DE3508897A1 - Verfahren zur verfluessigung von sub-bituminoeser kohle - Google Patents
Verfahren zur verfluessigung von sub-bituminoeser kohleInfo
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Classifications
-
- 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
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- C10G1/006—Combinations of processes provided in groups C10G1/02 - C10G1/08
Description
PATENTANWALT
Akte 6621
: HlOO-ΜΛΚΙΝHt_IM:1. 1 VMiV/. 1 QP>'>
Sockenhelmer btreße 3Ga · T. (0021) 406315
Τ·Ι·χ 4 63570 Para D
Lummus Crest Inc. 1515 Broad Street Bloomfield, N.J. o7oo3 USA
Verfahren zur Verflüssigung von sub-bituminöser Kohle
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verflüssigung
von sub-bituminöser Kohle.
Bisher hat man sub-bituminöse Kohlesorten als wenig gute
Ausgangsprodukte für die direkte Verflüssigung angesehen und zwar wegen der geringen Reaktivität dieser Kohlesorten. Bei
den Versuchen sub-bituminöse Kohlesorten durch direkte Verflüssigungsprozesse zu verflüssigen, wobei man Umwandlungsgrade
erreichen wollte, die denen vergleichbar sind, die man bei bituminösen Kohlesorten erhält, mußte man wesentlich
härtere Reaktionsbedingungen einhalten, wobei hohe Gasausbeuten erzielt wurden, die einen exzessiven Wasserstoffverbrauch
erforderlich machten. Ferner führten die Versuche des Standes der Technik der direkten Verflüssigung von
sub-bituminösen Kohlesorten zu einem Wasserstoff-Ungleichgewicht,
wobei man zusätzlich Kohle vergasen mußte,um genügend Wasserstoff
zu produzieren um den Wasserstoffbedarf für die Verflüssigung zu befriedigen. Im Endergebnis waren die Nettoausbeuten
an Destillat-Produkten, bezogen auf die Gesamtheit der eingesetzten Kohle, d.h. bezogen auf die Kohle, die bei
der Verflüssigung eingesetzt wurde und bezogen auf die Kohle, die bei der Vergasung eingesetzt wurde, um Wasserstoff zu
erzeugen, niedrig. Insgesamt ist also allgemein festzustellen, daß die Versuche des Standes der Technik sub-bituminöse Kohle
in flüssige Produkte durch direkte Verflüssigungsverfahren umzuwandeln, nicht erfolgreich waren.
Demgegenüber liegt nun vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung von flüssigen Produkten aus sub-bituminöser Kohle durch ein
direktes Verflüssigungsverfahren zu schaffen.
Danach wird gemäß einer Ausführungsform vorliegender Erfindung
sub-bituminöse Kohle durch ein direktes Verflüssigungsverfahren verflüssigt, wobei zwei Verfahrensstufen durchgeführt werden. Die erste Stufe besteht in der
Heißverflüssigung in Anwesenheit eines Verflüssigungslösungsmittels;
die zweite Stufe besteht in der Hydrierung des Produkts der ersten Stufe unter kontrollierten Bedingungen.
Das in der ersten Stufe der Heißverflüssigung eingesetzte Verflüssigungslösungsmittel wird dabei aus Materialien gewonnen,
die man aus der zweiten Stufe abzieht, als auch aus unlöslichem Material, das man von der eingesetzten Kohle abzieht,
nämlich Asche, nicht aufgelöste Kohle usw..
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man durch Verwendung von unlöslichem Materia], das aus der
Kohle und aus Materialien stammt, die aus der zweiten Stufe kommen, zur Schaffung des Verflüssigungsmittels in Kombination
mit kontrollierten Bedingungen in der zweiten Stufe geeignet sind, wobei sub-bituminöse Kohle wirksam mit guten Ausbeuten
in wertvolle Produkte durch direkte Verflüssigung umgewandelt werden können.
Das Verflüssigungslösungsmittel, das in der ersten Stufe eingesetzt
wird, wird durch Verwendung von sog. 454,50C+ Material
der zweiten Stufe (im allgemeinen all das Material, bei dem keine Netto-Herstellung von 454,5°C+Material stattfindet) als
auch unter Verwendung von 454,5°C-Material der zweiten Stufe
hergestellt, wobei dieses 454,5°C-Material im allgemeinen einen
Ausgangs-Siedepunkt von zumindest 26o°C besitzt; in einigen Fällen jedoch kann der Ausgangs-Siedepunkt auch bis zu 343,30C
betragen. Das Verflüssigungslösungsmittel beinhaltet auch einen pumpfähigen Strom von unlöslichem Material, wie Asche,
unaufgelöster Kohle usw. der 454,50C+ Flüssigkeit umfaßt, die
entweder aus der ersten Stufe oder der zweiten Stufe stammt, was von dem Punkt im Verfahren abhängt, bei dem das unlösliche
Material vom Produkt abgetrennt wird, d.h. davon abhängt, ob entweder zwischen der ersten und der zweiten Stufe oder im
Anschluß an die zweite Stufe abgetrennt wird.
Der Ausdruck 454,50C- Material, wie er in dieser Offenbarung
verwendet wird, bedeutet Material, das von Kohle abgeleitet wird oder stammt, welches Material einen Ursprungssiedepunkt
von zumindest 26o°C aufweist und das nicht oberhalb 454,50C
siedet; der Ausdruck 454,50C+ Material, wie er in dieser
Offenbarung verwendet wird, bedeutet alles andere Material, das von der Kohle stammt bzw. von ihr abgeleitet wird mit Ausnahme
des unlöslichen Materials, wobei das 454,50C+ Material oberhalb von 454,50C siedet.
Im allgemeinen besteht das Verflüssigungslösungsmittel der ersten Stufe aus etwa 5% bis 1o% an unlöslichem Material und
aus zumindest 45% und im allgemeinen aus zumindest 5o% an 454,50C- Material, wobei der Rest aus 454,50C+ Material besteht.
Im allgemeinen enthält das Verflüssigungslösungsmittel zumindest 2o% 454,50C+ Material. Das 454,50C- Material, das bei der Herstellung
des Verflüssigungslösungamittels verwendet wird, wird vorzugsweise insgesamt aus der zweiten Stufe abgezogen, da das
454,50C- Material der zweiten Stufe bessere Lösungsmitteleigenschaften
aufweist, d.h. ein größeres Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff. In den meisten Fällen gilt, daß dann, wenn
454,50C- Material von der ersten Stufe verwendet wird zur
Herstellung des Erste-Stufe-Lösungsmittels, dieses Erste-Stufe-454,50C-Material
nicht 2o% des Erste-Stufe-Lösungsmittels (454,50C- Material von der ersten Stufe kann von ο bis 2o% an
Erste-Stufe-Lösungsmittel enthalten) übersteigt und vorzugsweise,
wenn eingesetzt,nicht 5% bis 15% des Lösungsmittels übersteigt .
