DE2404925A1 - METHOD OF MANUFACTURING SYNTHETIC BAKING COAL - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING SYNTHETIC BAKING COAL

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DE2404925A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B55/00Coking mineral oils, bitumen, tar, and the like or mixtures thereof with solid carbonaceous material

Description

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
synthetischer hackender Kohle und/oder Pech durch Verkokung von schweren Kohlenwasserstoffen bei einer Temperatur oberhalb derjenigen Temperatur, bei der der Crack-Prozeß beginnt.
The invention "relates to a process for the production of
synthetic chopped coal and / or pitch by coking heavy hydrocarbons at a temperature above the temperature at which the cracking process begins.

Es besteht ein Mangel an Kohle für die Herstellung von Hüttenkoks, wie z. B. Hochofenkoks. Daher verwendet man zum Teil Koks, welcher durch Verkokung von Erdölrückstandsöl hergestellt wurde, als Kohle für die Herstellung von Hüttenkoks. Der herkömmliche Koks, welcher durch Verkokung von Erdöl-Rückstandsöl durch das Delayed Coking-Verfahren oder das
Fluid Coking-Verfahren oder dgl. herstellbar ist, hat jedoch nur geringe backende Eigenschaften und eine geringe Fluidität, wodurch die Vermischbarke it eines solchen Kokses (G-rünkoks) begrenzt ist und daher dient dieser Koks lediglich als Kohlenstoff quelle mit einem geringen Aschengehalt. Es ist bisher kein Verfahren bekannt, mit dem eine synthetische backende Kohle mit ausgezeichneten backenden Eigenschaften und mit einer großen Fluidität hergestellt werden kann, welche als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Hüttenkoks, wie z.B. Hochofenkoks dienen kann und welche aus dem Rückstandsöl
und thermisch gecracktem Öl hergestellt werden kann.
There is a shortage of coal for the production of metallurgical coke, such as B. Blast furnace coke. This is why coke, which was produced by coking petroleum residue oil, is sometimes used as coal for the production of metallurgical coke. The conventional coke, which is produced by coking petroleum residual oil by the delayed coking process or the
Fluid coking process or the like. Can be produced, however, has only poor baking properties and low fluidity, which limits the miscibility of such a coke (green coke) and therefore this coke only serves as a carbon source with a low ash content. So far, no method is known with which a synthetic caking coal with excellent caking properties and with a high fluidity can be produced, which can serve as a starting material for the production of metallurgical coke such as blast furnace coke and which can be used from the residual oil
and thermally cracked oil can be produced.

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Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von synthetischer backender Kohle und/oder Pech (Bindemittelpech), welche als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Hüttenkoks wie Hochofenkoks verwendbar sind, zu schaffen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for the production of synthetic baking coal and / or Pitch (binder pitch), which is used as the starting material for the Production of metallurgical coke such as blast furnace coke can be used to create.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die schweren Kohlenwasserstoffe einer Vorbehandlung durch Extraktion und/oder thermisches Cracken und/oder katalytisches Cracken unterzieht, um die Aromatizität fa auf einen Wert von mindestens 0,4 zu erhöhen oder daß man ein Riickstandsöl der atmosphärischen Destillation oder ein Riickstandsöl der Vakuumdestillation mit thermisch gecracktem Teer hoher Aromatizität vermischt, um eine erhöhte Aromatizität fa von mindestens 0,4 zu erzielen, worauf das Produkt dieser Vorbehandlung verkokt wird,According to the invention, this object is achieved in that the heavy hydrocarbons are pretreated by extraction and / or thermal cracking and / or catalytic cracking subjected to the aromaticity fa to a value of to increase at least 0.4 or that you can use a residual oil of the atmospheric distillation or a residual oil from vacuum distillation with thermally cracked tar of high aromaticity mixed to an increased aromaticity fa of at least 0.4 to achieve, after which the product of this pretreatment is coked,

wobei die Aromatizität fa durch nachstehende Gleichung definiert istwhere the aromaticity fa is defined by the following equation

f a =f a =

G/H - \ (Ha/H)- I (Ho/H)G / H - \ (Ha / H) - I (Ho / H)

C/HC / H

worinwherein

C/H das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Wasserstoffatomen (gemessen durch Elementaranalyse) bedeutet und wobei Ha/H das Verhältnis der Wasserstoffatome der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in α-Position zum aromatischen Ring zu den Gesamtwasserstoff atomen (gemessen durch NMRmLt hoher Auflösung) bedeutet und wobeiC / H is the ratio of carbon atoms to hydrogen atoms (measured by elemental analysis) means and where Ha / H is the ratio of the hydrogen atoms of the aliphatic Hydrocarbon groups in the α-position to the aromatic ring to the total hydrogen atoms (measured by NMRmLt higher Resolution) means and where

Ho/H das Verhältnis der Wasserstoffatome der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in ß-Position oder in weiter entfernten Positionen vom aromatischen Ring zu den Gesamtwasserstoffatomen (gemessen durch NMR mit hoher Auflösung) bedeutet. Die Methode wurde durch J.K. Brown, W.R. Ladner, Fuel 39, 8? (1960) beschrieben.Ho / H means the ratio of the hydrogen atoms of the aliphatic hydrocarbon groups in the β-position or in positions further away from the aromatic ring to the total hydrogen atoms (measured by NMR with high resolution). The method was developed by JK Brown, WR Ladner, Fuel 39, 8 ? (1960).

