DE2733186A1

DE2733186A1 - Kohleverfluessigungsverfahren

Info

Publication number: DE2733186A1
Application number: DE19772733186
Authority: DE
Inventors: Robert L Dubell; Robert C Green
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1976-07-23
Filing date: 1977-07-22
Publication date: 1978-02-02
Also published as: US4045328A; JPS5313605A; CA1089387A; AU2703577A; AU509341B2; ZA774189B; GB1580656A

Description

DR. BERG DIPL-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE I I OO I OO Postfach 860245, 8000 München 86

Anwaltsakte 28 318 11. JUL11977

Be/Sch

Exxon Research and Engineering Company Linden, New Jersey / USA

"Kohleverflüssigungsverfahren¹¹

Diese Erfindung betrifft die Kohleverflüssigung und im besonderen integrierte Verflüssigungsverfahren, bei denen von der Kohle abstammende Flüssigkeiten, die durch Behandlung der Beschickungskohle mit molekularem Wasserstoff und einem Wasserstoff-Donatorlösungsmittel hergestellt sind, nachfolgend hydiert werden unter Bildung von im Kreislauf geführtem Lösungsmittel und weiteren flüssigen Produkten.

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Zu den nach dem ötand der Technik bevorzugten Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus Kohle gehören solche, bei denen die Kohlebeschickung zuerst mit molekularem Wasserstoff und einem Wasserstoff-Donatorlösungsmittel in einer Verflüssigungszone bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in Kontakt gebracht und ein Teil des flüssigen Produkts dann katalytisch hydriert wird in einer Lösungsmittelhydrierζone unter Bildung von Lösungsmittel, das im Kreislauf der Verflüssigungsstufe wieder zugeführt wird und unter Herstellung zusätzlicher flüssiger Produkte. Die Hydrierung der Flüssigkeit in dem Lösungsmittelsiedebereich wird im allgemeinen bei einem Druck, der ähnlich oder etwas geringer ist als der, den man in der Verflüssigungszone verwendet und bei einer etwas geringeren Temperatur durchgeführt. Um die Wärme zuzuführen, die erforderlich ist, um die Temperatur der Flüssigkeit vom Lösungsmittelsiedebereich zur Hydriertemperatur zu erhöhen, wurde vorgeschlagen, daß das gesamte dampfförmige von der Verflüssigungszone über Kopf abgezogene Produkt unmittelbar der Lösungsmittelhydrierzone ohne Kühlung zugeführt werden sollte und daß man die Menge der Kohleflüssigkeiten (flüssige Kohleprodukte) und des im Kreislauf geführten Wasserstoffs, der mit dem dampfförmigen Produkt gemischt ist und der der Hydrierzone zugeführt wird, so einstellt, daß man den gemischten Beschickungsstrom bei der gewünschten Hydriertemperatur hält. Dadurch wird ein Ofen zur Vorerhitzung des Beschickungsstroms ausgespart. Da die Hydriertemperatur exotherm ist, wird kaltes Beschickungsmaterial in die Hydrierzone stromab von dem anfangs Einlaßpunkt eingeführt, um die'Reaktion zu kühlen und gleich-

zeitig diese zusätzliche Beschickung auf die erforderliche Hydriertemperatur zu erhitzen.

Obgleich das vorausgehend beschriebene Verfahren Vorteile gegenüber früheren Verfahren vom Standpunkt der Erhaltung von thermischer Energie aufweist, bringt es bestimmte Arbeitsprobleme mit sich, die wenigstens teilweise den Vorteil der Wärmeerhaltung aufheben. Die Verwendung der Verflüssigungsdämpfe, um die gesamte Wärme zu liefern, die erforderlich ist, um die Anfangszuführung der flüssigen Beschickung auf Hydriertemperatur zu bringen und auf diese Weise einen Ofen auszusparen, schränkt das Verhältnis ein, in dem Flüssigkeit und Dampf der Anfangsstufe der Hydrierzone zugeführt werden können und schafft Einschränkungen im Hinblick auf den Wasserstoffpartialdruck in der Anfangsstufe. Weiterhin hat die kalte Beschickung, die stromab der Anfangsstufe eingeführt Wird, eine relativ kurze Verweilzeit in der Hydrierzone und es ist daher eine einheitliche Hydrierung, um maximale Ausbeuten an Lösungsmittel und Produkt zu erzielen, schwierig zu erreichen. Mitunter kann Überhydrierung eintreten. Darüberhinaus kann, da durch die Einführung der relativ kalten Beschickung in die Reaktionszone bei einem oder mehreren Funkten stromab von der Einlaßzuführung ein wirksamer Kontakt der Beschickung mit dem Wasserstoff schwieriger zu erreichen ist, der Abbau an Produkt und die Bildung übermäßiger Mengen an Gas und Kohlenwasserstoff mit niederem Molekulargewicht gefördert werden und es ist weiterhin die Gesamtreaktion schwierig zu steuern. Als Ergebnis dieser und ähnlicher Nachteile bleibt der Gesamtwirkungsgrad eines solchen Verfahrens hinter den gewünschten Ergebnissen zu-

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Diese Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von flüssigen Produkten aus Kohle und ähnlichen der Verflüssigung zugänglichen kohlehaltigen Peststoffen, bei dem wenigstens teilweise die oben erwähnten Schwierigkeiten behoben bzw. erleichtert werden und das Vorteile gegenüber den bisherigen Verflüssigungsverfahren aufweist. Nach der Erfindung wurde nunmehr gefunden, daß hydrierte flüssige Produkte aus bituminöser Kohle, unterbituminöser Kohle, Lignit und ähnlichen Beschickungsmaterialien dadurch hergestellt werden können, daß man die Kohle oder ein anderes festes Beschickungsmaterial bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mit molekularem Wasserstoff und einem Wasserstoff-Donatorlösungsmittel in einer nicht katalytischen Verflüssigungszone behandelt, den Uberkopfabstrom aus der Verflüssigungszone in einen heißen Dampfstrom und einen flüssigen Strom aufteilt, einen Teil des heißen Dampfes mit Ersatzwasserstoff und Flüssigkeit im Lösungsmittelsiedebereich mischt, das Gemisch aus Dampf, Wasserstoff und Flüssigkeit der Lösungsmittelhydrierzone zuführt und den Rest des Dampfstroms als Reinigung nach Gewinnen der verdampften Kohlenwasserstoffe und Entfernen der Verunreinigungen wie Ammoniak, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid aus dem System entfernt.

Den flüssigen Strom, den man aus dem Abstrom der Verflüssigungszone gewinnt, fraktioniert man unter Bildung einer gasförmigen Fraktion, einer Destillatfraktion, die Bestandteile

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innerhalb des Donatorlösungsmittelsiedebereichs enthält, und einer Sumpffraktion mit einem Siedebereich über etwa 54O°C (1000°F). Das schwere 54O°C+ Sumpfprodukt, das man aus dem Abstrom der Verflüssigungszone gewinnt, leitet man einer Verkokungszone oder einer ähnlichen Vorrichtung zur Veredelung in wertvollere Produkte zu. Die Destillatfraktion führt man einer Vorerhitzung durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Abstrom von der Lösungsmittelhydrierzone zu und mischt sie dann mit dem heißen Dampfstrom und Ergänzungswasserstoff. Den gemischten, auf diese Weise hergestellten Lösungsmittelhydrierbeschickungsstrom leitet man durch einen Vorerhitzungsofen und erhitzt ihn, wenn gewünscht, auf die Hydrierreaktionstemperatur. Es ist nur eine relativ geringe Erhöhung der Temperatur im allgemeinen zu diesem Zeitpunkt erforderlich und in den meisten Fällen kann der Vorerhitzungsofen weggelassen werden.

Man führt die heiße gemischte Beschickung in die Lösungsmittelhydrierzone, vorzugsweise eines Mehrstufenreaktors ein, der Vorrichtungen aufweist, um ein Kühlmittel zwischen den Stufen einzuführen, und führt die Hydrierung durch. Den Abstrom aus der Hydrierzone leitet man zum indirekten Wärmeaustausch mit dem Destillat, das Bestandteile im Lösungsmittelsiedebereich enthält, trennt ihn dann, vorzugsweise bei im wesentlichen Hydrierdruck, in eine Dampffraktion, die in erster Linie Wasserstoff und normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe enthält, und eine flüssige Fraktion. Die Dampffraktion behandelt man zur Entfernung von sauren Gasen und dergleichen und man

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kann sie teilweise der Hydrierzone, vorzugsweise zwischen den Stufen, zur Verwendung als gasförmiges Kühlmittel im Kreislauf wieder zuführen. Den verbleibenden Dampf führt man im Kreislauf in die Kohle-Lösungsmittelaufschlämmung ein, die man der Verflüssigungszone zuführt. Den aus dem Abstrom der Hydrierzone gewonnenen flüssigen Strom fraktioniert man unter Bildung von Überkqfgasen und Kraftstoff (Benzin) und einer schwereren flüssigen Fraktion, die teilweise zu der Hydrierzone im Kreislauf zurückgeführt werden kann, um zwischen den Stufen als flüssiges Kühlmittel eingeführt zu werden. Den Rest dieser schwereren Fraktion führt man im Kreislauf der Aufschlämmherstellungszone zu oder zieht ihn als Produkt ab.