Dabei beziehen sich alle Prozentangaben auf das Gewicht.
Wenn das 45^,50C+ Material bei der Herstellung des Erste-Stufe-Lösungsmittels
verwendet wird, kann dieses ^54,50C+
Material sämtlich aus der ersten Stufe stammen; in dem Fall, in dem die Entaschung zwischen der ersten und zweiten Stufe
durchgeführt wird, kann ein Teil des il54,5°C+ Materials, das
im Lösungsmittel verwendet wird, aus der ersten Stufe gewonnen werden, wobei das unlösliche Material, das bei der
Beschaffung des Verflüssigungslösungsmittels verwendet wird, vorzugsweise als pumpfähiger Strom gewonnen wird, der das
Material enthält.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß man durch Kontrollieren der Hydrierungsbedingungen in der zweiten
Stufe ermöglichen kann, in der zweiten Stufe solches Material herzustellen, das zur Schaffung des Verflüssigungslösungsmittels
der ersten Stufe brauchbar ist. Allgemein hat man bei der Verwendung von sub-bituminöser Kohle als Ausgangsmaterial
erwartet, daß die in dem Verfahren geschaffenen Flüssigkeiten hohe Gehalte an Paraffinen aufweisen und daß
deshalb keine Geeignetheit zur Verwendung bei der Herstellung bei Verflüssigungslösungsmittel vorliegt. Entgegen dieser
Meinung der Fachwelt wurde überraschenderweise gefunden, daß durch die Kontrolle der Hydrierungsbedingungen der zweiten
Stufe die von der sub-bituminösen Kohle stammenden bzw. abgeleiteten Flüssigkeiten zur Herstellung von Verflüssigungslösungsmittel
für die erste Stufe verwendet werden können und daß ein solches Verflüssigungslösungsmittel genügende Wasserstoffwerte
aufweist, so daß das Verfahren im Wasserstoff-Gleichgewicht gehalten werden kann, ohne daß es nötig wäre,
Kohle zu vergasen, um den notwendigen Wasserstoff für das Verfahren zur Verfugung zu stellen.
Die Hydrierung der zweiten Stufe wird in einer solchen Weise unter Kontrolle gehalten, daß die Temperatur den Wert von
371,10C nicht übersteigt. In den meisten Fällen beträgt die
Temperatur bei der Hydrierung der zweiten Stufe zumindest 343,30C. Ferner wird die Umwandlung der zweiten Stufe, bezogen
auf 454,50C+ Material zumindest zu 3o% und zu nicht mehr als
6o Gew.-% kontrolliert.
Demzufolge kann durch die Einhaltung kontrollierter Temperaturen und Umwandlungen in der zweiten Stufe wie oben beschrieben in
Kombination mit der Herstellung von Erst-Stufen-Lösungsmittel aus unlöslichem Material,das aus der Kohle stammt und sowohl
unter Verwendung von 454,50C- Material und 454,50C+ Material
das aus der zweiten Stufe stammt, sub-bituminöse Kohle direkt verflüssigt werden und zwar in zwei Stufen und in einer Weise,
die der Direktverflüssigung von bituminöser Kohle im Ergebnis vergleichbar ist.
Die erste Stufe wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 426,60C bis 468,30C und vorzugsweise bei einer Temperatur von
437,70C bis 468,30C durchgeführt. Die Erste-Stufe-Verflüssigung
kann als Ergebnis der Wasserstoffübertragungs-Eigenschaften des Lösungsmittels mit praktisch keinem Wasserstoffverbrauch
durchgeführt werden, d.h. es kann im wesentlichen entweder ein Wasserstoff-Partialdruck von 0 eingehalten werden oder, falls
ein Wasserstoff-Partialdruck herrscht, kann im wesentlichen der gesamte Wasserstoff, der in die erste Stufe eingegeben wurde,
aus dem Ausströmenden (=Effluent) der ersten Stufe abgezogen bzw. gewonnen werden.
Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß auch höhere Wasserstoff-Drucke
verwendet werden können, wenngleich es;wie gesagt möglich
ist, die erste Stufe bei einem praktischen Wasserstoffverbrauch
von ο zu betreiben. So kann beispielsweise der Wasserstoff-Partialdruck
in der Größenordnung von ο bis I4o atu betragen.
Im allgemeinen liegt jedoch der Verbrauch an gasförmigem Wasserstoff in der ersten Stufe nicht oberhalb 1 Gew.-%.
Die Reaktionskontaktzeiten in der ersten Stufe sind im allgemeinen
etwas langer als diejenigen, die in der ersten Stufe für die Verflüssigung der bituminösen Kohle eingehalten werden.
Im allgemeinen kann man diese längeren Reaktionszeiten dadurch bewirken, daß man im Anschluß an den Erhitzer einen Sicker-Apparat
(sogenannter Soaker) anordnet. Im allgemeinen liegen die Reaktionszeiten bei Temperaturen oberhalb von 315,50C in
der Größenordnung von 7 bis 2o Minuten.
Das Kohleverflüssigungs-Lösungsmittel, das in der ersten Stufe zur Anwendung wie oben beschrieben gelangt, wird in einer
solchen Menge eingesetzt, daß das Verhältnis von Lösungsmittel zu Kohle in der Größenordnung von 1,2:1 bis 3,o:1 bezogen auf
das Gewicht, beträgt. Es ist jedoch zu betonen, daß auch größere Mengen eingesetzt werden können, wobei jedoch im allgemeinen
solche größeren Mengen ökonomisch nicht gerechtfertigt sind.
Nach der am Anfang durchgeführten Verflüssigung, wobei ein Erhitzer und gegebenenfalls ein Sicker-Apparat (Soaker) verwendet
wird, wird das aus der ersten Stufe Ausströmende gegebenenfalls behandelt, um unlösliche Anteile zu entfernen, d.h.
es wird gegebenenfalls eine Entaschung durchgeführt, wobei gegebenenfalls
unlösliche Anteile neben der Asche aus dem Ausströmenden entfernt werden. Alternativ kann dieser Entaschungsprozeß auch nach der zweiten Stufe durchgeführt werden.
