DE2455716A1 - Verfahren zur kohlehydrierung - Google Patents
Verfahren zur kohlehydrierungInfo
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Diving. R. B E E T 2 Jr.
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M1-23.447P 25. 11. 1974
COAL INDUSTRY (PATENTS) LIMITED, London (Großbritannien)
Verfahren zur Kohlehydrierung
Die Behandlung von Kohle mit Kohlenmonoxid und Wasser ist
seit mehr als 50 Jahren bekannt. Die Ausbeuten an wiedergewonnenem ätherlöslichem Material sind im allgemeinen höher
als bei Verwendung von Wasserstoff bei gleichen Temperaturen, aber durch die Entwicklung der Fischer-Tropsch-Synthese ist
die Kohlehydrierung unter Anwendung von Kohlenmonoxid und Wasser etwas vernachlässigt worden. Allgemein wird vermutet,
daß die Kohlehydrierung unter Anwendung von Kohlenmonoxid
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und Wasser durch Hydrierung mit naszierendem Wasserstoff
bewirkt wird, der vermutlich durch eine Wassergas-Umsetzung gebildet wird.
In jüngster Zeit wird die Kohlehydrierung mit Kohlenmonoxid und Wasser unter dem Gesichtspunkt der ölgewinnung wieder
untersucht; das Öl könnte dann durch bekannte Hydrocrackverfahren in leichter flüchtige Brennstoffe konvertiert werden.
Steinkohle und Braunkohle werden mit Kohlenmonoxid und Wasser hydriert und die Reaktionsprodukte mit. Benzol extrahiert. Es
wurde, auch schon vorgeschlagen, als Lösungsmittel Phenanthren zu verwenden.
Ein weiterer Vorschlag zur Hydrierung von Kohle und Kohlerückständen sieht vor, Kohle mit Wasserstoffgas in Anwesenheit
eines Lösungsmittels und eines Katalysators zu hydrieren. Bei den für eine solche Hydrierung üblichen Temperaturen oberhalb
300 0C zerfällt die Kohlesubstanz, und die Molekülketten
in der Kohle werden gespalten und bilden Stoffe mit niedrigem Molekulargewicht. Die Molekülgröße der Stoffe mit niedrigem
Molekulargewicht macht sie für die Verwendung als Heizöl od. dgl. geeignet. Es würde vorgeschlagen, diese Produkte
durch Hydrocracken in Synthesebenzin umzuwandeln. Die Hydrierungsreaktionen
selbst sind etwas kompliziert, da die Mechanismen nicht mit Sicherheit bekannt sind, es wird aber vermutet,
daß es sich bei den auftretenden Reaktionen sowohl um die Thermolyse der Kohlesubstanz in der Kohle als auch um den
durch Hydrieren bewirkten Abbau der Kohlesubstanz handelt. In beiden Fällen- wird ein pech- oder teerähnliches Gemisch
erhalten, das bei den hier angewandten Temperaturen flüssig ist und Verbindungen mit 20 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält.
Unter den während der Extraktion durch Hydrierung
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.herrschenden Reaktionsbedingungen erfährt das Geraisch dann
einen weiteren durch Wärme und Hydrieren bewirkten Abbau.
Katalysatoren werden zur Steigerung der Abbauwirksamkeit verwendet, und dadurch braucht nicht mehr für einen wirksamen
Kontakt zwischen der Kohle, dem Wasserstoff und dem Katalysator gesorgt zu werden.
Es wurde festgestellt, daß bei Kontaktierung von Kohle und
Kohleprodukten mit einem organischen Lösungsmittel oberhalb
seiner kritischen Temperatur und seines kritischen Drucks und gleichzeitigem Behandeln mit Kohlenmonoxid und
Wasser die Ausbeute an Hydrierungsprodukten und/oder die Umsetzungsrate in bezug auf die unkatalysierte Umsetzung
durch Hydrierung unter den gleichen Umsetzungsbedingungen
wesentlich erhöht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kohlehydrierung ist gekennzeichnet
dur/ch Kontaktieren der Kohle mit Kohlenmonoxid, Wasser und einem gasförmigen organischen Lösungsmittel bei
einer Reaktionstemperatur zwischen 300 und 550 °C, wobei das
Lösungsmittel einen oder mehrere Bestandteile hat, die bei der Reaktionstemperatur oberhalb ihrer kritischen Temperatur
liegen, und Extrahieren der Reaktionsprodukte,in der Gasphase
und anschließendes Gewinnen der Reaktionsprodukte aus der Gasphase.
