DE2941392A1 - Conversion of coal to gas and liq. products - with by=product recycle to char gasifier - Google Patents

Conversion of coal to gas and liq. products - with by=product recycle to char gasifier

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Abstract

Coal conversion process comprises carbonising coal in a series of fluidised beds to produce (a) gas, (b) an oil/tar fraction contg. entrained solids, which is hydrogenated to give useful fuels, (c) a higly reactive char, which is gasified with steam in a fluidised-bed gasifier, and (d) by-products comprising heavy oil and sepd. solids coated with hydrocarbonaceous material. The improvement comprises recycling the by-prods. to the gasifier. By-product recycle increases the oil and gas yields (e.g. by 7-8%), increases the life of the hydrogenation catalysts (by removing metal contaminants) and increases the amt. of recoverable heat (c.f. US3966633 and 3966634).

Description

Kohleumwandlungsverfahren Coal conversion process

Die Erfindung betrifft Kohleumwandlungsverfahren und besonders Verbesserungen bei der Herstellung gasförmiger und flüssiger Treibstoffe aus Kohle.The invention relates to coal conversion processes and, more particularly, to improvements in the production of gaseous and liquid fuels from coal.

In einem bekannten Kohleumwandlungsverfahren wird Kohle in einer Reihe von Wirbelschichten verkokt, wobei Koks, verbrennbares Gas und eine Öl/Teerfraktion, die unter Bildung wertvoller synthetischer flüssiger Treibstoffe hydriert werden kann, gebildet werden. Eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens findet sich in der US-PS 3 375 175.In one known coal conversion process, coal is turned in a row coked by fluidized beds, with coke, combustible gas and an oil / tar fraction, which are hydrogenated to form valuable synthetic liquid fuels can be formed. A detailed description of the process can be found U.S. Patent 3,375,175.

Koks aus diesem Verkokungsverfahren ist äußerst reaktiv und ist besonders brauchbar als kohlenstoffhaltige Komponente in der Wasserdampf/Kohlenstoffreaktion für die Herstellung von Synthesegas. Ein Kohleumwandlungssystem für die Herstellung von synthetischen flüssigen und gasförmigen Treibstoffen mit hohem BTU unter Verwendung der Methoden und Materialien der US-PS 3 375 175 ist in der US-PS 3 966 633 und der US-PS 3 966 634 beschrieben. In dem Verfahren dieser Patente wird der gemäß der Methode der US-PS 3 375 175 erhaltene Koks in einem Wirbelschichtreaktor vergast, durch einen zirkulierenden Feststoffstrom, der Koks oder ein inertes feinteiliges Material zurückführen kann, erhitzt, und das resultierende Wassergas wird dann methanisiert, um Gas mit hohem BTU zu ergeben. Gas aus der Verkokungsstufe wird für die Verfahrenswärme verwendet oder mit dem Produktgas vermischt. Öle und Teere aus der Verkokungseinrichtung werden zu flüssigen Treibstoffprodukten verwertet, indem sie unter Verwendung von Wasserstoff aus dem Synthesegas hydriert werden. Hydrierung des Kohleteers wandelt diesen in eine geeignetere Form um, wie beispielsweise in ein Beschickungsmaterial für eine Ölraffinerie. Wie bekannt ist, ist die moderne Raffinerie hauptsächlich dazu eingerichtet, mit Erdöl oder Rohöl zu arbeiten. Sie kann nicht unter Verwendung von unbehandeltem Kohleteer betrieben werden.Coke from this coking process is extremely reactive and special useful as a carbon-containing component in the water vapor / carbon reaction for the production of synthesis gas. A coal conversion system for manufacturing of synthetic liquid and gaseous fuels with high BTU using of the methods and materials of US Pat. No. 3,375,175 is disclosed in US Pat. No. 3,966,633 and US Pat U.S. Patent 3,966,634. In the process of these patents, according to the method of US Pat. No. 3,375,175 gasified coke in a fluidized bed reactor, by a circulating stream of solids, the coke or an inert, finely divided Material can be recycled, heated, and the resulting water gas is then methanated, to give high BTU gas. Gas from the coking stage is used for process heat used or mixed with the product gas. Oils and tars from the coker will recycled into liquid fuel products by taking Use of hydrogen from the synthesis gas can be hydrogenated. Hydrogenation of coal tar converts this into a more suitable form, such as a feed material for an oil refinery. As is known, the modern refinery is main set up to work with petroleum or crude oil. You can't using run on untreated coal tar.