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Man kann allgemein schwere Kohlenwasserstoffe, wie atmosphärisches Rückstandsöl und/oder Vakuumrückstandsöl der Vorbehandlung unterziehen. Man erhält einen Hüttenkoks mit hoher Feistigkeit oder Steifigkeit.One can generally use heavy hydrocarbons, such as atmospheric Residual oil and / or vacuum residual oil from the pretreatment undergo. A metallurgical coke with high moisture or rigidity is obtained.

Bei herkömmlichen Verfahren wird das Ausgangsmaterial mit oder ohne Zumischung des zurückgeführten Öls verkokt. Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Elektrodenkoks wird eine Schwerölkomponente in einem gecrackten Öl, welches durch die Verkokungsreaktion gebildet wird, thermisch gecrackt und zurückgeführt. Man beobachtet jedoch keine Verbesserung der backenden Eigenschaften des erhaltenen Rohkokses (G-rünkoks), obgleich eine Verbesserung der nadelähnlichen Kristalle beobachtet wird. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Rückstandsöl einer Vorbehandlung unterzogen. Hierbei wird das Öl extrahiert, thermisch gecrackt oder katalytisch gecrackt oder dergleichen. Dies geschieht zur Erhöhung der Aromatizität fa auf einen Wert von mehr als 0,4 oder mindestens 0,4. Alternativ kann das Rückstandsöl mit thermisch gecracktem Teer, welcher eine hohe Aromatizität aufweist, vermischt werden, um die Aromatizität auf mindestens 0,4 oder mehr als 0,4 zu bringen und danach wird d,ie Mischung verkokt, wobei eine synthetische backende Kohle mit verbesserten backenden Eigenschaften erzielt wird".In conventional processes, the starting material is coked with or without admixture of the recycled oil. In conventional methods of making electrode coke, a heavy oil component in a cracked oil formed by the coking reaction is thermally cracked and recycled. However, no improvement in the baking properties of the raw coke obtained (green coke) is observed, although an improvement in the needle-like crystals is observed. In the process according to the invention, the residual oil is subjected to a pretreatment. Here the oil is extracted, thermally cracked or catalytically cracked or the like. This is done to increase the aromaticity fa to a value of more than 0.4 or at least 0.4. Alternatively, the residual oil can be mixed with thermally cracked tar, which has a high aromaticity, to bring the aromaticity to at least 0.4 or more than 0.4 and then the mixture is coked with a synthetic caking coal being improved baking properties is achieved ".

Erfindungsgemäß kann die Aromatizität fa nach verschiedenen herkömmlichen Methoden erhöht werden, wie z. B. durch Extraktion, thermisches Gracken oder katalytisches Cracken oder dergleichen. Bei der Extraktion können Lösungsmittel verwendet werden, welche selektiv solche Kohlenwasserstoffe extrahieren, die einen hohen Anteil an aliphatischen Kohlenwasserstoffen aufweisen, wie leichte Kohlenwasserstoffe, z.B. Propan, Butan, Pentan, Hexan oder dgl. In diesem Fall wird das bei der Extraktion anfallendes Raffinat als Ausgangsmaterial für die Herstellung der synthetischen backenden Kohle verwendet. Andererseits kann man jedoch auch solche Lösungsmittel verwenden, welche selektiv diejenigen Kohlenwasserstoffe extrahieren, die einen hohen Anteil an aromatischen Kohlen-According to the invention, the aromaticity fa can be increased by various conventional methods, such as, for. B. by extraction, thermal cracking or catalytic cracking or the like. Solvents can be used during the extraction which selectively extract those hydrocarbons that have a high proportion of aliphatic hydrocarbons such as light hydrocarbons such as propane, butane, pentane, hexane or the like. In this case, that will The raffinate obtained during the extraction is used as the starting material for the production of the synthetic baking coal. On the other hand, however, one can also use those solvents which selectively those hydrocarbons extract, which contain a high proportion of aromatic carbon

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Wasserstoffen aufweisen, wie Dimethylsulfoxyd, Diäthylenglykol, SuIfolan, Methylcarbamat oder dgl. In diesem Fall wird das extrahierte Material als Ausgangsaaterial für die Herstellung der synthetischen tackenden Kohle verwendet.Have hydrogen, such as dimethyl sulfoxide, diethylene glycol, SuIfolan, methyl carbamate or the like. In this case the extracted material is used as raw material for the production of synthetic tacking charcoal.