Die Kohlenmonoxidkonzentratione'n können höher als 20 atü, vorzugsweise höher als 50 atü sein. Es wurde festgestellt,
daß ein Druck von 50-250 atü zufriedenstellend ist. Der Anteil
an Kohlenmonoxid pro kg Kohle liegt vorzugsweise in einem Bereich von 200-800 g.
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Die Wasserkonzentrationen sind nicht besonders kritisch, vorzugsweise ist das Wasser unterhalb der kritischen Temperatur
als gesättigter Dampf vorhanden. Im Idealfall sollte der Anteil größer als 1 mol Wasser pro Mol Kohlenmonoxid,
vorzugsweise wenigstens 3 mol Wasser pro Mol Kohlendioxid sein.
Im Zusammenhang mit der Beschreibung werden unter Kohlen
Stoffe verstanden, die durch die zersetzung von Cellulose pflanzlichen Ursprungs gebildet sind; diese schließen Teerrückstände,
Teerdestillatrückstände und ähnliche kohlenstoffhaltige Stoffe ein. Die Zersetzung von Cellulose zur Bildung
von Kohle erfolgte unter wechselnden Wärme- und Druckbedingungen. Es wird angenommen, daß Kohle im wesentlichen
unterschiedlich stark aromatische vernetzte Kohlenstoffgefüge aufweist, die außer Kohlenstoff und Wasserstoff noch
andere Elemente enhälten, insbesondere Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Bei der Bildung, von Kohle gehen Sauerstoff
und Wasserstoff mit zunehmender Vernetzung weitgehend verloren. Die Eigenschaften der Kohle ändern sich
je nach ihrem Alter und·ihrer Entwicklung, und die Bezeichnung "Kohle" schließt hier Lignite ein, die häufig als Braunkohlen
bezeichnet werden und jünger als die Steinkohle sind.
Vorzugsweise wird Feinkohle verwendet. Relativ große Brocken sind zwar grundsätzlich auch geeignet, aber die in mittleren
Bereich der größeren Brocken eingeschlossenen löslichen Bestandteile sind nur schwer oder langsam extrahierbar. Bei
einem kontinuierlichen Verfahren ist im übrigen die Verwendung größerer Kohlebrocken unerwünscht, da sich dadurch
mechanische Förderprobleme beim Durchlauf der Kohle durch die Druckpumpen zum Aufbau des Reaktionsdrucks der Kohle
und des Lösungsmittels auf einen ausreichend hohen Pegel ergeben.
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Daher sollte die Korngröße vorzugsweise 5,0 nun, insbesondere
3,0 mm betragen und wenigstens 90 %, bevorzugt 95 % der Kohlepartikel
eine Korngröße von 1,5 mm haben.
Vorteilhaft werden die.Kohle und das Lösungsmittel bei Atmosphärendruck
gemischt, und zwar hauptsächlich deshalb, weil sich bei Verwendung von Überdruck Handhabungsprobleme ergeben.
Es kann jedoch auch bei Überdruck gemischt werden. Die Kohle und das Lösungsmittel sind bei Temperaturen mischbar,
die nicht wesentlich über der Normaltemperatur liegen.
Da es jedoch üblich ist, das Lösungsmittel im Kreislauf wieder rückzuführen, ist es normalerweise unwirtschaftlich,das Lösungsmittel
mehr als nötig abzukühlen. Somit betragen die Mischtemperaturen je nach dem Siedepunkt des- Lösungsmittels
bis zu ca. 150 0C oder mehr.-
Mit "Gasphase-Lösungsmittel" wird ein Lösungsmittel bezeichnet, dessen kritische Temperatur kleiner als die Extraktionstem- ·
peratur ist. Das Lösungsmittel kann "nutzbare Lösungsmittelbestandteile"
enthalten, die noch erläutert werden und wirksame Lösungsmittelbestandteile sind. Sie können das gesamte
Lösungsmittel umfassen oder zusammen mit Bestandteilen vorhanden sein, die selbst keine Lösungswirkung haben.
