DE2522746A1 - Loesungsmittelraffination von kohle - Google Patents

Loesungsmittelraffination von kohle

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DE2522746A1 DE19752522746 DE2522746A DE2522746A1 DE 2522746 A1 DE2522746 A1 DE 2522746A1 DE 19752522746 DE19752522746 DE 19752522746 DE 2522746 A DE2522746 A DE 2522746A DE 2522746 A1 DE2522746 A1 DE 2522746A1
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Description

Lösungsmittelraffination von Kohle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von lösungsmittelraffinierter Kohle, wobei die Kohle in Lösungsmittelsuspension unter Hydrierbedingungen erhitzt und im wesentlichen verflüssigt wird, wonach von der durch die Verflüssigung gebildeten Lösung die nicht-gelösten Feststoffe, beispielsweise durch Filtration, abgetrennt werden.
Bei der sogenannten Lösungsmittelraffination von Kohle ein Verfahren, welches sich sowohl auf verhältnismäßig hochwertige Kohle, z.B. Steinkohle, als auch auf minderwertige Kohle, insbesondere Braunkohle, anwenden läßt wird die Kohle im zerkleinerten Zustand der Verflüssigung in einem hochsiedenden Lösungsmittel (z.B. zwischen und 45O0C siedend), welches sich im physikalischen bzw. chemischen Sinne als Wasserstoffträger eignet, bei einer Temperatur über 35O0C, beispielsweise zwischen 350 und 50O0C, in Gegenwart von Wasserstoff und bei Drücken zwischen
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30 und 250 bar der Verflüssigung ausgesetzt. Nach etwa 15 bis 120 Minuten, insbesondere 50 bis 90 Minuten, dieser Behandlung wird der Druck des Reaktionsproduktes entspannt und das flüssige Reaktions gemisch der Abtrennung der Feststoffe, im allgemeinen durch Filtration, unterworfen, um dadurch die nicht gelösten Bestandteile, insbesondere kokosartige Festkörper, Fusain und Asche abzutrennen. Die klare flüssige Phase~ wird dann zur Rückgewinnung und Rückführung des Lösungsmittels destilliert. Der im wesentlichen nicht flüchtige Destillationsrückstand stellt die sogenannte lösungsmittelraffinierte Kohle dar, die sich*beispielsweise als Ausgangsmaterial für katalytische Hydrier-crack-Verfahren verwenden lassen.
Lösungsmittelraffinierte Kohle kann auch für sich alleine oder in Gemischen als Brennstoff verwendet werden oder als Ausgangsmaterial in der Herstellung von Brennstoffen-bzw. Pe tro chemikalie η und deren Vorstufen. Einige Formen der lösungsmittelraffinierten Kohle eignen sich als Bestandteile für Kokskohlengemische oder für die Herstellung von Kohlen.elektroden.
Die Verfahrensstufe, in welcher die Abscheidung der nichtgelösten Feststoffe aus der Lösung stattfindet, meistens durch Filtration, hat bisher erhebliche technische Schwierigkeiten mit sich gebracht, die die Wirtschaftlichkeit sehr beeinträchtigten. Das erklärt weitgehend, weshalb die großtechnische Herstellung von lösungsmittelraffinierter Kohle bisher wirtschaftlich uninteressant war und Arbeit auf diesem Gebiet und Herstellung dieses Produktes bisher im wesentlichen auf Laborarbeiten und Versuche im kleinen Maßstab beschränkt blieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren der eingangserwähnten Art, wobei die Abtrennung der nicht-
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gelösten Peststoffe aus der lösung erleichtert wird· Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein kleiner Prozentsatz des verflüssigbaren Gehaltes der Kohle mit sich selbst oder anderen Bestandteilen chemische Bindungen eingehen gelassen wird, wobei größere !Teilchen gebildet werden, welche die nachträgliche Abtrennung der Feststoffe von der Flüssigkeit erleichtern.