Das Gracken zur Erhöhung der Aromatizität wird vorzugsweise unter solchen Bedingungen durchgeführt, bei denen die PoIykondensationsreaktion des gecrackten Öls gering ist. Das beim thermischen Cracken des Ruckstandsöls der Vakuumdestillation von Erdöl im "Visbreaking"-Prozeß erhaltene Bodenprodukt oder das Rückstandsöl beim thermischen Kurzzeitcracken im Vakuum kann als Ausgangsmaterial für die Herstellung der synthetischen backenden Kohle gemäß vorliegender Erfindung dienen. Bei Durchführung der Vorbehandlung wird die Aromatizität erhöht. Es ist bevorzugt, die Aromatizität auf mehr als 0,4 (fa) zu erhöhen. Die backenden Eigenschaften der synthetischen backenden Kohle sind umso größer, je stärker die Aromatizität (bei geringer Polykondensationsreaktinn) in der Vorbehandlung erhöht wird.Grazing to increase aromaticity is preferred carried out under such conditions that the polycondensation reaction of the cracked oil is low. The thermal cracking of the residual oil of vacuum distillation bottom product obtained from petroleum in the "visbreaking" process or The residual oil from thermal short-term cracking in a vacuum can be used as a starting material for the production of synthetic Baking charcoal serve according to the present invention. Performing the pretreatment increases the aromaticity. It is prefers to increase the aromaticity to more than 0.4 (fa). The baking properties of synthetic charcoal are the greater, the stronger the aromaticity (with lower Polycondensation reactin) is increased in the pretreatment.

Es ist ferner möglich, eine synthetische backende Kohle mit guten backenden Eigenschaften dadurch herzustellen, daß man Rückstandsöl mit etwa 10 bis 90 $ thermisch gecracktem Teer vermischt. Der thermisch gecrackte Teer weist vorzugsweise aromatische Komponenten von hohem Molekulargewicht auf und eine Aromatizität fa von 0,5 bis 1,0. Er wird hergestellt durch thermisches Cracken von Öl, welches beim Verkoken von schweren Kohlenwasserstoffen anfällt. Durch diese Zumischung wird die Aromatizität fa der Mischung erhöht. Die Mischung wird sodann verkokt.It is also possible to produce a synthetic baking charcoal with good baking properties by Residue oil with about $ 10 to $ 90 thermally cracked tar mixed. The thermally cracked tar preferably has high molecular weight aromatic components and an aromaticity fa of 0.5 to 1.0. It is made by thermal cracking of oil, which is obtained from the coking of heavy hydrocarbons. Through this admixture the aromaticity fa of the mixture is increased. The mixture is then coked.

Wenn ein Ausgangsmaterial mit einem hohen Gehalt an polykondensierten aromatischen Ringverbindungen verwendet wird, so kann ' die Vorbehandlung zur Herstellung der synthetischen backenden Kohle verringert werden. Die Aromatizität fa eines thermisch gecrackten Öls, welches als Nebenprodukt beim Naphtha-Grack-Verfahren (Fraktion mit einem Siedepunkt von mehr als 450 0C) anfällt beträgt 0,75. Wenn ein Naphtha-Orack-Teer verwendetIf a raw material with a high content of polycondensed aromatic ring compounds is used, the pretreatment for the production of the synthetic charcoal can be reduced. The aromaticity fa of a thermally cracked oil, which is obtained as a by-product of naphtha Grack method (fraction with a boiling point greater than 450 0 C) is 0.75. When using a naphtha orrack tar