Ein "nutzbarer Lösungsmittelbestandteil·· ist aus Wasser, Kohlenwasserstoffen
und organischen Kohlenwasserstoffderivaten, die vorzugsweise nur Kohlenstoff und Wasserstoff und keine weiteren
Elemente enthalten, ausgewählt, wobei diese Lösungsmittelbestandteile eine kritische Temperatur oberhalb ca. 150 0C und
bevorzugt unterhalb ca. 450 0C haben. Die kritische Temperatur
solcher nutzbaren Lösungsmittelbestandteile soll vorteilhaft
oberhalb ca. 250 0C liegen, und häufig haben die am
besten geeigneten nutzbaren Lösungsmittelbestandteile eine kritische Temperatur von weniger als ca. 400 C. Die nutz-
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baren Lösungsmittelbestandteile sollten bei der Extraktionstemperatur stabil sein, d. h. sich bei oder unterhalb der
Extraktionstemperatur nicht wesentlich zersetzen und mit
der Kohle, dem Wasserstoff, dem Katalysator oder anderen nutzbaren Lösungsmittelbestandteilen unter den jeweils
herrschenden Bedingungen nicht reagieren. Es ist jedoch zu beachten, daß mindestens einige der Bestandteile eines
Lösungsmittelgemisches wenigstens teilweise reagieren oder sich zersetzen können. Für die Zwecke der Erfindung ist die
bei der Extraktionstemperatur in Kontakt mit der Kohle .befindliche
Mischung des nutzbaren Lösungsmittelgemisches in Betracht zu ziehen,, bei der eine solche Zersetzung oder
Reaktion berücksichtigt ist. In manchen Fällen befinden sich einige Bestandteile des Lösungsmittels vielleicht nicht in
der Gasphase undzeigen trotzdem eine Lösungswirkung. Es ist selbstverständlich, daß jeder so reagierende oder sich zersetzende
Teil der Lösungsmittelbestandteile nicht als solcher für die Rückführung zur Verfügung steht, aber die Reaktionsoder Zersetzungsprodukte können rückgeführt werden, wenn sie
dafür geeignet sind. Insbesondere können bestimmte aromatische Verbindungen, speziell polyzyklische aromatische Verbindungen,
unter den gegebenen Bedinungen hydriert werden. Diese hydrierten Verbindungen können als Wasserstoffdonatoren wirken,
indem sie mit der Kohlesubstanz und deren Abbauprodukten reagieren und diesen Wasserstoff zusetzen, wodurch sie eine
höhere Ausbeute des aus der Kohle gewonnenen Hydrierprodukts bewirken und somit zumindest teilweise katalytisch wirken.
Der verminderte,Partialdruck i jedes solchen verwendbaren
Lösungsmittelbestandteils kann dessen Partialdruck P^ bei
der Extraktionstemperatur in bezug auf seinen kritischen
Punkt PC^, also P^/PC.·^ sein. Die Forderung, daß die Summe
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•der verminderten Partialdrücke derjenigen nutzbaren Lösungsmittelbestandteile,
die bei der Extraktionstemperatur eine Temperatur über ihrer kritischen Temperatur haben, größer
als Eins sein muß, ist für ein Lösungsmittel aus einem einzigen Stoff der Forderung äquivalent, daß der Druck des
aus einem einzigen Stoff bestehenden Lösungsmittels über seinem kritischen Druck liegt. Ein Ein-Bestandteil-Lösungsmittel
ist zwar verwendbar; bei großtechnisch, durchgeführten
Verfahren ist es jedoch normalerweise praktischer und wirtschaftlicher, eine Mischung von Bestandteilen als Lösungsmittel
zu verwenden. Es ist zu beachten, daß dann, wenn das ' Lösungsmittel ein Gemisch ist, seine Temperatur bei der Extraktionstemperatur
nicht notwendigerweise vollständig oberhalb der kritischen Temperatur liegt oder es sogar noch nicht
einmal in der Dampfphase ist. Wenn das Lösungsmittel einen
bedeutenden Anteil eines Stoffes enthält, dessen kritische Temperatur über der Extraktionstemperatur liegt, kann sich
mindestens ein Teil dieses Stoffes im überkri ti seilen Teil
des Lösungsmittels lösen. Ein Teil des Stoffes, dessen kritische Temperatur über der Extraktionstemperatur liegt,
kann als flüssige Phase verbleiben; dies ist für die Durchführung
der Erfindung im Grunde nicht nachteilig, es kann jedoch schwierig sein, diesen Anteil des Lösungsmittels
wiederzugewinnen. Wenn die Extraktionstemperatur oberhalb
der kritischen Temperatur der Reaktionsprodukte liegt, können diese selbst einen Teil der erfindungsgemäß verwendbaren
Lösungsmittelanteile enthalten.
Normalerweise ist es erwünscht, daß die Summe der verminderten Partialdrücke derjenigen nutzbaren Lösungsmittelbestandteile,
deren kritische Temperaturen bis zu 100 0C
unterhalb der Extraktionstemperatur liegen, mindestens Eins
ist. Vorzugsweise ist die Summe der verminderten Partial-
509822/0732
ο -
drücke derjenigen nutzbaren Lösungsmittelbestandteile, deren kritische Temperaturen zwischen 50 0C unterhalb der Extraktionstemperatur
und der Extraktionstemperatur selbst liegen, mindestens Eins. Unter Bezugnahme auf allgemein auf
diesem Gebiet geltende Betrachtungen (z. B. "The Principles of Gas Extraction»· von Paul und Wise, veröffentl. von Mills
& Boon Ltd., London, 1971) wird vermutet, daß die Solvationskapazität
eines überkritischen Gases bei dessen Annäherung an seine kritische Temperatur zunimmt. Infolgedessen wird
es allgemein bevorzugt, daß die nutzbaren Lösungsmittelbestandteile oder wenigstens ein so groß wie möglich bemessener
Anteil derselben nahe bei, jedoch oberhalb ihrer kritischen Temperatur liegen.
Verwendbare Lösungsmittel sind u. a. aromatische Kohlenwasserstoffe
mit einem einzigen Benzolring und vorzugsweise nicht mehr als vier Kohlenstoffatomen in Substituenten,
z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Äthylenbenzol, Isopropylbenzol und Tetramethylbenzol. Ferner sind cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe
verwendbar, vorzugsweise solche mit wenigstens fünf und nicht mehr als zwölf Kohlenstoffatomen, ζ. Β.
Cyclopentan, Cyclohexan und Cis- und Trans-Dekalin sowie
deren alkylierte Derivate. Es sind aromatische Kohlenwasserstoffe verwendbar, obwohl zu beachten ist, daß deren kritische
Temperaturen relativ hoch sind; z. B. hat Naphthalin eine kritische Temperatur von 477 0C, Methylnaphtalin eine kiritische
Temperatur von 499 0C, Diphenyl eine kritische Temperatur
von 512 0C und Diphenylmethan eine kritische Temperatur
von 497 0C; die hier genannten- zwei aromatische Ringe
aufweisenden aromatischen Kohlenwasserstoffe haben' also sämtlich
kritische Temperaturen nahe dem oberen Reaktionstemperaturbereich gemäß der Erfindung. Ferner sind azyklische
aliphatische Kohlenwasserstoffe verwendbar, vorzugsweise die-
509822/0732
jenigen mit wenigstens fünf und nicht mehr als sechzehn Kohlenstoffatomen. Die Hexane, Oktane, Dodekane und Hexadekane
sind verwendbar, allerdings hat das Hexadekan eine kritische Temperatur von 461 0C. Die aliphatischen Kohlenwasserstoffe
sind vorzugsweise gesättigt, da die entsprechenden Alkene dazu neigen, unter den Reaktionsbedingungen mindestens
teilweise reduziert'zu werden. Allgemein werden bevorzugt geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe verwendet,
um die Gefahr molekularer Umlagerungen und Queralkylierungsreaktionen
sowohl verzweigtkettiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe als auch verzweigtkettiger alkylierter
aromatischer Verbindungen zu vermeiden oder zu vermindern.
Auch können Phenole verwendet werden, und zwar vorzugsweise die aus aromatischen Kohlenwasserstoffen mit bis zu acht
Kohlenstoffatomen abstammenden Phenole, obwohl die Phenolhydroxylgruppe
möglicherweise unter den Extraktionsbedingungen reduziert wird, z. B. Phenol, Anisol und Xylenol. Bei anderen
sauerstoffhaltigen Verbindungen besteht die Gefahr einer
Reduktion, und ihre Verwendung in großen Mengen als Lösungsmitteibestandteile
ist unerwünscht.
Andere Verbindungen, die unter den Reaktionsbedingungen selbst nicht reduziert werden, können molekulare Umlagerungen erfahren,
insbesondere unter dem Einfluß geringer Mengen von Verunreinigungen, die eine katalytis.che Wirkung haben. ■
Typische Beispiele solcher Lösungsmittel sind Alkohole, die zu den entsprechenden Wasserstoffen, nämlich Aldehyden
und Ketonen, reduzierbar sind. Andererseits können Äther, wenn sie hinreichend stabil sind, verwendet werden, z. B.
ο wäre Diphenyläther, dessen kritische Temperatur bei 494 C
liegt, eine geeignete Verbindung.
509822/0732
- ίο -
Der bei der Erfindung verwendete Anteil an Lösungsmittel
oder Gasphasenextraktionsmittel ist nicht kritisch; da jedoch die Extraktion der Produkte und ihre Aufnahme durch
das Lösungsmittel von ihrer Konzentration im Lösungsmittel abhängt, ist ersichtlich, daß die Extraktionsrate der Produkte
aus dem Reaktionssystem desto besser sein wird, je niedriger· ihre Konzentration im Lösungsmittel ist. Allgemein soll das
Lössungsmittel bevorzugt mit weniger als 80 % Löslichkeit der Produkte in ihm arbeiten; andererseits sind wegen der
erforderlichen großen Lösungsmittelmengen Konzentrationen von weniger als 30 % Löslichkeit technisch unerwünscht,
und Konzentrationen von 50-60 % Löslichkeit ergeben angemessene Reaktionsraten·. Aus dem gleichen Grund soll das Verfahren
bevorzugt ein kontinuierliches Verfahren sein, bei dem das Lösungsmittel und die Reaktionsgase so weit wie
möglich rückgeführt werden. Die die Löslichkeit der Produkte im Gasphaselösungsmittel bestimmenden Parameter unidie davon
abhängenden Reaktionsraten liegen innerhalb des Könnens des Verfahrensingenieurs und bilden nicht Teil der Erfindung.
Die folgende Beschreibung dient der Erläuterung der Erfindung .
Markham-Kohle wurde zu einer Nenn-Korngröße von ca. 3 mm
zerkleinert und luftgetrocknet. Die Analyse der Kohle ergab
folgendes:
509822/0 732
H0O 8,0
| Asche | 3,7 % |
| flüchtige Bestandteile (trocken, aschefrei) |
36,6 % |
| Chinolinunlösliches (Trockenbasis) |
95,6 % |
| mineral. Bestandteile (berechnet) |
4,6 % |
| C (trocken, frei von mineral. Bestandteilen) |
82,7 % |
| H (trocken, frei von mineral. Bestandteilen |
5,0 % |
| 0 (trocken, frei von mineral Bestandteilen) |
9,2 % |
| N (trocken, frei von mineral. Bestandteilen) |
1,8 % |
| S (wie erhalten) | 1,55 % |
| Cl(wie erhalten) | 0,35 % |
Die zerkleinerte Kohle wurde den flüssigen Reaktionsmitteln,
d. h. Wasser und'Lösungsmittel, zugesetzt, in einen kalten
Reaktionsofen geschickt und der Ofenschließer geschlossen. Dann wurde vor Beginn der Behandlung Kohlenmonoxid in den
Reaktionsofen gepumpt, bis der erwünschte Druck erreicht war. Während des Erwärmens wurde der Inhalt gründlich umgerührt
, und das Erwärmen auf die Reaktionstemperatur wurde
während eines Zeitraums von 3 h durchgeführt.
Die in den folgenden Tabellen eingesetzte Reaktionszeit war die
bei der Reaktionstemperatur vom Zeitpunkt des Entgasungsbeginns gerechnete Zeit; der Reaktionsofen wurde während der
angegebenen Zeit auf der Reaktionstemperatur gehalten, bis
- der Gasdruck Atmosphärendruck erreicht hatte. Dann wurde die Wärme abgeschaltet und der Reaktionsofen iibemacht
etwa auf Raumtemperatur gekühlt. Die aus dem Reaktions-
509822/0732
ofen abgelassenen Gase wurden durch einen Kondensator und danach durch einen Tropfenfilter und Kälteabscheider geleitet;
die Destillate bestanden aus einem klebrigen Extrakt, Wasser und etwas auf dem Wasser schwimmendem Öl. Wasser und
Öl wurden abgetrennt und einzeln gereihigt, und der im Wasser verbleibende Rest wurde aus dem Extrakt bei 150 0C und mit
einem Druck von 60 Torr destilliert.
Da die Unterscheidung zwischen "Extrakt" und öl willkürlich
ist und zwischen den beiden Tests in dieser Beziehung keine Vergleichsmöglichkeit besteht, wird die Gesamtausbeute
von Extrakt plus Öl in den Tabellen als "Destillat" bezeichnet, Die Destillatanalysen wurden nur deshalb mit dem "Extrakt"
durchgeführt, da dieser mehr als 80 % des Destillats ausmachte.
Bei jedem der folgenden Versuchsläufe war das Lösungsmittel
Toluol der Güteklasse GPR, und die Ergebnisse, Arbeitsbedingungen und Analysen waren wie folgt:
509822/07 3 2
TABEILE
| Verfahrens | 1 | 2 | 3 | 4 |
| bedingungen | 355 | 340 | 340 | 340 |
| Reaktionstemperatur ( C) | 2,0 | 1,8 | 2,0 | 1,0 |
| Reaktionszeit (h) | 281 | 425 | 422 | 411 |
| Reaktionsdruck (kp/cm ) | ||||
| Reaktionsmittel | 366,0 | 292,8 | 184,4* | ■2) 147,2 |
| Kohle (g) | 34,0 | 27,2 | 0,0 | 0,0 |
| Kohlefeuchtigkeit (g) | 130,0 | 900,0 | 898,1 | 897,7 |
| Wasserzusatz (g) | 2001,4 | 1600,7 | 1599,5 | 1601,0 |
| Toluol (g) | 61,9 | 57,0 | 57,0 | 57,0 |
| Kohlenmonoxid (kp/cm ) | 8,4 | 7,0 | 7,3 | .' 7,5 |
| Kohlenmonoxid (ber.) (mol) | ||||
| Produkte | 248,8 | 185,9 | 151,5 | 130,5 |
| Rückstand (g) | 78,2 | 75,4 | 33,4 | n.e. |
| Extrakt (g) | 134,2 | 894,3 | 864', 6 | Il |
| Wasser (g) | 1976,5 | 1568,7 | 1567,9 | Il |
| Toluol (g) | 200 | 174 | 173 | 11 |
| Gas (1) | 263 | 232 | 203 | Il |
| Gas (ber.) (g) | ||||
Ascherückstand
(Trockenbasis) {%) 6,5 n.e. n.e.
Rest flüchtige Bestandteile (trocken, aschefrei)
{%) 22,0 » »
{%) 22,0 » »
Rest Ohinolinunlösliches (Trockenbasis) {%) 46,8
Extrakt-Erweichungspunkt
(0G) 45 HO 118
Molekulargewicht 330 373 454
51,6 66,3
509 822/07 32 .
(D
(3)
Il '
67,3 n.e.
Il
| 68, | O | 65, | VJl | 52, | 2 | 46,2 |
| 21, | 4 | 25, | 8 | 11, | VJl | n.e. |
Restausbeute (% trockene Kohle)
Extraktausbeute (% trockene Kohle)
"bei Behandlung erzeugtes Wasser (% trockene
Kohle·) -8,1 -11,2 -11,5 . "
bei Behandlung erzeugtes Gas (% trockene Kohle) 13,7 12,3 -0,8 »
Verlust (% trockene Kohle) 18,0 20,6 22,7 Ohinolinlösliches (%
trockene Kohle) 57,6 56,5 54,9
(1) = Berstscheibe geborsten
(2) = Rest von 2
(3) » Rest von 3 n.e. s nicht erhalten
509822/0732
TABELLE 2
Gasextraktion in Gegenwart von Kohlenmonoxid
Analysen
Testlauf 1 2 3
Rückstand "
H2O (wie erhalten) (%) 0,8 ' n.e. n.e.
Asche (wie erhalten)(%) 6,3 " "
mineral. Bestandteile
(wie erhalten) (%) 7,3 " "
C (trocken, frei von '
mineral. Bestandteilen)(%) 89,2 » "
H (trocken, frei von mineral. Bestandteilen) {%)
0 (trocken, frei von mineral. Bestandteilen) (%) N (trocken, frei von mineral.
Bestandteilen) (%) S (wie erhalten) (%)
Cl (wie erhalten) (%)
Extrakt
Asche (wie erhalten) (%)
C (trocken, aschefrei)(%) H (trocken, aschefrei)(%)
0 (trocken, aschefrei)(%) N (trocken, aschefrei)(%)
S (wie erhalten) {%)
01 (wie erhalten) {%)
Gas CO >2
'2 O
CH4
Gesamt (%)
| 4,6 | Il | It |
| 2,9 | Il | Il |
| 2,15 | Il | Il |
| 1,25 | η | Il |
| 0,39 | Il | H |
| 0,09 | 0,11 | 0,62 |
| 85,5 | 82,4 | 83,9 |
| 7,9 | 7,0 | 6,8 |
| 4,3 | 7,6 | 6,1 |
| 1,45 | 1,60 | ■ 1,75 |
| 0,60 | 0,80 | 0,70 |
| 0,35 | 0,60 | 0,80 |
| n.e. | 29,0 | 8,9 |
| ti | 0,0 | 0,3 |
| Il | 0,8 | 1,4 |
| Il | 0,6 | 0,1 |
| Il | 59,3 | 77,7 |
| Il | 10,9 | 10,1 |
| Il | 100·, 6 | 98,5 |
509822/0732
Claims (8)
1. Verfahren zur Kohlehydrierung,
gekennzeichnet durch Kontaktieren der Kohle mit Kohlenmonoxid, Wasser und einem gasförmigen organischen Lösungsmittel bei einer Reaktionstemperatur zwischen 300 und 550 0C1 wobei das Lösungsmittel einen oder mehrere Bestandteile hat, die bei der Reaktionstemperatur oberhalb ihrer kritischen Temperatur liegen; und . Extrahieren der Reaktionsprodukte in der Gasphase und anschließendes Gewinnen der Reaktionsprodukte aus der Gasphase.
gekennzeichnet durch Kontaktieren der Kohle mit Kohlenmonoxid, Wasser und einem gasförmigen organischen Lösungsmittel bei einer Reaktionstemperatur zwischen 300 und 550 0C1 wobei das Lösungsmittel einen oder mehrere Bestandteile hat, die bei der Reaktionstemperatur oberhalb ihrer kritischen Temperatur liegen; und . Extrahieren der Reaktionsprodukte in der Gasphase und anschließendes Gewinnen der Reaktionsprodukte aus der Gasphase.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion bei einem solchen Druck durchgeführt
wird, daß die Summe der verminderten Partialdrücke der
Lösungsmittelbestandteile wenigstens Bins ist. .
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kohlenmonoxiddruck höher als 20 atü ist. :
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil tfon Kohlenmonoxid pro kg Kohle zwischen 200
und 800 g liegt. .
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anteil an vorhandenem Wasser wenigstens 1 mol Wasser
pro Mol Kohlendioxid ist. '■.·"·..
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als nutzbarer Lösungsrtittelbestandteil ein Kohlenwasserstoff eingesetzt wird.
50 9 8 22/0732
7- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die nutzbaren Lösungsmitfcelbestandteile aus aromatischen
Kohlenwasserstoffen mit einem einzigen Benzolring und
nicht mehr als vier Kohlenstoffatomen in einem Substituenten, cyfcloaliphätischejiKohlenwasserstoffen mit
wenigstens fünf Kohlenstoffatomen, aromatischen Kohlen-Wasserstoffen
mit wenigstens zwei Benzolringen und azyklischen Kohlenwasserstoffen mit wenigstens fünf
und nicht mehr als sechzehn Kohlenstoffatomen ausgewählt werden. .
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß •die kritische Temperatur der nutzbaren Lösungsmittelbestandteile
nicht mehr als 100 0C unter der Extraktionstemperätur
liegt.
509822/0732
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