DE2740351A1 - Verfahren zur herstellung eines fluessigen brennstoffs mit niedrigem schwefelgehalt aus kohle - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines fluessigen brennstoffs mit niedrigem schwefelgehalt aus kohleInfo
- Publication number
- DE2740351A1 DE2740351A1 DE19772740351 DE2740351A DE2740351A1 DE 2740351 A1 DE2740351 A1 DE 2740351A1 DE 19772740351 DE19772740351 DE 19772740351 DE 2740351 A DE2740351 A DE 2740351A DE 2740351 A1 DE2740351 A1 DE 2740351A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fraction
- water
- coal
- oil
- char
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/324—Dispersions containing coal, oil and water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Brennstoffs der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 genannten Art.
Als Heizmaterial steht Kohle in reichlichen Mengen zur Verfügung.
Beim Verbrennen der Kohle entstehen aus den in der Kohle enthaltenen schwefelhaltigen Substanzen Schwefeloxide,
die als Verunreinigung in die Luft geraten. Strengere Umweltschutz
Vorschriften haben in zunehmendem MaBe die Entwicklung und den Einsatz von Verfahren zum sauberen Verbrennen von
Kohle erzwungen. Diese Verfahren sind kostspielig. Die Verwendung der Kohle als Brennstoff zum Heizen ist weiterhin auch
durch die herkömmliche Benutzung von Festbetten oder Handerbetten, also durch die Verwendung unbequemer Heizungsanlagen
recht unpopulär geblieben. Die Einführung der aufwendigen Kohlestaubfeuerung hat der Kohle keine wesentliche größere Beliebtheit
verschaffen können. Die Verwendung von öl als Brennstoff und der Einsatz einfacher ölbrenner ist nach wie vor das
bequemere, sauberere und kostengünstigere Verfahren. Um die Vorteile der ölfeuerung auch für die Kohle als Brennstoff auszunutzen,
ist weiterhin bekannt, Öl-Kohlestaub-Dispersionen zu
feuern. Diese Dispersionen zeigen jedoch eine nur geringe Stabilität und neigen zum Aufbrechen.
Aus der US-PS 3 941 532 sind kohlestaubhaltige Wasser-in-Öl-Emulsionen
als Heizungsbrennstoffe bekannt. Die Kohlestaubsuspension wird dabei durch Beschallung stabilisiert. Der
Dispersion wird weiterhin Kalkstein zugesetzt, um die bei der Verbrennung entstehenden Schwefeloxide zu binden. Auch
der Zusatz von speziellen Stabilisatoren zu solchen Kohle-
80981 1 /0872
Staubdispersionen ist bekannt. Nachteilig an diesen durch den Zusatz von Stabilisatoren stabilisierten Suspensionen sind ihre
hohen Kosten je Kilogramm und Joule. Diese Produktkosten liegen mitunter sogar höher als die Kosten für herkömmliche Heizöle.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Kohlestaubsuspensionen ist neben ihren hohen Herstellungskosten der immer noch hohe Schwefelgehalt
und ihr nach wie vor hoher Aschenanteil. Durch die trotz Zusatz von Stabilisatoren und Dispergatoren noch immer
geringe Beständigkeit der bekannten Kohlenstaubsuspensionen lassen sich diese nicht mit anderen Heizölen vermischen, nur
schwer fördern und in aller Regel auch nicht mit gebräuchlichen ölbrennern feuern.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines flüssigen
Brennstoffs auf Kohlebasis mit niedrigem Schwefelgehalt zu schaffen, das zu einem Brennstoff, insbesondere einem Brennstoff
zu Heizzwecken, führt, der auch ohne Zusatz eines Stabilisators als stabile beliebig pumpbare und beliebig mit anderen
gebräuchlichen Heizölen vermischbare Suspension vorliegt, der einen Aschenanteil von weniger als 0,5 Gew.-% und, bezogen auf
den Kohlenstoff und Kohlenwasserstoff weniger als 0,5 Gew.-% Schwefel enthält, beim Verbrennen praktisch keine Schwefeloxidemission
aufweist, mit gebräuchlichen ölbrennern gefeuert werden kann und preiswerter als die bekannten Suspensionsbrennstoffe
herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale aufweist.