Wenn man eine gasförmige Kühlung in der Lösungsmittelhydrierzone verwendet, kann der flüssige Strom, den man aus dem Abstrom der Hydrierzone gewinnt, unmittelbar einer Abstreifvorrichtung zum Entfernen der Siedeschwänze zugeführt werden. Es ist kein Vorerhitzungsofen oder sind keine Seitenstromabstreifvorrichtungen erforderlich, es sei denn, daß man zwei oder mehr unterschiedliche Seitenstrom- und Sumpfprodukte wünscht. Wenn man andererseits eine flüssige Kühlung verwendet, kann ein Vorerhitzungsofen und Fraktionierturm, der mit Seitenstromabstreifvorrichtungen ausgestattet ist, verwendet werden, wobei die Sumpfprodukte aus dem Turm für Kühlzwecke verwendet werden sollten und die Seitenströme als im Kreislauf geführtes Lösungsmittel dienen.

Das Verfahren dieser Erfindung nützt in wirksamer Weise die Wärme sowohl des Abströme von der Verflüssigungszone als auch von

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der Lösungsmittelhydrierzone aus, entbindet von der Notwendigkeit mehrfacher Hochdruckreinigungsströme zu handhaben, ermöglicht die Reinigung bei einer geringeren Geschwindigkeit als dies sonst möglich ist, verringert die Menge des erforderlichen Ergänzungswasserstoffs, behebt oder erleichtert Schwierigkeiten, die sonst als Ergebnis der nicht einheitlichen Hydrierung von Kohleflüssigkeiten, die in der Verflüssigungszone gebildet werden, auftreten, verringert die Möglichkeit des Hydrokrackens und anderer unerwünschter Reaktionen in der Hydrierzone, vereinfacht die Steuerung des Verfahrens, bringt eine größere Verfahrensbeweglichkeit mit sich, ist weniger teuer als die früheren Verfahren und hat weitere Vorteile gegenüber den bisher vorgeschlagenen Verflüssigungsverfahren.

Die Erfindung wird weiterhin durch die nachfolgende Zeichnung erläutert, worin

Figur 1 in schematischer Weise ein Fließdiagramm eines Verfahrens zeigt, das nach der Erfindung durchgeführt wird, um hydrierte flüssige Produkte aus Kohle mit einem gasförmigen Kühlmittel herzustellen und

Figur 2 in Form eines schematischen Diagramms eine andere Ausführungsform des Verfahrens zeigt, bei dem ein flüssiges Kühlmittel verwendet wird.

Das in Figur 1 der Zeichnung abgebildete Verfahren beinhaltet eine Aufschlämmherstellungszone 10, in die die Beschickungskohle durch die Leitung 11 von einem Kohlelager oder einer Beschickungsherstellungszone, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, eingeführt und mit einem vorerhitzten Wasserstoff-Donator-

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lösungsmittel, das durch die Leitung 12 eingeführt wird, unter Bildung einer Aufschlämmung gemischt wird. Die verwendete Kohle wird normalerweise feste Partikel von bituminöser Kohle, unterbituminöser Kohle, Lignit oder ein Gemisch von zwei oder mehr derartiger Materialien aufweisen mit einer Partikelgröße von etwa 6,3 mm oder größer in der Hauptabmessung. Es wird im allgemeinen bevorzugt, die Beschickungskohle zu zerkleinern und zu sieben auf eine Partikelgröße mit einer Siebweite von etwa 2,83 mm oder kleiner und die Beschickungskohlepartikel zur Entfernung von überschüssigem Wasser zu trocknen, entweder mittels herkömmlicher Verfahren, bevor die Peststoffe mit dem Lösungsmittel in der Aufschlammzubereitungszone gemischt werden oder durch Mischen der naßen Peststoffe mit heißem Lösungsmittel bei einer Temperatur über dem Siedepunkt des Wassers, vorzugsweise zwischen etwa 120 und etwa 180⁰C (250 - 35O°F), um den vorhandenen Wasserüberschuss zu verdampfen. Die Feuchtigkeit der Beschickungsaufschlämmung wird vorzugsweise auf weniger als etwa 2 Gew.% verringert. Das zum Anfangsbeginn des Verfahrens erforderliche Wasserstoff-Donatorlösungsmittel und irgendwelches Ergänzungslösungsmittel kann nach Bedarf dem System über die Leitung 13 zugeführt werden. Das Verfahren der Erfindung liefert normalerweise einen überschuss an flüssigen Kohlenwasserstoffen im Donatorlösungsmittel-Siedebereich und es ist demgemäß die Zugabe von Ergänzungslösungsmittel im allgemeinen nicht erforderlich. Das Lösungsmittel wird daher normalerweise durch die Leitung 13 nur bei Beginn des Verfahrens zugeführt .

Das Wasserstoff-Donatorlösungsmittel, das zur Herstellung der

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Kohle-Lösungsmittelaufschlämmung verwendet wird, wird normalerweise ein von Kohle abstammendes Lösungsmittel, vorzugsweise ein hydriertes im Kreislauf geführtes Lösungsmittel sein, das wenigstens 20 Gew.% Verbindungen enthält, von denen bekannt ist, daß sie Wasserstoffdonatoren bei den erhöhten Temperaturen von etwa 370 bis etwa 485°C (700 - 9O0°P), die im allgemeinen bei Kohleverflüssigungsverfahren verwendet werden. Lösungsmittel, die wenigstens 50 Gew.$ derartiger Verbindungen enthalten, werden bevorzugt. Zu typischen Verbindungen dieser Art gehören Indan, C_1o-C_i2-Tetrahydronaphthaline, C^₂- und C_-J,-Acenaphthene, Di-, Tetra- und Octahydroanthracene, Tetrahydroacenaphthene, Crysen, Phenanthren, Fyren und andere Derivate von teilgesättigten aromatischen Verbindungen. Solche Lösungsmittel sind in der Literatur beschrieben und dem Fachmann bekannt. Die Lösungsmittelzubereitung, die man aus der Hydrierung einer im Kreislauf geführten Fraktion erhält, wird teilweise abhängen von der jeweiligen Kohle, die man als Beschikkung zu dem Verfahren verwendet, von den Verfahrensstufen und den verwendeten Arbeitsbedingungen zur Verflüssigung der Kohle, den jeweiligen für die Hydrierung ausgewählten Siedebereichfr akt ionen und den in der Hydrierzone verwendeten Hydrierbedingungen. In der Aufschlämmzubereitungszone 10 wird die eingeführt· Kohlebeschickung normalerweise mit Lösungsmittel gemischt, das durch die Leitung 12 im Kreislauf geführt wird und zwar in einem Lösungsmittel-zu-Kohleverhältnis von etwa 0,8:1 bis etwa 2:1. Verhältnisse von etwa 1:1 bis etwa 1,7:1 werden im allgemeinen bevorzugt.

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Die wie oben beschriebene hergestellte Kohle-Lösungsmittelaufschlämmung wird aus der Aufschlammzubereitungszone 10 durch die Leitung 14 abgezogen und zusammen mit dem durch die Leitung 15 im Kreislauf geführten Dampf in einen Mischphasenvorerhitzungsofen 16 eingeführt, wo die Beschickungsmaterialien auf eine Temperatur im Bereich zwischen etwa 400 und etwa 510⁰C (750 - 95O⁰P) erhitzt werden. Das Gemisch von heißer Aufschlämmung und Dampf, das aus dem Ofen durch die Leitung 17 abgezogen wird, kann etwa 1 bis etwa 8 Gew.#, vorzugsweise etwa 2 bis etwa 5 Gew.% molekularen Wasserstoff, bezogen auf Feuchtigkeits- und aschfreies Basismaterial enthalten. Anstelle daß man die Aufschlämmung und den im Kreislauf geführten Dampf oder Behandlungsgas vor der Vorerhitzung, wie oben beschrieben, mischt, kann der Dampf auch durch die Leitung 18, die ein Ventil 19 enthält, getrennt im Ofen 20 vorerhitzt und danach durch die Leitung 21 zum Mischen mit der heißen Aufschlämmung in Leitung 17 geleitet werden. Wenn man dieses Verfahren verwendet, wird das Ventil 22 in der Leitung 15 normalerweise geschlossen und das Ventil 19 geöffnet sein. Die Verwendung getrennter Vorerhitzungsöfen hat bestimmte Vorteile und wird häufig bevorzugt. Wenn zwei öfen vorgesehen sind, kann ein Teil des im Kreislauf geführten Dampfes oder des Behandlungsgases in jedem der öfen, wenn gewünscht, vorerhitzt werden.

Das Gemisch von heißer Aufschlämmung und von im Kreislauf geführtem Dampf aus Leitung 17 führt man dem Verflüssigungsreaktor 23 zu, wo es bei einer Temperatur zwischen etwa 400 und etwa 510°C (750 - 95O⁰F), vorzugsweise zwischen etwa 440 und

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etwa 470^oC (825 - 875°F) und bei einem Druck zwischen etwa 71 und etwa 212 kg/cm² (1000 - 3000 psig), vorzugsweise zwischen etwa 106 und etwa 177 kg/cm² (15OO - 25OO psig) gehalten wird. Obgleich in der Zeichnung ein einziger stromauf betriebener Verflüssigungsreaktor gezeigt ist, kann eine Vielzahl von Reaktoren in paralleler oder Reihenanordnung, wenn gewünscht, verwendet werden. Die Verweilzeit der Flüssigkeit in dem Reaktor 23 wird normalerweise zwischen etwa 5 und etwa 100 und vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 60 Minuten liegen. Innerhalb der Verflüssigungszone werden Bestandteile der Kohle mit hohem Molekulargewicht aufgespalten und unter Bildung gasförmiger, dampfförmiger und flüssiger Produkte mit niedererem Molekulargewicht hydriert. Das Wasserstoff-Donatorlösungsmittel gibt Wasserstoffatome ab, die mit den von der Kohle freigesetzten organischen Resten reagieren und ihre erneute Verbindung verhindern. Der Wasserstoff in dem im Kreislauf geführten Dampfstrom, der mit der Aufschlämmung eingeführt wird, dient als Ersatzwasserstoff für die erschöpften Wasserstoff-Donatormoleküle in dem Lösungsmittel und führt zur Bildung weiterer Wasserstoff-Donatormoleküle durch in situ Hydrierung. Die Verfahrensbedingungen werden innerhalb der Verflüssigungszone so ausgewählt, daß die Bildung von ausreichend Wasserstoff-Donatorprekursoren sichergestellt und gleichzeitig ausreichendes flüssiges Produkt für das geeignete Arbeiten der Lösungsmittelhydrierzone zur Verfügung gestellt wird. Diese Bedingungen können, soweit erforderlich, variiert werden.

