltiges Material, ein Schmelzenauslaß 120 sowie ein Gasauslaß 324 zugeordnet.The F i g. Figure 7 shows a preferred form of apparatus for performing heat generating Reactions. Reference numeral 300 denotes a reactor vessel composed of a sulfide oxidation zone 302 and a sulfate reduction zone 304 separated by a slotted partition 306. The sulfide oxidation zone 302 is an air intake and distribution system 312 and a gas outlet 315 of the sulphate reduction zone 304, a melt inlet 314. an inlet 318 for additional carbonaceous material, a melt outlet 120 and a gas outlet 324 are assigned.

Im Betrieb ist der Reaktor mit der Schmelze 322 bis über die öffnung 310 gefüllt. Luft wird der Oxidationszone 302 durch das Verteilersystem 312 zugeführt, so daß Sulfidsalze nach der Reaktion (1) zu Sulfatsalzen oxidiert werden. Das Einführen von Luft bewirkt auch eine aufwärts gerichtete Strömung der Schmelze in der Zone 302. Sauerstoff aus der eingeführten Luft verläßt die Oxidationszone des Reaktors durch die Leitung 316. Die in der Schmelze entstehenden zirkulierenden Strömungen bewirken, daß oxidierte Salze durch die öffnung 310 zur Redu/ierzone 304 strömen. Hier, am Einlaß 314. wird Schmel/e mit einer Quelle kohlenstoff haltigen Materials oder ergänzendes kohlenstoffhaltiges Material 318 zugeführt, so daß das Sulfat nach der Reaktion (2) zum Sulfid reduziert wird. Das dabei entstehende Kohlendioxid tritt aus dem Reaktorgefäß bei 324 aus. Reduzierte Schmelze aus der Zone 304 wird durch die herrschenden Strömungen durch die öffnung 308 in der Trennwand in die Zone 302 geführt. Sulfidhaltige Schmelze wird am Auslaß 320 abgenommen und über einen Wärmeaustauscher 154 (Fig.6) einer Entschwefelungseinheit zugeführt. Die austretenden Gase kann man einem Wärmeaustausch unterziehen.The reactor is in operation with the melt 322 bis Filled via the opening 310. Air is supplied to oxidation zone 302 through manifold system 312, see above that sulfide salts are oxidized to sulfate salts after reaction (1). Introducing air also works an upward flow of the melt in the Zone 302. Oxygen from the introduced air leaves the oxidation zone of the reactor through line 316. The resulting circulating currents in the melt cause oxidized salts through the Flow opening 310 to reduction zone 304. Here on Inlet 314. becomes melt with a source of carbon containing material or supplementary carbonaceous material 318 supplied so that the sulfate after the Reaction (2) is reduced to the sulfide. The resulting carbon dioxide emerges from the reactor vessel at 324 off. Reduced melt from zone 304 is caused by the prevailing currents through the opening 308 in the partition into zone 302. Sulphide-containing melt is taken off at outlet 320 and passed through a heat exchanger 154 (Fig. 6) fed to a desulfurization unit. The escaping gases can be subjected to a heat exchange.

Alternativ kann die Trennwand 306 im Reaktor 300 entfallen. In diesem Fa]I laufen die Reaktionen (1) und s (2) gemeinsam ab. Dabei liegt der Kohlenstoff vorzugsweise im Überschuß vor, so daß im Gleichgewichtszustand die Reaktion (2) begünstigt wird und der in der Schmelze vorliegende Schwefel in der Sulfidform verbleibt Unter diesen Bedingungen reagiert derAlternatively, the partition wall 306 in the reactor 300 can be omitted. In this case, reactions (1) and run s (2) together. The carbon is preferably present in excess, so that reaction (2) is favored in the equilibrium state and the The sulfur present in the melt remains in the sulfide form. Under these conditions, the reacts

in Sauerstoff vorzugsweise mit dem Sulfid, nicht direkt mit dem Kohlenstoff. Mit anderen Worten: Der Mechanismus der Reaktion (2) führt zu einem fast vollständigen Verbrauch des Kohlenstoffs. Wie die Fig.6 zeigt, wird ein Teil der erwärmtenin oxygen preferably with the sulfide, not directly with the carbon. In other words, the mechanism of reaction (2) leads to an almost complete one Consumption of carbon. As Fig.6 shows, part of the heated

Ii Schmelze aus dem Reaktor 144 durch die Leitung 150 direkt zum Konverterreaktor 132 zurückgeführt Ein zweiter Teil wird durch die Leitung 152 einem Wärmetauscher 154 zugeführt, wo er auf eine Temperatur von etwa 900° C bis etwa 450° C gekühltII melt from reactor 144 through line 150 returned directly to the converter reactor 132. A second part is through line 152 a Heat exchanger 154 is supplied, where it is cooled to a temperature of about 900 ° C to about 450 ° C wird. Von dort wird er durch die Leitung 156 zu einer Sch'A'cfcieRifernungseinhci; i5S geleitet Sn dieser Einheit wird das geschmolzene Sulfidsalz vorzugsweise im Gegenstrom mit einem Kohlendioxid und Wasserdampf enthaltenden Strom 160 behandelt Wie diewill. From there he becomes a Sch'A'cfcieRifernungseinhci through line 156; i5S passed Sn this In the unit, the molten sulfide salt is preferably treated countercurrently with a stream 160 containing carbon dioxide and water vapor

r. Zeichnung zeigt kann man das Kohlendioxid aus dem Reaktor 144 über die Leitung 16Z den Wasserdampf über die Leitung 164 erhalten. Als Ergebnis dieser Behandlung in der Einheit 158 erhält man folgende Reaktion:r. Drawing shows one can see the carbon dioxide from the reactor 144 via the line 16Z the water vapor received over line 164. The result of this treatment in the unit 158 is as follows Reaction:

MjS-I-H2O-HCO2-M2COj-I-H2SMjS-IH 2 O-HCO 2 -M 2 COj-IH 2 S

mit M als der kationischen Komponente der Schmelze, d h. üblicherweise einer Mischung aus Alkalimetallionen. Der bei dieser Reaktion entstehende Schwefelwas-with M as the cationic component of the melt, i.e. usually a mixture of alkali metal ions. The hydrogen sulphide produced in this reaction

)> serstoff wird auf der Leitung 166 auf eine Claus-Einheit 168 gegeben, wo Schwefel 170 erzeugt wird. Alternativ kann man den Schwefelwasserstoff als Ausgangsmaterial für eine Schwefelsäureanlage verwenden. Das in der Einheit 158 gebildete Carbonat wird auf der Leitung 152)> hydrogen is transferred to a Claus unit on line 166 168 where sulfur 170 is produced. Alternatively, you can use the hydrogen sulfide as a starting material for a sulfuric acid plant. That in the Unit 158 formed carbonate is on line 152

in wieder dem Konverter 132 zugeführt. Der in der Einheit 158 behandelte Anteil der Schmelze hängt vom Schwefelgehalt des zugeführten Ausgangsmaterials ab. Ist das dem Konverter zugeführte Ausgangsmaterial schwefelfrei, ist eine Entschwefelungseinheit wie 159in again fed to the converter 132. The one in unity The proportion of the melt treated depends on the sulfur content of the feedstock. If the raw material fed to the converter is sulfur-free, a desulfurization unit like 159 is used

4> nicht erforderlich. Enthält das Ausgangsmaterial jedoch Schwefel, nimmt der Schwefelgehalt der durch den Konverter 132 und den Reaktor 144 umlaufenden Schmelze zu, während sie Schwefel aus dem Ausgangsmaterial übernimmt. In diesem Fall so!'*e wünschens-4> not required. However, contains the starting material Sulfur, the sulfur content of the circulating through converter 132 and reactor 144 decreases Melt while it takes sulfur from the feedstock. In this case so! '* E wish-

w werterweise der Schwefelgehalt unter etwa 25 Gew.-% gehalten werden.w worthwhile the sulfur content below about 25% by weight being held.

Die Bedingungen im Konverter 132 sind unterschiedlich je nach dem Ausgangsmaterial und der gewünschten Umwandlung. Die Temperaturen während derThe conditions in converter 132 vary depending on the starting material and the conversion desired. The temperatures during the

■ι Crackprozesse reichen von etwa 4000C bis ItOO0C. wobei der untere Bereichsteil die Viskositätstrennung und das Mischphasencracken. der obere Bereichsteil stärkere Crackvorgänge wie eine Verkokung darstellt. Der Schmelze können Katalysatoren zugefügt oder in■ ι cracking processes range from about 400 0 C to 0 C. ItOO the lower portion part of the viscosity of the mixed phase separation and cracking. the upper part of the area shows stronger cracking processes such as coking. Catalysts can be added to the melt or in

M) das Bett des Konverters 132 aufgenommen werden, um die Ablaufgeschwindigkeit der gewünschten Reaktion zu erhöhen. Bevorzugte Katalysatoren sind u. a. Oxide und Sulfide von Eisen, Cobalt, Molybdän, Zinn, Nickel, Wolfram und anderen Übergangsmetallen. ZusätzlichM) the bed of converter 132 can be added to to increase the speed of the desired reaction. Preferred catalysts include Oxides and sulfides of iron, cobalt, molybdenum, tin, nickel, tungsten and other transition metals. Additionally

i>> hat auch der Alkalimetallsulfidanteil des Salzes einen gewissen katalytischen Effekt.i >> the alkali metal sulfide part of the salt also has a certain catalytic effect.

Wasserstoff erfordernde Umwandlungsreaktionen wie das Hydrocracken und die HydroentschwefelungConversion reactions that require hydrogen, such as hydrocracking and hydrodesulphurisation

(Hydrobehandlung) lassen sich durchführen, wenn man einen Strom Wasserstoff 174 in den Konverter 132 einführt Der Konverter 132 wird weiterhin auf geeignete Hydrocrack- und Hydroentschwefelungsdrücke beaufschlagt, die normalerweise von etwa 6 bis etwa 130 Atmosphären-psi bei Temperaturen von etwa 450 bis 5500C reichen. Auch in diesen Prozessen lassen sich Katalysatoren verwenden. Bevorzugte Katalysatoren sind u. a. Oxide, Halogenide und Silfide von Übergangsmetallelementen.(Hydrotreating) can be performed when a stream of hydrogen 174 in the converter 132 introduces The converter 132 is further subjected to suitable hydrocracking and Hydroentschwefelungsdrücke, and are generally from about 6 to about 130 atmospheres psi at temperatures of about 450 to 550 0 C range. Catalysts can also be used in these processes. Preferred catalysts include oxides, halides and silphides of transition metal elements.

Die Dehydrierung erfolgt bei geringen Drücken und bei Temperaturen von etwa 450° —950° CThe dehydrogenation takes place at low pressures and at temperatures of around 450 ° -950 ° C