Wenngleich man eine Vielzahl von Verfahrensweisen zur Entfernung des unlöslichen Materials anwenden kann, wird nach einer bevorzugten
Ausführungsform die Entaschung durch Einsatz eines
flüssigen Promoters bewirkt, der einen Charakterisierungsfaktor von zumindest 9,75, eine 5% Vol. Destillationstemperatur von etwa 121,10C und eine 95% Vol. Destillationstemperatur von zumindest etwa 176,60C und von nicht mehr als
etwa 398,80C aufweist, wie dies im USA-Patent Nr. 3 856 675
im einzelnen beschrieben ist. Wie in diesem USA-Patent 3 856 675 angegeben ist, ist eine bevorzugte Promoter-Flüssigkeit
eine Kerosin-Fraktion mit einer 5% Vol. Destillationstemperatur von 218,30C und einer 95% Vol. Destillationstemperatur
von 26o°C.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine pumpfähige 454,50C+
Flüssigkeit, die unlösliches Material enthält, aus dem Entaschungsprozeß abgezogen; ein Anteil dieser Flüssigkeit wird
sodann bei der Herstellung des Verflüssigungslösungsmittels für die erste Stufe verwendet.
Das Einsatzmaterial für die Hydrierung der zweiten Stufe umfaßt sowohl 454,50C+ Material als auch 454,50C- Material, wobei dieses
eingesetzte Material sowohl unlösliches Material, das aus der Kohle stammt, enthalten, als auch nicht enthalten kann. Wenn
ein 454,50C- Material der ersten Stufe bei der Schaffung des
Verflüssigungslösungsmittels verwendet wird, kann eine Menge an 454,50C- Material vor der zweiten Stufe wiedergewonnen werden.
Die Hydrierung der zweiten Stufe wird wie oben geschildert bei kontrollierter Temperatur durchgeführt, wobei ein flüssiges
Produkt geschaffen wird, das bei der Herstellung des Verflüssigungslösungsmittels
der ersten Stufe verwendbar ist; dieses Flüssigprodukt kann aber auch ein erwünschtes Endprodukt
sein.
L IHSPBCTBD
Zusätzlich zur Einhaltung einer kontrollierten Temperatur in der Größenordnung von 343,30C bis 371.10C wird die
zweite Stufe im allgemeinen bei einem Druck in der Größenordnung von 7o atü bis 21o atü durchgeführt, wobei die
Kontaktzeiten in der Größenordnung von o,3 bis 3, ο liegen. Im allgemeinen wird die zweite Stufe in der Anwesenheit
eines Wasserstoff-Katalysators an sich bekannten Typs durchgeführt, beispielsweise in Anwesenheit eines Oxids oder
Sulfids eines Metalls der Gruppe VI und der Gruppe VIII. Beispielsweise lassen sich Cobalt-Molybdän- oder Nickel-Molybdän-Katalysatoren,
die auf einer geeigneten Unterlage wie beispielsweise auf Aluminiumoxid oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid
angeordnet sind, verwenden. Die Kontaktzeit und die Temperaturen werden wie oben beschrieben koordiniert,
um Umwandlungsgrade des 454,50C Materials in der Größenordnung
von 3o% bis 6o% zu erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung
wird diese Zweite-Stufe-Hydrierung in einem nach oben fließenden Fließbett durchgeführt, wobei solche Fließbetttypen
an sich zum Stand der Technik gehören.
Wenn die Entaschung nicht vor der zweiten Stufe durchgeführt wird, wird das Ausströmende aus der zweiten Stufe zum Zwecke
der Entfernung von unlöslichem Material vor der Gewinnung des Produkts behandelt.
Das Ausströmende aus der zweiten Stufe, das frei ist von unlöslichem
Material, wird dann in einer Wiedergewinnungszone behandelt, um die Materialien zu gewinnen, die zur Schaffung
des Verflüssigungslösungsmittels benötigt werden (454,50C+
Material und 454,50C- Material mit einem Ausgangssiedepunkt von
26o°C und in einigen Fällen mit einem Ausgangssiedepunkt von zumindest 343,30CJ; es kann auch eine Gewinnung von
Netto-Produkten stattfinden, zum Beispiel von Gasen und von C5 bis 454,50C-Materialien. So hat ein Anteil der 454,50C-Materialien
einen Anfangssiedepunkt von zumindest 26o°C; dieser Anteil wird als Produkt abgeführt und ein Teil hiervon
wird zur Verwendung bei der Herstellung des Erste-Stufe-Verflüssigungsmittels verwendet.
Als Ergebnis der Verwendung von niederen Reaktionstemperaturen in der zweiten Stufe sind die Ausbeuten an C1 bis C1,-Gasen
niedrig und das Netto-Produkt ist relativ schwer und zwar in Folge reduzierter thermischer Crackung der 343,30C bis
454,5°C-Fraktion. Insbesondere ist als Ergebnis der reduzierten Temperatur in der zweiten Stufe der Wasserstoffverbrauch reduziert;
es findet auch eine wesentliche Produktion an C1. bis
454,50C Netto-Produkt statt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird ein pumpfähiger Strom an unlöslichem Material von der Kohle abgezogen (wieder
aufgearbeitet durch Entaschung im Anschluß an die erste oder zweite Stufe); außer der Verwendung zur Schaffung des Erste-Stufe-Lösungsmittels
kann dieser Strom auch für die Herstellung von Prozeß-Wasserstoff verwendet werden.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß eine große Wasserstoff entwicklungs-Kapazi tat geschaffen wird (dieses Material
ist fähig zur Schaffung von mehr Wasserstoff als für den Prozeß benötigt wird) und daß deshalb ein Teil dieses Materials
zu Produkten, die sich von Wasserstoff unterscheiden, aufgearbeitet werden kann. Beispielsweise kann ein Teil dieses
Materials zur Herstellung weiterer Destillate hitzebehandelt werden, wobei das durch diese Hitzebehandlung entstandene Produkt
zur Herstellung von Prozeß-Wasserstoff einsetzbar ist.
ORIGINAL IN2*ZGTED
- ie- -
Es ist also möglich, im Prozeß das Wasserstoff-Gleichgewicht
einzuhalten und zwar ohne daß es notwendig wäre, Wasserstoff aus eingesetzter Kohle zu schaffen und/oder daß es notwendig
wäre, Wasserstoff von einer Fremdquelle zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden
Figuren, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen, weiterhin erläutert.
