DE626461C

DE626461C - Process for refining coals, tars, mineral oils and the like like

Info

Publication number: DE626461C
Application number: DEI40028D
Authority: DE
Inventors: Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1929-12-04
Filing date: 1929-12-04
Publication date: 1937-09-13

Description

Verfahren zur Veredelung von Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl.Process for refining coals, tars, mineral oils and the like.

Bei der Behandlung von I Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl., deren Destillations-. oder Umwandlungsprodukten sowie Rückständen mit - Wasserstoff oder wasserstoffabgebenden Gasen bei erhöhter Temperatur und unter Druck zeigt sich häufig ein starker Angriff der mit den heißen Reaktionsstoffen in Berührung kommenden Innenteile der Apparatur. Durch die damit verbundenen Betriebsstörungen wird die Wirtsthaftlichkeit des Verfahrens beeinflußt. Diese Erscheinung, die hauptsächlich im Reaktionsraum, aber auch in den anschließenden heißen Teilen, wie in den Zu- und Ableitungen, dem Vorheizer, Regenerator usw., eintritt, wird durch die Gegenwart solcher Stoffe hervorgerufen, die unter den Arbeitsbedingungen das Material schädlich beeinflussen. Diese schädlichen Stoffe sind besonders der Wasserstoff und die aus den Ausgangsprodukten stammenden Schwefelverbindungen. Bei der Behandlung von Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl. mit Wasserstoff bei erhöhter Temperatur müssen daher, soweit die Ausgangsstoffe Schwefel enthalten, wie z. B. die meisten Kohlearten und Rohöle, insbesondere amerikanische Rohöle, mexikanisches Panucoöl, Asphalte oder Peche u. dgl., Materialien verwandt werden, die den schädlichen Einflüssen von Wasserstoff und Schwefel widerstehen. When treating I coals, tars, mineral oils and the like, their Distillation. or conversion products and residues with - hydrogen or hydrogen-releasing gases at elevated temperature and under pressure is common a strong attack on the internal parts that come into contact with the hot reactants the apparatus. The profitability is achieved through the associated operational disruptions affects the procedure. This phenomenon, which mainly occurs in the reaction space, but also in the subsequent hot parts, such as the inlets and outlets, the Preheater, regenerator, etc., occurs, is caused by the presence of such substances, which have a harmful effect on the material under the working conditions. These harmful Substances are especially hydrogen and those derived from the raw materials Sulfur compounds. When treating coals, tars, mineral oils and the like. with hydrogen at elevated temperature must therefore, as far as the starting materials Contain sulfur, such as B. most coals and crude oils, especially American Crude oils, Mexican panuco oil, asphalt or pitch and the like, materials related that withstand the harmful effects of hydrogen and sulfur.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Angriffe des Materials in besonders zweckmäßiger Weise vollständig vermieden werden können, wenn man die mit schwefelhaltigen, heißen, festen, flüssigen oder gasförmigen Reaktionsstoffen in Berührung kommenden Teile ganz oder teilweise aus einem wasserstoffesten oder weitgehend wasserstoffesten Material herstellt, das innen mit einem Zinküberzug versehen ist. Zur Herstellung der äußeren wasserstoffesten, gegebenenfalls drucktragenden Wandung des.' Reaktionsgefäßes oder der anderen in Betracht kommenden Apparateteile können legierte Stähle, die z. B. I bis 6 0/0 Chrom allein oder außerdem noch andere Elemente, wie Molybdän, Aluminium, Wolfram, Vanadin, I Kobalt, Mangan, Nickel, enthalten, zur Anwendung kommen, die gegen Schwefel nicht genügend widerstandsfähig sind. Der Zinküberzug auf der Innenwand kann aus einer dünnen, für Wasserstoff durchlässigen ; gegebenenfalls nur Bruchteile eines Millimeters starken Schicht bestehen. It has now been shown that the attacks of the material in particular expediently can be completely avoided if one uses the sulfur-containing, hot, solid, liquid or gaseous reaction substances come into contact Parts wholly or partly made of a most or largely hydrogen-rich one Manufactures material that is provided with a zinc coating on the inside. For the production the outer hydrogen-tightest, possibly pressure-bearing wall of the. ' Reaction vessel or the other suitable apparatus parts can be alloy steels, the z. B. I to 6 0/0 chromium alone or also other elements, such as molybdenum, Aluminum, tungsten, vanadium, I cobalt, manganese, nickel, contain, for use come that are not sufficiently resistant to sulfur. The zinc coating on the inner wall can be made of a thin, permeable to hydrogen; possibly only a fraction of a millimeter thick layer exist.