Die Durchführung dieser Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung ha.· zahlreiche Vorteile. Beispielsweise stellen die Koksbildung und -ablagerung kein wesentliches Problem mehr dar. Der Koks wird aus dem Umwandlungsreaktor mit der Salzschmelze abgenommen und als Reduktionsstoff in der Wärmeerzeugungszone verwendet. Die im Verfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Katalysatoren werden daher nicht beeinträchtigt oder verschmutzt Infolge der direkten Berührung des Kohlenwasserstoffs mit der Salzschmelze erfolgt der Wärmeübergang mit sehr hohem Wirkungsgrad, und man kann eine gute Temperatursteuerung erreichen. Da schließlich der Schwefelwasserstoff im Umwandlungsreaktor vollständig zu Alkalisulfid umgesetzt wird, brauchen die gasförmigen Produkte nicht entschwefelt zu werden. Infolge der hohen Reaktionsfähigkeit der Carbonatschmelze mit organischen Schweft /erbindungen, wird auch ein großer Anteil des Schwefels pus dep flüssigen Produkten entfernt. Folglich ist die weitere Aufbereitung der Crackprodukte einfacher und weniger teuer im Vergleich zur Aufbereitung der nacn anderen Crackverfahren erhaltenen Produkte. Weiterhin wird der gesamte aus den Erdölrückständen entfernte Schwefel als Schwefelwasserstoff gewonnen, der sich leicht zu Schwefel oder Schwefelsäure umsetzen läßt.Carrying out these hydrocarbon conversion processes according to the present invention has numerous advantages. For example, the Coke formation and deposit is no longer a major problem. The coke is removed from the conversion reactor with the molten salt and as Reducing agent used in the heat generating zone. In the method of the present invention The catalysts used are therefore not impaired or contaminated as a result of the direct If the hydrocarbon comes into contact with the molten salt, the heat transfer takes place at a very high rate Efficiency, and good temperature control can be achieved. Finally there is the hydrogen sulfide is completely converted to alkali sulfide in the conversion reactor, the gaseous products need not to be desulfurized. Due to the high reactivity of the carbonate melt with organic ones Sulfur / bindings, a large proportion of the sulfur is pus dep liquid products removed. As a result, the further processing of the cracked products is simpler and less expensive Compared to the preparation of the products obtained from other cracking processes. Furthermore, the All of the sulfur removed from the petroleum residues is recovered as hydrogen sulfide, which is easily converted to Can convert sulfur or sulfuric acid.

Die folgenden Beispiele sollen die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung weiter erläutern.The following examples are intended to further illustrate the basic principles of the present invention.

Beispiel I
(Sulfatreduktion mit Kohle)
Example I.
(Sulfate reduction with coal)

Die Sulfatreduktion mit Kohle wurde in einem Versuch demonstriert, in dem insgesamt 17,1 g Steinkohle einer Schmelze (100 g Na2CO3, 100 g KjCO3 und 100 g Li2COj) zugegeben wurden, die 60 g Natriumsulfat bei etwa 800° C enthielt. Der Versuch wurde in einem Keramiktiegel durchgeführt. In regelmäßigen Abständen wurden Proben entnommen und analysiert. Der Sulfatanteil wurde nach einem üblichen gravimetrischen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind unten in der Tabelle Il zusammengefaßt.The sulfate reduction with coal was demonstrated in an experiment in which a total of 17.1 g of hard coal was added to a melt (100 g of Na 2 CO 3 , 100 g of KjCO 3 and 100 g of Li 2 COj), the 60 g of sodium sulfate at about 800 ° C contained. The experiment was carried out in a ceramic crucible. Samples were taken and analyzed at regular intervals. The sulphate content was determined by a conventional gravimetric method. The results are summarized in Table II below.

Tabelle II Sulfatreduktion mit Kohle Table II Sulphate reduction with coal

Zeit
(min)')
Time
(min) ')

M2SO4 M 2 SO 4

Reduktion
(V.)
reduction
(V.)

00 25,225.2 0,00.0 66th 24,224.2 4,04.0 1212th 18,718.7 25,825.8 1818th 14,614.6 42,142.1 42.542.5 7.67.6 69,869.8

Zeit
(min)';
Time
(min) ';

M3SO4 M 3 SO 4

Reduktionreduction

66,5
90
66.5
90

7,1
6,2
7.1
6.2

72,2
75,4
72.2
75.4

") Zeit nach der anfanglichen Zugabe von Kohle ,air Schmelze.") Time after the initial addition of coal, air melt.

in Diese Ergebnisse zeigen, daß nach etwa 45 min 70% des Sulfats reduziert worden waren.in These results show that after about 45 minutes 70% of the sulfate had been reduced.

Beispiel II
(Wärmeerzeugung)
Example II
(Heat generation)

In einem weiteren ähnlichen Versuch wurden 12,0 g Kohle eingesetzt um in 300 g einer Alkalimetallschmelze gelöste 60 g Natriumsulfat teilweise zu reduzieren. Die Temperatur der Schmelze lag zwischen 850 undIn another similar experiment, 12.0 g Coal used to partially reduce 60 g of sodium sulfate dissolved in 300 g of an alkali metal melt. The temperature of the melt was between 850 and

.'η 8700C. Nach 15 min waren 44,7% des Sulfats zum Sulfid reduziert, nach 25 min w=.- keine weitere Reduktion des Sulfats erfolgt Es wurde daher angenommen, daß die Kohle bei der Reaktion vollständig verbraucht worden war. Der Temperatur des Systems wurde erlaubt sich zu.'η 870 0 C. After 15 min were reduced 44.7% of the sulphate to sulphide, after 25 min = w .- no further reduction of the sulphate is carried out, it was therefore assumed that the coal had been completely consumed in the reaction. The temperature of the system has been allowed to increase

>5 stabilisieren, dann Luft durch die Schmelze geleitet. Sofort beim Einströmen der Luft begann die Temperatur der Schmelze, schnell zu steigen, und stieg weiter an. bis die Luftzufuhr unterbrochen wurde, dann begann die Temperatur der Schmelze, wieder zu fallen. Wurde> 5 stabilize, then air is passed through the melt. As soon as the air flowed in, the temperature of the melt began to rise rapidly and continued to rise. until the air supply was interrupted, then the temperature of the melt began to fall again. Became

so beispielsweise Luf». mit 2,1 l/min durch die Schmelze geleitet, stieg die Schmelztemperatur in 3.0 min von 8913°C auf 918°C. Vor und nach dem Einleiten der Luft nahm die Temperatur der Schmelze mit etwa 6°C/minfor example Luf ». through the melt at 2.1 l / min passed, the melting temperature rose in 3.0 min from 8913 ° C to 918 ° C. Before and after introducing the air took the temperature of the melt at about 6 ° C / min

ab· Beispiel III from · Example III

(Auswirkung der Temperatur und des Eisens
auf die Reduktionsgeschwindigkeit)
(Effect of temperature and iron
on the reduction speed)

