DE3337621A1

DE3337621A1 - Verfahren zur synthesegaserzeugung

Info

Publication number: DE3337621A1
Application number: DE19833337621
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Chem. Dr. 4270 Dorsten Fuhrmann; Ulrich Dipl.-Ing. Dr. 4358 Haltern Graeser; Peter Dipl.-Ing. 4270 Dorsten Wenning; Lothar Ing.(grad.) 4390 Gladbeck Winckler
Original assignee: Veba Oel Technologie und Automatisierung GmbH
Current assignee: Veba Oel Technologie und Automatisierung GmbH
Priority date: 1983-10-15
Filing date: 1983-10-15
Publication date: 1985-04-25
Also published as: US4583995A; DD227722A5; EP0138214A3; EP0138214A2; CA1222630A

Description

VEBA OEL Entwicklungs-Gesellschaft mbH Verfahren zur Synthesegaserzeugung

Aus US-PS 3 075 912 ist ein Verfahren bekannt, bei dem Rückstände der Kohlehydrierung, die von den gasförmigen bzw. flüssigen Produkten der Hydrierung in Heißabscheidern abgetrennt werden, wobei die Phasenseparierung unter Reaktionsdruck bei Reaktionstemperatur bzw. wenig darunter liegender Temperatur erfolgt, zur Erzeugung von Synthesegas eingesetzt werden, aus dem Wasserstoff, z. B. für das Hydrierverfahren gewonnen wird. Die Hydrierrückstände enthalten neben Feststoffen, wie nicht umgesetzter Kohle, Asche, Katalysatoren und nicht verdampfbarer flüssigen oder pastösen Zwischenprodukten wie Asphaltenen und Präasphaltenen, wertvolle verdampfbare Produktöle, die zur Steigerung der Flüssigproduktausbeute vor der Vergasung abgetrennt werden sollten.

Zur Abtrennung dieser verdampfbaren ölbeimengungen sind verschiedene Verfahren wie Filtration, Schleudern, Vakuumdestillation usw. bekannt. Die gewonnenen öle können als Anreibeöle bzw. Anreibö!komponenten für die Einsatzkohle verwendet werden. Allerdings enthalten die durch Filtration bzw. Schleudern abgetrennten ölmengen z. T. erhebliche Beimengungen an nicht verdampfbaren, schwer hydrierbaren, öllöslichen Zwischenprodukten wie z. B. Asphaltenen und Präasphaltenen, die den Hydrierprozeß ungünstig beeinflussen bzw. deren Abbau verschärfte Hydrierbedingungen erfordert.

Die vorgenannten Schwierigkeiten können durch Einsatz der Vakuumdestillation überwunden werden. Die durch Vakuumdestillation des Hydrierrückstandes gewonnenen öle stellen hochwertige Anreibeöle dar bzw. können unter verhältnismäßig milden Bedingungen weiter aufhydriert werden. Aller-

dings wirft die Handhabung des Vakuumrückstandes erhebliche Probleme auf. Insbesondere gestaltet sich das Austragen aus der Vakuumkolonne sowie der Transport zur Vergasungsanlage und der Eintrag in diese aufgrund der hohen Zähigkeit des stark feststoffangereicherten Materials äußerst schwierig.

Die vorliegende Erfindung hat sich die ?.ufgabe gestellt, diese Schwierigkeiten zu überwinden. Erfindungsgemäß geschient dies dadurch, daß der Rückstand der Kohlehydrierung, welcher nicht nur als Rückstand der in US-PS 3 075 912 angewandten Verfahren, sondern auch anderer Verfahren (s. H. G. Frank u. A. Knop, "Kohleveredlung", Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1979,

S. 228 - 251) zu verstehen ist, in einer ein- oder mehrwelligen Schneckenmaschine einer Destillation unter vermindertem Druck unterworfen wird, hierbei die verdampfbaren Anteile abgezogen werden und das verbleibende Gut in der Schneckenmaschine weiter verdichtet und direkt in den Vergasungsreaktor eingebracht wird. Der während der Destillation ständig seine Viskosität erhöhende Hydrierrückstand wird durch Schnecken laufend umgewälzt und dabei durch die Destillationszone der Schneckenmaschine geführt, wobei ihm die verdampfbaren Bestandteile entzogen werden.