Wenn also anschließend die Abtrennung der Peststoffe durch Filtration stattfindet, bezweckt die Erfindung die Umwandlung eines Teiles der Kohle durch chemische Reaktion eines kleinen Bruchteiles des extrahierbaren Materials in Teilchen, die als Filtrierhilfe auftreten, Versuohsergebnisse zeigen, daß die im Verfahren gebildeten, größeren Teilchen, die nachher als Filtrierhilfe auftreten, anccheinend für diesen Zweck auch besonders günstige geometrische Voraussetzungen mit sich bringen.
Unter "einem kleinen Prozentsatz" ist in diesem Zusammenhang im allgemeinen eine Menge von weniger als 5 $» vorzugsweise weniger als 3 $ des Materials zu verstehen, welches unter günstigsten Bedingungen extrahierbar gewesen wäre. Dieser kleine Prozentsatz wird zur Bildung der genannten größeren Teilchen geopfert, doch brauchen die größeren Teilchen keineswegs ausschließlich aus dem extrahierbaren Material gebildet zu werden. Dieses kann vielmehr auch als Klebemittel zur Verklebung bereits vorliegender unlöslicher und nicht extrahierbarer Teilchen miteinander auftreten.
Die Erfindung beruht also auf einer Art kontrollierter chemischer Sinterung, durch welche das Wachstum der Teilchen im gewünschten Sinne auf Kosten eines sehr geringen Anteiles des Endproduktes gesteuert wird. In manchen Ausführungsarten der Erfindung läßt sich der Vorgang auch mindestens teilweise als eine kontrollierte Art der Verkokung unter Bildung unlöslicher Koksteilchen beschreiben.
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Ια einer bevorzugten Ausführungsweise des Verfahrens wird die Kohlesuspension allmählich auf die 'Temperatur, bei welcher der größte Teil der hydrierenden Lösungsmittelextraktion stattfindet, erhitzt, wobei die Erhitzung zunächst unter Wasserstoffmangelbedingungen, vorzugsweise ohne oder im wesentlichen ohne Wasserstoffzufuhr^auf eine Temperatur stattfindet, bei welcher die Radikalbildung in den extrahierbaren ICohlenbestandteilen bereits anfängt, aber noch langsam ist, wonach Wasserstoff dann hinzugegeben und die Erhitzung der Kohlesuspension in Gegenwart von Wasserstoff auf eine höhere Temperatur durchgeführt wird, bei welcher die Hauptlösungsmittelextraktionsstufe mit Hydrierung stattfindet. Man arbeitet also zunächst während der Aufheizzeit und solange die Radikalbildung noch langsam stattfindet unter Wasserstoffmangelbedingungen und erreicht dadurch, daß sich die Radikale miteinander verbinden und dadurch größere Teilchen bilden· Durch diesen Vorgang können gleichzeitig bereits vorhandene Teilchen aus nicht-extrahierbarem Material im wesentlichen unumkehrbar miteinander verklebt werden.
Vorzugsweise wird die Suspension in der genannten Weise mit einer Geschwindigkeit von zwischen 2,5 und 8°C/min, vorzugsweise 4 bis 7°C/min, insbesondere 5°0/min aufgeheizt, also im Laufe von etwa 80 min von Zimmertemperatur auf die Temperatur, bei welcher die Haupthydrierung und Extraktion stattfindet. Die Wasserstoffzugabe für die hydrierende Extraktion findet dann vorzugsweise zwischen 350 und 4000C, insbesondere zwischen 370 und 3950C, beispielsweise zwischen 380 und 39O0C,statt. Die Hauptstufe der hydrierenden Extraktion findet im allgemeinen bei einer Temperatur statt, die mindestens 1O0C, vorzugsweise mindestens 200C1 höher liegt als die obengenannte Temperatur der Wasserstoffzugabe. Diese hydrierende Extraktion findet vorzugsweise zwischen 400 und 50O0C, insbesondere zwischen 410 und 45O0C, beispielsweise bei 42O0C statt.