Es wurden Versuche durchgeführt, um die Auswirkung des Eisens und a?r Tt poeratur auf die Sulfatreduktion mit Koks zu ermitteln. Für die Vergleichsversuche wurde eine eutektische Alkali-Carbonat/Sulfat-Schmelze mit 100.8 g K2COj, 100.8 g Li2CO,. 37.0 g Na2CO, und 84.9 g Na2SO4 (25% M2SO4) mit der 2,5fachen stöchiometrischen Menge Koks (36 g)There Experiments were conducted to determine the effect of iron and a? R Tt poeratur to the sulfate reduction with coke. A eutectic alkali carbonate / sulfate melt with 100.8 g K 2 COj, 100.8 g Li 2 CO ,. 37.0 g Na 2 CO, and 84.9 g Na 2 SO 4 (25% M 2 SO 4 ) with 2.5 times the stoichiometric amount of coke (36 g)

■r. reduziert. Um die Auswirkung des Eisens auf die Reduktionsgeschwindigkeit zu ermitteln, bestand die Schmelze anfänglich aus 100.8 g K2COj, 1003 g Li2COj. 52.4 g Na2COμ 643 g Na2SO4 und 40.3 g FeSo4 · 7[H2O] (25% M2SO4). Während der Versuche wurden in■ r. reduced. To determine the effect of iron on the rate of reduction, the melt initially consisted of 100.8 g K 2 COj, 1003 g Li 2 COj. 52.4 g Na 2 COμ 643 g Na 2 SO 4 and 40.3 g FeSo 4 · 7 [H 2 O] (25% M 2 SO 4 ). During the trials,

regelmäßigen Abständen Proben entnommen und auf den Sulfat·. Sulfid- und Carbonanteil analysiert Die Frgebnisse dieser Versuche sind in der Tabelle III zusammengefaßt.Samples taken at regular intervals and checked for the sulfate ·. The sulphide and carbon content analyzed The results of these tests are summarized in Table III.

.. Tabelle III .. Table III

Reduktionen mit KoksReductions with coke

Bedingungenconditions

Reduktionsdauer (h)Reduction time (h)

6000C600 0 C

70O=C70O = C

7000C mit Fe700 0 C with Fe

8000C800 0 C

8000C mit Fe")800 0 C with Fe ")

91
2,9
1,9
0,50
0,23
91
2.9
1.9
0.50
0.23

*) In diesem Versuch wurde der Ansatz mechanisch gerührt, nicht mit einem Spülgas bewegt.*) In this experiment the batch was stirred mechanically, not moved with a purge gas.

Beispiel IV (Erzeugung von Pyrolysegasen)Example IV (generation of pyrolysis gases)

Verschiedene feste Abfallstoffe wurden mit einer Salzschmelze in Berührung gebracht und das Volumen des Abg-ses bestimmt In jedem dieser Versuche wurden 485 g Salz (11,4% Na2CO3,26,2% Na2SO4 sowie 31,2% Li2CO3 und K2CO3) in ein keramisches Reaktionsgefäß gefüllt (Innendurchmesser 50,8 mm, 381 mm hoch), an das oben ein Pyrexrohr mit öffnungen für den Caseirilaß, die Probenzugabe und den Gasauslaß angesetzt war. Das Gefäß wurde in einen elektrischen Ofen eingesetzt und die Temperatur des Salzes auf 8500C gehoben und dort gehalten. Kleine Stückchen (03—0,6 g) verschiedener Abfallstoffe wurden in einen Lochkasten gelegt und das Reaktionsgefäß geschlossen. Die Abgasleitung wurde an einen Wasserabscheider (Magnesiumperchlorat), dieser an ein Gefäß mit Wasser angeschlossen, das so konstruiert war, daß das einströmende Gas das Wasser in einen mit einer Skala versehenen Zylinder verdrängen mußte. Der Lochka- »ten mit dem festen Abfallstoff wurde in die Schmelze eingetaucht und das in den Zylinder einströmende Wasservolumen danach bestimmt Die Tabelle IV gibt die Ergebnisse dieser Versuche an.Various solid waste materials were brought into contact with a molten salt and the volume of the waste was determined. In each of these experiments, 485 g of salt (11.4% Na 2 CO 3 , 26.2% Na 2 SO 4 and 31.2% Li 2 CO 3 and K 2 CO 3 ) filled into a ceramic reaction vessel (inner diameter 50.8 mm, 381 mm high), to which a Pyrex tube with openings for the Caseirilass, the sample addition and the gas outlet was attached. The vessel was placed in an electric furnace and the temperature of the salt was raised to 850 ° C. and held there. Small pieces (03-0.6 g) of various waste materials were placed in a perforated box and the reaction vessel closed. The exhaust pipe was connected to a water separator (magnesium perchlorate), which was connected to a vessel with water which was constructed in such a way that the gas flowing in had to displace the water into a cylinder provided with a scale. The perforated card with the solid waste material was immersed in the melt and the volume of water flowing into the cylinder was then determined. Table IV gives the results of these tests.

Tabelle IVTable IV Volumen des PyrolysegasesVolume of the pyrolysis gas AbfallstoffWaste material

Gasvolumen (Liter/kg) (scf/lb)Gas volume (liters / kg) (scf / lb)

Sonnengetrocknetes UnkrautSun-dried weeds Beispiel VExample V 786786 (12,6)(12.6) Sonnengetrockneter SchafsmistSun-dried sheep dung 705705 (Π.3)(Π.3) 487487 ( 7,8)(7.8) 387387 (6,2)(6.2) Papierpaper 742742 (11,9)(11.9) Holzwood 586586 (9,4)(9.4) Gummirubber 331331 (5,3)(5.3) PolyäthylenPolyethylene 299299 (4,8)(4.8)

(Erzeugung von Pyrolysegasen)(Generation of pyrolysis gases)