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wird, so kann eine Vorbehandlung zur Erhöhung der Aromatizität weggelassen werden. Andererseits weist das Riickstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl nur einen geringen Gehalt an polykondensierten aromatischen Ringverbindungen auf und die Aromatizität fa beträgt 0,3. Die Vorbehandlung zur Erhöhung der Aromatizität fa auf mindestens 0,4 oder mehr als 0,4 führt zu guten Ergebnissen. Als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren kann ein schwerer Kohlenwasserstoff aus Erdöl dienen, wie z. B. das Rückstandsöl welches bei der atmosphärischen Destillation von Erdöl erhalten wird oder das Rückstandsöl welches bei der Vakuumdestillation erhalten wird oder Riickstandsöl welches beim thermischen oder katalytischen Cracken oder dgl. erhalten wird. Es können auch alle anderen schweren Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Naturasphalt, Schieferöl, Kohlenteer,Teersand oder dgl. verwendet werden. Die Reaktionstemperatur der Verkokung liegt erfindungsgemäß vorzugsweise im Bereich von etwa 410 - 490 0C. Die untere Grenze kann bis zur Temperatur erstreckt werden, bei der das Cracken des Ausgangsmaterial beginnt. Die obere Temperatürgrenze ist nicht kritisch. Die Temperatur kann oberhalb 500 0G liegen, obwohl bei stark erhöhter Verkokungstemperatur gewisse Bachteile eintreten, wie z. B. Koksablagerung in den Röhren. Erfindungsgemäß wird eine synthetische backende Kohle hergestellt, welche einen hohen Blähindex (Free-Swelling Index) aufweist. Dies bedeutet, bessere backende Eigenschaften. Im Beispiel 2 beträgt der Blähindex 6 im Vergleich zu dem geringen Blähindex des Vergleichsbeispiels 1. Der Blähindex wird gemäß Japanese Industrial Standard M8801 - 1972 (ASTM D-720-67) gemessen. Die Pluidität der synthetischen backenden Kohle, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wird, ist wesentlich höher als diejenige von natürlicher backender Kohle. Gemäß Beispiel 1 liegt z. B. die Erweichungstemperatur unterhalb 300 0O und die maximale Fluidität ist höher als 28 000 ddpm und die Verfestigungstemperatur liegt bei 518 0G (gemessen nach ASTM D1812-69). Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können allgemein diese Vorteile erwartet werden. Das bei der Vorbehandlung anfallende Schwerölpretreatment to increase the aromaticity can be omitted. On the other hand, the residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum has only a low content of polycondensed aromatic ring compounds and the aromaticity fa is 0.3. The pretreatment to increase the aromaticity fa to at least 0.4 or more than 0.4 gives good results. A heavy hydrocarbon from petroleum, such as, for. B. the residual oil which is obtained in the atmospheric distillation of petroleum or the residual oil which is obtained in the vacuum distillation or residual oil which is obtained in the thermal or catalytic cracking or the like. It can also all other heavy hydrocarbons, such as. B. natural asphalt, shale oil, coal tar, tar sand or the like. Can be used. The reaction temperature of carbonization is in the present invention preferably in the range of about 410-490 0 C. The lower limit can be extended up to the temperature at which the cracking of the feedstock begins. The upper temperature limit is not critical. The temperature can be above 500 0 G, although at a greatly increased coking temperature certain stream parts occur, such as. B. Coke deposit in the tubes. According to the invention, a synthetic baking charcoal is produced which has a high swelling index (free swelling index). This means better baking properties. In Example 2, the expansion index is 6 compared to the low expansion index of Comparative Example 1. The expansion index is measured in accordance with Japanese Industrial Standard M8801-1972 (ASTM D-720-67). The pluidity of the synthetic charcoal, which is obtained in the process according to the invention, is significantly higher than that of natural charcoal. According to Example 1, for. B. the softening temperature below 300 0 O and the maximum fluidity is higher than 28,000 ddpm and the solidification temperature is 518 0 G (measured according to ASTM D1812-69). When carrying out the method according to the invention, these advantages can generally be expected. The heavy oil produced during the pretreatment

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kann zur Herstellung von Schmierölfraktionen verwendet werden und ferner auch als Ausgangsmaterial zur Entschwefelung von Gasöl.can be used for the production of lubricating oil fractions and also as a raw material for the desulfurization of gas oil.

Beispiel 1example 1

Ein Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl mit einem spezifischen Gewicht von 1,0176 (bei 25/25 0C); einem Erweichungspunkt von 31 0G, einer Penetration von 315 (bei 25 0G), einem Conradson-Carbon-Wert von 21,1 Gew.-% und einem fa-Wert von 0,30 wird in einen Gegenstromextraktor mit einer länge von 2 100 mm und einem Innendurchmesser von 100 mm eingeführt, um Kohlenwasserstoffe mit 34 Gew.-$ aliphatischen Komponenten bei 60 0C und bei einem Druck von 30 kg/cm (Stickstoffdruck) und bei einem Verhältnis von Butan zu Rückstandsöl des Ausgangsmaterials von 10 zu extrahieren.A residual oil of vacuum distillation of Kuwait crude oil having a specific gravity of 1.0176 (at 25/25 0 C); A softening point of 31 0 G, a penetration of 315 (at 25 0 G), a Conradson carbon value of 21.1 wt 100 mm and an inner diameter of 100 mm introduced in order to extract hydrocarbons with 34 wt .- $ aliphatic components at 60 0 C and at a pressure of 30 kg / cm (nitrogen pressure) and at a ratio of butane to residual oil of the starting material of 10 .

Die Eigenschaften des extrahierten Öls sind in Tabelle 1 zusammengestellt. 10 kg des erhaltenen Rückstandsöls mit einem spezifischen Gewicht von 1,0563 (bei 25/25 0G), mit einem Erweichungspunkt von 60 0C, mit einer Penetration von 15 (bei 25 0C), mit einem Conradson-Carbon-Wert von 29,6 Gew.-°ß> und mit einem fa-Wert von 0,45 werden in einen 20 1-Reaktor gegeben und
Atmosphärendruck verkokt.
The properties of the extracted oil are summarized in Table 1. 10 kg of the residual oil obtained with a specific weight of 1.0563 (at 25/25 0 G), with a softening point of 60 0 C, with a penetration of 15 (at 25 0 C), with a Conradson carbon value of 29.6 wt. - ° ß> and with an fa value of 0.45 are placed in a 20 l reactor and
Coked at atmospheric pressure.