Die Pyrolyse der zur Herstellung des Heizbrennstoffs einge-
809811/0872
setzten Kohle wird im Bereich niedriger oder mittlerer Temperaturen
durchgeführt, und zwar vorzugsweise bei einer Pyrolysetemperatur im Bereich von 371 0C bis ungefähr 815 0C. Dabei
werden eine ölfraktion, eine Verkohlungsfraktion, eine Wasserfraktion
und ein gasförmiges Nebenprodukt erhalten.
Der erhaltene flüssige Brennstoff, der insbesondere zu Heizzwecken
geeignet ist, zeichnet sich vor allem durch einen auf sein Gesamtgewicht bezogenen Aschenanteil von weniger als
0,5 Gew.-% und durch einen auf den Kohlenstoff- und Kohlenwasserstoffgehalt
des Brennstoffs bezogenen Schwefelgehalt von kleiner als ungefähr 0,5 Gew.-% aus. Auch ohne den Zusatz eines
Stabilisators ist die erhaltene Suspension völlig stabil. Sie läßt sich unbedenklich in beliebiger Weise und in beliebigen
Mengen pumpen, mit allen herkömmlichen Heizölen mischen und in praktisch allen gebräuchlichen Brennertypen zum Feuern flüssiger
Brennstoffe, insbesondere in allen ölbrennern, verfeuern.
Der erfindungsgemäß hergestellte flüssige Brennstoff zeichnet
sich weiterhin durch einen besonders sauberen und ruhigen Abbrand mit ungewöhnlich niedrigen Schwefeldioxidanteilen im
Abgas aus.
Die Pyrolyse der eingesetzten Kohle ist ein an sich bekanntes, besonders preiswertes Verfahren. Das Abziehen der bei der
Pyrolyse entstehenden vier Fraktionen, der (flüssigen) ölfraktion,
der Fraktion mit den Verkohlungsprodukten, der Wasserfraktion und der Fraktion mit den gasförmigen Nebenprodukten
ist dem Fachmann ebenfalls vertraut.
Die ölfraktion enthält die üblichen paraffinischen Kohlenwasserstoffe,
einkernige und mehrkernige aromatische Kohlenwasserstoffe und Oxyverbindungen wie beispielsweise Phenole,
Kresole oder organische Säuren. Die Zusammensetzung der öl-
809811/0872
fraktion ist auch eine Funktion der Pyrolysetemperatur. So werden bei höheren Pyrolysetemperaturen die höhersiedenden
Bestandteile gecrackt. Die ölfraktion besitzt bereits selbst einen hohen Heizwert und ist nach gebräuchlicher Entfernung
des Stickstoffs und Schwefels bereits an sich ein hochwertiger flüssiger Brennstoff.
Für die Herstellung des Suspensionsbrennstoffs tragen vor allem
die sauerstoffhaltigen Bestandteile der ölfraktion zur Suspensionsbeständigkeit
des als Endprodukt hergestellten Suspensionsbrennstoffs
bei. Die sauerstoffhaltigen Substanzen in der ölfraktion sind daher durchaus erwünschte Bestandteile.
In der Pyrolysefraktion der festen Verkohlungsprodukte liegt
der Hauptanteil des anorganischen Schwefels der Kohle in der Asche gebunden vor. Nach Feinstzerteilen der Verkohlungsprodukte
werden die Asche und der Schwefel in gebräuchlicher Weise abgetrennt, vorzugsweise durch Flotation, Extraktion oder durch
chemische Raktion. Das von den Aschenanteilen befreite verbleibende Verkohlungsprodukt besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff
und weist einen nur noch sehr geringen Restschwefelgehalt auf. Das so aufbereitete Verkohlungsprodukt weist Restaschenanteile
auf, die mit den Aschegehalten gebräuchlicher Heizöle vergleichbar sind, und weist einen Restschwefelgehalt auf,
der weit unterhalb den durch den Umweltschutz gesetzten Grenzen liegt.