Die nichtkondisierbaren gasförmigen Produkte der Schmelzsitizpyrolyse von Papier und getrocknetem Schafmist wurden bestimmt Diese Versuche wurden mit 300 g eutektischem Alkalicarbonat bei 790"C und 0,80C Abfallproben durchgeführt. Das Reaktionsgefäß wurde anfangs mit Helium ausgedrückt, dann Helium zum Transport des Produkts in einen Gaschromatographen zur identifizierung und Bestimmung benutzt Die Resultate wurden normalisiert, um den Verdünnungseffekt des Heliums zu beseitigen. Die Daten sind in der Tabelle V zusammengefaßt.The nichtkondisierbaren gaseous products of Schmelzsitizpyrolyse of paper and dried sheep dung were determined These experiments were carried out with 300 g of eutectic alkali carbonate at 790 "C and 0.8 0 C waste samples. The reaction vessel was initially expressed with helium, then helium for transporting the product into a Gas chromatograph used for identification and determination The results were normalized to eliminate the dilution effect of the helium and the data are summarized in Table V.

Tabelle VTable V Schmelzsalzpyrolyse von AbfallstoffenMolten salt pyrolysis of waste materials

Zusätzlich wurden geringe Mengen von Äthan und Äthylen beobachtet Diese Ergebnisse zeigen, daß ein wasserstoffreiches wertvolles brennbares Gas entstehtIn addition, small amounts of ethane and ethylene were observed. These results show that a hydrogen-rich valuable flammable gas is produced

B e i s ρ i e I VI (Pyrolysegeschwindigkeit)B e i s ρ i e I VI (pyrolysis speed)

Die Pyrolysegeschwindigkeit fester Abfallstoffe wurde bestimmt indem das Abgasvolumen als Funktion derThe pyrolysis rate of solid waste was determined by taking the exhaust gas volume as a function of

ίο Zeit gemessen wurde. Versuche wurden mit der im Beispiel I beschriebenen Vorrichtung und dem dortigen Verfahren durchgeführt Die Fig.5 enthält die Ergebnisse eines Versuchs, in dem 0,58 g sonnengetrockneter Schafsmist bei 850° C pyrolisiert wurde. Diese Figurίο time was measured. Attempts were made with the im Example I described device and the method carried out there Figure 5 contains the results of an experiment in which 0.58 g of sun-dried Sheep dung was pyrolyzed at 850 ° C. This figure zeigt, iüß die Pyrolyse fast zur Hälfte innerhalb nur 033 min abläuft und daß nach 2,0 min die Pyrolyse im wesentlichen vollständig war. Diese: Ergebnisse waren typisch für eine große Anzahl unterschiedlicher fester Abfallstoffe, die in Salzschmelzen pyrolisiert wurden.shows that almost half of the pyrolysis must be carried out within just 033 min elapses and that after 2.0 min the pyrolysis was essentially complete. These: Results were typical of a large number of different solid waste materials that have been pyrolyzed in molten salts.

Beispiel VIl (Pyrolyse von Steinkohle)Example VIl (pyrolysis of hard coal)

Mit der Vorrichtung und nach dem Verfahien des Beispiels I wurde die Pyrolyse einer Steinkohle untersucht Diese Kohle hatte einen Ascheanteil von 10%, einen Wassergehalt von 19%, einen Schwefelgehalt von 3,6% und einen Heizwert von 5560 kcal/kg (lOOOOBTU/lb.). Die Ergebnisse zeigten, daß pro :n 0,454kg (lib.) Kohle bei 85O0C Liter (4,8scf) Gas entstanden. Die Analyse des nichtkondensierbaren Gases zeigt daß es etwa 45% H2,8% CO, 40% CH4,7% CO2 sowie geringere Mengen Äthan und Äthylen enthieltThe pyrolysis of a hard coal was investigated with the device and according to the procedure of Example I. This coal had an ash content of 10%, a water content of 19%, a sulfur content of 3.6% and a calorific value of 5560 kcal / kg (10000OBTU / lb .). The results showed that per: emerged n 0,454kg carbon at 85O 0 C liters (4,8scf) Gas (lib.). The analysis of the non-condensable gas shows that it contained about 45% H 2 , 8% CO, 40% CH 4 , 7% CO 2 and smaller amounts of ethane and ethylene

Beispiel VIII (Pyrolyse von Vakuum-Restöl)Example VIII (pyrolysis of residual vacuum oil)

Vakuum-Restöl wurde in eine Carbonatschmelze eingeführt und das Volumen (bei Normaltemperatur uo i -druck) des Abgases als Funktion der Temperatur bestimmt. Dieses Restöl hatte eine Dichte von 1,0689, einen Rohölanteil von 46,1 Vol.-% und 50,4 Gew.-% einen Schwefelgehalt von 7,71 Gew.-% und einen Ramsbottom-Rückstand von 25,1 Gew.-%. Die Daten sind in der Tabelle VI zusammengefaßt.Vacuum residual oil was introduced into a carbonate melt and the volume (at normal temperature uo i -pressure) of the exhaust gas as a function of temperature certainly. This residual oil had a density of 1.0689, a crude oil content of 46.1% by volume and 50.4% by weight a sulfur content of 7.71% by weight and a Ramsbottom residue of 25.1% by weight. The data are summarized in Table VI.

Tabelle VITable VI Abgas der RestölpyrolyseExhaust gas from residual oil pyrolysis Anteil des BestandteilsProportion of the component

Wasserstoff Kohlenmonoxid Methan Kohlendioxidhydrogen Carbon monoxide methane Carbon dioxide

Papierpaper Papierpaper SchafsSheep mistdamn 4949 5050 2727 2828 2222nd 2424 1717th 1010 1515th 77th 1414th 3030th

Temperatur CTemperature C

Abgas (ml/g)Exhaust gas (ml / g)

450450

595595

825825

60 240 55060 240 550

Die Analyse des nichtkondensierbaren Abgases aus der Restölpyrolys. bei 800"C ergab 35% H2, 25% CO, 23% CH4,2% CO2,9% C2H4 und 5% C2H6.The analysis of the non-condensable exhaust gas from the residual oil pyrolyzation. at 800 "C gave 35% H 2 , 25% CO, 23% CH 4 , 2% CO 2 , 9% C 2 H 4, and 5% C 2 H 6 .