Er kann z. B. auf elektrolytischem Wege aufgebracht werden. Vorteilhaft werden aber die legierten Stähle mit einem Zinküberzug versehen, der durch thermische Behandlung hergestellt ist, wobei die legierten Stähle in Zinkpulver eingebettet und' erhitzt oder in flüssiges Zink eingetaucht oder mit Zink gespritzt und dann zweckmäßig auf Temperaturen von 400 bis 8000, gegebenenfalls in Gegenwart von Gasen, wie Wasserstoff, Stickstoff,. Kohlensäure u. dgl., erhitzt wer den. Man kann auch das zu verzinkende Stück einer zinkdampfhaltigen Atmosphäre unter Ausschluß von Sauerstoff längere Zeit Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes des Zinks, zweckmäßig jedoch unterhalb 900°, aussetzen. Es ist ferner zweckmäßig, das wasserstoffeste äußere Material, sofern es höheren Drucken ausgesetzt ist, zur Aufnahme des Druckes noch mit gewöhnlichem Stahl, der gegebenenfalls mit Entlüftungslöchern versehen ist, zu umgeben. Das Gefäß, die Zu- -und Ableitungen usw. bestehen dann also aus einer äußeren drucktragenden Wand, die eine wasserstoffeste Gefäßwand umgibt, die auf ihrer Innenseite mit einem Zinküberzug versehen ist.He can z. B. be applied electrolytically. Advantageous but the alloyed steels are provided with a zinc coating, which is caused by thermal Treatment is made with the alloy steels embedded in zinc powder and 'heated or dipped in liquid zinc or sprayed with zinc and then expediently to temperatures of 400 to 8000, if appropriate in the presence of Gases such as hydrogen, nitrogen ,. Carbon dioxide and the like, heated to who. One can also the part to be galvanized in an atmosphere containing zinc vapor to the exclusion of oxygen for longer periods of time at temperatures above the melting point of zinc, expediently, however, below 900 °. It is also advisable to use the most hydrogen outer material, if it is exposed to higher pressures, to absorb the pressure nor with ordinary steel, which may be provided with ventilation holes is to surround. The vessel, the supply and discharge lines, etc. then consist of an outer pressure-bearing wall that surrounds a hydrogen-tight vessel wall, the is provided with a zinc coating on its inside.

Das vorliegende Verfahren hat den großen Vorteil, daß der wasserstoffeste Mantel nicht aus dem im allgemeinen wertvollen schwefelfesten Material hergestellt werden muß und daß die innere schwefel feste Schutzschicht sehr dünn gewählt werden kann, da der in dem Falle hindurchdiffundierende Wasserstoff durch den äußeren ManteI aufgehalten wird oder diesen nicht schädigen kann. The present process has the great advantage that the most hydrogen Sheath not made of the generally valuable sulfur-resistant material must be and that the inner sulfur-resistant protective layer is chosen to be very thin can, since the hydrogen diffusing through in the case through the outer shell is stopped or cannot damage it.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, für die spaltende Druckhydrierung die drucktragende Wánd im Innern mit einem Überzug aus Chrom auf elektrischem Wege oder aus Aluminium oder Bervllium durch thermische Behandlung herzustellen. Die Nachteile dieser Uberzüge gegenüber dem beanspruchten Zinküberzug bestehen darin, daß'das Aluminium bei der thermischen Behandlung in das Eisen eindringt und dieses spröde macht. It has already been proposed for pressure hydrogenation by splitting the pressure-bearing wall inside with a coating of chrome by electrical means or made of aluminum or Bervllium by thermal treatment. the Disadvantages of these coatings compared to the claimed zinc coating are that the aluminum penetrates into the iron during the thermal treatment and this makes you brittle.