Eigentlich als Nebenprodukt fällt bei der Pyrolyse ebenfalls in flüssiger Form eine Wasserfraktion an, die durch den Wassergehalt
der eingesetzten Kohle bedingt ist. In der Wasserfraktion sind eine Reihe normalerweise flüchtige Bestandteile aus
der Kohle und der Pyrolyse gelöst. Bei den gebräuchlichen Pyrolyseverfahren erfordert daher die Beseitigung des Wassers aufwendige
Reinigungsverfahren. Dies verursacht bei den gebräuch-
80981 1 /0872
lichen Pyrolyseverfahren eine beachtliche Kostenbelastung. Die Verwendung dieser Wasserfraktion im Brennstoff und damit
das Einsparen der Aufbereitung der Wasserfraktion sind ein
wesentliches Merkmal der Erfindung.
Die bei der Pyrolyse anfallende Gasfraktion enthält üblicherweise einen großen Anteil von Kohlenwasserstoffen mit höherem
Molekulargewicht und ist daher ebenfalls als Brennstoff mit hohem Heizwert verwendbar. Daneben enthält die Gasfraktion
auch den Hauptanteil des organischen Schwefels aus der Kohle, vor allem in Form von Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid,
Schwefelkohlenstoff oder Merkaptanen. Die Reinigung der Gasfraktion
von diesen Schwefel enthaltenden Anteilen kann in an sich gebräuchlicher Weise erfolgen.
Zur Herstellung des flüssigen Brennstoffs werden drei der zuvor beschriebenen Kohlepyrolysefraktionen miteinander gemischt,
nämlich (1) die entschwefelte flüssige ölfraktion, (2) die feinzerteilte, pulverisierte Fraktion der Verkohlungsprodukte,
aus der die Ascheanteile und der größte Teil des Schwefels entfernt worden sind , und (3) die durch die Kohlepyrolyse
entstandene Wasserfraktion. Generell kann der flüssige Brennstoff auch unter Verwendung von reinem Wasser oder
von Wasser hergestellt werden, das andere Substanzen gelöst oder dispergiert enthält, solange diese mit dem Wasser mitgeführten
Substanzen bei der Verbrennung nicht stören. Im Hinblick auf den Gesamtprozess der Brennstoffherstellung ist jedoch
die Verwendung der Wasserfraktion aus der Kohlepyrolyse besonders wirtschaftlich, da sich dadurch für die Pyrolyse nicht
das kostenaufwendige Problem der Abwasserreinigung und Abwasserbeseitigung stellt.
Die drei Komponenten des flüssigen Brennstoffs werden unter Bildung einer beständigen Suspension homogen miteinander ver-
809811/0872
mischt. Dabei kann ein Suspensionsstabilisator zugesetzt werden,
ohne daß dies jedoch unter allen Umständen erforderlich ist. Die aus den drei Bestandteilen bestehende Brennstoffsuspension
kann wie eine Flüssigkeit in Rohren gefördert und in Tanks gelagert werden. Bei höheren Feststoffanteilen kann die Suspension
aber auch wie ein Schüttgut transportiert und gelagert werden.
Der flüssige Suspensionsbrennstoff hat in Abhängigkeit von der
Zusammensetzung im einzelnen einen Heizwert von 25,6 bis 32,5 MJ/kg.
Die bei der Pyrolyse erhaltene Fraktion der Verkohlungsprodukte besteht nach dem Pulverisieren und dem Abtrennen der Asche im
wesentlichen aus Kohlenstoff. Dieser für die Herstellung des Suspensionsbrennstoffs eingesetzte Pyrolysekohlenstoff weist
vorzugsweise eine maximale Korngröße von kleiner als 74 um auf.
Bei einer maximalen Korngröße von kleiner als 74 μπι kann die
gereinigte Verkohlungsprodukt.fraktion der Kohlepyrolyse, kurz der Pyrolysekohlenstoff, in der Brennstoffsuspension, bezogen
auf das Gesamtgewicht des flüssigen Brennstoffs, in einer Menge von bis zu mindestens 50 Gew.-% vorliegen. Der durch das
Verfahren der Erfindung hergestellte flüssige Brennstoff kann also im weitesten Sinne von Null bis über 50 Gew.-% Pyrolysekohlenstoffstaub
enthalten. Dabei nimmt der Heizwert des Brennstoffs mit dem Feststoffanteil zu. Mit zunehmendem Feststoffgehalt
nimmt die Schwefeloxidemission sowohl absolut als auch relativ ab.
Durch die Gegenwart des Wassers oder der Wasserfraktion im
flüssigen Brennstoff wird dessen Viskosität erniedrigt und wird dadurch beispielsweise das Pumpen und Fördern in Rohrleitungen
erleichtert.