Bei der Durchführung des oben beschriebenen Kohleumwandlungsverfahrens gibt es bestimmte Verluste an kohlenwasserstoffhaltigem Material während der Verwertung bzw. Qualitätsverbesserung der bl/Teerfraktion zu brauchbaren flüssigen Treibstoffen. Diese Verluste entstehen hauptsächlich auf zwei Wegen. Ein solcher Verlust resultiert aus der Behandlung der bl/Teerfraktion zur Entfernung des fein verteilten kohlenstoffhaltigen Materials daraus, welches in den teerbildenden Dämpfen mitgerissen wird, die während der Wirbelschichtverkokung der Kohle gebildet werden. Die abgetrennten Feststoffe enthalten noch merkliche Mengen an Öl und Teer, die nicht leicht entfernt werden können. Diese Schwierigkeit kann abgeschwächt werden, indem man zunächst die bl/Teerfraktion hydriert und dann die Feststoffe von dem mit Wasserstoff behandelten Material abtrennt, welches infolge seiner niedrigen Viskosität nicht in solchem Maße wie der Rohteer an den Feststoffen anhaftet. Folglich bekommt man eine reinere und wirksamere Abtrennung von kohlenwasserstoffhaltigem Material von den Feststoffen. Nichtsdestoweniger bleibt eine merkliche Menge des Materials mit der Feststofffraktion verbunden.When performing the coal conversion process described above there are certain losses of hydrocarbonaceous material during recycling or quality improvement of the bl / tar fraction to usable liquid fuels. These losses arise primarily in two ways. Such a loss results from treating the bl / tar fraction to remove the finely divided carbonaceous Material from it, which is entrained in the tar-forming vapors that during the fluidized bed coking of coal are formed. The separated solids still contain appreciable amounts of oil and tar that are not easily removed can. This difficulty can be alleviated by first looking at the bl / tar fraction hydrogenated and then separates the solids from the hydrotreated material, which, owing to its low viscosity, is not to the same extent as the raw tar adheres to the solids. As a result, one gets a purer and more efficient separation of hydrocarbonaceous material from the solids. Nonetheless, remains a significant amount of the material associated with the solids fraction.

Der andere hauptsächliche Verlust von kohlenwasserstoffhaltigem Material resultiert aus der Anwesenheit einer Schwerölkomponente, die gegen Hydrierung beständig ist, in der Öl/Teerfraktion. Diese Substanz kann direkt aus dem Rohöl/-Teergemisch beispielsweise durch fraktionierte Kondensation oder als Rückstand aus der Fraktionierung des mit Wasserstoff behandelten Materials isoliert werden. In jedem Fall läßt sich die Schwerölkomponente nicht leicht zu brauchbarem Treibstoff verwerten und stellt somit ein unerwünschtes Nebenprodukt dar, welches ein negativer wirtschaftlicher Faktor in der gewerblichen Realisierung des oben erwähnten Kohleumwandlungsverfahrens ist.The other major loss of hydrocarbonaceous material results from the presence of a heavy oil component that is resistant to hydrogenation is, in the oil / tar fraction. This substance can be obtained directly from the crude oil / tar mixture for example by fractional condensation or as a residue from fractionation of the hydrotreated material. In any case, can the heavy oil component cannot easily be converted into usable fuel thus an undesirable by-product, which is a negative economic one Factor in the commercial realization of the above-mentioned coal conversion process is.