Die Figuren 1 und 2 sind schematische Block-Fließ-Diagramme von Ausführungsformen vorliegender Erfindung. Es darf betont
werden, daß der Schutzumfang der Erfindung in keiner Weise durch diese Ausführungsformen begrenzt werden soll. Im einzelnen ist
in den beiliegenden Figuren folgendes dargestellt:
Die zu Pulver vermahlene sub-bituminöse Kohle wird durch die
Leitung 10 und ein Kohleverflüssigungs-Lösungsmittel das wie nachfolgend beschrieben erhalten wurde, durch Leitung 12 in die Erste-Stufe-Verflüssigungszone
eingeleitet, die schematisch generell mit dem Bezugszeichen 13 versehen ist, woselbst eine Kurzkontakt-Hitzeverflüssigung
der Kohle stattfindet. Die Hitzeverflüssigung wird in Abwesenheit eines Katalysators bewirkt. Die Erste-Stufe-Verflüssigung
wird dabei unter den oben beschriebenen Bedingungen ausgeführt. Die Erste-Stufe-Verflüssigung wird im allgemeinen sowohl
unter Verwendung eines Erhitzers als auch eines Sicker-Apparates (Soaker),um die Verweilzeit zu erhöhen, durchgeführt.
Ein Erste-Stufe-Kohleverflüssigungsprodukt wird durch die Leitung
14 aus der Zone 13 abgezogen und in die Flash-Zone, die schematisch
im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 15 versehen ist, eingeführt, woselbst ein Flashen der Materialien unter Sieden bei 260° - 315,50C
durchgeführt wird. Diese geflashten Materialien werden aus der Flash-Zone 15 durch die Leitung 16 als Produkt abgeführt.
Der Rückstand des Kohleverflüssigungsprodukts wird durch die Leitung
17 in eine Entaschungszone eingeführt, die schematisch generell mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist zum Zwecke der Entfernung der
Asche oder anderer unlöslicher Materialien aus dem Erste-Stufe-Kohleverflüssigungsprodukt.
Wie im einzelnen beschrieben, wird die Ent-
aschung in Zone 18 durch Verwendung einer Promoter-Flüssigkeit bewirkt zum Zwecke der Voranbringung und Verbesserung der Abtrennung
des unlöslichen Materials; die Promoter-Flüssigkeit wird durch die Leitung 19 zugespeist. Insbesondere gilt, daß
die Abtrennung in der Entaschungszone 18 in einem oder mehreren Schwerkraftabsetzer bewirkt wird, wobei unter Einsatz der Promoter-Flüssigkeit
und der allgemeinen Verfahrensweise der Entaschung, wie sie beispielsweise in der USA Patentschrift 3 856 675 beschrieben
ist, gearbeitet wird.
Das im wesentlichen aschefreie Obenüberfließende wird aus der Entaschungszone 18 durch die Leitung 22 zum Zwecke der Einführung
in die Wiedergewinnungszone, die schematisch allgemein mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnet ist, abgeführt.
Das unten abgeführte unlösliche Material wird aus der Entaschungszone
18 durch die Leitung 23 abgezogen und in eine Flash-Zone, die schematisch allgemein mit dem Bezugszeichen 24 versehen ist, eingeführt
um daraus Materialien, die unter 4540C sieden, zu flashen.
Das Flashen in Zone 24 wird in der Weise durchgeführt,.daß man aus
der Flash-Zone 24 durch die Leitung 25 einen fließfähigen Strom abführt, der unlösliches Material und 454,50C + Flüssigkeit enthält.
Die Flash-Komponenten werden aus der Flash-Zone 24 durch die Leitung 26 zum Zwecke der Einführung in die Wiedergewinnungszone 23 abgezogen
-
Ein Anteil des 454,50C + Materials in Leitung 25 wird durch Leitung
31 in die Erste-Stufe-Lösungsmittel-Aufbewahrungszone, die schematisch
allgemein mit dem Bezugszeichen 32 versehen ist, eingeführt,
das, wie weiter unter beschrieben, zur Herstellung des Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittels
dient.
Ein weiterer Anteil des Materials in Leitung 25 kann als Ausgangsmaterial
über die Leitung 61 dem Vergaser zugeführt werden, der schematisch mit dem Bezugszeichen 62 versehen ist, und zur Herstellung
von Wasserstoff dient.
Ferner kann ein Teil des Materials in Leitung 25 durch die Leitung
63 in eine Erhitzungs- bzw. Kokungs-Zone eingeführt werden, die mit dem Bezugszeichen 64 versehen ist und in der auf an sich bekannte
Weis eine Umwandlung zu Koks stattfindet.
Der Koks, der in der Kokungszone 64 hergestellt wurde, wird durch die Leitung 65 in die Vergasungsvorrichtung 62 eingeführt, zum
Zwecke der Herstellung von Wasserstoff. Andere Produkte als Koks, die in der Verkokungszone 61J hergestellt wurden, werden durch
die Leitung 66 abgeführt.
Die Wiedergewinnungszone 23 kann eine, zwei oder mehrere Kolonnen oder Flash-Zonen umfassen, die dazu geeignet sind, und dazu benutzt
werden, die Promoter-Flüssigkeit durch die Leitung 41 wiederzugewinnen, zum Zwecke der anschließenden Einführung in die Entaschungszone 18
durch die Leitung 19 nach der gegebenenfalls stattgefundenen Zugabe
von weiterer Promoter-Flüssigkeit die durch die Leitung 42 zuspeisbar
ist.
2600C + Material, das im wesentlichen frei ist von unlöslichem Material,
wird aus der Wiedergewinnungszone 23 durch die Leitung 51 in eine zweite Stufe eingeführt, die schematisch im allgemeinen mit
dem Bezugszeichen 52 versehen ist. Die notwendigen Wasserstoff mengen,
die für die zweite Stufe 52 notwendig sind, werden vom Vergasungsapparat 62 durch die Leitung 51 eingespeist. Es werden also die für
die zweite Stufe notwendigen Wasserstoffmengen durch Vergasung sowohl des Unterflusses in Leitung 61 als auch des Koksproduktes vom Unterfluß
in der Verkokungszone 64 zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich wird ein Netto-Produkt, das sich vom Koks unterscheidet,
und das in der Verkokungszoen 64 produziert wurde,abgezogen und über die Leitung 66 in die Zweite-Stufe-Hydrierungszone 52 zur Synthese
durch Hydrierung eingeführt. Die zweite Stufe 52 wird bei Temperaturen und Umwandlungsbedingungen betrieben, die weiter oben beschrieben
sind undzwar vorzugsweise unter Verwendung eines Hydrierungskatalysators der oben genannten Typen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorliegender Erfindung
wird die zweite Stufe in Form eines nach oben gerichteten bzw. nach oben fließenden Fließbetts durchgeführt.