Durch das Feuern des Kohle-Öl-Gemischs kann die Rußbildung
80981 1 /0872
in Heizkesseln durch eine bessere Vermischung des Brennstoffs mit der Verbrennungsluft spürbar gesenkt werden. Diese
bessere Durchmischung ist im wesentlichen ebenfalls auf die Gegenwart des Wassers im Heizmittel zurückzuführen. Beim
Einsprühen oder Einstäuben der Brennstofftröpfchen in den Feuerungsraum verdampft das Wasser schlagartig und führt dadurch
zu einem explosionsartigen Zerstäuben der Tröpfchen. Durch diese Eigenfeinstzerstäubung wird ein wesentlich intensiver
und homogener durchmischtes Brennstoff-Luft-Gemisch erhalten. Außerdem setzt sich der durch die Verdampfung des im
Brennstoff enthaltenen Wassers gebildete Wasserdampf mit dem Kohlenstoff und den Kohlenwasserstoffen des Brennstoffs unter
den Feuerungsbedingungen zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff um, die ebenfalls mit hohem Heizwert verbrennen.
Die Pyrolyse bei niedrigen und höheren Temperaturen ist ein besonders wirtschaftliches Verfahren. Sie führt zu einer maximalen
Ausbeute an nicht festen Produkten, ermöglicht es, den Anfall an flüchtigen Produkten gering zu halten und die Ausgangskohle
in eine Reihe von Produkten mit hoher Gesamtoberfläche umzuwandeln. Durch die Wirtschaftlichkeit des Pyrolyseverfahrens
wird auch der Brennstoff kostengünstig.
Das Mischungsverhältnis der einzelnen Bestandteile des Brennstoffs
kann in relativ weiten Grenzen verändert werden. Der Wassergehalt des Brennstoffs kann ohne die Stabilität und die
Qualität der Suspension zu gefährden bis auf 1 oder 2 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Brennstoffs, gesenkt werden
und kann andererseits bis auf 25 Gew.-% erhöht werden ohne die Eigenschaften der Flamme zu beeinflussen, solange der jeweils
eingesetzte Brenner entsprechend eingestellt ist. Der Gehalt an Pyrolysekohlenstoff kann bis zu 50 Gew.-%, in einzelnen Fällen
auch noch etwas darüber betragen. Bei höheren Feststoffanteilen werden jedoch die Stabilität der Suspension und ihre Viskosität
ungünstig beeinflußt.
809811/0872
Die durch das Pyrolyseverfahren erhaltenen Verkohlungsprodukte bilden weitaus beständigere Suspensionen in der ölemulsion als
die Ausgangskohle selbst. Dies ist nicht zuletzt auf die wesentlich höhere spezifische Oberfläche der pyrolytisch erhaltenen
mikroporösen Verkohlungsprodukte zurückzuführen. Die mit den Verkohlungsproduktstäuben erhaltenen Suspensionen erfordern
keinen Stabilisatorzusatz. Falls dies in bestimmten Fällen und zu bestimmten Verwendungszwecken jedoch technisch wünschenswert
und wirtschaftlich sinnvoll ist kann die Brennstoff suspension zusätzlich mit gebräuchlichen Stabilisatoren
versetzt werden.
Die bei der Pyrolyse bei niedrigen oder mittleren Temperaturen erhaltenen drei Fraktionen, nämlich die flüssige ölfraktion,
die wässrige Fraktion und die Fraktion der Verkohlungsprodukte, die die Bestandteile des flüssigen Brennstoffs bilden, können
in prinzipiell beliebiger Reihenfolge miteinander vermischt werden wobei, wie oben ausgeführt, das Mischungsverhältnis
nicht besonders kritisch ist. Im Grunde braucht bei der Bestimmung der Mischungsverhältnisse nur darauf geachtet zu werden,
daß die Brennbarkeit des Brennstoffs und die Staolität der Suspension und der Wasser/Öl-Emulsion nicht gefährdet werden.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.
5 Gew.-Teile eines fein zermahlenen aschefreien Pyrolyseverkohlungsproduktes
werden mit 1,5 Gew.-Teilen der bei der Pyrolyse erhaltenen Wasserfraktion zu einer Dispersion A vermischt.