Es ist bekannt, Schwerölrückstände wieder aufzuarbeiten, indem man sie durch eine Wirbelschicht-Kohleverkokungszone gemäß dem Verfahren der US-PS 3 565 766 führt und so den Erdölrückstand verwertet. Die Rückführung solcher kohlenwasserstoffhaltiger Nebenprodukte durch eine Wirbelschicht-Kohleverkokungseinrichtung neigt jedoch dazu, eine Agglomerierung der Kohleteilchen zu fördern, und kann in schweren Fällen ein völliges Zusammenbrechen der Wirbelschicht mit sich bringen. Die Agglomerierung kann verringert werden, indem man die Menge des Rückführstromes begrenzt, doch dann wird die Methode unpraktisch oder undurchführbar, da sich ein großer Überschuß an Nebenprodukt ansammeln würde.It is known to recycle heavy oil residues by through a fluidized bed coal coking zone according to the method of U.S. Patent 3 565 766 leads and thus recycles the crude oil residue. The recycling of such hydrocarbonaceous However, by-products from a fluidized bed coal coker tends to to promote agglomeration of the coal particles, and in severe cases it can be a bring complete collapse of the fluidized bed with it. The agglomeration can be reduced by limiting the amount of recycle stream, but then the method becomes impractical or impractical as there is a large excess By-product would accumulate.

Gemäß der Erfindung wird bei der Vergasung von Kohle in einer Reihe von Wirbelschichten unter Bildung von Gas, einer Öl/Teerfraktion mit darin mitgerissenen Feststoffen, welche unter Bildung brauchbarer flüssiger Treibstoffe hydriert wird, eines hochreaktiven Kokses (char), welcher mit Wasserdampf in einer Wirbelschicht vergast wird, und Nebenprodukten von Schweröl und abgetrennten Feststoffen mit damit verbundenem kohlenwasserstoffhaltigem Material eine Verbesserung der Anlagenwirksamkeit und des Betriebes dadurch realisiert, daß man die Nebenprodukte zu dem Vergaser oder Vergasungsreaktor zurückführt.According to the invention, in the gasification of coal in a row of fluidized beds with the formation of gas, an oil / tar fraction with entrained therein Solids which hydrogenate to form useful liquid fuels will, a highly reactive coke (char), which with water vapor in a fluidized bed is gasified, and by-products of heavy oil and separated solids with it associated hydrocarbonaceous material an improvement in plant efficiency and operation is realized by delivering the by-products to the gasifier or gasification reactor.

Die Zeichnung zeigt ein Fließschema, das die Behandlung der kohlenwasserstoffhaltigen Nebenprodukte, die in der oben zitierten US-PS 3 375 175 beschrieben sind, nach der Erfindung zeigt. Gemäß dem Patent wird Kohle in eine Wirbelschicht eingeführt, wo sie mit einem Inertgasstrom bei einer relativ niedrigen Temperatur behandelt wird, um eine Agglomerierung zu vermindern. Die Kohle wird sodann zu einer zweiten Schicht überführt, die mit Rückführkoks (char) und Gas aus der dritten Stufe auf eine Temperatur erhitzt wird, die von der Kohletype abhängt, aber typischerweise etwa 427 bis 4820 C beträgt. Sie geht dann zu einer dritten Stufe und wird durch Rückführkoks und Gas aus der vierten Stufe von etwa 5100 C auf etwa 5660 C erhitzt und geht schließlich zu einer vierten Stufe, in welcher die Hitze durch Teilverbrennung des Kokses erhalten wird, und die Temperatur liegt dort in der Größenordnung von 816 bis 9820 C.The drawing shows a flow diagram showing the treatment of the hydrocarbonaceous By-products described in U.S. Patent 3,375,175 cited above of the invention shows. According to the patent, coal is introduced into a fluidized bed, where they are treated with a stream of inert gas at a relatively low temperature to reduce agglomeration. The coal then becomes a second one Layer transferred to that with return coke (char) and gas from the third stage heated at a temperature which depends on the type of coal, but typically is about 427 to 4820 ° C. She then goes to a third level and gets through Recycle coke and gas from the fourth stage heated from about 5100 C to about 5660 C. and finally goes to a fourth stage in which the heat is partially burned of the coke is obtained, and the temperature there is of the order of 816 to 9820 C.

