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Verfahren zum Behandeln von kohlenstoffhaltigem Na-
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terial, insbesondere zum Umwandeln von Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von kohlenstoffhaltigem Material
mit Wasserstoff ohne Zufügen eines Katalysators sowie insbesondere die Umwandlung
von Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe.
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Gegenstand der Erfindung bildet also ein Verfahren zur Kohleverflüssigung,
insbesondere ein Verfahren zum Behandeln von Kohle mit Wasserstoff ohne Hinzufügen
eines Katalysators und/oder eines Lösungsmittels. Durch dieses Verfahren sollen
eine maximale Ausbeute an gewünschten flüssigen Eohlenwasserstoffen und ein Minimum
an gasförmigen und polymerisierten Produkten erzeugt werden.
Der
praktische Anwendungsweck der Erfindung liegt in der Erzeugung erwünschter Kohlenwasserstoffe
aus Kohle.
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Verfahren zum Behandeln von Kohle mit Wasserstoff, also Hydrierverfahren,
sind seit vielen Jahren bekannt. Ilinzuweisen ist dabei beispielsweise auf die US-Patentschriften
2 658 Sol, 2 832 724, 3 Q30 7 und 3 152 063. Bei den dort beschriebenen Verfahren
wird charakt eristischerwei se gebrochene oder zerkleinerte Kohle mit verschiedenen
Lösungsmitteln, unter Hinzufügen oder auch ohne Zusatz eines Katalysators, gemischt.
Die Mischung wird dann auf Reaktionstemperatur erwärmt, wobei dieses Erwärmen oder
Erhitzen sich über eine längere Zeit erstreckt, und zwar in Anwesenheit oder auch
in Abwesenheit von Wasserstoff. Derartige Verfahren ergeben allgemein einen weiten
Bereich unter schiedlicher Produkte, von gasförmigen zu leichten Kohlenwasserstoffen
und schließlich zu hochsiedenden Flüssigkeiten, zusätzlich zu festen Rückstenden.
Beispielsweise ist in der US-PS 3 823 084 ein Verfahren beschrieben, bei dem Kohle
und Wasserstoff in Abwesenheit eines Lösungsmittels gemischt werden. Anschließend
wird die Mischung durch ein Bett eines Hydrierkatalysators hindurchgeleitet. Die
flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffprodukte werden dann aus dem Produktstrom
rückgewonnen. Die Nachteile derartiger bekannter Verfahren liegen unter anderem
darin, daß ein Katalysator zugesetzt werden muß, der den schweren Reaktionsbedingungen
standhalten kann. Außerdem muß der Katalysator von dem abgehenden Strom abgetrennt
werden.
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Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß ein breites Spektrum gasförmiger,
niedrigsiedender und hochsiedender Flüssigkeiten gewonnen wird. Schließlich ist
noch zu bedenken, daß Lösungsmittel zugegeben und wieder entfernt werden muß, wobei
weitere Verfahrensschritte zum Separieren, Entfernen und Rückführen verschiedener
Teile des Reaktionsstromes erforderlich sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingang
genannten Art zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten
Verfahren vermieden werden und welches eine maximale Ausbeute flüssiger Kohlenwasserstoffe
bei gleichzeitigem minimalem Anfall gasförmiger polymerisierter Produkte ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art gelöst durch die Kombination der nachstehenden, aufeinanderfolgenden
Schritte: a) Eingeben eines flüssigen oder eines gebrochenen festen kohlenstoffhaltigen
Materials in einen Reaktor; b) Hinzufügen von heißem Wasserstoff zu dem Strom des
kohlenstoffhaltigen Materials; c) Reagieren des Wasserstoffes und des kohlenstoffhaltigen
Naterials; und d) Abechrecken der Mischung,wobei die Gesamt-Verweilzeit zwischen
etwa zwei Millisekunden und etwa zwei Sekunden variiert.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Umwandeln von Kohle in flüssige Kohlenwasserstoffe, welches gekennzeichnet ist
durch die nachfolgenden Schritte: a) Eingeben von feinzerkleinerter Kohle in einen
Druckbehälter in kontinuierlichem Strom; b) kontinuierliches Zufügen von heißem
Wasserstoff in den Druckbehälter, so daß der Wasserstoff auf den Kohlestrom auftrifft;
c) Begrenzen des Kontaktes zwischen dem heißen Wasserstoff und dem Kohle strom innerhalb
des Druckbehälters auf eine Zeitdauer von weniger als zwei Sekunden; d) nachfolgendes
Abschrecken des heißen Wasserstoff-Kohle -Stromes mit kaltem Wasserstoff; und e)
Abtrennen der flüssigen Kohlenwasserstoffe von dem abgeschreckten Wasserstoff-Kohle-Strom.