Beispiel IX (Wäimecracken von Restöl)Example IX (heat cracking of residual oil)

fr5 Vakuu.n-Restöl wurde bei 500°C in Gegenwart eines Alkalicarbonateutektikums im Schmelzzustand thermisch gecrackt Das Restöl läßt sich wie folgt beschreiben:fr5 Vakuu.n residual oil was at 500 ° C in the presence of a Alkali carbonate eutectic thermally cracked in the melt state. The residual oil can be broken down as follows describe:

TnbelleVII
Beschreibung des Restöls
TnbelleVII
Description of the residual oil

Ertrag im Rohöl
Ertrag im Rohöl
Ramsbottom-Rückstand
Dichte bei 15,6" C
Yield in crude oil
Yield in crude oil
Ramsbottom residue
Density at 15.6 "C

Analyseanalysis

Schwefelsulfur

Kohlenstoffcarbon

Wasserstoffhydrogen

50,4 Gew.-%
46,1 Vol.-%
25,1 Gew.-%
1,0689
50.4 wt%
46.1% by volume
25.1% by weight
1.0689

7.71 Gew.-o/o7.71 wt. O / o

80,36 Gew.-%80.36% by weight

9,58 Gew.-o/o9.58 wt. O / o

50 g dieses Rückstandes wurde in Mengen von 2—3 g in einem Raum (100 mm Innendurchmesser, 200 mm Höhe) unter einer gepackten Säule (50 mm Innendurchmesser, 610 mm Höhe, gepackt mit 6,4-mm-Aluminium-50 g of this residue in amounts of 2-3 g in a space (100 mm inside diameter, 200 mm Height) under a packed column (50mm id, 610mm high, packed with 6.4mm aluminum

Die PsckThe Psck

sckün1* wsr mitsckün 1 * wsr with

150 g (jeweils 50 g Na2CO3. Li2CO3 und K2CO3) Alkalimetallcarbonatsalz beschichtet. Die Temperatur des gesamten Systems wurde auf 5800C gehalten, dann mit Helium (100 ml/min) die Erdölgase durch (1) die gepackte Säule, (2) einen wassergekühlten Kondensator, (3) einen Trockeneis-Azeton-Kaltabscheider und (4) einen Gaschromatographen gespült. Der bei dem Versuch entstandene Koks wurde mit Sauerstoff oxidiert und das Produkt (Kohlendioxid) aufgefangen und gemessen. Die Versuchsergebnisse waren wie folgt:150 g (50 g each of Na 2 CO 3. Li 2 CO 3 and K 2 CO 3 ) alkali metal carbonate salt coated. The temperature of the entire system was kept at 580 0 C, then with helium (100 ml / min) the petroleum gases through (1) the packed column, (2) a water-cooled condenser, (3) a dry ice-acetone cold separator and (4 ) flushed a gas chromatograph. The coke produced during the experiment was oxidized with oxygen and the product (carbon dioxide) was collected and measured. The test results were as follows:

Tabelle VIII
Erträge
Table VIII
Income

Vermutlich setzten sich die übrigen 20% des Ausgangsmaterials aus schweren Teeren und ölen sowie Koks zusammen, die in den Strömungsleiunpen der Anordnung zurückblieben.Presumably, the remaining 20% of the raw material consisted of heavy tars and oils as well as coke remaining in the flow leashes of the arrangement.

Beispiel X
(Thermisches Cracken und Dehydrieren von Äthan)
Example X
(Thermal cracking and dehydration of ethane)

300 g einer Schmelze aus gleichen Gewichtsanteilen Li2CO3, Na2CO3 und K2CO3 in einem Keramiktiegel wurden zum Cracken und Dehydrieren von Äthan bei verschiedenen Temperaturen verwendet. Bei dem Versuch wurde Äthan mit 1 Liter/min durch die Schmelze (75 mm tief) geschickt, dann die Produkte gaschromatographisch analysiert. Die folgenden Reaktionen fanden statt:300 g of a melt consisting of equal parts by weight of Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 and K 2 CO 3 in a ceramic crucible were used for cracking and dehydrating ethane at various temperatures. In the experiment, ethane was sent through the melt (75 mm deep) at 1 liter / min, and the products were then analyzed by gas chromatography. The following reactions took place:

C2H8-CH4
C2Hs-H2 +C2H4
C 2 H 8 -CH 4
C 2 Hs-H 2 + C 2 H 4

Die Tabelle IX faßt die Ergebnisse der Versuche mi verschiedenen Temperaturen zusammen.Table IX summarizes the results of the tests at various temperatures.

Tabelle IX
Äthanspaltung
Table IX
Ethane cleavage

Temper.»*ur Äthanumsatz
(0C) (%)
Temper. »* Ur Ethane conversion
( 0 C) (%)

,, .... . Reaktion (b),, ..... Reaction (b)

Verhältnis ;Ratio ; -

Reaktion (a)Reaction (a)

Stoffmaterial

Ausbeute (g)Yield (g)

650 1 28650 1 28

775 24 12775 24 12

975 92 0,5975 92 0.5

Kokscoke

Öl (aus dem Kondensator)
leichte Produkte (aus dem Kaltabscheider)
nicht-kondensierbares Gas
Oil (from the condenser)
light products (from the cold separator)
non-condensable gas

10,410.4

13,813.8

6,36.3

10,010.0

Beispiel Xl
(Entschwefelung)
Example Xl
(Desulfurization)

Der Mechanismus, nach dem beim Hydrocracken mit Carbonatschmelzen entschwefelt wird, läßt sich wie folgt darstellen:The mechanism by which carbonate melts are used to desulfurize in hydrocracking can be explained as follows represent as follows:

A. R—S—R' + H,A. R — S — R '+ H,

-♦ R—H + R' — H + H2S- ♦ R-H + R '- H + H 2 S

Katalysator
-» M2S + CO2 + H2O
catalyst
- »M 2 S + CO 2 + H 2 O

B. H2S + M2CO3 B. H 2 S + M 2 CO 3

Diese beiden Reaktionen sind demonstriert worden. Beispielsweise läßt sich mit Katalysatore wie den Oxiden und Sulfiden von Eisen, Cobalt, Wolfram, Nickel und Molybdän dir Reaktion (A) routinemäßig durchführen; es lassen sich also Metallsulfide als Katalysatoren einsetzen. Das Zugeben dieser Katalysatoren zu einer geschmolzenen Alkalicarbonat-Sulfidmischung sollte ihre Reaktionsfähigkeit nicht behindern. Vielmehr hat sich erwiesen, daß Sulfid, Eisen und Eisenverbindungen wie Eisensulfid die Sulfatreduktion durch Wasserstoff in einer Salzschmelze katalysieren.Both of these responses have been demonstrated. For example, with catalysts like the Routinely perform oxides and sulfides of iron, cobalt, tungsten, nickel and molybdenum in reaction (A); metal sulfides can therefore be used as catalysts. Adding these catalysts to a molten alkali carbonate sulfide mixture should not hinder their reactivity. Rather has it has been shown that sulphide, iron and iron compounds such as iron sulphide promote the sulphate reduction by hydrogen in catalyze a molten salt.

Die Reaktion (B) ist ebenfalls demonstriert worden. Es wurden 130cm3/min H2S und 370cmVmin CO2 in einer Mischkammer gemischt und dann durch eine 102 mm (4 in.) tiefe Alkalimetallcarbonatschmelze aus 100 g K2CO3,60 g Na2CO3 und 100 g Li2CO3 (jeweils in Reagensqualiät« geperlt Das Reaktionsgefäß bestand aus Vycor und wurde mit einem elektrischen Ofen (Fabrikat Marschall) auf 5000C beheizt Der Versuch wurde über eine Stunde durchgeführt, wobei Proben zu Beginn, in der Mitte und am Ende des Versuchs genommen wurden. Das Wasser wurde mit Mg(CIO4J2 abgefangen, die verbleibenden Gase gaschromatographisch untersucht. Aliquots der Ein- und Austrittsgase wurde in den Chromatograph mit einem Perkon-Hmer-Probenventil eingegeben. Die Tabelle X zeigt die Ergebnisse.Reaction (B) has also been demonstrated. 130cm 3 / min H 2 S and 370cmVmin CO 2 were mixed in a mixing chamber and then through a 102 mm (4 in.) Deep alkali metal carbonate melt of 100 g K 2 CO 3 , 60 g Na 2 CO 3 and 100 g Li 2 CO 3 (respectively bubbled in Reagensqualiät "the reaction vessel consisted of Vycor and was charged with an electric furnace (manufactured by Marshal) at 500 0 C heated the experiment was carried out for over an hour, and samples at the beginning, were taken in the middle and at the end of the experiment The water was trapped with Mg (CIO 4 I 2 , the remaining gases examined by gas chromatography. Aliquots of the inlet and outlet gases were introduced into the chromatograph with a Perkon-Hmer sample valve. Table X shows the results.

Wie die gaschromatographischen Ergebnisse der Tabelle X ausweisen, wurde anfänglich fast 100% des H2S absorbiert, am Ende der einstündigen Versuchszeit noch etwa 50%.As the gas chromatographic results in Table X show, almost 100% of the H 2 S was initially absorbed, and about 50% at the end of the one-hour test period.

Tabelle X
Ein/Auslaßgas-Analyse für H2S/CO2 plus M2CO3
Table X
In / outlet gas analysis for H 2 S / CO 2 plus M 2 CO 3

ZeitTime

CO2 CO 2

H2SH 2 S

EinlaßInlet

18,018.0

AusiaiiAusiaii 100100 0,350.35 4 min4 min 9999 3,13.1 10 min10 min

Fortsetzungcontinuation

CO3 CO 3

H2SH 2 S

9999 4,44.4 9393 5,45.4 9797 6,76.7 9696 7,47.4 9797 7,97.9 9696 9,29.2

AuslaßOutlet

15 min
19 κ. m
25 min
32 min
42 min
53 min
15 minutes
19 κ. m
25 min
32 min
42 min
53 min

Sämtliche Zahlenwerte sind die relativen Peakhöhen auf dem Gaschromatographen.All numerical values are the relative peak heights on the gas chromatograph.

Dieses Beispiel zeigt die Fähigkeit einer Alkalicarbonat hmelze. bei erhöhter Temperatur HjS zu absorbieren. This example shows the ability of an alkali carbonate hmelze. to absorb HjS at elevated temperature.

Beispiel XII (Entschwefelung von Koks bei der Wärmeerzeugung)Example XII (desulfurization of coke during heat generation)

Es wurde ein Versuch durchgeführt, in dem feinteiliger Koks in regelmäßigen Abständen einer eutektischen Alkalicarbonatschmelze (315 g) mit anfänglich 15 g Natriumsulfat bei 8000C (1472° F) zugegeben wurde. Gleichzeitig wurde Luft durch die Schmelze geleitet, um das Sulfid zum Sulfat zu reoxidieren. DerAn experiment was performed in which finely divided coke at regular intervals of a eutectic Alkalicarbonatschmelze (315 g) with an initial 15 g of sodium sulfate at 800 0 C (1472 ° F) was added. At the same time, air was passed through the melt in order to reoxidize the sulfide to the sulfate. Of the

Versuch wurde nach der Zugabe von 192,4 g Koks und nach der vollständigen Umwandlung des Sulfids zu Sulfat abgeschlossen. Die Ttibclle Xl fai3t die ErgebnisseThe experiment was continued after the addition of 192.4 g of coke and after the sulfide had been completely converted Completed sulfate. Table Xl confirms the results

Tabelle XITable XI

Schwefelsammlung in der SchmelzeSulfur collection in the melt

M2SO4 M 2 SO 4

S
rOew.-%)
S.
rOew .-%)

S
(g)
S.
(G)

S-Zugabe (g)*>S addition (g) *>

Beginn
Ende
Beginning
end

4,53
7,50
4.53
7.50

1,06
1,76
1.06
1.76

3,34
5,54
3.34
5.54

0
2,67
0
2.67

•)Bei einem angenommenen Schwefelgehalt von 1,39% des Koks (Angabe der Fa. rhiiiips reiiuicuiii Cu.). •) With an assumed sulfur content of 1.39% of the coke (information from rhiiiips reiiuicuiii Cu.).