Die als Kopffraktion austretenden flüchtigen Bestandteile (aus Stufe 2) treten in einen Produktgewinnungsabschnitt ein, wo sie als Gas, eine Öl/Teerfraktion mit einem Gehalt mitgerissener Feststoffe und eine wäßrige Flüssigkeit abgetrennt werden. Koks aus der dritten Erhitzungsstufe wird in dem Verfahren nach der Erfindung als die kohlenstoffhaltige Beschickung für einen Wirbelschichtvergaser bzw. fluidisierten Vergaser bzw. Vergasungsreaktor verwendet. Die Wärme für den Vergaser bekommt man durch Rückführung von etwas des Kokses zu dem Erhitzer, wie einem Verschlackungscombustor bzw. Vergasungsbrenner, wo ein Teil des Rückführkokses verbrannt wird, und der Rest wird zu dem Vergaser zurückgeführt, um Wärme zu liefern. Wenn das Verfahren der oben genannten US-PS 3 375 175 mit dem Vergasungssystem hier kombiniert wird, wird die Kokserhitzungsstufe 4 nicht verwendet, und Wärme für die Kohlepyrolyse wird durch heißes Rückführmaterial aus dem Vergaser verwendet. Eine Alternativmethode benutzt eine inerte Masse von Steinen, wie Kieselsteinen, als Wärmeüberführungsmedium. Die Art des Erhitzens des Vergasers gehört nicht zu der vorliegenden Erfindung, die in dem Öl/Teergewinnungsabschnitt und dem Behandlungsabschnitt des Verfahrens zu sehen ist.The volatile constituents emerging as the top fraction (from stage 2) enter a product recovery section where they are used as gas, an oil / tar fraction separated with a content of entrained solids and an aqueous liquid will. Coke from the third heating stage is in the procedure according to the invention as the carbonaceous charge for a fluidized bed gasifier or fluidized gasifier or gasification reactor used. The warmth for the Carburetor is obtained by returning some of the coke to the heater, such as a slagging combusor or gasification burner, where part of the return coke is burned and the remainder is returned to the carburetor to provide heat. If the process of the aforementioned U.S. Patent 3,375,175 with the gasification system here is combined, coke heating stage 4 is not used, and heat is used for the Coal pyrolysis is used through hot recycle material from the gasifier. One Alternative method uses an inert mass of stones, such as pebbles, as Heat transfer medium. The way of heating the carburetor does not belong to that present invention, which are in the oil / tar recovery section and the treatment section of the procedure can be seen.

Bei der Durchführung der Erfindung wird zunächst das Feststoffnebenprodukt erhalten. Es kann von der Öl/Teerfraktion entweder vor oder nach der Hydrierung isoliert werden. Die Feststoffe werden von der Kohlenwasserstoffphase unter Verwendung bekannter Methoden, wie durch Zentrifugieren oder Filtration, vorzugsweise nach letzterer Methode, abgetrennt.In practicing the invention, the solids by-product is first used obtain. It can be from the oil / tar fraction either before or after hydrogenation to be isolated. The solids are made from the hydrocarbon phase using known methods, such as by centrifugation or filtration, preferably after the latter method, separated.

Wenn die Abtrennung vor der Hydrierung erfolgt, wird mehr von dem Kohlenwasserstoffmaterial durch die Feststoffe zurückgehalten, da die rohe Öl/Teerfraktion stärker viskos als das hydrierte Produkt ist.If the separation is done before the hydrogenation, more of that will be produced Hydrocarbon material retained by the solids as the crude oil / tar fraction is more viscous than the hydrogenated product.