Der abgetrennte flüssige Produktstrom kann dann weiter verarbeitet werden. Der wesentliche
Erfindungsgedanke liegt darin, eine kurze Gesamt-Verweilzeit des kohlenstoffhaltigen
Materials
im Reaktor vorzusehen, wobei diese Verweilzeit sich aus
der Aufheizzeit, der Reaktionszeit und der Abschreckzeit zusammensetzt. Diese kurze
Verweilzeit steht in scharfen Gegensatz zu anderen bekannten Hochdruck-liydrierverfahren,
bei denen Katalysatoren und Lösungsmittel verwendet werden, wobei relativ lange
Verweilzeiten verwendet werden und die Reationsmischung außerhalb des Reaktors abgeschreckt
wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem kurze Aufheiz- und Abschreckzeiten
verwendet werden, führt zu einer verbesserten Ausbeute an erwunschten Produkten.
Probleme aus Katalysatorzugabe oder Katalysatorentfernung entstehen nicht, wobei
sich als weitere Vorteile ein vereinfachter Aufbau der erforderlichen Vorrichtung
sowie schließlich auch eine verbesserte Prozeßführung ergeben.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der
Zeichnung im einzelnen erläutert ist.
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Die aus einer einzigen Figur bestehende Zeichnung zeigt ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens im Blockflußdiagramm.
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Die wesentlichen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens finden
im Reaktor oder aber in der Nähe des Reaktors statt.
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Dabei handelt es sich um das Eingeben von kohlenstoffhaltigem Material
(Kohle) und Wasserstoff (beide heiß und kalt), wobei die anderen Teile der Zeichnung
lediglich im Gesamtverfahren vorgesehene Zusatz- oder Hilfsschritte betreffen, die
im Verfahren weiter stromab, also nach dem Reaktor, stattfinden.
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Das Rohmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt im weitesten
Sinne kohlenstoffhaltiges Material, wobei alS Beispiele Kohle, Braunkohle, Torf,
Ölschiefer, Teersände, organische Abfälle, Orinocoteer, Gilsonit und Rohöl zu nennen
sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Kohle als festes
Rohmaterial verwendet. Es ist zu bemerken, daß alle vorstehend angegebenen Rohmaterialien,
mit Ausnahme des herkömmlichen Rohöls, bei Reumtemperatur Feststoffe sind.
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Das feste Rohmaterial wird auf eine Partikelgröße von weniger als
2,54 cm (1") gebrochen oder zerkleinert. Vorzugsweise liegt die Partikelgröße bei
weniger als etwa 1,27 cm (1/2 "), wobei die am meisten bevorzugte Partikelgröße
im Bereich von 50 bis 100 Flaschen (Maschen pro Zoll, U.S.-Sieb) liegt.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich nahezu jedweder Wasserstoffstrom
verwenden, solange nur der Wasserstoffgehalt den Stromes ausreicht, um mit dem kohlenstoffhaltigen
Naterlal zu reagieren, und solange der Strom keine schädlichen fLomponenten enthält.
Allgemein gesprochen, kann der ankommende Wasserstoffstrom zwischen etwa 30% Wasserstoff
und ettqa 100/3 Wasserstoff aufweisen, basierend auf dem Fartialdruck des Wasserstoffs.
Da das'Ruckführen eines-Teiles des abfließenden Glasstromes beim erfindungsgemäßen
Verfahren vorgesehen ist, kann der als Reaktionsmittel verwendete tçJasserstoffstrom
auch andere Komponenten wie ethan, Propan oder äthan aufweisen, wobei diese Komponenten
charakteristische weise nicht kondensieren, wenn -sie auf Abschrecktemperaturen
abgekühlt werden.
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Da das erfindungsgemäße Verfahren das Zwischen und Reagieren von kohlenstoffhaltigem
Material und zugeführtem Frischwasserstoff
beinhaltet, ist dem
Gewichtsverhältnis von Wasserstoff zu kohlenstoffhaltigem Ilaterial besondere Beachtung
zu schenken. Dieses Gewichtsverhältnis kann allgemein von etwa 0,05 bis etwa 4 variieren,
wobei der höhere Wert einen Wasserstoffüberschuß bedeutet und der untere Wert zur
Bildung eines größeren Koksanteiles führt, wobei also geringere Erträge an erwünschten
Produkten erhalten werden. Ein besonders bevorzugtes und günstiges Gewichtsverhältnis
von Wasserstoff zu kohlenstoffhaltigem Material liegt im Bereich von etwa 0,12 bis
etwa 2, während das am meisten bevorzugte Gewichtsverhältnis von etwa 0,6 bis etwa
1,2 reicht.