Diese Ergebnisse zeigen, daß der Schwefelgehalt der Schmelze um 2,2 g zunahm, während theoretisch 2.8 g Schwefel der Schmelze zugegeben wurde. Die Schwefelansammlung in der Schmelze stellt 81% der theoretischen Zugabemenge dar. Bei der Wärmeerzeugung verbleibt also im wesentlichen der gesamte Schwefel in der Schmelze und wird nicht als Verunreinigung an die Umluft abgegeben.These results show that the sulfur content of the melt increased by 2.2 g, while theoretically 2.8 g Sulfur was added to the melt. The sulfur accumulation in the melt represents 81% of the theoretical amount added. When generating heat So essentially all of the sulfur remains in the melt and is not passed on as an impurity Circulating air released.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1, Verfahren zum Pyrolysieren von kohlenstoffhaltigen Materialien, wobei diese kohlenstoffhaltigen Materialien in einer Pyrolysezone mit einem geschmolzenen Salzkörper in Berührung gebracht werden und das kohlenstoffhaltige Material in Pyrolyseprodukte, einschließlich Inkohlungsprodukte, umgewandelt wird und die Inkohlungsprodukte to enthaltende Schmelze mit einer Quelle an reaktivem Sauerstoff in Berührung gebracht und hierdurch in der Schmelze genügend Wärme erzeugt wird, um die Pyrolysereaktion in der Pyrolysereaktionszone aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Salzschmelze ! bis 25 Gew.-% Schwefel in Form von Sulfiden und/oder Sulfaten enthält und die Pyrolysereaktionszone bei einer Temperatur von 400° bis 1300" C gehalten wird.1, method of pyrolysing carbonaceous materials, these carbonaceous Materials brought into contact with a molten body of salt in a pyrolysis zone and the carbonaceous material is converted into pyrolysis products, including coal products, and the coal products to containing melt brought into contact with a source of reactive oxygen and thereby in sufficient heat is generated in the melt to maintain the pyrolysis reaction in the pyrolysis reaction zone, characterized in that, that the molten salt! contains up to 25 wt .-% sulfur in the form of sulfides and / or sulfates and the The pyrolysis reaction zone is maintained at a temperature of 400 ° to 1300 "C. 2. Verfahrer1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt der Kontaktierung des Inkohlungsprodukte enthaltenden Materials ein Teil der Schmelze mit einem Teil der darin enthaltenen tnkohlungsprodukte aus der Pyrolysereaktionszone abgezogen, die abgezogene Schmelze in eine Wärmeerzeugungszone geleitet und dort mit der Quelle an reaktivem Sauerstoff in Berührung gebracht wird unter Verbrauch von Inkohlungsprodukten und Sauerstoff nach den Reaktionen:2. Process 1 according to claim 1, characterized in that, in the step of contacting the material containing carbonization products, part of the melt with part of the carbonation products contained therein is withdrawn from the pyrolysis reaction zone, the withdrawn melt is passed into a heat generation zone and there with the source reactive oxygen is brought into contact with consumption of coal products and oxygen after the reactions: hauptsächlich aus einem Salz aus der Gruppe der Alkalimetallcarbonate und deren Gemische bestehtconsists mainly of a salt from the group of alkali metal carbonates and mixtures thereof
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845190A (en) * 1972-06-20 1974-10-29 Rockwell International Corp Disposal of organic pesticides
US4017271A (en) * 1975-06-19 1977-04-12 Rockwell International Corporation Process for production of synthesis gas
US4145396A (en) * 1976-05-03 1979-03-20 Rockwell International Corporation Treatment of organic waste
DE2632954A1 (en) * 1976-07-22 1978-01-26 Bayer Ag METHOD FOR PURIFYING ORGANICALLY DAMAGED SALTS AND / OR SALT SLUDGE
US4246255A (en) * 1979-04-02 1981-01-20 Rockwell International Corporation Disposal of PCB
FR2509634B1 (en) * 1981-07-20 1986-10-10 Cirta Ct Int Rech Tech Appliqu PROCESS FOR THE DESTRUCTION OF ORGANIC MATERIALS CONTAINING SULFUR AND / OR HALOGENS AND APPLICATIONS THEREOF
JPH0451214U (en) * 1990-09-04 1992-04-30
JP4458585B2 (en) * 1999-09-09 2010-04-28 祝治 朝倉 Methods for decomposing and detoxifying harmful organic compounds
US20080141591A1 (en) 2006-12-19 2008-06-19 Simulent Inc. Gasification of sulfur-containing carbonaceous fuels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE323595C (en) * 1917-03-06 1920-07-29 John Billwiller Dipl Ing Process of charring cellulose, peat, etc. by treatment under pressure and heating in the presence of appropriately large amounts of liquid
DE493475C (en) * 1927-04-17 1930-05-31 Franz Meyer Dr Process for degassing and gasifying fuels in a molten salt bath

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE323595C (en) * 1917-03-06 1920-07-29 John Billwiller Dipl Ing Process of charring cellulose, peat, etc. by treatment under pressure and heating in the presence of appropriately large amounts of liquid
DE493475C (en) * 1927-04-17 1930-05-31 Franz Meyer Dr Process for degassing and gasifying fuels in a molten salt bath

Also Published As

Publication number Publication date
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DE2149291C2 (en) 1984-10-31
DE2149291A1 (en) 1972-04-06

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