Die isolierten Feststoffe bestehen aus feinen Teilchen, wie beispielsweise von Koks, Kohle und Asche mit einem Überzug des Kohlenwasserstoffmaterials. Dies bewirkt, daß die Teilchen aneinander hängen und dabei eine nichtfließende, aneinander angrenzende Masse bilden. Solche mit Kohlenwasserstoffmaterial überzogene Feststoffe können zu dem Vergaser zurückgeführt werden, während das Filtrat hydriert werden kann, um ein flüssiges Produkt zu ergeben. In dem Vergaser unterliegen die organischen und kohlenstoffhaltigen Reste, die mit den Rückführfeststoffen verbunden sind, einer Vergasung und erhöhen auf diese Weise den Ausstoß an Wasserstoff und Kohlenmonoxid.The isolated solids are composed of fine particles such as of coke, coal and ash with a coating of the hydrocarbon material. this causes the particles to cling to each other and thereby a non-flowing, to each other form adjacent mass. Such solids coated with hydrocarbon material can be returned to the gasifier while the filtrate is being hydrogenated can to give a liquid product. In the carburetor, the organic ones are subject to and carbonaceous residues associated with the recycle solids, one Gasification and in this way increase the emission of hydrogen and carbon monoxide.

Wie oben gesagt wurde, unterliegt nicht die gesamte Öl/Teerfraktion der Hydrierung, sondern es gibt eine Schwerölkomponente, die einer solchen Behandlung widersteht. Dies ist die zweite Nebenprodukttype aus dem hier beschriebenen Kohleumwandlungsverfahren. Dieses Schweröl kann aus dem rohen Öl/Teer oder als der Rückstand, der nach der Fraktionierung des mit Wasserstoff behandelten Materials zur Gewinnung raffinierter flüssiger Treibstoffe isoliert werden. Wegen seiner hochviskosen Natur und der Anwesenheit von Feststoffen wird das Öl/Teergemisch gewöhnlich nicht destilliert, um die Schwerölkomponente abzutrennen.As stated above, not all of the oil / tar fraction is defeated the hydrogenation, instead there is a heavy oil component that requires such treatment resists. This is the second type of by-product from the coal conversion process described here. This heavy oil can be obtained from the crude oil / tar or as the residue left after Fractionation of the hydrotreated material to obtain more refined ones liquid fuels. Because of its high viscosity nature and presence of solids, the oil / tar mixture is usually not distilled to remove the heavy oil component to separate.

Die schwere Endfraktion besteht fast vollständig aus ungesättigten Materialien. Sie enthält etwa 80 % des Metallgehaltes der gesamten rohen Öl/Teerfraktion und 19 % des Schwefels, 27 % des Stickstoffs und 10 % des Sauerstoffes.The heavy end fraction consists almost entirely of unsaturated Materials. It contains about 80% of the metal content of the total crude oil / tar fraction and 19% of the sulfur, 27% of the nitrogen and 10% of the oxygen.

Die Entfernung dieser Materialien führt zu einer sehr starken Veränderung im Betrieb der Hydrierapparatur und verändert das Produktgemisch etwas, wobei die Gasausbeute erhöht und die Ölausbeute gesenkt wird.The removal of these materials results in a very large change during operation of the hydrogenation apparatus and changes the product mixture somewhat, with the The gas yield is increased and the oil yield is reduced.

Kehrt man nun zu der Zeichnung zurück, so ist zu sagen, daß der Koks 4, den man gemäß dem Verkokungsverfahren der US-PS 3 375 175 bekommt, in den Wirbelschichtvergaser 5 eingespeist wird. Der Koks wird mit Hilfe von Wasserdampf 8 fluidisiert, welcher in den Boden des Vergasers 5 eintritt.If one now returns to the drawing, one can say that the coke 4, obtained according to the coking process of US Pat. No. 3,375,175, into the fluidized bed gasifier 5 is fed in. The coke is fluidized with the aid of steam 8, which enters the bottom of the carburetor 5.