Das Ausströmende (Effluent) der zweiten Stufe wird über die Leitung 55 in eine Flash-Zone eingeführt, die mit dem Bezugszeichen 56 versehen ist, in welcher Materialien geflasht werden,
mit einem Siedepunkt unterhalb 454,50C (Gase und C Material)
mit solchen niedriger siedenden Materialien, die durch die Leitung 57 als Netto-Produkte abgezogen werden. Das Flashen
wird in einer solchen Art und Weise durchgeführt, daß etwas an 454,50C - Material (mit einem Ursprungssiedepunkt von zumindest
26O0C) bei dem nicht geflashten Material verbleibt und über die
Leitung 58 zum Zweck der Herstellung von Verflüssigungs-Lösungsmittel verwendet wird.
Das nicht geflashte Material in Leitung 58, welches aus dem gesamten 454,50C + Material im aus der zweiten Stufe Ausströmenden
besteht und ferner einiges an 454,50C - Material des aus der
zweiten Stufe Ausströmenden enthält (der ursprüngliche Siedepunkt ist im allgemeinen zumindest 26O0C und beträgt in einigen Fällen
je nach Abhängigkeit von dem in der ersten Stufe verwendeten Druck·, zumindest 363,30C) wird zur Herstellung von Verflüssigungs-Lösungsmitteln
für die erste Stufe verwendet.
Es besteht also das Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittel aus
454,50C - Flüssigkeit, die aus der zweiten Stufe abgeführt wird;
454,50C + Flüssigkeit, die sowohl von der ersten als auch von
der zweiten Stufe abgeführt ist und auch als unlösliches Material, das von der Kohle abgezogen ist, liegt vor.
Darüberhinaus sind die die notwendigen Wasserstoffmengen für das Verfahren aus-dem Unterfluß-Material,das aus der Entaschungszone
stammt,zur Verfügung gestellt.
Es ist zu betonen, daß,obgleich eine Ausführungsform im Zusammenhang
mit der zur Verfügungstellung des gesamten 454,50C - Materials
verwendet im Verflüssigungslösungsmittel der zweiten Stufe geschildert ist, es je nach den Verfahrensbedingungen und Erfordernissen
möglich ist, einen Anteil an 454,50C - Material, das in dem Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittel
verwendet wird, aus der ersten Stufe gewonnen wird, beispielsweise in der Wiedergewinnungszone 23·
Im allgemeinen ist es zu bevorzugen, daß das gesamte 454,50C Material
in dem Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittel aus der
zweiten Stufe erhalten wird undzwar deshalb, weil das zweite Stufenmaterial
verbesserte Lösungsmittelqualitäten aufweist, z.B. ein höheres Wasserstoff/Kohlenstoff-Verhältnis.
Wie weiter oben bereits angegeben, kann sub-bituminöse Kohle gemäß
vorliegender Erfindung verflüssigt werden unter Anwendung eines Verfahrens bei dem die Entaschung anschließend an die zweite Stufe
durchgeführt wird, was nach einer bevorzugten Ausführungsform , vorteilhafter sein kann, als eine Entaschung zwischen der ersten
und der zweiten Stufe.
Im folgenden wird nun anhand der Figur 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei der die Entaschung nach der
zweiten Stufe durchgeführt wird.
Zu Pulver gemahlene sub-bituminöse Kohle wird durch die Leitung 101 und ein Kohleverflüssigungs-Lösungsmittel, dessen Herstellung
weiter unten beschrieben wird, durch die Leitung 102 in eine Erste-Stufe-Verflüssigungszone
eingeführt, die schematisch generell mit dem Bezugszeichen 103 gekennzeichnet ist, zum Zwecke der Bewirkung
eines kurzen Kontakts zur Hitzeverflüssigung der Kohle. Die Hitzeverflüssigung wird in Abwesenheit von Katalysatoren durchgeführt.
Die erste Verflüssigungsstufe wird gemäß den weiter oben beschriebenen Bedingungen durchgeführt; diese erste Verflüssigungsstufe
umfasst bzw. benutzt im allgemeinen sowohl einen Erhitzer als auch einen Sicker-Apparat (Soaker) um die Verweilzeit zu erhöhen.
Das Verflüssigungsprodukt der ersten Stufe wird aus der Zone 103 über die Leitung 104 abgezogen und in die Flash-Zone eingeführt,
die schematisch generell mit dem Bezugszeichen 115 versehen
ist, woselbst Materialien geflasht werden unter Bedingungen bis zu Siedepunkten von etwa 36O0C bis 343,30C. Diese geflashten
Materialien werden aus der Flash-Zone 115 durch die Leitung 116 abgezogen; sie stellen einen Teil der Nettoprodukte dieses
Verfahrens dar. Die Rückstände des Erste-Stufe-Produkts in Leitung 117 werden mit weiteren Materialien in Leitung 118, die wie
weiter unten beschrieben wird, hergestellt wurden kombiniert und die kombinierten Materialien über die Leitung 119 in eine zweite
Stufe eingeführt, die schematisch allgemein mit dem Bezugszeiehen 121 versehen ist. Der für die zweite Stufe 121 benötigte Wasserstoff
wird durch die Leitung 122 zur Verfügung gestellt, wobei die Quelle des durch die Leitung 122 zugeführten Wasserstoffs
weiter unten im Detail ausgeführt wird.
Die zweite Stufe 121 wird bei Temperaturen und Umwandlungsbedingungen
betrieben, die weiter oben beschrieben wurden, vorzugsweise unter Verwendung eines Hydrierungskytalysators der oben besehriebenen
Art.
Es darf betont werden, daß zu den in der zweiten Stufe 121 eingeführten
Stoffen auch das unlösliche Material, das von der Kohle stammt bzw. von ihr abgezogen wurde, gehört.