Parallel dazu werden 3 Gew.-Teile der bei der Pyrolyse erhaltenen flüssigen ölfraktion mit 0,5 Gew.-Teilen Wasser, vorzugsweise
der bei der Pyrolyse erhaltenen wässrigen Fraktion, zu einer Dispersion B emulgiert. Anschließend wird die Dispersion
A in die Dispersion B eingemischt. Dies kann in der
80981 1 /0872
27A0351
Weise erfolgen,,daß man die Dispersion B in einem Behälter
rührt und die Dispersion A zulaufen läßt, kann alternativ aber auch in kontinuierlich arbeitenden Mischgeräten erfolgen.
Nach Maßgabe der Eigenschaften der ölfraktion und der einzustellenden
Viskosität der Brennstoffmischung kann das Verhältnis, in dem die Dispersionen A und B gemischt werden, verändert
werden. Dieses Mischungsverhältnis richtet sich dabei weitgehend nach den für das Endprodukt vorgegebenen Spezifikationen.
Solche vorgegebenen Sollkenndaten des Endproduktes können auch mit Hilfe von anderen Zusatzstoffen eingestellt werden.
So wird insbesondere zur Einstellung vorgegebener Viskositäten zweckmäßigerweise normales Heizöl verwendet. Beim Zusatz
von gebräuchlichem Heizöl wird die Dispersion A vorzugsweise geteilt. Der eine Teil der Dispersion A wird in der beschriebenen
Weise mit der Dispersion B vermischt. Das zuzusetzende Heizöl wird dann parallel ebenfalls mit Wasser, vorzugsweise
auch der wässrigen Fraktion der Pyrolyse und vorzugsweise ebenfalls im Gewichtsverhältnis von 3:0,5 zu einer
Dispersion B1 emulgiert. Die Dispersion B1 wird dann mit dem
zweiten Teil der Dispersion A in der oben beschriebenen Weise vermischt. Schließlich werden die beiden so erhaltenen Dispersionen
A/B und A/B' unter Herstellung des fertigen flüssigen Brennstoffs miteinander gemischt.
Alternativ kann der Verschnitt des Brennstoffs mit gebräuchlichem Heizöl auch in der Weise erfolgen, daß das Heizöl zunächst mit der
aus der Pyrolyse stammenden ölfraktion vermischt und dann die gemischte ölfraktion mit Wasser zur Dispersion B emulgiert
wird.
Wenn die bei der Pyrolyse anfallende ölfraktion besonders
schwer ist und größere Mengen Teer enthält, werden die schwereren Teeranteile vorzugsweise durch Destillation abgetrennt.
809811/0872
Legt man den Schnittpunkt für diese Destillation bei 371 0C,
so ist der abgetrennte Teer bei Raumtemperatur und unter Norma!bedingungen
fest, jedoch in kochendem Wasser flüssig. Diese Teerfraktion kann ebenfalls ausgearbeitet werden. Dazu wird
der Teer in kochendem oder fast kochendem Wasser zu einer beständigen öl-in-Wasser-Dispersion emulgiert, die dann bei
Raumtemperatur eine stabile wässrige Teersuspension bildet. Diese auf Umgebungstemperatur abgekühlte wässrige Teersuspension
wird dann zur Herstellung der Dispersionen A und B als wässrige Fraktion verwendet. Bei der Festlegung der einzelnen Mischungsverhältnisse
ist dabei lediglich der Teergehalt der wässrigen Fraktion zu berücksichtigen. Dies kann in einfachster Weise
durch eine Änderung der Mischungsverhältnisse zwischen den Dispersionen A und B erfolgen.
Der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte flüssige Brennstoff kann nach Vorheizen wie ein gebräuchliches Heizöl
der Klassifizierung Nr. 5 oder Nr. 6 der US-amerikanischen Klassifizierung gefeuert werden. Bei richtiger Brennerjustierung
wird auch bei nur geringem Luftüberschuß eine vollkommen rauchfreie
Verbrennung erzielt. Die Rauchgase enthalten unter diesen Bedingungen praktisch keine Stickoxide.
Die zur Herstellung des Brennstoffs verwendete flüssige ölfraktion
kann, soweit erforderlich, in an sich bekannter Weise zuvor entschwefelt werden. Die Entschwefelung erfolgt vorzugsweise
durch Behandlung mit Wasserstoff bei erhöhter Temperatur.