Der Abstrom von der Verflüssigungszone 23 wird über Kopf durch die Leitung 24 aufgenommen. Dieser Abstrom wird normalerweise

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gasförmige Verflüssigungsprodukte wie Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Ammoniak, Wasserstoff, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Methan, Äthan, Äthylen, Propan, Propylen, Kraftstoff (Benzin) und dergleichen, nicht umgesetzten Wasserstoff aus der Beschickungsaufschlämmung, Kohlenwasserstoffe im Lösungsmittelsiedebereich und schwerere Verflüssigungsprodukte, einschließlich festen, aus der Verflüssigung verbleibenden Rückständen enthalten. Diesen Strom leitet man dem Reaktorabstrom-Abscheider 25 zu, wo er bei im wesentlichen dem gleichen Druck wie im Verflüssigungsreaktor und bei einer nur leicht geringeren Temperatur als im Verflüssigungsreaktor aufgeteilt wird in einen heißen Überkopfdampfstrom mit einer Temperatur von etwa 370 bis 485⁰C (700 - 900⁰F),wie er über die Leitung 26 abgezogen wird, und einen flüssigen Strom, der durch die Leitung 27, die ein Druckausgleichventil 28 aufweist, abgezogen wird. Einen Teil des heißen Dampfstroms in der Leitung 26 leitet man ohne weitere Kühlung durch die Leitung 29, um ihn mit Ergänzungswasserstoff und Kohlenwasserstoffen im Lösungsmittelsiedebereich, wie nachfolgend beschrieben, zu mischen. Den verbleibenden Dampf leitet man von der Leitung 26 in die Leitung 30. Die relativen Mengen an heißem Dampf, den man durch die Leitung 29 der Lösungsmittelhydriereinheit zuführt und dann durch die Leitung 30 leitet, wird teilweise von den jeweils in dem System verwendeten Arbeitsbedingungen, der Zusammensetzung des Dampfstroms und anderen Faktoren abhängen, wobei jedoch im allgemeinen bevorzugt wird, etwa 50 bis etwa 80 Vol.# des Dampfes durch die Leitung 29 der Lösungsmittelhydrierstufe des Verfahrens zuzuführen. Die Überführung von etwa 60 bis 70 Vol.# des

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Dampfstroms zu der Lösvmgsmittelhydriervorrichtung ist besonders vorteilhaft.

Den Dampfstrom, den man durch die Leitung 30 schickt, führt man in den Wärmeaustauscher 31 ein, wo er auf eine Temperatur zwischen etwa 205 und etwa 37O°C (400 - 700⁰P), vorzugsweise zwischen etwa 260 und etwa 315⁰C (500 - 600⁰F) gekühlt wird und leitet ihn dann durch die Leitung 32 in den Heißverflüssigungsabscheider 33, nocht immer bei im wesentlichen Verflüssigungsdruck. Gase und Dämpfe werden über Kopf von dem Heißabscheider durch die Leitung 34 aufgenommen und Flüssigkeiten werden durch die Leitung 35 abgezogen. Ein Teil des flüssigen Stroms kann durch die Leitung 36 zu dem Reaktorabstromabscheider 25 zur Verwendung als Waschöl zurückgeführt werden. Die verbleibende Flüssigkeit wird dann durch ein Druckausgleichsventil abgeführt. Die Gase und Dämpfe in der Leitung 34 laufen durch den Wärmeaustauscher 33, wo sie weiter vorzugsweise auf im wesentlichen atmosphärische Temperatur ohne wesentliche Verringerung des Drucks gekühlt werden. Von dem Wärmeaustauscher werden die Gase und Dämpfe durch die Leitung 39 in einen KaItverflüssigungsabscheider 40 eingeführt, wo eine weitere Trennung stattfindet. Ein Überkopfstrom, der Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Ammoniak, Chlorwasserstoff, Schwefelwasserstoff, normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe und etwas Kohlenwasserstoffe im KraftstoffSiedebereich enthält, wird durch die Leitung 41 abgezogen. Ein flüssiger Strom, der gelöste Gase enthält, aber in erster Linie aus flüssigen Kohlenwasserstoffen mit Siedebereichen unter etwa 37O⁰C (700°F) bei atmosphärischem Druck enthält, wird durch die Leitung 42,

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die ein Druckausgleichventil 43 aufweist, gewonnen. Ein Strom aus saurem Wasser, der durch die Kondensation von Wasserdampf gebildet wird, wird von dem Abscheider 4-0 über die Leitung 44 abgezogen.

Die Gase und Dämpfe, die man aus dem Kaltverflüssigungsabscheider gewinnt, werden durch die Leitung 41 einem Verflüssigungswasserskrubber 45 zugeführt, wo sie mit Wasser in Kontakt gebracht werden, das durch die Leitung 46 zugeführt wird, um Ammoniak, Chlorwasserstoff und andere wasserlösliche Bestandteile zu entfernen. Wasser, das die gelösten Verunreinigungen enthält, wird aus dem Gaswäscher durch die Leitung 47 abgezogen und durch in der Zeichnung nicht gezeigte Kläranlagen geleitet. Das gewaschene Gas und der gewaschene Dampf wird dann durch die Leitung 48 einem Losungsmittelskrubber 49 zugeführt, wo sie mit Monoäthanolamin, Diethanolamin oder einem ähnlichen Lösungsmittel, das durch die Leitung 50 zugeführt wird, in Kontakt gebracht werden, um Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und andere saure Gase zu entfernen. Das erschöpfte Lösungsmittel wird aus diesem Gaswäscher durch die Leitung 51 abgezogen und einer Lösungsmittelregenerierungseinheit zugeführt, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, um die absorbierten Materialien zu entfernen und das Lösungsmittel zu regenerieren. Die gewaschenen Gase werden über Kopf durch die Leitung 52 aufgenommen und aus dem System entfernt. Dieser Gasstrom wird in erster Linie aus Wasserstoff und leichten Kohlenwasserst off gasen bestehen, wird aber im allgemeinen ebenso geringe Mengen normalerweise flüssige Kohlenwasserstoffe enthalten. Der Wasserstoff in dem Strom kann beispielsweise mittels

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cryogener Verfahren zur Wiederverwendung in dem Verfahren abgetrennt oder er kann als Brennstoff oder für andere Zwecke verwendet werden.

Durch Regulieren der Dampfmenge, die man dem Lösungsmittelhydrierteil des Verfahrens zuführt und der Menge, die man dem Gaswäscher zur Reinigung zuführt, kann die gesamte Reinigung, die bei dem integrierten System erforderlich wird, an diesem einen Punkt durchgeführt und es kann dadurch der Bedarf an weiteren Hochdruckreinigungsleitungen an anderen Stellen zur Vermeidung von Anhäufungen von Kohlenmonoxid und leichten Kohlenwasserstoffgasen entfallen. Die Wasserstoffkonzentration in diesem Reinigungsstrom wird normalerweise etwas geringer sein als in der Reinigung aus den früheren Verfahren und es kann daher bei einem gegebenen Druck das Verfahren mit einer geringeren Reinigungsgeschwindigkeit und mit weniger Ersatzwasserstoff als dies sonst der Fall wäre, betrieben werden. Wenn das gereinigte Gas zur Herstellung von Ergänzungswasserstoff, beispielsweise mittels cryogener Verfahren oder durch Dampfreformieren verwendet werden soll, können die Verdichtungsvorrichtungen und die Wasserstofferzeugungsanlage kleiner als sonst erforderlich, gehalten werden. Wenn das gereinigte Gas als Brennstoff verwendet werden soll, wird weniger Wasserstoff verbraucht als dies bei einem Gas mit höherem Wasserstoff gehalt der Fall wäre. Da die Wasserstofferzeugungsanlagen einen so hohen Anteil wie 25# der Gesamtkosten der technischen Kohleverflüssigungsanlage ausmachen, ist dieser geringere Wasserstoffgehalt des gereinigten Gases ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.