Das Ausströmende aus der zweiten Stufe wird von der Zone 121 durch die Leitung 123 abgezogen und in die Flash-Zone eingeführt,
die schematisch allgemein mit dem Bezugszeiehen 124 versehen ist, woselbst durch Flashen Materialien geschaffen werden mit
Siedepunkten bis zu 26O0C bis 343,30C. Diese geflashten Materialien
werden aus der Flash-Zone 124 durch die Leitung 125 abgezogen und stellen einen Teil des Nettoprodukts des Gesamtprozesses dar.
Der Rückstand des Produkts wird aus der Flash-Zone 124 durch die Leitung 126 abgezogen und in eine Entaschungszone eingeführt,
die schematisch generell mit dem Bezugszeiehen 127 versehen ist,
woselbst Asche und andere undlösliche Materialien von dem
Produkt der zweiten Stufe abgetrennt werden. Wie bereits ausführlich dargestellt, wird das Entaschen in Zone 127 unter
Verwendung einer Promoter-Flüssigkeit durchgeführt, die zum
Vowärtstreiben und Verbessern der Abtrennung des unlöslichen Materials dient; solche Promoter-Flüssigkeit wird durch die
Leitung 128 zugeführt. Es darf betont werden, daß die Abtrennung in der Entaschungszone 127 in einem oder mehreren Schwerkraft-Absetzer
durchgeführt wird, wobei der flüssige Promoter und die allgemeine Verfahrensweise zur Durchführung dieser Entaschung
beispielsweise in der USA Patentschrift 3 856 675 beschrieben sind.
Das im wesentlichen aschefreie Überfließende wird aus der Entaschungszoen
127 durch die Leitung 131 abgezogen und in die Wiedergewinnungszone,
die schematisch generell mit dem Bezugszeichen 132 versehen ist, eingeführt.
Das unten Abfließende, das das unlösliche Material enthält, wird aus der Entaschungszone 127 durch die Leitung 133 abgezogen und
in eine Flash-Zone eingeführt, die generell mit dem Bezugszeichen 134 versehen ist, zum Zwecke durch Flashen hieraus Materialien
zu erzielen, mit einem Siedepunkt unterhalb von 454,5°C Das Flashen in der Zone 134 wird in einer solchen Weise durchgeführt,
daß man aus der Flash-Zone 134 durch die Leitung 135 einen fließfähigen
Strom abziehen kann, der unlösliches Material und 454,50C
+ Flüssigkeit enthält. Die geflashten Komponenten werden aus der Flash-Zone 134 durch die Leitung I36 zum Zwecke der Einspeisung
in die Wiedergewinnungszone 132 abgeführt.
Ein Anteil des 454,50C + Materials in Leitung 135 wird durch die
Leitung 141 in eine Erste-Stufe-Lösungsmittel-Aufbewahrungszone
eingeführt, die schematisch generell allgemein mit dem Bezugszeichen 142 gekennzeichnet ist, zum Zwecke der Schaffung des
Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittels, wie weiter unten beschrieben
ist.
Ein weiterer Anteil des Materials in Leitung 135 kann als Ausgangsmaterial durch die Leitung 143 in den Vergasungsapparat gegeben werden, der schematisch generell mit dem
Bezugszeichen 144 versehen ist und in dem Wasserstoff produziert wird.
Ferner kann ein Teil des Materials in Leitung 135 durch die Leitung 144 in eine Verkokungszone eingeführt werden, die
schematisch generell mit dem Bezugszeichen 145 bezeichnet ist und die von einer ansich dem Stand der Technik bekannten Art
zum Umwandlung in Koks besteht.
Der in der Kokungszone 145 hergestellte Koks wird in den Vergasungsapparat
144 durch die Leitung 146 eingeführt zum Zwecke der Herstellung von Wasserstoff. Andere Produkte als Koks, die
in der Verkokungszone 144 hergestellt wurden, werden durch die Leitung 118 abgezogen zum Zwecke einer weiteren Behandlung /
und/oder zum Zwecke der weiteren Synthese in der zweiten Stufe 121.
Die Wiedergewinnungszone 132 kann eine oder mehrere Säulen oder gegebenenfalls Flash-Zonen enthalten, die dazu geschaffen sind
und verwendbar sind,zur Wiedergewinnung der Promoter-Flüssigkeit durch die Leitung 151, mit dem Zweck der anschließenden Einführung
in die Entaschungszone 127 durch die Leitung 128 nach Zugabe von weiterer Promoter-Flüssigkeit die gegebenenfalls durch die
Leitung 15 zugespeist wird.
Ferner wird Nettoprodukt über die Leitung 153 abgezogen,wobei
dieses Nettoprodukt aus Gas und C- bis 454,50C Materialien besteht,
die aus dem Ausströmenden der zweiten Stufe gewonnen sind.
Material zur Herstellung von Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittel
wird aus der Wiedergewinnungszone 132 durch die Leitung abgezogen; dieses Material besteht aus dem gesamten 454,50C + Material
in dem Ausströmenden der zweiten Stufe und aus einem
Anteil des 454,50C - Materials im Ausströmenden der zweiten
Stufe (der Ausgangssiedepunkt ist im allgemeinen unterhalb von 26O0C und in einigen Fällen, abhängig von dem Druck der
in der ersten Stufe angewandt wurde zumindest 343,30C); und
ein solches Material wird in der Leitung 154 verwendet zur Herstellung von Verflüssigungslösungsmittel für die erste Stufe.
Das Erste-Stufe-Verflüssigungs-Lösungsmittel besteht also aus
454,50C - Flüssigkeit, die aus der zweiten Stufe stammt und
auch aus 454,5°C + Flüssigkeit, die aus der zweiten Stufe stammt und ferner aus unlöslichem Material, das aus der Kohle abgezogen
wurde bzw. aus dieser stammt,wobei dieses unlösliche Material aus dem Ausströmenden im Anschluß an die zweite Stufe abgetrennt
wurde.
Es darf ferner betont werden, daß, wie weiter oben im Zusammenhang
mit der Aus führungs form gemäß Figur 1 beschrieben wurde, der benötigte Wasserstoff für das Verfahren aus dem Unterfluß-Abströmenden
der Fntaschungszone stammt. Es ist also augenscheinlich,
daß die vorliegende Erfindung auf die Verflüssigung von sub-bituminöser Kohle in zwei Stufen anwendbar ist, wobei die
Entaschung im Anschluß an die erste Stufe oder im Anschluß an die zweite Stufe durchführbar ist.
Wenngleich die Erfindung im Vorliegenden,bezüglich spezieller
Ausführungsformen beschrieben ist, darf betont werden, daß die Erfindung keineswegs auf diese speziellen Ausführungsformen
beschränkt ist.