Die bei der Pyrolyse anfallenden Verkohlungsprodukte werden vorzugsweise auf eine Korngröße von kleiner als ungefähr 74 μΐη
zerteilt. Aus der pulverisierten Fraktion werden die Asche und der begleitende Schwefel in an sich bekannter Weise entfernt,
vorzugsweise durch Gravitationstrennung, durch Flotation oder
chemisch. Beim Einsatz der Flotation zur Trennung muß die
80981 1 /0872
Korngröße der Verkohlungsproduktteilchen gleich oder kleiner als die Korngröße der Aschebestandteile in der Kohle sein.
Dabei ist zu beachten, daß zahlreiche bekannte Flotationsverfahren für größere Teilchengrößen ausgelegt sind. So
ist beispielsweise das aus der US-PS 3 794 250 bekannte Flotationsverfahren für Teilchengrößen im Bereich kleiner als
0,158 cm ausgelegt und für das Verfahren der Erfindung ungeeignet. Für eine optimale Abtrennung der Aschebestandteile bei
möglichst geringem Kohlenstoffverlust unter Verwendung der Flotation weist das zu trennende Verkohlungsprodukt vorzugsweise
eine maximale Korngröße von kleiner als 74 um und ein
Maximum der Korngrößenverteilung bei einem Wert von kleiner als 4 4 μΐη auf. Bei Einhaltung dieser Werte kann für die meisten
Ausgangskohlearten durch flotative Trennung ein Restaschegehalt in der Fyrolyseverkohlungsproduktfraktion von kleiner
als ungefähr 0,5 Gew.-% eingestellt werden.
Die bei der Pyrolyse anfallende Wasserfraktion, die in aller Regel mit flüchtigen Pyrolyseprodukten verunreinigt ist, braucht
keiner vorgeschalteten Reinigung unterzogen zu werden. Sie kann direkt und ohne jede weitere Zwischenbehandlung als Mischungskomponente für den flüssigen Brennstoff verwendet werden.
809811/0872
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Brennstoffs aus
Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die Kohle einer Pyrolyse bei niedriger oder mittlerer Temperatur
unterworfen wird, wobei unter anderem eine ölfraktion,
eine Verkohlungsproduktfraktion und eine Wasserfraktion gebildet
werden, und daß (b) dann die in der Stufe a erhaltene ölfraktion und Verkohlungsproduktfraktion unter Bildung einer
beständigen Suspension mit Wasser vermischt werden.
109811/0872
TELEPHON: (O89) 85O2O3O; 8574O8O; (ΟΘΟ27) 88 2B · TELEX: 521 777 laar d
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die ölfraktion zuvor entschwefelt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet , daß das in der Verfahrensstufe b eingesetzte Wasser die in der Verfahrensstufe a erhaltene
Wasserfraktion ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Verkohlungsproduktfraktion
zunächst feinzerteilt wird und aus der feinzerteilten Fraktion anschließend die Ascheanteile und Schwefelanteile
entfernt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verkohlungsproduktfraktion auf eine maximale Korngröße von kleiner als 74 μΐη zerteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeich net, daß die Aschebestandteile
aus der Verkohlungsproduktfraktion bis auf einen Restgehalt von kleiner als ungefähr 0,5 Gew.-% entfernt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß (I) die Ölfraktion mit dem
Wasser oder der Wasserfraktion im Verhältnis von ungefähr
809811/0372
3 zu ungefähr 0,5 Gew,-Teilen gemischt wird, daß (II)
der Verkohlungsproduktstaub mit dem Wasser oder der Wasserfraktion im Verhältnis von ungefähr 5 zu ungefähr
1,5 Gew.-Teilen vermischt wird, und daß dann (III) die in den Verfahrensstufen I und II erhaltenen Mischungen
miteinander vermischt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß dem flüssigen Brennstoff
gemisch Heizöl zugesetzt wird.