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Den flüssigen Strom, den man von dem Abscheider für den Verflüssigungsreaktorabstrom 25 durch die Leitung 27 abzieht und die Flüssigkeiten, die man aus dem Heißverflüssigungsabscheider 33 und dem Kaltverflussigungsabscheider 40 über die Leitungen 35 und 42 gewinnt, werden gemischt, wonach man den Druck auf etwa 7 kg/cm (100 psia) absolut oder weniger verringert und den Strom durch die Leitung 54 der atmosphärischen Fraktioniereinheit 55 zuführt. Hier wird die Beschickung fraktioniert und es wird eine Überkopffraktion, die in erster Linie Gase und Kraftstoffbestandteile mit einem Siedebereich bis zu etwa 205⁰C (400°F) enthält, durch die Leitung 56 abgezogen. Diese Uberkopffraktion wird im Austauscher 57 gekühlt und durch die Leitung 58 der Fraktionierdestillattrommel 59 zugeführt, wo die Gase über Kopf durch die Leitung 60 abgeführt werden. Diese Gase können als Heizgas zur Wärmeerzeugung für das Verfahren oder für andere Zwecke verwendet werden. Die von dem Gas abgetrennten flüssigen Kohlenwasserstoffe werden durch die Leitung 61 abgezogen und es kann ein Teil dieses Strome durch die Leitung 62 zum oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt werden. Die verbleibende Flüssigkeit kann durch die Leitung 63 geleitet werden, um als Beschickung für die Lösungsmittelhydriereinheit zu dienen oder sie kann als Kraftstoffprodukt mit einem Siedebereich unter dem Lösungsmittelsiedebereich abgezogen werden. Ein Strom aus saurem Wasser wird aus der Destillattrommel durch die Leitung 64 abgezogen und der Wasserkläranlage (nicht gezeigt) zugeführt. Eine oder mehrere Zwischenproduktfraktionen mit Siedebereichen zwischen etwa und etwa 37O°C (250 - 700⁰F) werden von der atmosphärischen

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Fraktionierkolonne abgezogen, um als Beschickung für den Lösungsmittelhydrierreaktor zu dienen. Es wird im allgemeinen bevorzugt, eine relativ leichte Fraktion, die in erster Linie Bestandteile enthält bei einem Siedebereich unter etwa 26O°C (5OO°F), mittels der Leitung 65, der Abstreifvorrichtung 66, der Dampfrückführungsleitung 67 und der Leitung 68 und eine schwerere Zwischenproduktfraktion, die in erster Linie Bestandteile bei einem Siedebereich unter 37O°C (70O⁰F) enthält,mittels der Leitung 69, der Abstreifvorrichtung 70, der Dampfrückführungsleitung ^Λ und der Leitung 72 zu gewinnen. Diese beiden Zwischenproduktdestillatfraktionen plus dem aus dem Uberkopfstrom gewonnenen Kraftstoff werden durch die Leitung 73 als flüssige Beschickung der Lösungsmittelhydriereinheit zugeführt· Ein Teil von einem oder von beiden dieser Ströme kann weiterhin als Produkt, sofern gewünscht, durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Entfernungsleitung abgezogen werden. Die Sumpffraktion aus der atmosphärischen Kolonne, die in erster Linie Bestandteile mit Siedebereichen über etwa 37O⁰C (700⁰F) und nicht umgesetzte Feststoffe und Rückstände enthält, wird durch die Leitung 7^ abgezogen, normalerweise auf eine Temperatur von etwa 315 bis 4-13°C (600 - 775⁰F) im Ofen 75 erhitzt und in die Vakuumfraktioniereinheit 76 über die Leitung 77 eingeführt. In manchen Fällen kann der Ofen weggelassen werden.

In der Vakuumfraktionierkolonne wird die Beschickung unter reduziertem Druck destilliert, um die Gewinnung der Überkopffraktion zu ermöglichen, die durch die Leitung 78 abgezogen, im

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Wärmeaustauscher 79 gekühlt und dann durch die Leitung 80 der Destillattrommel 81 zugeführt wird. Gase und Dämpfe, die als Heizgas bzw. Brennstoff verwendet werden können, werden durch die Leitung 82 abgezogen, durchlaufen die Vakuumvorrichtung und können dann als Brennstoff verwendet werden. Flüssigkeiten werden durch die Leitung 83 abgezogen. Eine schwerere Zwischenproduktfraktion, die hauptsächlich aus Bestandteilen mit einem Siedebereich beispielsweise unter etwa 455⁰C (850⁰F) besteht, kann mittels der Leitung 87 aus einer pumpenbetriebenen Kreislaufleitung, die aus der Leitung 84, dem Wärmeaustauscher 85» der Leitung 86 und der Leitung 87 besteht, gewonnen werden. Ein noch schwererer Seitenstrom kann durch die Leitung 88 abgezogen werden, die ebenso in eine Kreislaufpumpenleitung einbezogen werden kann. Diese drei Destillatfraktionen werden durch die Leitung 89 geleitet und mit dem Destillat in der Leitung gemischt, um als Beschickung für die Lösungsmittelhydriereinheit zu dienen. Ein Teil von einem oder allen diesen Strömen kann ebenso, wenn gewünscht, als Produkt durch eine Entnahmeleitung, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, abgezogen werden. Eine Sumpffraktion mit einem Siedebereich über etwa 540⁰C (100O⁰F) bei atmosphärischem Druck, die nicht umgesetzte Kohlefeststoffe und Rückstände enthält, wird aus der Vakuumfraktionierkolonne über die Leitung 90 abgezogen und kann zur Herstellung weiterer flüssiger Produkte und Wasserstoff, wie nachfolgend beschrieben, verwendet werden oder in anderer Weise veredelt werden.

Es können, wenn gewünscht, eine Anzahl von Alternativen der oben beschriebenen Fraktionierungsstufe, wenn gewünscht, ver-

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wendet werden. Eine solche Alternative besteht beispielsweise darin, den flüssigen Strom von dem Abscheider des Reaktorabstroms und dem Verflüssigungsabscheider einer Zentrifuge, einer Absitzvorrichtung, einem Filter oder dergleichen zuzuführen, um die nicht umgesetzten Kohlefeststoffe von den Flüssigkeiten vor der Fraktionierung zu entfernen. Antilösungsmittel wie Hexan, Decalin oder bestimmte flüssige Petrolkohlenwasserstoffe können zu den Verflüssigungsprodukten zugegeben werden, um die Abtrennung der nicht umgesetzten Kohle und Aschenrückstände aus den Flüssigkeiten zu erleichtern und ihre Entfernung aus dem System zu ermöglichen. Verfahren dieser Art sind in der Literatur beschrieben und dem Fachmann bekannt. Die Flüssigkeiten, die nach der Feststofftrennstufe verbleiben, können dann durch Fraktionieren aufgeteilt werden in eine Kraftstoff-(Benzin)-fraktion, einen oder mehrere Zwischenproduktströme, die dem Lösungsmittelhydrierreaktor zugeführt werden sollten und, wenn gewünscht, in eine schwerere Fraktion, die durch Hydrökracken oder andere^päter im Verfahrensablauf durchgeführte Verfahren veredelt werden können.

Sin weiteres alternatives Verfahren, das in manchen Fällen zweckmäßig ist, besteht darin, den flüssigen Strom von dem Abscheider für den Reaktorabstrom und den Verflüssigungsabscheidern durch eine in der Zeichnung nicht gezeigte Leitung einer Verkokungseinheit zuzuführen, die mit dem Verfahren verbunden ist, um die Flüssigkeit durch thermisches Kracken oder andere Reaktionen zu veredeln. Die Verkokungseinheit wird normalerweise einen Verkokungsfraktionierturm aufweisen, in dem das von der Verkokungsvorrichtung erhaltene verdampfte Pro-

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dukt destilliert wird unter Bildung eines Uberkopfgasstroms, eines Naphtha-(Benzin)-stroms, einer oder mehrerer Zwischenproduktfraktionen, die als Beschickung zu der Lösungsmittelhydrierstufe des Verfahrens geeignet sind, und einer schwereren Sumpffraktion, die zur Herstellung von weiteren Flüssigkeiten und Koks im Kreislauf verwendet werden kann. In der Verkokungseinheit kann Koks hergestellt werden, der nachfolgend unter Bildung von Wasserstoff vergast wird oder der für andere Zwecke verwendet werden kann. Weitere Modifikationen, dioiiinsichtlich der Anfangshandhabung des flüssigen Produkts aus der Verflüssigungsreaktion zur Bildung der Beschickung zu dem Lösungsmittelhydrierreaktor und zur Herstellung anderer Produkte, die zur Aufwertung geeignet sind, verwendet werden können, sind als solche dem Fachmann bekannt.

Die in der Zeichnung gezeigte Verkokungseinheit ist ein integriertes System, das eine Wirbelbettverkokungsvorrichtung, eine Erhitzungs- und eine damit verbundene Vergasungseinheit aufweist. In dieses System werden die Sumpfprodukte der Heißverflüssigung aus der Vakuumfraktionieranlage durch die Leitung 90 in die Wirbelbettverkokungseinheit 92 geleitet. Diese Einheit weist normalerweise einen oberen Skrubber und Fraktionierungsabschnitt 93 auf, aus dem die als Ergebnis der Verkokungsreaktionen gebildeten flüssigen und gasförmigen Produkte abgezogen werden können. Biese Einheit wird im allgemeinen weiterhin einen oder mehrere Innenzyklonabscheider oder ähnliche, in der Zeichnung nicht gezeigte Vorrichtungen enthalten, die dazu dienen, die von den aufwärts fließenden Gasen

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und Dämpfen in den Skrubber- und Fraktionierungsabschnitt mitgerissenen Partikel zu entfernen und sie zu dem darunter liegenden Wirbelbett zurückzuführen. Eine Vielzahl von Beschikkungsleitungen 94 wird, wie aufgezeigt, gewöhnlich vorzusehen sein, üb eine bessere Verteilung dieses Beschickungsmaterials in der Verkokungszone zu erreichen. Diese Zone enthält ein Bett von verwirbelten Kokspartikeln, die in dem Wirbelzustand mittels Dampf oder einem anderen Wirbelgas, das nahe dem Boden der Einheit durch die Leitung 96 zugeführt wird, gehalten werden. Das Wirbelbett wird normalerweise bei einer Temperatur von etwa 540 bis etwa 815°C (1000 - 1500°F) mittels heißer Kohle (hot char) gehalten, die in den oberen Teil des Reaktionsabschnitts aus der Verkokungsvorrichtung durch die Leitung eingeführt wird. Der Druck in der Reaktionszone wird im allgemeinen zwischen etwa 1,7 und etwa 3,1 kg/cm (10 - 30 psig) liegen, wobei jedoch höhere Drücke, wenn gewünscht, verwendet werden können. Die optimalen Bedingungen in der Reaktionszone werden teilweise von den Eigenschaften des jeweils verwendeten Beschickungsmaterials abhängen und können leicht bestimmt werden.

