DE527152C

DE527152C - Verfahren zur Gewinnung eines fluessigen kohlehaltigen Brennstoffs

Info

Publication number: DE527152C
Application number: DET33946D
Authority: DE
Original assignee: Trent Process Corp
Current assignee: Trent Process Corp
Priority date: 1926-09-14
Filing date: 1927-09-04
Publication date: 1931-06-13

Description

Verfahren zur Gewinnung eines flüssigen kohlehaltigen Brennstoffs Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung eines flüssigen kohlehaltigen Brennstoffs durch Behandlung von kokender Kohle mit Kohlenwasserstoffölen derart, daß man die Kohle in allerfeinster Verteilung mit Petroleumkohlenwasserstoffen, welche auf die Kohle nicht lösend wirken, so lange bei der Schmelz- und Erweichungstemperatur der Kohle erhitzt, bis .ein auch bei gewöhnlicher Temperatur flüssiges und beständiges Gemisch von Petroleumkohlenwasserstoffen entsteht, welches die darin gelösten Zersetzungsprodukte der Kohle und fein verteilte feste Teilchen in kolloidaler Suspension enthält.
Man hat bereits Kohle bei etwa 350' C mit Kohlenwasserstoffölen, sogenannten Anthracenölen, behandelt, die Lösungsmittel für die bituminösen Bestandteile von Kohle sind. Während diese bituminösen Kohlearten überhaupt nicht schmelzen und erweichen, beschränkt sich die vorliegende Erfindung auf eine solche Kohle, die bei entsprechender Erhitzung schmilzt und erweicht.
Die Petroleumkohlenwasserstoffe wirken nicht lösend auf die Kohle, selbst wenn sie auf die Schmelz- und Erweichungstemperatur erhitzt wird, sondern es bildet sich ein flüssiges Gemisch aus Petroleumkohlenwasserstoffen, darin gelösten Zersetzungsprodukten der Kohle und kolloidalen Kohlenteilchen. In dem französischen Patente 545 450 ist ein Verfahren beschrieben, wobei ein lösende Eigenschaften besitzender Kohlenwasserstoff auf Lignit zur Einwirkung kommt. Auch dieses Ausgangsmaterial besitzt nicht die Eigenschaft, bei Erhitzung auf hohe Temperaturen zu erweichen, so daß die dort stattfindenden Vorgänge von den in der vorliegenden Erfindung beschriebenen durchaus verschieden sind.
Es hat sich nun gezeigt, daß sehr fein verteilte kokende Kohle im erweichten Zustande, mit Petroleumöl zusammen erhitzt, längere Zeit flüssig bleibt, so daß Öl und Kohle aufeinander einwirken können. Hierbei hat sich ergeben, daß die außerordentlich feinen Teilchen der Kohle an Größe verlieren, indem ein Teil der Körperchen aufgelöst und ein anderer Teil abdestilliert wird, und daß die verkleinerten Teile von geringer Größe in den Zustand einer kolloidalen Suspension übergehen, und daß schließlich andere, etwas größere Teilchen in eine dauerhafte Suspension übergeführt werden.
Eine Beschickung von fein gemahlener Kohle zusammen mit einem Petroleumkohlenwasserstoff im Verhältnis von i : 2 werden in einen Heizkessel eingeführt. Das in den Kessel oder die Blase eingeführte Material wird dann bis zum Erweichungspunkt der Kohle erhitzt. Das Gut wird während dieser Wärmebehandlung unter dem Druck selbsterzeugter Dämpfe von genügender Spannung erhalten, welcher ausreicht, uiii eineri'großerl'Teil der Masse in der flüssigen Phase zu halten. Jedenfalls wird genügend Druck innegehalten, um die flüssige Masse und das aus der Kohle gelöste Öl von der Verdampfung bei der angewandten Temperatur abzuhalten. Dieser Druck wechselt naturgemäß und hängt von den mit der Kohle kombinierten Ölen ab, aber jederzeit wird ohne Rücksicht auf das angewandte Öl eine wesentliche Verdampfung soweit als möglich verhindert.
Die Stoffe können dieser Behandlung für eine Zeit von 15 Minuten oder von mehreren Stunden unterzogen werden, je nach der Beschaffenheit der Kohle und der Erweichungskraft des Öls. Das erhitzte Öl löst die Kohle am wirksamsten auf, wenn sie erweicht worden ist.
Es ist ferner zu beachten, daß eine gewisse Verdampfung in der Heizkammer eintritt und daß ein gewisser Prozentsatz der auf diese Weise entstehenden Gase,sich in dem der Behandlung unterliegenden Flüssigkeitskörper löst. Die ausgedehnte Wärmebehandlung der feinen Kohlenteilchen löst gewisse Bestandteile der Kohle, destilliert andere ab, so daß die Teilchen so porös und brüchig werden, daß durch die gewöhnliche Bewegung der erhitzten Flüssigkeit in der Blase sie noch weiter in feinere Teilchen zerbrechen, von denen viele so fein sind, daß sie in das Öl in wirklicher kolloidaler Suspension übergehen, während andere Teilchen, die etwas gröber sind, entstehen, welche jedoch so beschaffen sind, daß sie permanent im Flüssigkeitskörper des Öls suspendiert bleiben.
Das der Behandlung in der Blase unterliegende Material wird zweckmäßig umgerührt. Dies geschieht aus dem Grunde, um durch die Umrührung die schmelzenden und erhitzten Kohlenteile durch den Ölkörper, in welchem sie enthalten sind, zu verteilen, so daß sie das Öl mit den abgegebenen Stoffen durchaus sättigen und dadurch die zur Durchführung der Reaktion notwendige Zeit verkürzen. Es ist zu beachten, daß dieser Zeitfaktor für die Reaktion von großer Wichtigkeit ist, und daß das Material auf der erwähnten Temperatur und Druckhöhe genügend lange verharren muß, um die richtige Verarbeitung der Kohle zu sichern. Diese Bearbeitungszeit ist vom Verhältnis der Menge der angewandten Kohle zum Öl und von der Beschaffenheit der zur Behandlung gewählten Stoffe abhängig. In gleicher Weise sind die Temperaturen und Drucke abhängig von dem angewandten Öl.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gewinnung eines flüssigen kohlehaltigen Brennstoffs durch Behandlung von kokender Kohle mit Kohlenwasserstoffölen in der Wärme, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle in allerfeinster Verteilung mit auf die Kohle nicht lösend wirkenden Petroleumkohlenwasserstoffen so lange auf die Schmelz- und Erweichungstemperatur der Kohle erhitzt wird, bis ein flüssiges und auch bei gewöhnlicher Temperatur beständiges Gemisch von Petroleumkohlenwasserstoffen, den darin gelösten Zersetzungsprodukten der Kohle und fein verteilten festen Teilchen in kolloidaler Suspension entsteht.