20 1-Reaktor gegeben und während 3 h bei 430 0C unterGiven 20 1 reactor and for 3 h at 430 0 C under

Die Ausbeute an der erhaltenen synthetischen backenden Kohle beträgt 46 und der Blähindex (Free-Swelling Index) (Japanese Industrial Standard M 8801-1972) der synthetischen backenden Kohle beträgt 5 X und die flüchtigen Bestandteile (Japanese Industrial Standard M 8812-1972) betragen 29,1 1°. The yield of the obtained synthetic caking coal is 46 ° and the swelling index i (free swelling index) (Japanese Industrial Standard 8801-1972 M) of the synthetic-caking coal is 5 X and the volatiles (Japanese Industrial Standard 8812-1972 M) are 29.1 1 °.

Bei Durchführung des Iluiditäts-Tests an der synthetischen backenden Kohle unter Verwendung eines Gieseler-Plastometers (Japanese Industrial Standard M 8801-1972) zeigt sich, daß die synthetische backende Kohle einen Erweichungspunkt von unterhalb 300 0C hat und eine maximale Fließfähigkeit von mehr alsWhen carrying out the iluidity test on the synthetic caking charcoal using a Gieseler plastometer (Japanese Industrial Standard M 8801-1972) it is shown that the synthetic caking charcoal has a softening point of below 300 0 C and a maximum flowability of more than

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28 000 ddpm und eine Verfestigungstemperatur von 518 0C.28,000 DDPM and a solidification temperature of 518 0 C.

Ferner wird der Kasten-Test (Japanese Industrial Standard M 8801-1972) mit der synthetischen backenden Kohle durchgeführt. Es wird der Trommel-Index oder die Trommelfestigkeit (Japanese Industrial Standard K 2151-1972) gemessen. Der aus einer Standardmischung erhaltene Koks zeigt einen Trommel-Furthermore, the box test (Japanese Industrial Standard M 8801-1972) is carried out on the synthetic baking charcoal. The drum index or drum strength (Japanese Industrial Standard K 2151-1972) is measured. Of the Coke obtained from a standard mixture shows a drum

30
Index von D ~,- 93,1. Wenn man einen Teil der japanischen Natur- backenden Kohle, welche zu 15 Gew.-$ im Standardgemisch enthalten ist, durch synthetische backende Kohle (10 Gew.-5^)
30th
Index of D ~, - 93.1. If one part of the Japanese natural baking charcoal, which is contained at 15% by weight in the standard mixture, is replaced by synthetic baking charcoal (10% by weight)

30 ersetzt, so erhält man einen Trommel-Index von D ^1- 92,9.30 is replaced, a drum index of D ^ 1 - 92.9 is obtained.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.The results are shown in Table 3.

Tabelle 1Table 1 Beispiel 1example 1

Ausbeute an extrahiertem Öl 34Extracted Oil Yield 34

Viskosität (cst: 98,9 0C) 47,80Viscosity (cst: 98.9 0 C) 47.80

spezifisches Gewicht (25/25 0C) 0,9397specific gravity (25/25 0 C) 0.9397

Beispiel 2Example 2

In den Reaktor gemäß Beispiel 1 werden 10 kg Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl gegeben und bei 420 0C unter einem Druck von 50 mmHg absolut während 30 min zur Vorbehandlung thermisch gecrackt, wobei ein Rückstandsöl mit einem fa-Wert von 0,65 in einer Ausbeute von 40 fo erhalten wird. Das erhaltene Riickstandsöl mit einem hohen fa-Wert (0,65) wird in den Reaktor gegeben und bei 420 0C während 3 h bei Atmosphärendruck verkokt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.10 kg of residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum are placed in the reactor according to Example 1 and thermally cracked at 420 ° C. under a pressure of 50 mmHg absolute for 30 min for pretreatment, a residual oil with an fa value of 0.65 in a yield of 40 fo is obtained. The Riickstandsöl obtained with a high fa value (0.65) is added to the reactor and coked h at atmospheric pressure at 420 0 C during the third The results are shown in Table 3.