Das im Wirbelbett der Verkokungseinheit zugeführte Heißverflüssigungssumpfprodukt wird auf die Oberfläch· von Kokspartikeln in dem Bett gesprüht. Das Material wird hier schnell auf Bettemperaturen erhitzt. In dem Maße, wie sich die Temperatur erhöht, werden nieder siedende Bestandteile verdampft und die schwereren Teile werden dem thermischen Kracken und anderen Reaktionen unterworfen, wodurch leichtere Produkte und zusätz-

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licher Koks an den Oberflächen der Bettpartikel gebildet werden. Die verdampften Produkte, Dampf und mitgerissene Peststoffe bewegen sich aufwärts durch das Wirbelbett und werden in die Zyklonabscheider oder andere Vorrichtungen eingeführt, wo die in dem Wirbelmedium vorhandenen Peststoffe zurückgeschickt werden. Das fließende Medium bewegt sich dann in dem Skrubber- und Praktionierungsabschnitt der Einheit, wo ein Rückfluß stattfindet. Der Überkopfgasstrom wird aus der Verkokungseinheit durch die Leitung 97 abgezogen und kann als Brennstoff oder dergleichen verwendet werden. Ein Seitenstrom im Kraftstoffsiedebereich wird durch die Leitung 98 abgezogen und kann mit dem in den anderen Stufen des Verfahrens gebildeten Kraftstoff (Benzin) gemischt werden. Eine schwerere flüssige Fraktion mit einem nominalen Siedebereich zwischen etwa 200 und etwa 54O⁰C (400 - 1000°P)wird als Seitenstrom durch die Leitung 99 abgezogen und kann mit den sonst im Verfahren gebildeten Kohleflüssigkeiten gemischt werden. Schwere Flüssigkeiten mit Siedebereichen über 5^0⁰C (1000°P) können durch die Leitung 100 in den zugeführten Beschickungsstrom im Kreislauf zurückgeführt werden.

Die Kokspartikel in dem Wirbelbett des Reaktionsabschnitts der Verkokungsvorrichtung erhöhen ihre Größe in dem Maße, wie weiterer Koks abgelagert wird. Diese Partikel bewegen sich allmählich durch das Wirbelbett abwärts und sie werden gegebenenfalls aus dem Reaktionsabschnitt durch die Leitung 101 als ein dichter Phasenfeststoffstrom entleert. Diesen Strom nimmt man mittels Dampf oder einem anderen Trägergas auf und befördert

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ihn aufwärts durch die Leitung 102 und 103 in den Wirbelbetterhitzer 104. Hier werden die Kokspartikel auf eine Temperatur von etwa 28 bis etwa 165⁰C (50 - 300⁰F) über der Temperatur des Reaktionsabschnitts der Verkokungsvorrichtung mittels der durch die Leitung 103 eingeführten heißen Gase erhitzt. Heiße Peststoffe werden aus dem Bett der Erhitzungsvorrichtung durch die Standleitung 106 abgezogen, durch Dampf oder ein anderes Trägergas, das durch die Leitung 107 eingeführt wird, befördert und zu dem Reaktionsabschnitt der Verkokungsvorrichtung durch die Leitung 108 zurückgeführt. Die Kreislaufgeschwindigkeit zwischen der Verkokungs- und Erhitzungsvorrichtung wird auf diese Weise ausreichend hoch gehalten, um die Wärme zur Verfügung zu haben, die erforderlich ist, um die Verkokungsvorrichtung bei deijgewünschten Temperatur zu halten. Wenn gewünscht, kann weitere Wärme dadurch gebildet werden, daß man Luft oder Sauerstoff in die Erhitzungsvorrichtung über eine Leitung, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist, zuführt.

Heiße kohlenstoffhaltige Partikel werden kontinuierlich von dem Wirbelbett in der Erhitzungsvorrichtung 104 durch die Leitung 109 zu der Wirbelbettvergasungsvorrichtung 110 im Kreislauf geführt. Hier werden die Partikel mit Dampf, der in das untere Ende der Vergasungsvorrichtung durch die Leitung 111 eingeführt wird, und mit Sauerstoff, der durch die Leitung 112 eingeführt wird, in Kontakt gebracht. Der Sauerstoff reagiert mit dem Kohlenstoff in den Peststoffen unter Bildung von Kohlenoxiden und Wärmeerzeugung. Der Dampf reagiert mit

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den kohlehaltigen Feststoffen unter Bildung eines Gases, das Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und etwas Methan enthält. Wenn gewünscht, kann ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallkatalysator zur Katalysierung der Vergasungsreaktion verwendet werden. Das gebildete Gas wird über Kopf von der Vergasungsvorrichtung durch die Leitung 113 abgezogen und durch die Leitung 103 der Erhitzungsvorrichtung 104 zugeführt, wo Wärme gewonnen und verwendet wird, um die Temperatur der Kokspartikel zu erhöhen, die von der Verkokungseinheit durch die Leitung 102 und von der Vergasungseinheit durch die Leitung 105 im Kreislauf geführt werden. Ein wasserstoffangereicherter Gasstrom wird über Kopf durch die Leitung 114 abgezogen und einer stromabwärts arbeitenden Verfahrensvorrichtung zugeführt, wo das Gas über einem Wasser-Gaskonvertierungskatalysator zur Erhöhung des Verhältnisses Wasserstoffzu Kohlenmonoxid umgelagert wird, saure Gase entfernt werden und der Kohlenmonoxidrückstand katalytisch zu Methan umgewandelt wird unter Bildung eines Wasserstoffstroms hoher Reinheit, der zur Verwendung als Ergänzungswasserstoff in den verfahrensassoziierten Verflüssigungs- und Lösungsmittelhydrierstufen geeignet ist. Es können herkömmliche Umlagerungs-, saure Gasentfernungs- und Methanierungsverfahren verwendet werden. Die Umlaufgeschwindigkeit der Feststoffe zwischen der Erhitzungs-und Vergasungsvorrichtung wird normalerweise so eingestellt, daß man die Vergasungstemperatur zwischen etwa 650 und 980°C (1200 - 1800⁰F) hält. Die Verwendung eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallvergasungskatalysators ermöglicht die Vergasung bei Temperaturen unter denen, die ohne einen Katalysator erforderlich wären

und erleichtert daher die Verwendung der Erhitzungsvorrichtung, um die sowohl für die Verkokungs- als auch Vergasungsvorrichtung erforderliche Wärme zur Verfügung zu haben. Es wird im allgemeinen bevorzugt, einen solchen Katalysator zu verwenden, um die Verkokungs- und Vergasungseinheit bei einer Temperatur zwischen etwa 650 und etwa 815⁰C (1200 - 1500⁰P) und den Wirbelbetterhitzer bei einer Temperatur von etwa 815 bis etwa 985°C (1500 - 1800°P) zu betreiben. Anstelle eines Verfahrens, bei dem Sauerstoff zur Herstellung eines wasserstoffhaltigen Gases verwendet wird, kann Luft durch die Leitung 112 eingeführt und das erhaltene stickstoffhaltige Gas, das durch die Leitung 114 abgezogen wird, als Brennstoff verwendet werden.

Wie oben ausgeführt, beinhaltet die Beschickung zu der Lösungsmittelhydrierstufe des Verfahrens flüssige Kohlenwasserstoffe, die in erster Linie Bestandteile mit einem Siedebereich von 120 bis 37O°C (250 - 700°P) enthalten und aus der atmosphärischen Fraktioniereinheit 55 gewonnen wurden, und schwerere Kohlenwasserstoffe im Noninalbereich von 370 bis 540⁰C (700-1000⁰P), die aus der Vakuumfraktioniereinheit 76 gewonnen wurden. Die Beschickung kann weiterhin Kohlenwasserstoffe mit ähnlichen Siedebereicheigenschaften enthalten, die aus der mit der Anlage verbundenen Verkokungseinheit 92 gewonnen wurden. Die Kohlenwasserstoffbeschickung wird durch die Leitungen 73 und 89 in die Leitung 115 und in den Wärmeaustauscher 116 geleitet. Hier läuft das Beschickungsmaterial im indirekten Wärmeaustausch mit dem heißen hydrierten Produkt, das aus dem Lösungsmittelhydrierreaktor durch die Leitung II7 abgezogen wird. Die