Der Wasserdampf reagiert mit dem Koks unter Bildung von Wassergasprodukt 12, das den Vergaser 5 an seinem oberen Ende verläßt. Das Gas kann zur Lagerung geschickt oder zur weiteren Verarbeitung, wie in einer Kohlenwasserstoffsynthese, verwendet werden. Der Vergaser 5 ist mit inneren Zyklonen versehen, um das Wassergas von Staubteilchen zu befreien und diese zu der Vergasungszone zurückzuführen. Ein Teil des Kokses wird von dem Boden des Vergasers 5 mit Hilfe der Leitung 14 entfernt und zu dem Verschlackungscombustor 17 geführt, wo der Koks auf eine Temperatur oberhalb der Vergasungstemperatur erhitzt und zu dem oberen Teil des Vergasers 5 durch Leitung 20 zurück je führt wird. Der heiße Koks liefert die Hitze, um die endotherme Vergasungsreaktion aufrechtzuerhalten. Der Koks wird kontinuierlich zwischen dem Vergaser 5 und dem Combustor bzw. Vergasungsbrenner 17 hin und her geführt. Luft und sauerstoffhaltiges Gas 22 und Koks, vorzugsweise Koksfeinstoffe aus den Zyklonen des Vergasers 5, werden dem Combustor 17 zugeführt, um die heißen Verbrennungsgase für das Erhitzen des Rückführkoksstromes zu erzeugen. Geschmolzener Ascherückstand wird von dem Combustor 17 durch die Leitung 25 abgezogen, abgekühlt und zu einer Versatzfläche qeführt. Abgas verläßt die Spitze des Combustors 17 über die Leitung 28 nach Durchgang durch Zyklone, um Flugasche zu entfernen.The water vapor reacts with the coke to form water gas product 12, which leaves the carburetor 5 at its upper end. The gas can be used for storage sent or for further processing, such as in a hydrocarbon synthesis, be used. The carburetor 5 is provided with internal cyclones for the water gas to free from dust particles and return them to the gasification zone. A Part of the coke is removed from the bottom of the gasifier 5 by means of line 14 and fed to the slagging combusor 17 where the coke is raised to a temperature above the gasification temperature and heated to the upper part of the gasifier 5 by conduit 20 leads back ever. The hot coke supplies the heat to the endothermic gasification reaction maintain. The coke is continuously between the gasifier 5 and the Combustor or gasification burner 17 guided back and forth. Air and oxygen Gas 22 and coke, preferably coke fines from the cyclones of the gasifier 5, are the combustor 17 is supplied to the hot combustion gases for heating the Return coke stream to create. Melted ash residue is withdrawn from the combustor 17 through line 25, cooled and converted to a Offset surface qefuiert. Exhaust gas leaves the top of the combustor 17 via the line 28 after passing through cyclones to remove fly ash.

Die Öl/Teerfraktion 30, die in dem Verkokungsverfahren der US-PS 3 375 175 erzeugt wurde, wird von suspendierten Feststoffen gemäß der hier beschriebenen Erfindung befreit, und die abgetrennten Feststoffe mit daran haftendem Kohlenwasserstoffmaterial werden dann in den Vergaser 5 eingespeist.The oil / tar fraction 30 used in the coking process of US Pat 375 175 is generated from suspended solids according to that described herein Invention freed, and the separated solids with adhering hydrocarbon material are then fed into the carburetor 5.