5 O 9 8 k 9 / O 7 6 3 -5-
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Die obenbeschriebene kontrollierte Aufheizung, die der Zugabe des V/asserstoffes vorangeht, läßt sich auch dann absatzweise durchführen, wenn die nächste Verfahrensstufe, d.h. die eigentliche Extraktion in Gegenwart von Wasserstoff unter stetigen Verfahrens bedingungen stattfindet.
Gemäß einer weiteren Durchfiihrungsweise der Erfindung läßt sich die erfindungsgemäß angestrebte kontrollierte Teilchenvergrößerung auch durch kontrollierte örtliche Überhitzung erzielen. Das läßt sich dadurch zustande bringen, daß man örtlich hohe Temperatürζonen herstellt, in welchen di.e Radikalbildungsgeschwindigkeit die Hydriergeschwindigkeit der Radikale übertrifft. Diese örtliche kontrollierte Überhitzung läßt sich gegebenenfalls durch die Einhaltung von verhältnismäßig strömungsruhigen Bedingungen im Überhitzungsbereich fördern. Das erreicht man beispielsweise, indem wenig oder garnicht gerührt wird, mindestens nicht in diesen Bereichen, bzw. durch Vermeidung hoher Strömungsgeschwindigkeit durch diese Zonen, und somit Vermeidung von Turbulenz.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung, deren Kennzeichen jedoch vorzugsweise mit den obenbeschriebenen Kennzeichen örtlich kontrollierter Überhitzung kombiniert werden, wird während der Hauptstufe der hydrierenden Lösungsmittelextraktion ein Partialdruck des V/asserstoffes eingestellt, der geringer ist als der empirisch vorausbestimmte Wert des Wasserstoffpartialdruckes, bei welchem die maximale Extraktion der Kohle stattfindet, um einen Wert der so bemessen ist, daß eine geringfügige Verringerung der Extraktionsausbeute, beispielsweise um bis zu etwa 3 fo, vorzugsweise nicht mehr als 1 $, stattfindet. In geeigneten Fällen läßt sich dies zum Beispiel in einem System, worin der Betriebsdruck für die maximale Extraktion bei etwa 200 bis 220 bar liegt, durch Senkung
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ORIGINAL INSPECTED
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des Betriebsdruckes auf beispielsweise 110 - 150 bar erzielen. Die günstigsten Werte bestimmt man am besten durch einfache Vorversuche, da diese jeweils vom verwendeten Lösungsmittel als auch von den Eigenschaften der Kohle abhängen·
Gemäß einer weiteren Ausführungsweise der Erfindung werden die angestrebten größeren Teilchen dadurch gebildet, daß das flüssige Produkt der hydrierenden Extraktion anschließend einer Wärmenachbehandlung bei einer höheren Temperatur als der Extraktionstemperatur, beispielsweise bei zwischen 450 und 55O0C, vorzugsweise zwischen 450 und 50O0G, insbesondere zwischen 450 und 4800O, z.B. bei 4600C, unterworfen wird.
Die Wirkung dieser Wärmenachbehandlung läßt sich gegebenenfalls durch Wasserstoffmangel erhöhen, beispielsweise indem man die Nachbehandlung bei einem geringeren Betriebsdruck als dem der eigentlichen Extraktion durchführt, insbesondere durch Entspannung, wodurch gleichzeitig eine Senkung des Wasserstoffpartialdruckes stattfindet. Diese Entspannung findet beispielsweise stufenweise statt auf dem Weg des Materials von der Extraktionsstufe zur IPiltrationsstuf e.
Diese Wärmenachbehandlung kann beispielsweise in einem Rohrofen stattfinden und wird vorzugsweise verhältnismäßig schnell, beispielsweise im Laufe einiger Minute^ durchgeführt.
Gegebenenfalls werden turbulente Bedingungen oder sonstige Bedingungen eingehalten, die einer Verkrustung der Rohrwandungen entgegenwirken.
Vorzugsweise werden die Kennzeichen von zwei oder mehr der obenbeschriebenen'-Ausführungsweisen miteinander kombiniert.
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Die günstige Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich anscheinend unter anderem (wie sich durch bekannte Bestimmungsweisen feststellen läßt) durch eine Verschiebung der Partikelgrößenverteilung der nicht löslichen Rückstandteilchen in einen höheren Partikelgrößenbereich. In solchen Fällen stellt man fest, daß die gesamte Teilchengrößenverteilung einen größeren Bereich umfaßt, und insbesondere eine Verbreiterung in Richtung größerer Teilchen als man bisher erfahren hat. Dabei wird im allgemeinen die Teilchengrößenverteilungskurve asymmetrisch mit einer Verschiebung des Maximums in den Bereich größerer Teilchengrößen. Unter üblichen Betriebsbedingungen stellt man z.B. häufig fest, daß die Teilchengrößenverteilungskurve annähernd symmetrisch ist, dabei einen regelmäßigen breiten Bogen zwischen 0,5 und beispielsweise 40 yum bildet, mit einem breiten Maximum und Kurvenschenkeln, die überwiegend konvex gekrümmt sind, Im Falle des Rückstandes, der sich im erfindungsgemäßen Verfahren bildet, kann man dann feststellen, daß die Teilchengrößenverteilungskurve nun den Bereich von 0,5 bis 100 «m deckt mit einem engen Maximum, beispielsweise im Gebiet von etwa 4 Aim. In manchen Fällen stellt man aber auch fest, daß zwar keine oder nur eine geringfügige Verschiebung des Kurvenbereiches als ganzes in das Gebiet größerer Teilchengröße stattfindet, daß aber die Teilchengrößenverteilungskurve eine günstigere Form annimmt, insbesondere mit einer Spitze mit überwiegend konkav gekrümmten Schenkeln und einem verhältnismäßig engen ausgeprägten Maximum im Bereich eines Zwischenwertes der Teilchengröße, z.B. mehr oder weniger in der Mitte der Teilchengrößenverteilungskurve. Diese zwei günstigen Möglichkeiten treten auch manchmal kombiniert auf.
Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind im
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Zusammenhang mit der vorangegangenen allgemeinen Beschreibung der Erfindung zum Zwecke der Anwendung der Erfindung auf die verschiedensten Verfahrensvariationsmöglichkeiten zu lesen.
Die unten beschriebenen Ausführungsbeispiele wurden sämtlich in einem 5 Liter Rührautoklaven für absatzweisen Betrieb durchgeführt. Dabei wurde im allgemeinen der kalte Autoklav auf den gewünschten Betriebsdruck gebracht, ehe er auf die gewünschte Temperatur aufgeheizt wurde, im allgemeinen 4?-0°C.
Es wurde nicht versucht, den Reaktionsdruck durch Hinzufügung von frischem Wasserstoff konstant au halten. Am Ende der Reaktionszeit (im allgemeinen 60 bis 70 Minuten) wurde der Autoklaveninhalt auf 2750C abgekühlt, vorsichtig entspannt und dann durch ein besonders entwickeltes vorbeschichtetes Laborfilter bei 2750O filtriert. Die Filterfläche betrug 50 cm und der Druckunterschied war 2,7 bar. Als Filtermittel wurde eine 12 mm dicke Kieselgurschicht ("Celite" Grad 545), aufgetragen auf ein feines Drahtnetz, verwendet.
Die Piltrationsgeschwindigkeit ließ sich genau durch Sammlung des abgekühlten Filtrats in einem kalibrierten Behälter messen. Die Zeit zur Sammlung von 850 mm Filtrat unter diesen standardisierten Bedingungen wurde als "Standard-Filtrationszeit" notiert.
Die Versuchsergebnisse wurden zwar mit absatzweise arbeitenden Autoklaven erzielt, doch gelten die Rückschlüsse auch für den stetigen Betrieb.
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Beispiel 1 Wasserοtoffmangel während der Aufheizung
Im vorliegenden. Beispiel findet keine Wasserstoffzufuhr während der Aufheizzeit 3tatt, solange die Bildungsgeschwindigkeit der Radikale gering iut. Die Charge wird im Autoklaven von Raumtemperatur bis zur endgültigen Temperatur von 4200G im Laufe von insgesamt 80 Minuten aufgeheizt. Der Autoklav befindet sich dann 75 Minuten lang bei einer Temperatur von 4200O. Die folgenden Erget nisse aeigen die Vorteile dieser Arbeitsweise.
Versuchs- Maximal- ^Extraktion Filtrierzeit Wasserstoffnummer druck bezogen auf Minuten zugabe bar wasser- und
aschefreies
Material
102 142 86,2 38
105 152 86,3 17 bei 3800O
1Gb 152 85,7 13 bei 39O0O
113 152 79,1 5 bei 4100O
Durch Fernhalten des Wasserstoffes, bis eine Temperatur von 39O0C erreicht worden war, ließ sich die Filtrationsgeschwindigkeit verdreifachen. Eine bedeutende Zunahme der !Filtrationsgeschwindigkeit fand auf Kosten eines allerdings recht erheblichen Extraktverlustes statt, als die Wasserstoffzufuhr erst bei 41O0C anfing.
Diese Versuchsergebnisse wurden im absatzweisen Betrieb erzielt. Das gleiche Prinzip läßt sich aber auch auf die stetige Betriebsweise anwenden, wenn man dafür sorgt, daß der Wasserstoff erst im entsprechenden Stadium der Aufheizung in der Vorheizvorrichtung zugegeben wird. Das hängt
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- ίο -
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natürlich auch von der Geschwindigkeit der Aufheizung ab. Je nachdem kann dies bei 39O0O oder auch bei einer etwas höheren Temperatur stattfinden.
Beispiel 2 Aufheizgeschwindigkeit
Durch Erhöhung der Aufheizgeschwindigkeit wird die Wandtemperatur erhöht. Dadurch entstehen örtliche Überhit zungszonen, wo die Geschwindigkeit der Radikalbildung die Geschwindigkeit "der Radikalhydrierung überschreiten kann. Da dies in kontrollierbarer Weise lediglich in der Wandgrenzschicht stattfindet, ergibt sich hieraus eine Möglichkeit der kontrollierten Teilchensinterung, wie die folgenden Versuche zeigen. Die fünf Versuche wurden mit Waterberg-Kohle (25 Aschengehalt) und schwerem Kreosot als Lösungsmittel im Verhältnis 1:2 bei 4200O durchgeführt.
Versuchs- Maximal- ^Extraktion Filtrierzeit Aufheizgenummer druck rückbezogen -Minuten schwindigbar auf asche- keit und v/asserfreies Material
96 133 85,8 23 langsam
97 134 85,2 20 mittelschnell
98 146 85,2 10 sehr schnell
215 175 90,8 29 sehr langsam
214 191 90,7 22 schnell
In den ersten drei Versuchen war der Wasserstoffpartialdruck gering und somit die Hydrierkapaaität des Systems gering« Eine Erhöhung der Aufheizgeschwindigkeit (und somit der Radikalbildungsgeschwindigkeit) ergab eine überzeugende Zunahme der Filtriergeschwindigkeit trotz eines nur unwesentlichen Extraktverlustes. In den letzten beiden Versuchen war die Hydrierkapazität des Systems hoch, und
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somit war es nicht so leicht, eine Radikalbildungsgeschwindigkeit zu erzielen, die die Radikalhydriergeschwindigkeit überschritt. In diesem Fall wurde durch Erhöhung der Aufheizgeschwindigkeit eine weniger ausgeprägte Verbesserung der Filtriergesehwindigkeit erzielt, Die Wirkung war aber trotzdem deutlich feststellbar.
Beispiel 3 Grad der Rührung
Die gleiche Wirkung wie in Beispiel 2 läßt sich auch durch Änderung der Vermischungsintensität im System erzielen. Bei hoher Turbulenz ist die Grenzschichtwirkung gering und umgekehrt. Die folgenden Ergebnisse wurden in einem Autoklaven erzielt, der mit einer magnetischen Rührvorrichtung mit Auf- und Abwärtsbewegung ausgestattet war. Die Rührgeschwindigkeit wurde variiert. Ansonsten wurden die gleichen Bedingungen wie in Beispiel 2 eingehalten.
Versuchs Rührge Maximal ^Extraktion Filtrierzeit
nummer schwindig druck rückbezogen Minuten
keit bar auf asche-
Hübe/min und wasser
freies Ma
terial
68B 50 123 83,9 3
67 75 134 84,8 5
65 150 132 85,7 12
Man sieht wieder, daß sich auf Kosten einer ganz geringen Extraktausbeute eine sehr wesentliche Verbesserung der Filtrierbarkeit erzielen läßt.
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5 0 9 B /, !.< / Q 7 G .5
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Beispiel 4 Wasserstoffpartialdruck
Eine Verlängerung des Wasserstoffpartialdruckes kann
sich sehr günstig auf die Filtriergeschwindigkeit auswirken. So ergibt sich aus Tabelle 1, daß bei der Verwendung von Anthrazenöl als Lösungsmittel eine Senkung des Betriebsdruckes von 207 auf 115 bar eine nur unwesentliche Abnahme der Extraktausbeute ergab, daß
aber der Filterkuchenwiderstand um mehr als 30 # (Versuche 396 und 385) abnahm. Im Falle der Verwendung einer schweren Kreosotfraktion (Siedebereich über 3650C) als Lösungsmittel ergab eine Senkung des Betriebsdruckes von 217 auf 142 bar eine Abnahme der Extraktausbeute von
90,8 auf 87,2 fo. Gleichzeitig wurde der Widerstand des Filtrierkuchens jedoch mehr als halbiert (Versuche 402 und 370).
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Tabelle 1
Yersuchs-
nummer
Lösungs
mittel
Druck bar ^Extraktion
θ
Filtrations-Viskos
zeit tat be
s 1000C
P
0,075 i-Pests-coff-
i konzentra
tion g/cin5
θ
.10"5
I
366 Schweres
Kreosot
Anfang max 90,2 2400, 0,11 0,139 230 I
396 A 0** 75 153 90,7 9000 0,11 0,137 597
cn
ο
385 A 0 105 207 90,3 6060 0,21 0,136 405
co
OO
387 A 0 55 115 72 2880 0,058 0,201 68,2 I
ίθ 374 Schweres
Kreosot
25 65 82,4 216 0,042 0,152 24,5
σ> 370 Schweres
Kreosot
3650C
55 113 87,2 564 0,045 0,147 91,3
ca 348 A 0
35O0C
65 142 83,4 840 0,040 0,163 114,5
402 Schweres
Kreosot
3650C
35 82 90,8 1140 0,138 206
110 217
*C wurde aus der prozentualen Extraktausbeute und dem Aschengehalt der Kohle errechnet,wobei Materialverluste als Gas, Y/asser und leichtes Kondensat berücksichtigt wurden. Das Öl hatte einen Siedebeginn von 35O0C.
** AO= Anthrazenöl
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Beiapiel 5 Wärmenachbehandlung
Das flüssige Reaktionsprodukt aus der hydrierenden Lösungsmittelextraktionsstufe wird bei einem Druck von 150 bar (hauptsächlich Wasserstoffdruck) in einem Autoklaven auf 4600C erhitzt. Unmittelbar nach Erreichung dieser Temperatur läßt man den Autoklaven wieder abkühlen. Die Gesamtzeit zum Aufheizen und Abkühlen des Autoklaven betrug 30 Minuten.
Ein zweiter Anaatz wurde in der gleichen Weise behandelt, jedoch ohne Wasserstoff.
Die Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
Versuchsmaterial Standardfiltrations- ^Extraktion
zeit bezogen auf trockenes, aschenfreies Material
ohne Wärmenachbe- n, ,,. , . „ n-, Λ handlung 94 Minuten 93,1
Wärme na chbeha nd-
lung mit Wasser- 25 Minuten 92,7
Wärmenachbehandlung ohne Wasser- 15 Minuten 84,7 stoff
Versuchswerte, die zwischen den genannten Werten liegen, erhält man durch Wärmenachbehandlung bei vermindertem Wasserstoffpartialdruck. Selbstverständlich läßt sich die Wärmenachbehandlung auch kontinuierlich statt absatzweise durchführen.
Patentansprüche
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Claims (12)

Patentatisprüche
1. Verfahren zur Lösungsmittelraffination von Kohle, wobei die Kohle in Lösungsmittelsuspension unter Hydrierbedingungen erhitzt und im wesentlichen verflüssigt wird, wonach von der durch die Verflüssigung gebildeten Lösung die nichtgelösten Peststoffe abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner Prozentsatz des verflüssigbaren Gehaltes der Kohle zu größeren Teilchen umgesetzt wird, welche die Abtrennung der Feststoffe von der Flüssigkeit erleichtern.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch zeichnet
zugsweise < 3 %
hierbaren Gehaltes der Kohle beträgt.
g e k e η η -
, daß der kleine Prozentsatz < 5 $, vor-, des unter günstigsten Bedingungen extra-
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kohlesuspension allmählich auf die Temperatur der hydrierenden Lösungsmittelextraktion erhitzt wird, wobei die Erhitzung zunächst unter Viasserstoffmangelbedingungen auf eine Temperatur stattfindet, bei. welcher die Radikalbildung in den extrahierbaren Kohlenbestandteilen bereits anfängt, aber noch langsam ist, wonach Wasserstoff zugegeben und die Erhitzung der Kohlesuspension in Gegenwart von Wasserstoff auf eine höhere Temperatur durchgeführt wird, bei welcher die Hauptlösungsmittelextraktion mit Hydrierung stattfindet.
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4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Suspension mit einer Geschwindigkeit von zwischen 2,5 und 8°C/min, vorzugsweise 4 bis 7°C/min, insbesondere 5°C/min, aufgeheizt wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die "Wasserstoffzugabe für die hydrierende Extraktion zwischen 350 und 40O0C, vorzugsweise zwischen 370 und 3950C, insbesondere zwischen 380 und 39O0C, stattfindet.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptstufe der hydrierenden Extraktion bei einer Temperatur stattfindet, die mindestens 1O0C, vorzugsweise mindestens 2O0Cjhöher liegt als die Temperatur der Wasserstoffzugabe.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrierende Extraktion nach der Aufheizung des Gutes unter Wasserstoffmangel zwischen 400 und 50O0C, vorzugsweise zwischen 410 und 45O0C, insbesondere bei 42O0C durchgeführt wird,
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenvergrößerung durch kontrollierte örtliche Überhitzung erzielt wird, bei der die Radikalbildungsgeschwindigkeit die Hydriergeschwindigkeit der Radikale übertrifft.
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9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß während der
Hauptstufe der hydrierenden Lösungsmittelextraktion
ein Wasserstoff-Partialdruck auf einen Wert eingestellt
wird, der geringer ist als der empirisch vorausbestimmte Wert des Wasserstoffpartialdruckes, bei welchem die
maximale Extraktion der Kohle stattfinde^ und der nur zu einer geringfügigen Verringerung der Extraktausbeute,
insbesondere bis etwa 3 %, führt.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennz'e ichnet , daß das flüssige Produkt
der hydrierenden Extraktion anschließend einer Wärmenachbehandlung bei einer höheren Temperatur als der Extraktionsvorzugsweise . η
temperatur zwischen 450 und 550 C, insbesondere zwischen 450 und 5000G, speziell zwischen 450 und 4800O, beispielsweise bei 4600C unterworfen wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmenachbehandlung unter
Wasserstoffmangel durchgeführt wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmenachbehandlung bei einem * geringeren Betriebs- und damit Wasserstoffpartialdruck · ·· als bei der Extraktion durchgeführt wird, insbesondere
durch Entspannung.
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509849/0763
DE2522746A 1974-05-24 1975-05-22 Verfahren zur hydrierenden Lösungsmittel-Extraktion von Feinkohle Expired DE2522746C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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