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Beschickung wird auf eine Anfangstemperatur von etwa 4-0 bis 260⁰C (100 - 500°F) auf eine Endtemperatur von etwa 315 bis 4-00⁰C (600 - 75O⁰F) bei einem Druck von etwa 57 bis 212 kg/ cm² (800 - 3OOO psig) vorerhitzt. Die vorerhitzte Beschickung wird aus dem Austauscher über die Leitung 118 abgeführt und mit dem heißen Dampf zusammengegeben, den man aus dem Abstrom des Verflüssigungsreaktor-Abscheider 25 durch die Leitung 29 erhält. Dieser Dampfstrom kann Ergänzungswasserstoff enthalten, der in das System durch die Leitung 119 und den Kompressor 120 eingeführt wird. Ein in der Zeichnung nicht gezeigter Wärmeaustauscher wird normalerweise verwendet, um den Ergänzungswasserstoff durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Dampf in der Leitung 130 oder einem ähnlichen Strom zu erhitzen. Abhängig von der Menge des zugeführten Ergänzungswasserstoffs, der Wasserstofftemperatur und anderen Faktoren kann der Wasserstoff enthaltende Dampfstrom eine Temperatur von etwa 370 bis etwa 485°C (700 - 900⁰F) aufweisen. Die Temperatur des Dampfstroms wird normalerweise etwas höher als die des flüssigen Stroms in Leitung 118 und es wird daher durch die Zuführung des Dampfes der flüssigen Beschickung weitere Wärme zugeführt. Der kombinierte Strom wird dann durch den Lösungsmittelhydrierreaktor-Vorerhitzungsofen 121 geleitet und weiter auf eine Temperatur bis zu etwa 400⁰C (75O⁰F), wenn gewünscht, erhitzt. Die Wärmemenge, die in dem Ofen zugeführt wird, ist normalerweise relativ gering und es kann daher, abhängig von dem Verhältnis, in dem heißer Dampf und flüssige Beschickung gemischt werden, und den Temperaturen der beiden Ströme, in den meisten Fällen der Ofen weggelassen oder als Nebenleitung vor-

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gesehen werden. Der kombinierte Beschickungsstrom, der auf die Lösungsmittelhydriertemperatur erhitzt ist, wird aus dem Ofen durch die Leitung 122 abgezogen und der Hydriereinheit zugeführt.

Der in der Zeichnung gezeigte Lösungsmittelhydrierreaktor ist eine zweistufige stromab arbeitende Einheit mit einer Anfangsstufe 123, die durch die Leitung 124- mit einer zweiten Stufe 125 verbunden ist, wobei jedoch auch andere Reaktoren, wenn gewünscht, verwendet werden können. Es wird normalerweise bevorzugt, den Lösungsmittelhydrierreaktor bei einem etwas geringeren Druck und bei einer etwas geringeren Temperatur als man diese in dem Verflüssigungsreaktor 23 verwendet, zu betreiben. Die verwendeten Temperatur-, Druck- und Durchsatzgeschwindigkeitsbedingungen hängen in gewissem Ausmaß von der Eigenschaft des verwendeten Beschickungsstroms, von dem für das Verfahren verwendete Hydrierkatalysator und anderen Faktoren ab. Im allgemeinen sind Temperaturen im Bereich von etwa 290 bis etwa 4-55°C (550 - 85O⁰F), Drücke zwischen etwa 57 und etwa

212 kg/cm ( 800 - 3000 psig) und Durchsatzgeschwindigkeiten zwischen etwa 0,3 und etwa 3 kg Beschickung/Stunde/kg Katalysator geeignet. Die Zuführungsgeschwindigkeit an Ergänzungswasserstoff sollte ausreichend sein, den Durchschnittswasserstoff-Part ialdruck im Reaktor zwischen etwa 35 und etwa 14-1 kg/cm (500 - 2000 psia) zu halten. Es wird im allgemeinen bevorzugt, eine Durchschnittshydriertemperatur im Reaktor zwischen etwa 315 und etwa 400⁰C (675 - 75O°F), einen Druck zwischen etwa 106 und etwa 177 kg/cm² (150O - 2500 psig), eine stündliche Flüssigkeitsdurchgangsgeschwindigkeit zwischen etwa

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hl

1 und etwa 2,5 kg Beschickung/Stunde/ kg Katalysetor zu verwenden und die Zuführung an Ergänzungswasserstoff so einzustellen, daß sie ausreichend ist, einen Durchschnittswasserstoff -Part ialdruck im Reaktor zwischen etwa 63 und etwa 112 kg/cm² (900 - 1600 psia) beizubehalten.

Es kann in dem Verfahren eine Vielzahl herkömmlicher Wasserst offbehandlungskatalysatoren verwendet werden. Zu solchen Katalysatoren gehören typischerweise ein Aluminiumoxid- oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxidträger, der ein oder mehrere Metalle der Eisengruppe und ein oder mehrere Metall der Gruppe VI-B des Periodensystems in Form eines Oxids oder Sulfids trägt. Kombinationen von einem oder mehreren Metalloxiden oder -sulfiden der Gruppe VI-B mit einem oder mehreren Metalloxiden oder -sulfiden der Gruppe VIII des Periodensystems werden im allgemeinen bevorzugt. Zu typischen Metallkombinationen, die in solchen Katalysatoren verwendet werden können, gehören die Oxide und Sulfide von Kobalt-Molybden, Nickel-l)|Iolybden-Wolfraa, Kobalt-Nickel-Molybden, Nickel-Molybden und dergleichen. Ein geeigneter Katalysator ist beispielsweise ein sulfidierter Kobalt-Molybden-Aluminiumoxidkatalysator mit hohem Metallgehalt, der 1 bis 10 Gew.# Kobaltoxid und etwa 5 bis 4O Gew.# Molybdenoxid, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.% Kobaltoxid und 10 bis 30 Gew. % Molybdenoxid enthält. Andere Metalloxide und -sulfide neben den oben spezifisch angegebenen, im besonderen die Oxide von Eisen, Nickel, Chrom, Wolfram und dergleichen, können ebenso verwendet werden. Die Herstellung derartiger Katalysatoren ist in der Literatur beschrÄen und allgemein bekannt. Im allgemei-

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nen werden die aktiven Metalle zu dem relativ inerten Träger in der Weise zugegeben, daß man diesen aus wäßriger Lösung imprägniert und danach trocknet und brennt, um den Katalysator zu aktivieren. Zu Trägern, die verwendet werden können, gehören aktiviertes Aluminiumoxid, aktiviertes Aluminiumoxid-Siliciumdioxid, Zircondioxid, Titanoxid, Bauxit, Bentonit, Montmorillonit und Gemische von diesen und anderen Materialien. Es stehen zahlreiche im Handel erhältliche Hydrierkatalysatoren von verschiedenen Katalysatorherstellern zur Verfügung und können verwendet werden.

Die Hydrierreaktion, die in den Hydrierreaktoren 123 und 125 stattfindet, ist eine exotherme Reaktion, bei der wesentliche Mengen an Wärme freigesetzt werden. Die Temperatur im Reaktor wird in dem System von Figur 1 so gesteuert, daß eine Überhitzung und ein Durchgehen der Reaktion oder eine unzweckmäßige Abkürzung der Katalysatorgebrauchsdauer dadurch vermieden wird, daß man die Beschickungstemperatur steuert und daß man einen gasförmigen Kühlstrom zwischen den beiden Stufen mittels der Leitung 126 einführt. Die Menge des in das System eingeführten Kühlmittels wird teilweise abhängen von der Maximaltemperatur, der der Katalysator unterworfen werden kann, den Eigenschaften der dem Reaktor zugeführten Beschickung, der Temperatur des Kühlstrome und anderen Faktoren. Im allgemeinen wird es bevorzugt, die Reaktionstemperatur bei verschiedenen Höhen innerhalb Jeder Stufe des Reaktors mittels Thermoelementen oder dergleichen zu überprüfen und die zugeführte Menge an Beschickung und Kühlmittel so zu regulieren, daß die Temperatur

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einen vorausbestimmten Maximalwert für diese jeweilige Höhe nicht überschreitet. Durch Erhöhen der Menge an Beschickung, die durch die Leitung 122 zugeführt wird, und der Menge des Kühlmittels, das durch die Leitung 126 zugeführt wird, kann, sofern die Temperatur in dem Reaktor zu hoch wird, die Gesamtreaktionstemperatur innerhalb der vorausbestimmten Grenzen gehalten werden. Wenn die Hydrierreaktion in dem unteren Teil des Bereichs von 288 bis 4-55⁰C (550 - 850⁰F) durchgeführt werden soll, wie dies der Fall sein kann, wenn Kohleflüssigkeiten relativ geringen spezifischen Gewichts und niederen Schwefel- und Stickstoffgehalts hydriert werden sollen, kann eine etwas größere Erhöhung der Temperatur toleriert werden als in dem Falle, wo die Hydrierreaktion in dem oberen Teil des Bereichs durchgeführt wird. Verfahren der letzteren Art werden häufig zur Hydrierung flüssiger Produkte verwendet, die relativ hohe Schwefel- und Stickstoffgehalte und hohe spezifische Gewichte aufweisen. Die optimale Temperatur- und andere Bedingungen können für die jeweilige Beschickung und das jeweilige Katalysatorsystem leicht bestimmt werden.