Ein- oder mehrwellige Schneckenmaschinen mit Gas- oder Dampfabführung sind bekannt, z. B. aus den US-PSen 1 156 096 und 2 615 199. Sie werden speziell in der Kunststoffherstellung eingesetzt, und dienen dort u. a. zur Gas- bzw. Monomerenentfernung aus Polymerisationsgemischen (s. M. Herrmann, "Schneckenmaschinen in der Verfahrenstechnik", Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York 1972). Obwohl seit Beginn der im technischen

Maßstab durchgeführten Kohlehydrierung die mit der ölabtrennung verbundenen Schwierigkeiten bekannt waren, wurden Vakuumschneckenmaschinen bislang nicht für die Aufarbeitung von Kohlehydrierrückständen eingesetzt. Bei der Aufarbeitung von Hydrierrückständen liegen andere Zielsetzungen als bei der Kunststoff her stellung vor: In der Kunststoffindustrie stellt die Schneckenmaschine einen Teil des Polymerisationsreaktors dar, wobei über die Monomerenentfernung in der Vakuumzone ein Abbruch der Polymerisationsreaktion herbeigeführt wird, wohingegen im Fall der Kohlehydrierung die Feststoffanreicherung im Hydrierrückstand zielführend ist.

Bei der Destillation des Hydrierrückstandes in der ein- oder mehrwelligen Schneckenmaschine werden insbesondere Drücke von 0,01 - 0,6 bar, vorzugsweise 0,02 - 0,1 bar angewandt. Nach einer Weiterbildung der Erfindung fällt über die Länge der Schneckenmaschine vom Eintritt des Hydrierabschlammes zu dessen Austritt der Druck von 0,6, vorzugsweise 0,1 bar auf 0,01, vorzugsweise 0,02 bar ab. Diese Maßnahme verringert die Gefahr von Störungen des Destillationsvorganges in der Schneckenmaschine.

Die Destillation des Hydrierrückstandes in der Schneckenmaschine erfolgt insbesondere bei Temperaturen von 200 400 ⁰C, vorzugsweise 250 - 350 ⁰C. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung steigt über die Länge der Schnekkenmaschine vom Eintritt zum Austritt des Hydrierrückstandes die Temperatur von 200, vorzugsweise 250 ⁰C auf 400, vorzugsweise 350 ⁰C unter konstantem bzw. über die Länge der Schneckenmaschine fallendem Druck an. Hierdurch wird die Zeit, während der Hydrierrückstand hohe, Veränderungen begünstigende Temperaturen annimmt, verkürzt und die weitere Verarbeitung des von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Rückstandes erleichtert.

Die gasförmig aus der Schneckenmaschine abgezogenen öle werden zweckmäßigerweise als Anreibeöle eingesetzt bzw. mit den übrigen Hydrierölen, z. B. den die Heißabscheider gasförmig verlassenden Hydrierprodukten vereinigt und zusammen mit diesen der Weiterbehandlung, z. B. einer Hydrierung unterworfen.

Erfindungsgemäß wird der Rest, das nicht verdampfte Gut, in der Schneckenmaschine anschließend verdichtet und direkt in den Vergasungsreaktor eingebracht. Zweckmäßigerweise besitzt die Schneckenmaschine hierfür neben der Destillierzone eine Verdichtungszone verbunden mit einem Direkteintragssystem in einen Vergasungsreaktor.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Synthesegasen aus Rückständen der Kohlehydrierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierrückstand in einer ein- oder mehrwelligen Schneckenmaschine einer Destillation unter vermindertem Druck unterworfen wird, die entstehenden Gase und Dämpfe abgezogen werden und der nicht verdampfte Rest in der Schneckenmaschine weiter verdichtet und direkt in den Vergasungsreaktor eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation bei Drücken von 0,01 - 0,6 bar, vorzugsweise 0,02 - 0,1 bar erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge der Schneckenmaschine vom Eintritt zum Austritt des Hydrierrückstandes der Druck von 0,6, vorzugsweise 0,1 bar auf 0,01, vorzugsweise 0,02 bar abfällt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation bei Temperaturen von 200 - 400 ⁰C, vorzugsweise 250 - 350 ⁰C erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge der Schneckenmaschine vom Eintrit zum Austritt des Hydrierrückstandes die Temperatur von 200, vorzugsweise 250 ⁰C auf 400, vorzugsweise 350 ⁰C ansteigt.