Beispiel 3Example 3

Ein Riickstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl gemäß ' Beispiel 1 wird in eine thermische Crack-Einheit zum konti-A residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum according to 'Example 1 is in a thermal cracking unit for continuous

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nuierlichen Cracken mit einer Kapazität von 6 kg/h gegeben, um einen "Visbreaking"-Prozeß durchzuführen. Das erhaltene Produkt wird destilliert, wobei man 71 % einer Fraktion mit einem Siedepunkt von mehr als 450 0C und mit einem fa-Wert von 0,42 erhält. 100 g der Fraktion werden in einen 200 ml-Reaktor gegeben und bei 420 0G während 5 h unter Atmosphärendruck verkokt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. natural cracking at a capacity of 6 kg / h in order to carry out a "visbreaking" process. The product obtained is distilled, 71% of a fraction having a boiling point of more than 450 ° C. and an fa value of 0.42 being obtained. 100 g of the fraction are introduced into a 200 ml reactor and coked h under atmospheric pressure at 420 G 0 during the fifth The results are shown in Table 3.

Beispiel 4Example 4

Ein Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl gemäß Beispiel 1 wird in eine katalytische Fluid-Craek-Einheit eingesprüht. In dieser Einheit liegt der Katalysator, welcher Kieselsäure oder Siliciumoxyd enthält im Fließbett vor. Es wird eine Hochtemperatur-Crackung (600 0C, 0,5 see Verweilzeit) durchgeführt. Das erhaltene gecrackte Öl wird destilliert, wobei eine Fraktion mit einem Siedepunkt von mehr als 450 0C erhalten wird. Der fa-Wert beträgt 0,53 und der Conradson-Carbon-Wert beträgt 31,2 Gew.-$. 100 g dieser Fraktion werden in einen 200 ml-Reaktor gegeben und während 3 h bei 430 0C verkokt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.A residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum according to Example 1 is sprayed into a catalytic Fluid Craek unit. In this unit the catalyst, which contains silicic acid or silicon oxide, is present in a fluidized bed. It is carried out a high-temperature cracking (600 0 C, 0.5 see dwell time). The cracked oil obtained is distilled, a fraction with a boiling point of more than 450 ° C. being obtained. The fa value is 0.53 and the Conradson Carbon value is $ 31.2 wt. 100 g of this fraction are introduced into a 200 ml reactor and coked h at 430 0 C during the third The results are shown in Table 3.

Beispiel 5Example 5

Das Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl gemäß Beispiel 1 wird verkokt, wobei ein thermisch gecracktes Öl erhalten wird. Das thermisch gecrackte Öl wird destilliert, wobei eine Fraktion mit einem Siedepunkt von mehr als 200 0C abgetrennt wird. 3 1 der Fraktion werden in einen 5 1-Autoklaven aus Edelstahl gegeben und thermisch bei 500 0C während 1 h und unter einem Druck von 100 kg/cm gecrackt. Die Eigenschaften des erhaltenen Öls sind in Tabelle 2 zusammengestellt. 30 g eines thermisch gecrackten Teers mit einem Siedepunkt von mehr als 350 0C und einem fa-Wert von 0,72 (eine Fraktion des thermisch gecrackten Öls) wird mit 70 g des RückstandsÖlsThe residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum according to Example 1 is coked to give a thermally cracked oil. The thermally cracked oil is distilled, a fraction with a boiling point of more than 200 ° C. being separated off. 3 l of the fraction are placed in a 5 l autoclave made of stainless steel and thermally cracked at 500 ° C. for 1 h and under a pressure of 100 kg / cm. The properties of the oil obtained are shown in Table 2. 30 g of a thermally cracked tar with a boiling point of more than 350 ° C. and an fa value of 0.72 (a fraction of the thermally cracked oil) is mixed with 70 g of the residual oil

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der Vakuumdestillation von Kuwait—Erdöl vermischt, .öle Mischung wird in einen 300 ml-Reaktor aus Edelstahl gegeben und bei 430 0C während 3 h unter Atmosphärendruek verkokt. Bie Ergebnisse sind in tabelle 3 zusammengestellt.the vacuum distillation of Kuwait crude oil mixed .öle mixture is placed in a 300 ml stainless steel reactor and coked h under Atmosphärendruek at 430 0 C during the third The results are summarized in table 3.

gabeile 2gabeile 2

Eigenschaften des thermisch gecracktenProperties of the thermally cracked

TeersTar

Fraktion mit einem Siedepunkt vonFraction with a boiling point of

mehr als 200 0Cmore than 200 0 C

spezifisches Gewicht (15/4 0C) 1,0310 Fraktionspecific gravity (15/4 0 C) 1.0310 fraction

anfänglicher Siedepunkt (0G) 181initial boiling point ( 0 G) 181

105& (0C) 258105 (0 C) 258

30$ C°G) 35230 $ C ° G) 352

50$ (0C) 391$ 50 (0 C) 391

Endpunkt (0Q) 400 f Analyse der KomponentenEndpoint ( 0 Q) 400 f Analysis of the components

gesättigte Komponente 11,7 ®ew.$ aromatische Komponente 74,5 Sew.^ Har zkoHiponent e 13,8saturated component 11.7 ®ew. $ aromatic component 74.5 Sew. ^ Har zkoHiponent e 13.8

Tergleichsbeispiel 1Matching example 1

100 g Rückstands öl der Yakimimdestillation von Kuwait—Erdölgemäß Beispiel 1 wird in einen 200 ml-Reaktor gegeben, bei 430 °ö unter Atsiosphärendrack -während 4 & verkokt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 ZEEsammengestellt.100 g of residual oil from the Yakimim distillation of Kuwait — Petroleum according to Example 1 is placed in a 200 ml reactor, at 430 ° ö under atmospheric crack - during 4 & coked. the Results are shown in Table 3 ZEE.