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Da ein wesentlicher Aspekt des Erfindungsgedankens darin liegt, die
Reaktionsmittel sowie die Reaktionsmischung rasch aufzuheizen bzw. abzukühlen, hat
die Temperatur der ankommenden Reaktionsmittel einige Bedeutung. Charakteristischerweise
liegt die Temperatur des ankommenden kohlenstoffhaltigen Materials nach Möglichkeit
bei Umgebungstemperatur. Es ist aber zu beachten, daß das ankommende Rohmaterial
durch Wärmeleitung, Strahlung und Konvektion von dem heißen Reaktor her etwas aufgeheizt
werden kann. Jedwede Tendenz zur Überhitzung des Materials auf nahe bei der Reaktionstemperatur
liegenden Temperaturen läßt sich durch verschiedene Maßnahmen reduzieren, die dazu
dienen, das Rohmaterial abzukühlen oder es mit einer derartigen Rate zu bewegen,
daß keine Zeit dazu vorhanden ist, daß das Rohmaterial merklich aufgeheizt wird.
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Bei bekannten Verfahren wird die Temperatur der Reaktionspartner verhältnismäßig
langsam gesteigert, indem beispielsweise Vorheizer für die Reaktionsmischung verwendet
werden oder aber der Reaktor von außen geheizt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
sieht hingegen vor, daß der als Reaktionsmittel dienende Wasserstoff auf eine oberhalb
der
Reaktionstemperatur liegende Temperatur erhitzt wird, wobei der Wasserstoff dann
in heißem Zustand rasch auf das ankommende kohlenstoffhaltige Rohmaterial innerhalb
des Reaktors auftrifft oder auf schlägt.
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Die Temperatur des ankommenden heißen Wasserstoffes variiert geringfügig,
in Abhängigkeit von dem gewünschten Gewichtsverhältnis zwischen Wasserstoff und
kohlenstoffhaltigen Material in der Reaktionsmischung und von der gewünschten Reaktions-temperatur
im Reaktor. CharakteristischerTfeise sollte die Einlaß-Wasserstofftemperatur etwa
500C höher sein als die Reaktionstemperatur, wenn das Verhältnis von Wasserstoff
zu kohlenstoffhaltigem Material etwa 1 beträgt, wobei diese Temperaturdifferenz
zu einer raschen Aufheizung von mehr als etwa 5000C pro Sekunde führt.
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Um den Reaktordruck überwinden zu können, müssen sowohl das kohlenstoffhaltige
Material als auch der Wasserstoff bei einem Druck eingegeben werden, der über denjenigen
des Reaktors liegt. Hierfür existieren geeignete mechanische Anordnungen, beispielsweise
unter Druck stehende oder mit Druck beaufschlagbare Stufen-Einfülltrichter oder
Zellenräder oder auch pneumatische Einführvorrichtungen. Diese Vorrichtungen können
gut dazu verwendet werden, das kohlenstoffhaltige Material in den unter Druck stehenden
Reaktor einzuführen. Mit den mechanischen Anordnungen können Kohle schlangen kombiniert
werden, um so die Tendenz zum Vorheizen des ankommenden kohlenstoffhaltigen Materials
zu reduzieren. In ähnlicher Weise überschreitet auch der Druck des ankommenden Wasserstoffes
denjenigen des Reaktors. Die Kombination eines leichten tberschusses im Druck des
ankommenden Wasserstoffes und des Gewichtes des ankommenden kohlenstoffhaltigen
Materials resultiert darin, daß ein kontinuierlicher Massenfluß der Reaktionspartner
durch
den Reaktor stattfindet.