Beispielsweise kann mit die Entaschung auch in anderer Weise als oben beschrieben durchführen. Ferner kann auch die zweite
Stufe anders als oben beschrieben im einzelnen durchgeführt werden, beispielsweise kann man andere Verfahrensweisen durchführen
als die Anwendung des nach oben fließenden Fließbetts.
Als weitere Modifikation des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man gasförmigen Wasserstoff in die erste Stufe einführen, wenngleich
der Verbrauch an gasförmigem Wasserstoff in der ersten Stufe niedrig ist undzwar im allgemeinen weniger als 1 Gew.-%
zumal in der Regel kein oder kaum ein Wasserstoffverbrauch stattfindet.
Diese Modifikationen der vorliegenden Erfindung stehen im Fachwissen
des Fachmanns.
Das Wesen vorliegender Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels
weiterhin erläutert.
Sub-bituminöse Kohle wird in einem Zwei-Stufen-Verfahren nach
dem Prinzip der Figur 1 vorliegender Offenbarung verflüssigt.
Die Kohle ist dabei eine Wyodak-Kohle, deren Analysenwerte in
der vorliegenden Tabelle angegeben sind.
Die erste Stufe wird ohne die Zugabe von gasförmigem Wasserstoff unter den in der Tabelle II angegebenen Bedingungen
durchgeführt. Das zugegebene Material besteht zu 36% aus Kohle und zu 6*J% aus Verflüssigungslösungsmittel. Das Verflüssigungslösungsmittel
besteht zu 2o% aus unter Fluß Abströmendem des Entaschungsprozesses und zu 8o% aus Materialien,
die aus der zweiten Stufe abgezogen wurden. Die Charakteristiken des Verflüssigungslösungsmittels sind in Tabelle III angegeben.
1,657 kg an gasförmigem Wasserstoff pro 45,4οο kg an Kohle, die
in den Prozeß eingeführt wird, werden in der zweiten Stufe eingeführt. Die zweite Stufe wird zu den Bedingungen die in
Tabelle IV dargestellt sind, durchgeführt. Der Wasserstoff wird in dem Vergasungs-Apparat aus dem unten abfließenden Material
der Entaschung und aus dem Koks, der in der Verkokungszone hergestellt wurde, produziert.
Die gesamte Konsumption an gasförmigem Wasserstoff beträgt
2,1 Gew.-% der eingespeisten Kohle; die gesamte Ausbeute des Prozesses bezogen auf M5,4 kg eingespeister Kohle ist in
Tabelle V angegeben. Das gesamte unten abgezogene Material, das in Tabelle V angegeben ist, besteht aus Koks und aus unten Abgezogenem
der Entaschung, wie es als Eingangsstoff in den Vergasungs-Apparat eingeführt wird.
- yr -
| Kohleanalyse | Proximierte Analyse | Wyodak |
| Feuchtigkeitsgehalt | 7,8o | |
| Flüchtige Anteile (trockene Basis) | 46,1o | |
| Aschegehalt (trockene Basis) | 1o,2o | |
| Fixer Kohlenstoff (trockene Basis) | 43,7o | |
| Letzt-Analyse (MV Basis) | ||
| Kohlenstoffgehalt | 46,16 | |
| Wasserstoff gehalt | 4,61 | |
| Schwefelgehalt | o,78 | |
| Stickstoffgehalt | o,98 | |
| Sauerstoffgehalt (nach der Differenzmethode) | 17,27 | |
| Aschegehalt | 1o,2o | |
| H/C Atomverhältnis | o,84 | |
Kohlekonzentration Gew.-% Vorerhitze Auslaßtemperatur 0C
Sicker-Gerät-Temperatur (Soaker) 0C
Reaktordruck atü Kohledurchsatzrate (lb/hr-ft^) Gasdurchsatzrate (SCF/Tonne MF Kohle)
36 448,88 448,88 14o
76 13500
IBP-26o°C 1,8
26o°C-343,3°C 9,1
31B, 3°C-454, 50C 53,8
454,50C+ 35,3
% Preasphaltene M,3
% Asphaltene 3,7
% Feststoffe (Q 1) 6,7
% Asche 3,^
Maximale Reaktortemperatur 0C 371,1
Mittlere Reaktortemperatur 0C 36o
Drucksystem, atü 189 Raumgeschwindigkeit Volumen, Einsatzmenge/
Stunde-Volumen-Katalysator ο,82
Integrierte Zwei-Stufen-Verflüssigungsausbeuten Ausbeuten Lb/1oo Lb MF Kohle
H2S, H2O, NH3, COx ^58
C1 - C11 6,4o
Total Gas 26,98
C5/198,88°C 1,12
198,88/26o°C 7,48
260/343,30C 19,31
50C 17,72
Destillat-Produkt Total 45,63
Total des unten Abfließenden
Gesamtes Total 1o3,65
Der besondere überraschende Fortschritt der vorliegenden Erfindung
besteht insbesondere darin, daß man sub-bituminöse Kohle direkt verflüssigen kann bei einer hohen Wasserstoffselektivität
bezüglich der Destillate (C1. bis 45^,5OC-Produkte)
und einer niederen Gasausbeute. Insbesondere wurde überraschenderweise gefunden, daß der Wasserstoff verbrauch in der zweiten
Stufe bei vorliegendem Verfahren für die direkte Verflüssigkeit der sub-bituminösen Kohle niedriger ist als der Wasserstoffverbrauch
der zweiten Stufe in einem direkten Verflüssigungsverfahren, bei dem bituminöse Kohle als Ausgangsstoff eingesetzt
wird.
Die Verwendung des Wasserstoffs ist auch in der Weise wirksam, daß der Anteil des unten Abfließenden, der nicht bei der Herstellung
von Verflüssigungslösungsmittel benötigt wird, in einer Menge vorliegt, daß man einen Teil hiervon bei der Verkokungsoperation und auch bei der Vergasung für die Herstellung von
Wasserstoff einsetzen kann. Dies bedeutet, daß das erfindungsgemäße
Verfahren in einem Wasserstoff-Gleichgewicht sich befindet und daß keine Notwendigkeit besteht, rezyklisiertes
Lösungsmittel separat zu hydrieren.
Diese und weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dem Fachmann einleuchten.
Zahlreiche Modifikationen und Variationen vorliegender Erfindung sind dem Durchschnittsfachmann möglich und liegen im Bereich
der Ansprüche; naturgemäß läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren in zahlreichen Abwandlungen durchführen.