Tergleichsbeispiel 2Match example 2

Secraektes Schweröl, welches als Sebenprodtukt beim Hiapiitlia-Cracken anfällt, wird destilliert Bad die Fraktion mit einem Siedepunkt von mehr als 425 °G tin-ä einem fa—Wert vom. 0,75Secraektes heavy oil, which is obtained as a Sebenprodtukt in Hiapiitlia cracking, is distilled bath the fraction with a boiling point of more than 425 ° G tin-a fa value of. 0.75

40 9 832/085840 9 832/0858

wird abgetrennt. 10Og der Fraktion werden in einen 200 ml-Iieaktor gegeben und bei 420 0C während 5 h unter Atmosphärendruek verkokt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt. is disconnected. 10og the fraction are placed in a 200 ml-Iieaktor and at 420 0 C for 5 h under Atmosphärendruek carbonized. The results are shown in Table 3.

4G9832/08584G9832 / 0858

Tabelle Backeigenschaften und andere Eigenschaften der synthetischen "backenden Kohle Table of baking properties and other properties of synthetic "baking charcoal"

Beispielexample 11 Beispielexample ****** 33 44th VJlVJl VergleichsbeispielComparative example 22 ·**■*·*· ** ■ * · * 1 21 2 Art des AusgangsmaterialType of source material *** Naphtha-
Crack-
Teer
*** naphtha-
Crack
tar

Vorbehandeltes ProduktPre-treated product

VorbehandlungPretreatment Butan-
Extrak
tion
Butane-
Extra
tion
Vakuum-
Cracken
Vacuum-
Cracking
4646 7676 Vis-
brea-
king
Vis-
brea-
king
kataly
tisches
Cracken
kataly
table
Cracking
keineno keineno keineno II.
Ausbeute (Kp: > 450 °C)Gew.5<Yield (boiling point:> 450 ° C.) wt. 5 < Ό 66 Ό 66 4040 29,129.1 25,025.0 7171 2323 - 100100 100100 II. fafa 0,450.45 0,650.65 5 1/25 1/2 66th 0,420.42 0,530.53 0,430.43 0,300.30 0,750.75 VerkokungsbedingungenCoking conditions Temperatur (0C)Temperature ( 0 C) 430430 420420 420420 430430 430430 430430 420420 Druck (mmHg)Pressure (mmHg) 760760 760760 760760 760760 760760 760760 760760 Zeit (h)Time (h) 33 33 55 33 33 44th 55 Eigenschaften der synthetischen backenden KohleProperties of synthetic charcoal Ausbeute ($)Yield ($) 4444 3737 3333 3030th 41,641.6 NJNJ flüchtige Bestandteile (^)volatile components (^) 27,127.1 30,130.1 24,824.8 20,620.6 38,038.0 OO BlähindexSwelling index 44th 55 55 00 66th 925925

Fortsetzung TabelleContinuation table

Beispielexample 11 Beispielexample ■x-x-x-■ x-x-x- 33 44th VJlVJl VergleichsbeispielComparative example 22 ******** 1 21 2 Art des AusgangsmaterialsType of source material *** Naphtha-
Crack-Teer
*** naphtha-
Crack tar

FluiditätstestFluidity test

Exveichungstemperatur (0C) unterhalb 320Excalation temperature ( 0 C) below 320

300300

maximale Fluiditäts-maximum fluidity

temperatur * (0C) 431 458 maximale Fluidität oberhalbtemperature * ( 0 C) 431 458 maximum fluidity above

(ddpm) 28 000 11(ddpm) 28 000 11

Verfestigungstemperatur (0C)518 503 Koksfestigkeit (D^) *♦ 92,9 93,3Solidification temperature (0 C) 518 503 Coke strength (D ^) * ♦ 92.9 93.3

unterh.
300
under
300

428428

unterhalb keine unterhalb 300 Erwei- 300 c hungbelow none below 300 expansion

435435

oberhalb oberhalb oberhalb "
000 28 000 28 000
above above above "
000 28 000 28 000

521521

512512

412412

oberhalb 28above 28

524524

maximale Fließfähigkeit: Die Temperatürangabe ist ein geschätzter Wert wenn die
maximale Fließfähigkeit oberhalb 28 000 ddpm liegt.
maximum flowability: The temperature specification is an estimated value if the
maximum flowability is above 28,000 ddpm.