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Die Reaktionstemperatur kann von etwa 400 bis etwa 2.0000C variieren,
wobei der bevorzugte Bereich von etwa 500 bis etwa 1.5000C reicht und sich am meisten
etwa 6000C bis etwa 1.000°C bewährt haben. Der Reaktordruck kann von etwa 35,15
bis etwa 351,54 kg/cm2 (500 bis 5.000 psig) variieren, vorzugsweise von etwa 42,18
bis etwa 210,92 kg/cm2 (600 bis 3.000 psig). Die gesamte Verweildauer der Reaktionspartner
im Reaktor kann von etwa 2 Millisekunden bis etwa 2 Sekunden, vorzugsweise von etwa
5 Millisekunden etwa 1 Sekunde, variieren, wobei die am meisten bevorzugte Verweildauer
von etwa 10 Millisekunden bis etwa 900 Millisekunden reicht.
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Diese Gesamt-Verweildauer umfaßt die für das Aufheizen, die Reaktion
und das Abachrecken erforderliche Zeit.
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Da zwischen dem kohlenstoffhaltigen Material und dem zugeführten Wasserstoff
eine Reaktion statbfindet, sobald die Rohmaterialien in den Reaktor eintreten und
gemischt werden, und da diese Reaktion andauert, bis die abgeschreckte Mischung
den Reaktor verläßt, ist es schwierig, die verschiedenen Phasen der Gesamt-Verweilzeit
zu trennen. Die Erfindung impliziert, daß die Aufheiz- und Abschreckraten schnell
sind. Es kann sowohl eine direkte als auch eine indirekte Abschreckung angewendet
werden.
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Das direkt zugeführte Abschreckmaterial kann,allgemein gesprochen,aus
einer großen Vielzahl von Gasen oder Flüssigkeiten ausgewählt werden, die sich der
Reaktionsmischung rasch zufügen lassen, um die Mischung unter die effektive Reaktionstemperatur
abzukühlen, während die Mischung sich im Reaktor befindet. Vorzugsweise werden Materialien
verwendet, die mit der Reaktionsmischung nicht reagieren,
jedoch
lassen sich viele herkömmliche Materialien verwenden. Diese Materialien können einen
Teil des rückgeführten was-<bstromes des Prozesses umfassen, mit Komponenten
wie Methan, Äthan, Propan, weiterhin einen Teil der erzeugten flüssigen Kohlenstoffe,
Inertgase wie Helium oder Argon und sogar solche Materialien wie Wasser, Stickstoff
oder C02 Obwohl die letztgenannten Materialien bei den im Reaktor vorliegenden Tempera-turen
reagieren können, lassen sich diese Materialien dem Reaktionsmittelstrom aus dem
rüekgeführten Gasstrom bei einer derartigen Temperatur und in einer derartigen Menge
zusetzen, daß sich als Resultat eher ein Abschrecken des Reaktionsmittelstromes
als eine zusätzliche Reaktion zwischen dem Reaktionsmittelstrom und dem abgeschreckten
Material ergibt. Wasserstoff bildet demzufolge das bevorzugte Lbschreckungsmaterial,
wobei eine natürliche Weiterbildung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens darin liegt, daß ein rückgeführter Prozeßstrom, der wasserstoffreich
ist, verwendet wird. Je nach der Reaktionstemperatur unddem Massenfluß durch den
Reaktor wird eine ausreichende Ilenge an Abschreckmaterial bei einer geeigneten
Temperatur dem Reaktionsmittelstrom hinzugefügt, so daß die resultierende Mischung,
nahe dem Auslaß des Reaktors, eine Temperatur von etwa 2000C bis 5000C aufweist.
Die Temperatur und die Menge des Abschreckmateriales, welches hinzugefügt wird,
reichen aus, um die Reaktionsmischung rasch abzuschrecken. Der Druck des eintretenden
Abschreckmateriales ist naturgemäß höher als der Innendruck des Reaktors.
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Es ist wünschenswert, daß die Abschrecktemperatur unterhalb der effektiven
Reaktionstemperatur der Komponenten liegt, jedoch sollte die Temperatur noch hoch
genug sein, um sicherzustellen, daß die Reaktionsprodukte im Dampfzustand
verbleiben,
um die stromab vorgesehene Separierung zu erleichtern.
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Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Abschreckr.aaterial und dem Produktstrom
hängt von verscniedenen Faktoren ab, beispielsweise von der Reaktionstemperatur,
den Komponenten des Produktstromes, dem Wasserstoffüberschuß sowie anderen Umständen.
Das Abschrecken hängt von der füllbaren Wärme in der Reaktionsmischung sowie im
Abschreckstrom ao.
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Nachdem die abgeschreckte Reaktionsmischung den Reaktor verlassen
hat, wird jedwedes feste Reaktionsmaterial,beispielsweise Asche oder Fokus, in den
Koksbehälter geführt und wird aus diesem abgenommen. Der übrige Teil des Abstromes,
welcher üblicherweise die Dampfprodukte enthält, gelangt zu den stromab vorgesehenen
Prozeßgliedern, in denen die Dampfprodukte im Gasstrom abgetrennt werden, zusammen
mit verschiedenen Verunreinigungen, wie I3 und HzS. Die Ab trennung dieser Dampfprodukte
aus dem Gasstrom erfolgt nach Verfahren, die dem Fachmann zu diesem Zweck bekannt
sind. Ein geeigneter Teil des Gases kann zur Prozeßführung in die vor dem Reaktor
liegenden Prozeßeinheiten rückgeführt werden.
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Typischerweise sind die Hauptprodukte, die bei diesem Verfahren erhalten
werden, Koks, leichte Kohlenwasserstoffe, wie Methan bigs C5-Kohlenwasserstoffe,
und Aromate wie Benzol, Toluol und Xylol.
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Der Wasserstoff, der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird,
läßt sich aus einer beliebigen, herkömmlichen Quelle gewinnen, beispielsweise durch
Koksvergasung, durch Reformieren eines Naphtha- und/oder Methanstromes oder
durch
Cracken von äthan zu Produktäthylen. Die Schritte der Herstellung des ISpeicherils,des
IIeizens, des Kühlens und des Rückführens des Wasserstoffes sind bekannt und brauchen
hier nicht erläutert zu weiden. Die Form und die Auslegung des Reaktors verdienen
zwar unter Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten erhebliche Beachtung, jedoch bilden
diese keinen wesentlichen Teil der Erfindung. Jedwede Reaktor art läßt sich verwenden,
welche ein schnelles Aufheizen des kohlenstoffhaltigen Rohmaterials, eine kurze
Reaktionszeit und ein rasche Abschrecken des Produktstromes ermöglicht.
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Beispiel 1 Norddakota-Braunkohle, auf 100 Maschen (U.S.-Sieb) gemahlen,
wurde in einen Hydrierreaktor eingegeben. Die Analyse der Kohle ergab, auf Abbaubasis,
1z) H20 und 17% Asche. Auf MAF-Basis (moist;ure-ash-free, also ohne Feuchtigkeit
und Asche) ergab die Analyse 68,2/0 C, 5,5% H, 22,4% 0, 1,5% N und 2,4% S. Dem Reaktor
wurde auf eine Temperatur von 724°C aufgeheizter Wasserstoff gleichzeitig mit einer
Rate von 3,4 Gewichtseinheiten Wasserstoff pro Gewichtseinheit Rohkohle zugeführt.
Die Reaktorbedingungen betrugen 105,46 kg/cm2 (1.500 psig) sowie 7050C. Die Verweildauer
der Kohle im Reaktor betrug annähernd 16 Sekunden. Die Reaktionsmischung wtirde
durch einen kalten Wasserstoffstrom (Temperatur 1500C) abgeschreckt, wobei der Abschreckstrom
eine Rate von 4,5 Gew.-Einheiten kaltem Wasserstoff pro Gewichtseinheit Rohkohle
aufwies. Die Temperatur der abgeschreckten Mischung, welche den Reaktor verließ,
betrug weniger als 2040C. Die Verarbeitung und Analyse des Reaktorabstromes, unter
Vernachlässigung des Überschußwasserstoffes, ergab pro Tonne zugeführter MAF-Rohkohle
die nachfolgenden Resultate:
Benzol 0,0867 3 (0,75 bbl.) (mit geringeren
Mengen von Toluol und Xylol) 93,5 - 260°C (200 - 500°F)-Fraktion 0,0555 m³ (0,48
bbl.) CH4 231,63 m³ (8180 SCF) C2X6 73,06 m3 (2580 SCF) Koks 246,89 kg ( 545 lbs.)
H2S 24,83 kg ( 45 lbs.) NH3 13,79 kg ( 25 lbs.) H20 158,6 kg ( 350 lbs.) CO 102,0
kg ( 225 lbs.) Beispiel 2 Mit einem ähnlichen Verfahren wie in Fig. 1 und un-ter
den nachfolgenden Bedingungen wurden die nachfolgenden Ergebnisse erhalten: Wyoming
Big-lIorn Kohle, unterbituminös, wurde zerkleinert auf weniger als 60 Maschen (U.S.-Sieb).
Auf Abbaubasis ergaben sich 4,4% Asche und 22,0% H20. Auf MAF-Basis ergaben sich:
72,6% C 4,8% H 20,8% 0 1,3% N 0,5% s Die Reaktorbedingungen betrugen 210,92 kg/cm²
(3.000 psig) und 7900C.
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Die Vorheiztemperatur des Wasserstoffs betrug 8400C.
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Es wurden 1 Gewichtseinheit H2/Gewichtseinheit Rohkohle
zugesetzt.
Die Kohleverweildauer betrug 500 Millisekunden, Der Abschreckstrom betrug 2 Gewichtseinheiten
H2 (bei -150°C) pro Gewichtseinheit Rohkohle. Die Temperatur der abfließenden Abschreckmischung
lag unterhalb 204°C.
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Als Produkte ergaben sich, pro Tonne MAF-Rohkohle: Benzol 0,347 m³
(3,0 bbl) (mit geringeren Mengen von Toluol und Xylol) 93,5 - 4270C (200 bis 800°F.)-Fraktion
0,0347 m3 (0,3 bbl) CH4 150,08 m³ (5300 SCF) C2H6 28,317 m3 (1000 SGF) Koks 126,o
kg ( 278 lbs.) H2S 4,53 kg ( 10 lbs.) NH3 13,14 kg ( 29 lbs.) H20 135,9 kg ( 300
lbs.) COx 99,66 kg ( 220 lbs.) Beispiel 3 Nach dem Verfahren von Anspruch 1 wurden
unter den nachfolgenden Bedingungen die ebenfalls nachstehenden Resultate erhalten:
Es wurde Wyoming-Glenrock-Kohle verwendet, die auf -200 Maschen zermahlen wurde.
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Die Kohle hatte 25% H20 und 13,5% Asche, auf Abbaubasis.
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Auf MAF-Basis ergaben sich: 70,1% C 5,5% 11 22,770 0 1,0% N 0,7% s
Die
Reaktorbedingungen waren wie folgt: 42,184 k0/cm2 (600 psig) und 500°C. Die Vorheiztemperatur
des Wasserstoffes betrug 565°C. Es wurden 0,5 Gewichtseinheiten E2 pro Gewichtseinheit
Rohkohle zugegeben. Die Verweildauer der Kohle betrug 150 Millisekunden. Der ltbschreckstrom
enthielt 0,5 Gew.-Einheiten H2 (-150°C)/Gewichtseinheit Rohkohle. Die Abschreckaustrittstemperatur
betrug -232°C.
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Als Produkte ergaben sich (pro Tonne MAF-Kohle): Benzol (plus Toluol
und Xylol) 0,1272 m3 (1,1 bbl) 93,5 - 535°C (200 - 1000 F.)-Frak- 3 tion 0,035 m
(0,3 bbl) Cl C 2 - Fraktion 82,12 m3 (2900 SOF) Koks 453 kg (1000 lbs.) H2S, 1i1f3.
H20, 0O 253,68 kg ( 560 lbs.) Beispiel 4 Nach einem ähnlichen Verfahren wie Beispiel
1 und unt;er den nachfolgenden Bedingungen ergaben sich die ebenfalls nachstehenden
Resultate: Kentucky-No.-11-Kohle, bituminös, gemahlen auf -40 Naschen, wurde verwendet.
Die Kohle hatte 5% H2O und 6% Asche auf Abbaubasis. Auf MAF-Basis ergab sich die
nachfolgende Analyse: 79,2% C 5,6% H 9,6% 0 1,5% N 4,1% S Die Reaktionsbedingungen
waren 281,23 kg/cm² (4.000 psig) und 1.500°C. Die H2-Vorheiztemperatur betrug 1.530°C.
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Es wurden 7 Gewichtseinheiten H2 pro Gewichtseinheit Rohkohle zugegeben.
Die Kohleverweildauer betrug 10 Millisekunden. Der Abschreckstrom wies 25 Gewichtseinheit;en
H2 (-1400C) pro Gewichtseinheit Zuführkohle auf. Die Ausgangs-Abschrecktemperatur
betrug 1930 C.
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Pro Tonne MAF-Rohkohle wurden die folgenden Produkte erhalten: BTX-Misshung
0,30 m3 (2,6 bbl.) 93,5 - 2600C (200 - 5000F.)-Fraktion 0,035 m3 (0,3 bbl.) C1 -
C2 339,8 m3 (12.000 SCF) Koks 81,54 kg ( 180 lbs.) 112S, NH3, H2O, COx 226,5 kg
( 500 lbs.)