Diese Gefahr besteht bei Zink -nicht. Andererseits ist das Zink gegenSiber Chrom und Beryllium bedeutend billiger und leichter zugänglich.This danger does not exist with zinc. On the other hand, zinc is against silver Chromium and beryllium are significantly cheaper and more readily available.

B e i s p i e l 1 Ein Braunkohlenschwelteer mit 1,5 % Schwefel wird bei 4500 mit Wasserstoff unter 200 at Druck in einem Hochdruckgefäß behandelt. Das Gefäß nebst den damit ver-.bundenen Teilen der Apparatur sind aus einer aus 3;3 010 Chrom, I,5 01o Nickel, 0,5 5 Niangan, 0,1 0/0 Kohlenstoff und Rest Eisen bestehenden Legierung hergestellt. Die Innenfläche des Materials ist mit einem Zinküberzug versehen, der durch Eintauchen der Apparateteile in eine flüssige Zinkschmelze erhalten worden ist und nach langer Betriebsdauer keinen Schwefelangnff zeigt. Example 1 A brown coal tar with 1.5% sulfur is used treated at 4500 with hydrogen under 200 atm pressure in a high pressure vessel. That The vessel and the parts of the apparatus connected to it are made from one of FIGS. 3; 3 010 chromium, 1.500 nickel, 0.55 niangan, 0.1 0/0 carbon and the remainder iron Alloy made. The inner surface of the material is provided with a zinc coating, obtained by immersing the apparatus parts in a liquid zinc melt and does not show any sulphurous attack after a long period of operation.

Beispiel 2 Ein mexikanisches Panucoöl mit 4,5 % Schwefel wird bei 4500 und 200 at Druck mit Wasserstoff in einem Hochdruckofen behandelt. Die gesamte Hochdruckapparatur wird aus einem Material hergestellt, das aus 5,3 % Chrom, I,8 01, Nickel, 0,1 010 Kohlenstoff und Rest Eisen besteht. Die mit den heißen Reaktionsstoffen in-Berührung kommenden Teile werden mit einem dünnen Zinküberzug versehen, der dadurch erzeugt wurde, daß man die Apparateteile in fliissiges Zink eintaucht und anschließend auf 500 bis 6000 erhitzt. Selbst nach langer Betriebsdauer war kein nennenswerter Angriff durch Schwefel erkennbar. Example 2 A Mexican panuco oil with 4.5% sulfur is used at 4500 and 200 at pressure treated with hydrogen in a high pressure furnace. The whole High pressure equipment is made of a material composed of 5.3% chromium, I, 8 01, nickel, 0.1 010 carbon and the remainder iron. The ones with the hot reactants Parts that come into contact are provided with a thin zinc coating, which prevents was generated by immersing the apparatus parts in liquid zinc and then heated to 500 to 6000. Even after a long period of operation, there was none to speak of Attack by sulfur recognizable.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H: Process for refining coal, Tars, mineral oils and the like, their distillation and conversion products and Residues at elevated temperature in the presence of hydrogen or hydrogen-generating substances Gases under pressure and using an apparatus in which the sulfur-containing, hot, solid, liquid or gaseous reaction substances come into contact Parts made from a most or largely hydrogen-tight material, the is provided with a sulfur-resistant coating on the inside, are manufactured, characterized in that that this coating is made of zinc.