- Leerseite -
Claims (14)
1. Verfahren zur Verflüssigung von sub-bituminöser Kohle, dadurch gekennzeichnet,
daß man die sub-bituminöse Kohle mit einem Verflüssigungs-Lösungsmittel
in einer ersten heißen Verflüssigungszone in Berührung bringt und daß man in einer zweiten Stufe mit
gasförmigem Wasserstoff hydriert, wobei man in der zweiten Stufe eine Temperatur von höchstens 371,10C anwendet und
als Verflüssigungs-Lösungsmittel für die erste Stufe ein Verflüssigungs-Lösungsmittel einsetzt, das zu 5 bis 10 %
aus unlöslichem Material stammend aus der Kohle, zumindest zu 45 % aus 454,50C- Material stammend aus der zweiten Stufe,
zumindest zu 20 % aus 454,50C+ Material besteht, und ferner zumindest ein Teil des 454,50C+ Materials aus der
zweiten Stufe stammt und von 0 bis 20 % des 454,50C- Materials
aus der ersten Stufe stammt wobei alle Angaben sich auf Gew.-% beziehen.
2. Verfahren zur Verflüssigung von sub-bituminöser Kohle gemäß Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen
a) in Berührungbringen der sub-bituminösen Kohle mit einem
Verflüssigungs-Lösungsmittel in erster Stufe in einer Heißverflüssigungszone,
b) Hydrierung des Produkts der ersten Stufe in einer zweiten Stufe mittels gasförmigem Wasserstoff, wobei diese zweite
Stufe bei einer Temperatur von höchstens 371,10C durchgeführt
wird,
c) Wiedergewinnung des 454,50C- Materials als Netto-Verflüssigungsprodukt
aus der zweiten Stufe,
d) Gewinnung von Verflüssigungs-Lösungsmittel für die erste
Stufe, das im wesentlichen aus 5 bis 10 Gew.-% aus unlöslichem Material stammend aus der ersten oder zweiten Stufe besteht
und ferner aus zumindest 45 Gew.-% aus 454,50C- Material stammend
aus der zweiten Stufe, ohne weitere Hydrierung besteht und das
ferner zu O bis 20 Gew.-% aus 454,5°C- Material stammend
aus der ersten Stufe ohne weitere Hydrierung besteht, wobei der Rest des besagten Verflüssigungs-Lösungsmittels aus
454,50C+ Material besteht,
e) das 454,50C+ Material des Verflüssigungs-Lösungsmittels
wird in einer Menge von zumindest 20 Gew.-% aus der zweiten Stufe ohne weitere Hydrierung eines Rückstandes des 454,5°C+
Materials des Verflüssigungs-Lösungsmittels wie es aus der ersten Stufe ohne weitere Hydrierung anfällt, zur Verfügung
gestellt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gesamte 454,50C+ Material des Verflüssigungs-Lösungsmittels
aus der zweiten Stufen stammt.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur der ersten Stufe zumindest 343>30C beträgt.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur der ersten Stufe zumindest 343>30C beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur der ersten Stufe 426,6° bis 468,30C beträgt.
6. Verfahre nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß im wesentlichen kein Wasserstoffverbrauch in der ersten Stufe stattfindet.
7- Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis von Lösungsmittel zu Kohle 1,2 : 1 bis 3 : 1 beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das unlösliche Material aus dem Produkt der ersten
Stufe vor der Hydrierung in der zweiten Stufe entfernt wird.
9· Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hydrierung der zweiten Stufe in einem Katalysator-Fließbett
stattfindet.
10. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß man da unlösliche Material aus dem Produkt der ersten
Stufe vor Beginn der zweiten Stufe in Gestalt eines pumpfähigen Stroms in 454,5°C+ Material entfernt, wobei dieses
unlösliche Material für das Verflüssigungs-Lösungsmittel in Gestalt eines pumpfähigen Stroms zur Verfügung gestellt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das gesamte 454,50C+ Material in dem Verflüssigungs-Lösungsmittel
verwendet wird und daß das übrige nicht aus 454,50C
Material bestehende Material das im pumpfähigen Strom enthalten ist, der zweiten Stufe zugeführt wird.
12. Verfahren zur Verflüssigung von sub-bituminöser Kohle gemäß
Anspruch 2,
gekennzeichnet durch folgende Elemente:
a) in Berührungbringen von sub-bituminöser Kohle mit einem Verflüssigungs-Lösungsmittel in einer ersten Stufe in einer
Heißverflüssigungszone,
b) Abführen eines pumpfähigen Stroms aus unlöslichem Material in 454,50C+ Material, 454,50C- Material und einer Mischung
dieser beiden Materialien die im wesentlichen frei ist von unlöslichem Material aus der ersten Verflüssigungsstufe,
c) Hydrierung dieser Mischung in einer zweiten Stufe mit gasförmigem Wasserstoff bei einer Temperatur von
3*6,30C bis 371,10C
d) Gewinnung des 454,50C- Materials als Nettoprodukt der
zweiten Stufe,
e) Gewinnung der anderen Mischung von 454,50C- Materials
und 454,50C+ Materials aus der zweiten Stufe,
f) Schaffung ohne weitere Hydrierung des Verflüssigungs-Lösungsmittels
für die erste Stufe bestehend im wesentlichen aus dem pumpfähigen Strom, dem 454,50C- Material der ersten
Stufe und der besagten anderen Mischung, wobei die besagte andere Mischung aus zumindest 45 Gew.-% an 454,50C- Material
für das Verflüssigungs-Lösungsmittel besteht und besagtes 454,50C- Material der ersten Stufe zu 5 bis 15 Gew.-% aus
454,50C- Material des Verflüssigungs-Lösungsmittels besteht
und der besagte pumpfähige Strom aus 5 bis 10 Gew.-% an unlöslichem Material im Verflüssigungs-Lösungsmittel und ,
der Rest des Verflüssigungs-Lösungsmittels aus 454,50C+
Material stammend aus dem pumpfähigen Strom und der übrigen Mischung mit zumindest 20 Gew.-% an 454,50C+ Material in dem
Verflüssigungs-Lösungsmittel stammend von der anderen Mischung zusammengesetzt ist.
13.Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Stufe im wesentlichen ohne Wasserstoffverbrauch durchgeführt wird.
14.Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Stufe bei einer Temperatur von 426,60C bis
468,30C durchgeführt wird.
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