In dem Vergaser reagieren das Kohlenwasserstoffmaterial und mitgerissener Koks mit Wasserdampf und ergeben Synthesegas, während suspendierte Asche durch die Zyklonen des Vergasers 5 aus dem Synthesegasprodukt entfernt wird. Schließlich geht solche suspendierte Asche durch den Combustor 17 und wird als geschmolzene Asche entfernt. Bei der Entfernung der suspendierten Feststoffe aus der Öl/Teerfraktion 30 können zwei Methoden angewendet werden. Bei der ersten Methode bzw. dem Schema I wird Öl/Teerfraktion 30 zu der Trennzone 32A befördert, wo sie einer Teilkondensation oder Filtration unterzogen wird, um Feststoffe zu entfernen. Die abgetrennten Feststoffe, die einen daran haftenden Film von Kohlenwasserstoffmaterial enthalten, werden mit Hilfe der Leitung 36 in den Vergaser 5 eingeführt. Das feststofffreie Filtrat 39 aus der Trennzone 32A wird dann in der Wasserstoffbehandlungsstation 40 hydriert und ergibt ein synthetisches Rohproduktöl 45. Bei der zweiten Methode bzw. dem Schema II wird Ol/-Teerfraktion 30 in der Wasserstoffbehandlungsstation 40a, die mit der Station 40 identisch ist, hydriert, und das resultierende, mit Wasserstoff behandelte Produkt 50 wird dann zu der Trennzone 32B befördert, die identisch mit der Zone 32A ist, wo nunmehr die suspendierten Feststoffe entfernt und über die Leitung 52 zu dem Vergaser 5 geschickt werden.In the carburetor, the hydrocarbon material reacts and more entrained Coke with steam and yield synthesis gas, while suspended ash through the Cyclones of the gasifier 5 is removed from the synthesis gas product. Finally goes such suspended ash passes through the combustor 17 and is called molten ash removed. In removing the suspended solids from the oil / tar fraction 30 two methods can be used. With the first method or the scheme I oil / tar fraction 30 is conveyed to separation zone 32A, where it undergoes partial condensation or subjected to filtration to remove solids. The separated solids, which contain a film of hydrocarbon material adhered thereto are with Introduced into the carburetor 5 by means of the line 36. The solids-free filtrate 39 from the separation zone 32A, hydrogenation is then carried out in the hydrogen treatment station 40 and gives a synthetic crude product oil 45. In the second method or the scheme II becomes oil / tar fraction 30 in the hydrogen treatment station 40a, the is identical to station 40, hydrogenated, and the resulting, with hydrogen treated product 50 is then conveyed to separation zone 32B, identical to Zone 32A is where the suspended solids are now removed and over the Line 52 can be sent to the carburetor 5.

Beim Betrieb der Trennzone 32B kann das mit Wasserstoff behandelte Material zunächst destilliert werden, um ein Produktöl 45 zu ergeben, und dann kann der Rückstand von suspendierten Feststoffen befreit werden, oder die Feststoffe können vor der Destillation abgetrennt werden.In operation of the separation zone 32B, the hydrotreated Material can be distilled first to give a product oil 45, and then can suspended solids are removed from the residue, or the solids can be separated off before distillation.

In einem Kohleumwandlungsverfahren mit 9000 t/Tag unter Verwendung von Flözkohle Nr. 6 aus Illinois und unter Verwendung des bekannten Verfahrens gemäß der US-PSen 3 966 633 und 3 966 634, die oben erwähnt wurden und bei denen die Verbesserung nach der Erfindung angewendet wurde, wurden die folgenden Ergebnisse erzielt: 1. Die Ausbeute an mit Wasserstoff behandeltem Öl nimmt etwa 7 % ab, nämlich von 10 000 um 725 Barrel/Tag. Die Gasausbeute der Anlage nimmt um etwa 8 % zu. Im Effekt werden der Kohlenstoff und Wasserstoff in dem Schweröl zu Gas, statt als Öl zu bleiben.Using in a coal conversion process at 9000 t / day of Illinois No. 6 coal and using the known method of FIG U.S. Patents 3,966,633 and 3,966,634 mentioned above in which the improvement was applied according to the invention, the following results were obtained: 1. The yield of hydrotreated oil decreases about 7%, namely from 10 000 to 725 barrels / day. The plant's gas yield increases by around 8%. In effect the carbon and hydrogen in the heavy fuel oil will turn into gas instead of remaining as oil.

2. Die Katalysatorlebensdauer wird um den Faktor 5 erhöht, da 80 % der Metalle (der effektiven Katalysatorgifte) entfernt werden.2. The catalyst life is increased by a factor of 5, since 80% the metals (the effective catalyst poisons) are removed.

3. Da das Synthesegasvolumen wegen des vergasten Öls größer wird, ist in dem Vergasergas mehr fühlbare Wärme für das Erhitzen der Pyrolysestufen verfügbar. Dies kann entweder die Menge der Koksrückführung vermindern oder die Menge an außerhalb verbranntem Brennstoff, der für das Aufheizen des Pyrolyseabschnittes erforderlich ist, herabsetzen.3. Since the synthesis gas volume increases because of the gasified oil, there is more sensible heat available in the carburetor gas for heating the pyrolysis stages. This can be either reduce the amount of coke recycle or the amount of externally burned fuel required to heat the pyrolysis section is required, reduce.

4. Da mehr Vergasung auftritt, erfolgt mehr Verbrennung, und der Nettoeffekt ist eine Steigerung der Menge an Nebenprodukt-Wasserdampf und Leistung.4. As more gasification occurs, more combustion occurs, and the net effect is an increase in the amount of by-product water vapor and power.

5. Die Veränderungen in dem Hydrierabschnitt erlauben es, daß die Wasserstoffbehandlungsreaktoren um 53,5 % und der Rest der Anlage um 7 % kleiner ist. Die erforderliche Wasserstoffkapazität wird um 28,5 % gesenkt, während die Vergaserkapazität um 3,2 % gesteigert wird.5. The changes in the hydrogenation section allow the Hydrogen treatment reactors by 53.5% and the rest of the facility by 7% smaller is. The required hydrogen capacity is reduced by 28.5%, while the Carburetor capacity is increased by 3.2%.

Claims (6)

Kohleumwandlungsverfahren Patentansprüche 1. Kohleumwandlungsverfahren, bei dem die Kohle in einer Reihe von Wirbelschichten verkokt wird und Gas, eine Öl/Teerfraktion mit mitgerissenen Feststoffen, die unter Bildung brauchbarer flüssiger Treibstoffe oder Brennstoffe hydriert wird, einen hochreaktiven Koks, der in einer Wirbelschicht mit Wasserdampf vergast wird, und Nebenprodukte von Schweröl und abgetrennten Feststoffen, die mit ihm verbundenes Kohlenwasserstoffmaterial haben, erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß man die Nebenprodukte zu dem Vergaser zurückführt. Coal conversion process Claims 1. Coal conversion process, in which the coal is coked in a series of fluidized beds and gas, one Oil / tar fraction with entrained solids resulting in the formation of usable liquid Fuels or fuels is hydrogenated, a highly reactive coke that is in a Fluidized bed is gasified with steam, and by-products of heavy oil and separated Solids that have hydrocarbon material associated with it are generated thereby characterized in that the by-products are returned to the gasifier. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe aus dem hydrierten Material gewinnt.2. The method according to claim 1, characterized in that the Recovers solids from the hydrogenated material. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe aus der Öl/Teerfraktion gewinnt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that one wins the solids from the oil / tar fraction. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schweröl aus der Öl/Teerfraktion isoliert.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the heavy oil is isolated from the oil / tar fraction. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schweröl als den Rückstand bei der Destillation der hydrierten Öl/Teerfraktion gewinnt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the heavy oil is used as the residue in the distillation of the hydrogenated oil / tar fraction wins. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Apparatur im wesentlichen gemäß der Zeichnung verwendet.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that one uses an apparatus essentially according to the drawing.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3375175A (en) * 1965-01-21 1968-03-26 Fmc Corp Pyrolysis of coal
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US4039392A (en) * 1973-10-04 1977-08-02 Singh Alamjit D Process and apparatus for producing char and co-products from coal and the like

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