Der hydrierte Abstrom, der in der Lösungsmittelhydriereinheit gebildet wird, wird aus der zweiten Stufe 125 der Einheit durch die Leitung 117 bei einer Temperatur von etwa 288 bis etwa 4-55°C (550 - 85O⁰F), vorzugsweise etwa 370 bis etwa 4-3O⁰C (700 800⁰F) abgezogen, durch den Wärmeaustauscher 116 geleitet, wo er auf eine Temperatur von etwa 260 bis etwa 37O°c (500 - 70O⁰C) gekühlt wird und dann durch die Leitung 127 in den Lösungsmittelhydrier-Heißabscheider 128 geleitet. Der Überkopfgasstrom

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wird von diesem Abscheider bei einer Temperatur von etwa 315
bis etwa 37O⁰C (600 - 70O⁰P) durch die Leitung 130 abgezogen
und danach im wesentlichen auf Raumtemperatur im Wärmeaustauscher 132 gekühlt. Das gekühlte Gas wird dann in den Lösungsmittelhydrier-Käfcabscheider 133 eingeführt, wo flüssige Kohlenwasserstoffe und saures Wasser entfernt werden. Die beiden Abscheider werden normalerweise bei Drücken zwischen etwa 106 und etwa 142 kg/cm² (15OO - 2000 psig) betrieben. Die Flüssigkeiten, die von dem hydrierten Abstrom in dem Heißlösungsmittelhydrierabscheider 128 abgetrennt werden, werden durch
die Leitung 134, die .ein Druckreduzierventil 135 aufweist,
abgezogen und gemischt mit den flüssigen Kohlenwasserstoffrückständen, die von dem Lösungsmittelhydrier-Kaltabscheider
133 durch die Leitung 136, die das Druckreduzierventil 137
aufweist, abgezogen werden. Der gemischte flüssige Strom wird dann durch die Leitung 138 einer Lösungsmittelabstrippeinheit zugeführt. Saures Wasser von dem Lösungsmittelhydrier-Kaltababscheider wird durch die Leitung 139 zur Wasserbehandlung abgezogen.

Der aus dem Lösungsmittelhydrier-Kaltabscheider gewonnene Gasstrom wird über Kopf durch die Leitung 140 aufgenommen. Dieser Gasstrom wird hauptsächlich aus Wasserstoff und normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffen bestehen, kann jedoch ebenso
etwas Bestandteile ±a Kraftstoffsiedebereich _ί Spuren höherer Kohlenwasserstoffe und Verunreinigungen wie Kohlenmonoxid, Koh lendioxid, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Chlorwasserstoff enthalten. Das gewonnene Gas leitet man aus der Leitung 140

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in den Wasserskrubber 141, wo es mit Wasser, das durch die Leitung 142 eingeführt wird, zur Entfernung von Ammoniak, Chlorwasserstoff und anderen wasserlöslichen Bestandteilen in Kontakt gebracht wird. Wasser, das das aus dem Gas entfernte Material enthält, wird durch die Leitung 143 abgezogen und Kläranlagen, nicht gezeigt, zugeführt. Das gewaschene Gas, das noch immer Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff enthält, wird über Kopf durch die Leitung 144 aufgenommen und dem Lösungsmittelskrubber 145 zugeführt. Hier wird das Gas mit Monoäthanolamin, Diethanolamin oder einem ähnlichen Lösungsmittel, das durch die Leitung 146 zur Entfernung der sauren Gase eingeführt wird, in Kontakt gebracht. Das erschöpfte Lösungsmittel wird durch die Leitung 147 aufgenommen und einer Lösungsmittelrückgewinnungseinheit zugeführt, die normalerweise Vorrichtungen aufweist, um Schwefel zu gewinnen. Das gewaschene Gas, das nunmehr hauptsächlich Wasserstoff und normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe mit etwas Kohlenmonoxid und sehr geringen Mengen Kohlenwasserstoffen im Kraftstoffsiedebereich enthält, wird durch die Leitung 148 geleitet und fließt teilweise in den Kreislaufgaskompressor 149, wo es auf einen ausreichenden Druck kompremiert wird, der seine Rückführung zu der Verflüssigungsstufe des Verfahrens ermöglicht. Es werden normalerweise Drücke von etwa 142 bis 212 kg/cm (2000 - 3000 psig) verwendet. Das verdichtete Gas fließt durch die Leitung 150 und wird in den Kohle-Lösungsmittelaufschlämmbeschickungsstrom eingeführt, entweder durch die Leitung 15, die das Ventil 22 enthält, oder durch die Leitung 18, die das Ventil 19 aufweist, oder durch beide. Das verbleibende Gas aus der Lei-

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tung 148 wird durch die Leitung 151 geleitet, in den Kompressor 152 auf den Druck der Lösungsmittelhydrierzone erhöht und dann durch die Leitung 126 als gasförmiges Kühlmittel eingeführt. Wie bereits ausgeführt, kann die optimale Menge an Kühlgas für ein jeweiliges Verfahren leicht bestimmt werden.

Die Flüssigkeiten, die von den Lösungsmittelhydrier- Heiß- und -Kaltabseheidem gewonnen werden, werden nach Verringerung des Drucks auf etwa 8 bis 36 kg/cm (100 - 500 psig) mittels den Reduzierventilen 135 und 137 durch die Leitung 138 der Lösungseittelabstreifeinheit 154- zugeführt. Hier werden die Flüssigkeiten zur Entfernung von Gasen und Materialien im KraftstoffSiedebereich abgestrippt. Der Überkopfdampfstrom wird durch die Leitung 155 aufgenommen, im Wärmeaustauscher 156 gekühlt und durch die Leitung 157 in die Destillattrommel 158 eingeführt. Die durch die Leitung 159 abgezogenen auftretenden Gase werden in erster Linie aus Wasserstoff und normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffen bestehen, können jedoch etwas normalerweise flüssige Bestandteile im Kraftstoffsiedebereich enthalten. Dieser Strom kann als Brennstoff oder für andere Zwecke verwendet werden. Der flüssige Strom aus der Trommel 158, der in erster Linie Materialien im Kraftstoffsiedebereich enthält, wird teilweise zu der Abstrippvorrichtung durch die Leitung 160 zurückgeführt und teilweise als Kraftstoffprodukt über die Leitung 161 gewonnen. Ein Strom von saurem Wasser wird ebenso von der Destillattrommel durch die Leitung 162 abgezogen und Wasserkläranlagen zugeführt.

Wenn gewünscht, können ein oder mehrere Seitenströne mit Sie-

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debereichen über dem Kraftstoffsiedebereich aus den Flüssigkeiten, die von der Lösungsmittelhydriereinheit erhalten werden, gewonnen werden. Wenn dies der Fall ist, kann ein in Figur 1 nicht gezeigter Vorerhitzungsofen verwendet werden, um die Flüssigkeiten von den Heiß- und Kaltabscheidern auf eine Temperatur von etwa 345 bis etwa 430⁰C (650 - 80O⁰F) zu erhitzen und es kann ein Fraktion!erturm mit geeigneten Seitenstromabstrippvorrichtungen, nicht gezeigt, anstelle der Lösungsmittelabstrippeinheit 154 verwendet werden. Normalerweise werden jedoch Flüssigkeiten im Siedebereich über dem Kraftstoffsiedebereich aus der Lösungsmittelabstrippeinheit als Sumpffraktion gewonnen und durch die Leitung 165 abgezogen. Ein Teil dieses Stroms wird durch die Leitung 12 zu der Aufschlämmherstellungszone 10 im Kreislauf zurückgeführt, um bei der Herstellung der Kohle-Lösungsmittelaufschlämmbeschickung der Verflüssigungszone des Verfahrens verwendet zu werden. Der Rest des flüssigen Stroms kann unter der Annahme, daß reine Verflüssigungsprodukte nicht früher aus dem System als Produkt von den Fraktioniereinheiten 55 und 76 abgezogen wurden, als Kohleverflüssigungsprodukt durch die Leitung 166 abgezogen werden.

Wie früher ausgeführt, kann das Verfahren der Erfindung mit einem flüssigen Kühlmittel anstelle eines gasförmigen Kühlmittels, wie oben beschrieben, durchgeführt werden. In Figur der Zeichnung ist ein solches System erläutert. In diesem System sind die Verflüssigungseinheit, die atmosphärische und Vakuumfraktionierungseinheiten, die Lösungsmittelhydrierein-

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heit iind die Sumpfverkokungseinheit im wesentlichen die gleichen, wie sie in dem anderen System verwendet werden und müssen daher nicht nochmals in Einzelheiten beschrieben werden. Der Hauptunterschied der beiden Systeme besteht darin, daß man die Flüssigkeit, die man von den Lösungsmittelhydrier-Heiß- und -Kaltabscheidern abzieht, behandelt, um dadurch das flüssige Kühlmittel und die Einführung des Kühlstroms bildet. Nachdem man den Druck von etwa 29 bis 36 kg/cm (400 - 500 psig) mit Hilfe der Druckreduzierventile 135 und 137 gesenkt hat, werden die aus den Lösungsmittelhydrier-Heiß- und -Kaltabscheidern 128 und 133 gewonnenen Flüssigkeiten gemischt und durch die Leitung 138 dem Endfraktioniervorerhitzungsofen I70 zugeleitet. Hier werden die Flüssigkeiten von einer Temperatur, die wenig geringer ist als die Temperatur des Lösungsmittelhydrier-Heißabscheiders auf eine höhere Temperatur,normalerweise zwischen etwa 370 und etwa 400⁰C (700 - 75O⁰F) gebracht und dann durch die Leitung 172 in die Endfraktioniervorrichtung 173 geleitet. Die der Fraktioniervorrichtung zugeführte Beschickung wird Wasserstoff, normal gasförmige Kohlenwasserstoffe, flüssige Kohlenwasserstoffe in Siedebereichen bis zu etwa 54-O⁰C (100O⁰F) und geringe Mengen an sauren Gasbestandteilen und anderen Verunreinigungen enthalten. Diesen Beschickungsstrom fraktioniert man unter Bildung von Uberkopfsiedeschwänzen, die in erster Linie Gase und Kohlenwasserstoffe im Kraftstoffsiedebereich enthalten. Der Überkopfdampf wird durch die Leitung 174 aufgenommen, in dem Wärmeaustauscher gekühlt und durch die Leitung 176 in die Destillattrommel 177 eingeführt. Die durch die Leitung 178 abgeführten austretenden Gase werden in erster Linie Wasserstoff und normalerweise gas-

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förmige Kohlenwasserstoffe enthalten, enthalten aber auch etwas normalerweise flüssige Bestandteile im Kraftstoffsiedebereich. Dieser Strom kann als Brennstoff oder für andere Zwecke verwendet werden. Den flüssigen Strom von der Trommel 177» die in erster Linie Materialien im Kraftstoff-(Benzin)-Siedebereich enthält, führt man teilweise der Fraktioniervorrichtung durch die Leitung 179 zu und gewinnt ihn teilweise als Kraftstoffprodukt durch die Leitung 180.Ein Strom von saurem Wasser wird ebenso aus der Destillattrommel durch die Leitung 181 abgezogen und Wasseraufbereitungsanlagen zugeführt.

Ein oder mehrere Seitenströme mit Siedebereichen über dem Kraftstoffbereich, die Kohlenwasserstoffe im Zwischensiedebereich enthalten, werden aus der Fraktioniervorrichtung 173 gewonnen. In der in der Zeichnung gezeigten Installation wird ein erster Seitenstrom, der in erster Linie Kohlenwasserstoffe mit Siedebereichen bis zu etwa 37O°C (700°F) enthält,durch die Leitung 132 in die Abstrippvorrichtung 183 abgezogen, wobei der Überkopfdampf durch die Leitung 184 im Kreislauf zurückgeführt und die Sumpffraktion durch die Leitung 185 abgezogen wird. Ein zweiter Seitenstrom, der hauptsächlich Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich unter etwa 455⁰C (850⁰F) enthält, wird aus der Fraktioniervorrichtung durch die Leitung 186 in die Abstrippvorrichtung 187 abgezogen, wobei der Überkopfdampf durch die Leitung 188 zurückgeführt und die Sumpffraktion durch die Leitung 189 abgezogen wird. Ein Sumpfstrom, der in erster Linie Kohlenwasserstoffe mit einem Siedebereich unter 540⁰C (1000⁰F) enthält, wird aus der Fraktioniervorrichtung durch die Leitung 190 abgezogen. Diese drei Ströme können teil-

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weise, wie gezeigt, gemischt und, wenn das reine Verflüssigungsprodukt aus dem System bisher nicht von den Fraktioniervorrichtungen 55 und 76 entnommen wurde, durch die Leitung 191 als Kohleverflüssigungsprodukt abgezogen werden. Ein Teil der beiden Beitenströme wird durch die Leichtung 192 zu der AufschlämaherStellungszone 10 im Kreislauf zurückgeführt, um zur Herstellung der Kohle-Lösungsmittelaufschlämmungsbeschickung zu der Verflüssigungsstufe des Verfahrens verwendet zu werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß in dieser Ausführungsform des Verfahrens der gesamte Dampfstrom in der Leitung 148 durch die Leitung 150 im Kreislauf zurückgeführt wird, nachdem der Druck auf den Verflüssigungsdruck mit Hilfe des Kompressors 149 erhöht wird. Es wird kein gasförmiges Kühlmittel verwendet. Statt dessen wird ein Teil des SumpfStroms, der von der Fraktioniervorrichtung 173 durch die Leitung 190 abgezogen wird, durch die Leitung 194 geleitet, von der Fraktioniersumpftemperatur von etwa 345 bis etwa 400°C (650 - 75O°F) auf eine Temperatur zwischen etwa 175 und etwa 230⁰C (350 - 450°F) im Wärmeaustauscher 195 gekühlt und dann durch die Leitung 196 in die Leitung 124 zwischen den beiden Stufen derLösungsmittelhydriereinheit eingeführt. Diese Verwendung eines Teils des Fraktioniersumpfprodukts als flüssiges Kühlmittel ist besonders vorteilhaft, weil es eine Überhydrierung vermeiden hilft. Der Sumpfstrom wird in einem Sinne von dem im Kreislauf geführten Lösungsmittel abgesondert und ist zusätzlich ausreichend heiß, daß er leicht auf die optimale Kühlungstemperatur gekühlt werden kann, sodaß die Probleme, die sonst weitgehend durch das Kühlen «it kalter Beschickung auftreten, weitgehend vermieden

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werden können.

Wenn gewünscht, kann auch ein Gemisch von Sumpf- und Seitenströmen von der Endfraktioniervorrichtung 173 als flüssiges Kühlmittel für die Lösungsmittelhydrierzone verwendet werden. Die Verwendung eines solchen Gemische ist normalerweise etwas weniger wirksam als die Verwendung des Sumpfprodukte allein, wie dies in Figur 2 der Zeichnung erläutert ist, hat aber trotzdem zahlreiche Vorteile gegenüber den Systemen, die bisher vorgeschlagen wurden.

-Patentansprüche-709885/0810

Leerseite

Claims

-Vf- 2733Ί86

Patentansprüche :

iy Verfahren zur Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Kohle oder ähnlichen der Verflüssigung zugänglichen kohlehaltigen Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die kohlehaltigen Peststoffe mit einem Wasserstoff-Donatorlösungsmittel und mit molekularem Wasserstoff unter Verflüssigungsbedingungen in einer Verflüssigungszone in
Kontakt bringt, um einen Verflüssigungsabstrom zu bilden, diesen Verflüssigungsabstrom in einen heißen Dampfstrom und einen flüssigen Strom trennt, die Kohleflüssigkeiten in dem Wasserstoff -Donatorlösungsmittelsiedebereich aus dem flüssigen Strom gewinnt, einen Teil des heißen DampfStroms mit Ergänzungswasserstoff und mit den Kohleflüssigkeiten unter Bildung eines Lösungsmittel-Hydrierbeschickungsstroms mischt, den Rest des
heißen Dampfstroms zur Entfernung von flüssigen Kohlenwasserstoffen und Verunreinigungen behandelt und danach das verbleibende Gas zur Reinigung aus dem System entfernt, den Lösungsmittel-Hydrierbeschickungsstrom einer katalytischen Lösungsmittelhydrierzone zuführt, wo er unter Lösungsmittelhydrierbedingungen gehalten wird, einen hydrierten Abstrom aus der Lösungsmittelhydrierzone gewinnt, diesen hydrierten Abstrom in
eine Dampffraktion, die molekularen Wasserstoff enthält, und
eine Flüssigkeitfraktion trennt, wenigstens einen Teil der
Dampffraktion, die molekularen Wasserstoff enthält, und wenigstens einen Teil der Flüssigkeitfraktion der Verflüssigungszone im Kreislauf wieder zuführt und das von dem hydrierten
Abstrom abgetrennte fließende Medium der Lösungsmittelhydrier-

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zone als Kühlmittel im Kreislauf wieder zuführt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß man etwa 50 bis etwa 80 Vol.# des heißen Dampfstroms mit den Kohleflüssigkeiten und dem Ergänzungswasserstoff mischt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man den heißen Dampfstrom von dem Verflüssigungsabstrom bei einer Temperatur von etwa 370 bis etwa 480°C (700 - 900°F) abtrennt.
4·. Verfahren gemäß einem der vorausgebenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die flüssigen Kohlenwasserstoffe, die man aus dem Rest des heißen Dampfstroms entfernt, mit dem flüssigen Strom mischt.
5· Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fließende Medium, das man der Lösungsmittelhydrierζone als Kühlmittel im Kreislauf wieder zuführt, ein Gas ist.
6. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dampffraktion zur Entfernung von Verunreinigungen behandelt, einen Teil des behandelten Gases der Lösungsmittelhydrierzone als Kühlmittel im Kreislauf wieder zuführt und den Rest des behandelten Gases der Verflüssigungszone im Kreislauf wieder zuführt.

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7. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit fraktion , die man von dem Hydrierabstrom abtrennt, zur Entfernung von Gasen und Kraftstoff (Benzin) abstreift, einen Teil der verbleibenden Flüssigkeiten der Verflüssigungszone im Kreislauf wieder zuführt und den Rest der verbleibenden Flüssigkeiten als Produkt abzieht.
8. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß man als fliessendes Medium, das man der Losungsmittelhydrierzone als Kühlmittel im Kreislauf wieder zuführt, eine Flüssigkeit verwendet.
9·'Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dampffraktion zur Entfernung von Verunreinigungen behandelt und das behandelte Gas insgesamt der Verflüssigungszone im Kreislauf wieder zuführt.
10. Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeitfraktion, die man von dem hydrierten Abstrom abtrennt, fraktioniert unter Bildung von Siedeschwänzen, Kohlewasserstoffen mit mittlerem Siedebereich und einer Sumpffraktion, die Kohlenwasserstoffe im Zwischensiedebereich teilweise der Verflüssigungszone im Kreislauf wieder zuführt und teilweise als Produkt abzieht und die Sumpffraktion wenigstens teilweise im Kreislauf der Losungsmittelhydrierzone als Kühlmittel im Kreis-

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lauf wieder zuführt.
11. Verfahren zur Herstellung von flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Kohle und ähnlichen der Verflüssigung zugänglichen kohlehaltigen Feststoffen im wesentlichen wie vorausgehend unter besonderem Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.
12. Flüssige Kohlenwasserstoffe, sofern sie nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt sind.

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