Koksfestigkeit: Der Test wird mit Koksproben durchgeführt, welche im Kasten-Test
(JIS M 8801-1972) erhalten wurden. Ein Teil der natürlichen japanischen Kokskohle
(15 G-ew.-$ in Standardmischung) wird durch die synthetische Kokskohle ersetzt
(10 Gew.-# in der Testmischung).
Coke strength: The test is carried out with coke samples, which are in the box test
(JIS M 8801-1972). Part of the natural Japanese coking coal
(15% by weight in standard mixture) is replaced by synthetic coking coal
(10 wt .- # in the test mixture).

Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-ErdölResidual oil from vacuum distillation of Kuwait petroleum

70 Gew.-?'« Rückstandsöl der Vakuumdestillation von Kuwait-Erdöl
30 Gew.-$ thermisch gecrackter Teer.
70% by weight? '«Residual oil from the vacuum distillation of Kuwait petroleum
30 wt .- $ thermally cracked tar.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Herstellung von synthetischer1. Process for the production of synthetic "backender Kohle oder Pech durch Verkokung von schweren Kohlenwasserstoffen bei einer Temperatur oberhalb derjenigen Temperatur, bei der die Grackung beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Ausgangsmaterial mit einer Aromatizität fa von mehr als 0,4 verkokt,
wobei fa durch die nachstehende Gleichung definiert ist
"Baking coal or pitch by coking heavy hydrocarbons at a temperature above the temperature at which the graying begins, characterized in that a starting material with an aromaticity fa of more than 0.4 is coked,
where fa is defined by the equation below
O/H - 1 (Ηα/Η)- \ (Ho/H)O / H - 1 (Ηα / Η) - \ (Ho / H) C/HC / H wobei G/H das Verhältnis der Kohlenstoffatome zu den Wasserstoff atomen angibt und daswhere G / H is the ratio of carbon atoms to hydrogen atoms and that Verhältnis Ha/H das Verhältnis der Wasserstoffatome in aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in α-Position zum aromatischen Ring zu den Gesamtwasserstoffatomen angibt und wobei Ho/H das Verhältnis der Wasserstoffatome der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen in ß-Position vom aromatischen Ring oder in einer vom aromatischen Ring weiter entfernten Position zu den Gesamtwasserstoffatomen angibt.Ratio Ha / H the ratio of hydrogen atoms in aliphatic Indicates hydrocarbon groups in α-position to the aromatic ring to the total hydrogen atoms and where Ho / H is the ratio of the hydrogen atoms of the aliphatic Hydrocarbon groups in the ß-position from the aromatic ring or in one further away from the aromatic ring Indicates position to the total hydrogen atoms.
2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem fa-Wert von mehr als 0,4 verwendet wird, welches durch Extraktion eines Rückstandsöls mit einem Lösungsmittel, bestehend aus leichten Kohlenwasserstoffen, zur Entfernung der Kohlenwasserstoffe mit einem hohen Gehalt an aliphatischen! Kohlenwasserstoffanteil hergestellt wurde.2. The method according to claim 1, characterized in that that a starting material with a fa value of more than 0.4 is used, which is obtained by extraction of a Residual oil with a solvent consisting of light Hydrocarbons, to remove the hydrocarbons with a high content of aliphatic! Hydrocarbon content was produced. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem fa-Wert von mehr als 0,4 eingesetzt wird, welches durch Extraktion von Rückstandsöl mit einem Lösungsmittel, welches Kohlenwasser-3. The method according to claim 1, characterized in that that a starting material with a fa value of more than 0.4 is used, which is obtained by extraction of Residual oil with a solvent which is hydrocarbon 409832/0858409832/0858 stoffe mit einem hohen aromatischen Kohlenwasserstoffanteil extrahiert, hergestellt wurde.extracted substances with a high aromatic hydrocarbon content. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem fa-Wert von mehr als 0,4 eingesetzt wird, welches durch, thermisches Cracken oder durch katalytisches Cracken hergestellt wurde.4. The method according to claim 1, characterized in that a starting material with an fa value of more than 0.4 is used, which is caused by, thermal Cracking or by catalytic cracking. 5. "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsmaterial mit einem fa-Wert von mehr als 0,4 eingesetzt wird, welches durch Vermischen eines Rückstandsöls und eines thermisch gecrackten Teers mit einem hohen aromatischen Kohlenwasserstoffgehalt und einem fa-Wert von 0,5 Ms 1,0 hergestellt wurde.5. "The method according to claim 1, characterized in that that a starting material with an fa value of more than 0.4 is used, which is obtained by mixing a residual oil and a thermally cracked tar with a high aromatic hydrocarbon content and a fa value of 0.5 Ms 1.0. 409832/0858409832/0858
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