DE3240881C2

DE3240881C2 - Verfahren zum Fördern einer zu hydrierenden Suspension aus Frischkohle und Anreiböl

Info

Publication number: DE3240881C2
Application number: DE19823240881
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. Dr. 6653 Blieskastel Würfel
Original assignee: GfK SE
Current assignee: GfK SE
Priority date: 1982-11-05
Filing date: 1982-11-05
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE3240881A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Fördern einer zu hydrierenden Suspension aus Kohle und Anreiböl auf den Druck der Kohlehydrierung wird zur Druckübertragung eine Hilfsflüssigkeit verwendet. Dabei erfolgt die Förderung der Suspension aus mindestens zwei Förderbehältern, wobei während des Füllens des einen Behälters mit der Suspension der andere durch Einleiten der hochgespannten Hilfsflüssigkeit geleert wird. Als druckübertragende Hilfsflüssigkeit wird Anreiböl verwendet, wobei der Teil des Anreiböls, der sich im Zuge der Förderung der Kohlesuspension mit Kohleteilchen vermischt, kontinuierlich abgezogen und durch frisches Anreiböl ersetzt wird. Der verunreinigte Teil des Anreiböls wird unmittelbar zum Herstellen der Kohlesuspension verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern einer zu hydrierenden Suspension aus Kohle und Anreiböl auf den Druck der Hydrierung, wobei die Förderung aus mindestens zwei umschaltbaren Förderbehältern unter Verwendung eine»- druckübertragenden Hilfsflüssigkeit erfolgt

Es ist bekannt, feststoffhaltige Flüssigkeiten mittels langsam laufender Kolbenpumpen auf hohen Druck zu pumpen. Beispielsweise wird bei der Hydrierung von Kohle die zu hydrierende Kohle mit Anreiböl verrührt und die entstehende Suspension mittels solcher Kolbenpumpen auf den Druck des Hydrierreaktors, der in der Regel zwischen etwa 100 und 500 bar liegt, gefördert Infolge der abrasiven und aggressiv wirkenden Feststoffteilchen sind die mit der Suspension in Berührung kommenden Pumpenteile trotz besonderer Werkstoffauswahl und Hilfsschmierung einem sehr hohen Verschleiß unterworfen. Dies zwingt zu einem häufigen Auswechseln solcher Pumpenteile, was mit unerwünschten Stillstandszeiten und erheblichen Kosten verbunden ist

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wird in der DE-OS 29 10 578 vorgeschlagen, zur Druckübertragung eine hochgespannte Hilfsflüssigkeit, wie z. B. Wasser, einzusetzen. Im Falle der Kohlehydrierung ist aber auch dieser Vorschlag mit Problemen belastet So hat sich nämlich gezeigt, daß zwischen der zu fördernden Kohlesuspension und dem als Hilfsflüssigkeit verwendeten Wasser keine saubere Phasentrennung möglich ist. Im Grenzbereich findet kontinuierlich eine Durchmischung statt die dazu führt, daß einerseits Wasser mit der Kohlesuspension in den Hydrierreaktor gelangt und andererseits Kohlesuspension, d. h. Feststoffteilchen, mit dem empfindlichen Hochdruckpumpensy? -m des Was

sers in Berührung kommt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das unter Beibehaltung des bekannten Gedankens, zur Druckübertragung eine Hilfsflüssigkeit zu verwenden, einfach und reibungslos das Fördern einer Kohlesuspension auf den Druck des Hydrierreaktors ermöglicht ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Hilfsflüssigkeit Anreiböl verwendet wird, und

to daß zumindest der Teil des beim Füllen eines Förderbehälters verdrängten Anreiböls, der im Zuge der Förderung mit Kohlesuspension verunreinigt worden ist, unmittelbar zum Herstellen der zu fördernden Suspension und der Rest erneut zur Druckübertragung verwendet wird.

Das vorgeschlagene Verfahren löst in einfacher Weise die im Zusammenhang mit dem aus der DE-OS 2910 578 bekanntgewordenen Stand der Technik genannten Probleme.

Dadurch, daß als Hilfsflüssigkeit keine verfahrensfremde Flüssigkeit verwendet wird, sondern Anreiböl, welches sowieso für die Aufbereitung und Förderung der feingemahlenen Frischkohle benötigt wird, entfallen die Schwierigkeiten aufgrund der Mitführung von Resten der Hilfsflüssigkeit in den Hydrierreaktor. Darüber hinaus werden die Probleme im Zusammenhang mit den Hochdruckpumpen für das Anreiböl dadurch beseitigt, daß der Teil des Anreiböls, der im Bereich der Phasengrenze zwischen Suspension und druckübertragendem Anreiböl im Zuge der Förderung mit Kohleteilchen verunreinigt worden ist, kontinuierlich abgetrennt und zur Herstellung der Suspension verwendet wird und daß nur die nicht verunreinigte Restmenge, die in der Regel immer noch den größten Teil der zum Fördern insgesamt benötigten Anreibölmenge darstellt erneut als Druckübertragungsflüssigkeit verwendet wird.

Dabei erfolgt zweckmäßigerweise eine Zwischenspeicherung in einem geeigneten Behälter, dem ständig frisches Anreiböl zur Deckung des durch die Entnahme des verschmutzten Anreiböls entstandenen Defizits zugeführt wird.

Zur Verringerung der Verschieißanfälligkeit von Ventilen, die mit der feststoffhaltigen Kohlesuspension in Berührung kommen, erweist es sich als zweckmäßig, jedes Ventil vor dem jeweiligen Schließen mit sauberem Anreiböl zu spülen.

Weitere Erläuterungen zu der Erfindung sind dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.

so Gemäß der Figur wird die zu hydrierende Kohle im feingemahlenen Zustand über eine Leitung 1 einem Anreibbehälter 2 zugeführt und dort mit Anreiböl, das über eine Leitung 3 in den Anreibbehälter strömt innig vermischt Aus dem Anreibbehälter 2 wird die noch unter etwa atmosphärischem Druck stehende Kohlesuspension 9 mittels einer Förderpumpe 8 und ein geöffnetes Ventil 4 in einen ersten Förderbehälter 5 eingespeist Während dieser Schaltphase sind die Ventile 6 und 7 geschlossen.

Während des Füllens des Förderbehälters 5 mit Kohlesuspension 9 wird Anreiböl 10, das in dem vorangegangenen Schaltintervall als Druckübertragungsflüssigkeit in diesen Behälter gepumpt wurde, über die geöffneten Ventile 11 und 20 in einen Zwischenspeicherbehälter 18 verdrängt. Bevor die Mischzone 24 zwischen Kohlesuspension und Anreiböl die Meßstelle 14 passiert, wird das Ventil 20 geschlossen und das Ventil 21 geöffnet. Auf diese Weise gelangt der verunreinigte Teil

des Anreiböls nicht in den Zwischenspeicherbehälter i8, sondern in den Anreibbehälter 2 und wird dort zum Anreiben der Kohle verwendet .

in einfacher Weise kann die Meßsteüe 14 zur Erfassung der Mischzone 24 als DichtemeBstelle konzipiert sein. Dabei wird, sobald die Dichte der Mischphase der Ströme 10 und 9 einen bestimmter» Grenzwert übersteigt, das Ventil 20 geschlossen und das Ventil 21 geöffnet

Während des Füllens des ersten Förderbehäkers 5 wird der zweite Förderbehälter 25 entleert, d. h. die darin befindliche Kohlesuspension auf Druck gepumpt Hierzu wird sauberes, also feststofffreies, Anreiböl aus dem Zwischenspeicherbehälter 18 in einer Hochdruckpumpe 19 auf mindestens den Drück der Hydrierung, z. B. rd. 300 bar, gepumpt und über ein geöffnetes Ventil 16 In den Förderbehälter 23 gedrückt Die Ventile IS lind 17 sind in dieser Schaltphase geschlossen. Das hochgespannte Anreiböl drückt die Kohlesusoension 9 aus dem Behälter 25 und fördert sie über ein geöffnetes Ventil 12 (das Ventil 7 ist geschlossen) und eine Leitung 23 in einen hier nicht dargestellten Hydrierreaktor. Sobald das Niveau 24 eine untere Meßstelle 13 erreicht hat wird der ganze Vorgang umgeschaltet d. h. es wird aus dem Förderbehälter 5 gefördert, während der Forderbehälter 25 erneut mit Kohlesuspension in der bereits beschriebenen Art und Weise gefüllt wird.

Über eine Leitung 26 wird dem Behälter 18 ständig frisches Anreiböl zugeführt

Zweckmäßigerweise werden Teile der im Zuge der Aufarbeitung des Hydrierprodukts anfallenden Destillatöle als Anreiböl verwendet .

Zum zusätzlichen Schütz der Hochdruckpumpe l9 vor Feststoffteilchen kann der Zwischenspeicherbehälter 18 in einfacher Weise als .Sedimentationsbehälter ausgebildet werden, in dem das behälterseitige Ende der Verbindungsleitung zwischen Behälter 18 und Hochdruckpumpe 19 in das Behälterinnere geführt ist Gegebenenfalls anfallender Kohleschlamm setzt sich dann im unteren Bereich des Behälters 18 ab und kann über eine Leitung 22 abgezogen und dem Anreibbehälter zugeführt werden.

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit über eine absperrbare Hochdruckleitung 27, die mit den Ventilen 12,7,6 und 4 in Verbindung steht, diese vor dem Schlie-Gen mit Anreiböl zu spülen, wodurch die Verschleißgefahr aufgrund vorhandener Feststoffteilchen erheblich verringert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen so

Claims

Patentansprache:

1. Verfahren zum Fördern einer zu hydrierenden Suspension aus Kohle und Anreiböl auf den Druck der Hydrierung, wobei die Förderung aus mindestens zwei umschaltbaren Förderbehältern unter Verwendung einer druckübertragenden Hilfsflüssigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsflüssigkeit Anreiböl verwendet wird, und daß zumindest der Teil des beim Füllen eines Förderbehälters verdrängten Anreiböls, der im Zuge der Förderung mit Kohlesuspension verunreinigt worden ist, zum Herstellen der zu fördernden Suspension und der Rest erneut zur Druckübertragung verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht verunreinigte Rest des Anreiböls einem Zwischenspeicherbehälter zugeführt und dort durch Zufuhr von frischem Anreiböl auf die ursprüngliche Menge ergänzt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Kohlesuspension in Berührung kommenden Ventile vor dem Schließen mit Anreiböl aus dem Zwischenspeicherbehälter gespült werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenspeicherbehälter gelangende Kohleteilchen durch Sedimentation abgetrennt werden.