809811 /0872
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB37293/76A GB1579340A (en) | 1976-09-08 | 1976-09-08 | Fuel and process of making same |
US05/806,135 US4145189A (en) | 1976-09-08 | 1977-06-13 | Process for preparing a clean-burning, low sulphur liquid fuel from coal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2740351A1 true DE2740351A1 (de) | 1978-03-16 |
Family
ID=26263404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772740351 Withdrawn DE2740351A1 (de) | 1976-09-08 | 1977-09-07 | Verfahren zur herstellung eines fluessigen brennstoffs mit niedrigem schwefelgehalt aus kohle |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS199706B2 (de) |
DE (1) | DE2740351A1 (de) |
FR (1) | FR2364263A1 (de) |
ZA (1) | ZA775383B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2551083A1 (fr) * | 1983-08-29 | 1985-03-01 | Fuel Koppelman Patent | Procede de fabrication a partir de materiaux carbones d'une boue aqueuse de combustible pouvant etre transportee |
-
1977
- 1977-08-31 FR FR7726469A patent/FR2364263A1/fr active Granted
- 1977-09-07 DE DE19772740351 patent/DE2740351A1/de not_active Withdrawn
- 1977-09-07 ZA ZA00775383A patent/ZA775383B/xx unknown
- 1977-09-08 CS CS775881A patent/CS199706B2/cs unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2551083A1 (fr) * | 1983-08-29 | 1985-03-01 | Fuel Koppelman Patent | Procede de fabrication a partir de materiaux carbones d'une boue aqueuse de combustible pouvant etre transportee |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2364263A1 (fr) | 1978-04-07 |
FR2364263B3 (de) | 1980-06-27 |
ZA775383B (en) | 1978-07-26 |
CS199706B2 (en) | 1980-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3132224C2 (de) | ||
DE68909309T2 (de) | Verbrennungsverfahren mit niedrigem NOx-Gehalt und mit hohem Leistungsgrad. | |
EP0078249B1 (de) | Zusatz mit verbrennungsfördernder und russhemmender Wirkung zu Heizölen, Dieselkraftstoffen und sonstigen flüssigen Brenn- und Treibstoffen sowie flüssige Brenn- und Treibstoffe | |
DE3830380C2 (de) | ||
DE69225699T2 (de) | Erniedrigung von schwefelemissionen mit kohle befeuerten heizkesseln | |
DE3308927A1 (de) | Verfahren zur bindung von in rauchgasen enthaltenen gasfoermigen schadstoffen | |
DE2729400C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von RuB | |
DE3840212A1 (de) | Verfahren zur praeparation eines fluessigen brennstoffes | |
DE2852609A1 (de) | Thixotrope gel-brennstoff-mischung | |
DE69714919T2 (de) | Auf pflanzlichen Ölen basierter Heizkesselbrennstoff mit niedrigem Schwefelgehalt | |
EP0029583B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufarbeitung von Abfallschwefel-säuren, Säureteeren etc. unterschiedlicher Zusammensetzung und Konsistenz | |
DE2925548A1 (de) | Verfahren zur behandlung von oelsand | |
DE2852608A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer thixotropen gel-brennstoff-mischung | |
DE2740351A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines fluessigen brennstoffs mit niedrigem schwefelgehalt aus kohle | |
DE2852607A1 (de) | Thixotrope gel-brennstoff-mischung | |
DE60022298T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Verbrennung in einer zirkulierenden Wirbelschichtanlage | |
DE69129588T2 (de) | Bioentschwefelung von bitumen-brennstoffen | |
DE4425117C2 (de) | Verfahren zur Verbrennung von Klärschlamm in einem Wirbelschichtkessel | |
US4145189A (en) | Process for preparing a clean-burning, low sulphur liquid fuel from coal | |
DE2526593A1 (de) | Zusatzmittel fuer gasturbinenbrennstoffe und dieses enthaltender brennstoff | |
DE69514631T2 (de) | Auf pflanzlichem Öl und aromatenreicher Petroleumfraktion basierter Brennstoff | |
DE1545439A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von brennbaren Gasgemischen aus fluessigen Kohlenwasserstoffen | |
DE1955285C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Pech und Teer durch Hochtemperaturbehandlung | |
DE3606704A1 (de) | Verfahren zur herstellung hochkalorischer industrieller billigbrennstoffe unter gleichzeitiger entsorgung industrieller und/oder kommunaler klaerschlaemme | |
DE69033497T3 (de) | Neuer kohlenwasserstoff-brennstoff, methode zur herstellung und verwendung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |