DE680567C

DE680567C - Verfahren zur katalytischen Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineraloelen oder deren Destillationsporodukten

Info

Publication number: DE680567C
Application number: DEI50985D
Authority: DE
Inventors: Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1934-11-15
Filing date: 1934-11-15
Publication date: 1939-08-31

Description

Verfahren zur katalytischen Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen oder deren Destillationsprodukten Es ist bereits bekannt, bei der Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen oder deren Destillationsprodukten von Sauerstoff befreiten Wasserstoff zu verwenden, weil der Sauerstoff Nachteile im Gefolge hat, z. B. begünstigt er die Bildung von Polymerisationsprodukten während des Aufheizens der Reaktionsstoffe. Man hat daher z. B. bei Verwendung von Elektrolytwass.erstofschon vorgeschlagen, eine sorgfältige Reinigung entweder durch Wärmebehandlung in Gegenwart von Katalysatoren, welche die Umsetzung von Sauerstoff mit Wasserstoff begünstigen, oder durch Auswaschen des Sauerstoffs aus dem Gas mit Hilfe von Hydrosulfitlösungen vorzunehmen. Diese Vorbehandlungen sind aber sehr umständlich.
Es wurde nun gefunden, daß man zur Hydrierung sauerstoffhaltigen Wasserstoff ohne Entfernung des Sauerstoffs verwenden kann, wenn man ihn erst den auf hohe Temperaturen aufgeheizten Ausgangsstoffen zuführt. llierbei werden die Ausgangsstoffe mit sauerstofffreiem Wasserstoff aufgeheizt.
Zur Ausführung des Verfahrens wird beispielsweise der Ausgangsstoff in einem gas-oder elektrisch beheizten Röhrensystem zusammen mit sauerstofffreiem Wasserstoff aufgeheizt. Sobald das Reaktionsgemisch die für die Reaktion notwendige Temperatur erreicht hat, wird dem zu behandelnden Stoff beim Eintritt in den Reaktionsraum eine weitere Menge an Wasserstoff, der Sauerstoff enthält, wie Elektrolytwasserstoff, oder ein bei der Vergasung fester Brennstoffe entstehender Wasserstoff zugegeben. Es ist zweckmäßig, den Sauerstoffgehalt innerhalb der Grenzen von etwa o, i bis 2 0;!o Sauerstoff zu halten. Der sauerstoffhaltige Wasserstoff kann kalt oder vorgeheizt zugefügt werden.
Die Druckhydrierung selbst wird unter den hierfür bekannten Bedingungen, also oberhalb 300° und unter Drucken von mehr als 2o at, zweckmäßig mehr als 5o at, z. B. roo bis 5oo at, durchgeführt, wobei als Katalysatoren vorteilhaft Metalle .der 5. bis B. Gruppe, insbesondere der 6. Gruppe des periodischen Systems, oder deren Verbindungen angewandt werden.
Es ist zwar bekannt, bei Druckhydrierungsverfahren die benötigte Wärme durch Heizgase den Reaktionsstoffen unmittelbar zuzuführen. Die Heizgase können hierbei unter Zuführung von Sauerstoff und Verbrennung auf die erforderliche Temperatur gebracht werden. Falls Wasserstoff als Heizgas und gleichzeitig als Reaktionsgas zur Anwendung kommen soll und var der Einführung des Wasserstoffs in das Reaktionsgefäß Sauerstoff zugeführt wird, so wird dieser durch Verbrennen mit einem Teil des Wasserstoffs zur Erzeugung der nötigen Wärme zwar wieder entfernt. Der Fachmann, dem aber die Aufgabe gestellt ist, einen Weg zu finden, um sauerstoffhaltigen Wasserstoff, z. B. Elektrolytwasserstoff, bei der Druckhydrierung zu verwenden. kann aus diesem Verfahren höchstens entnehmen, daß es zweckmäßig ist, den im Wasserstoff enthaltenen Sauerstoff vor der Zuführung zum Druckgefäß mit einem Teil des Wasserstoffs zur Reaktion zu bringen, wodurch der Sauerstoff entfernt und das Hydriergas erhitzt wird. Die besonderen Maßnahmen der vorliegenden Erfindung, die darin bestehen, daß sauerstoffhaltiger Wasserstoff ohne vorherige Reinigung den Ausgangsstoffen nach deren Erhitzung auf hohe Temperatur zugesetzt wird, während die - Aufheizung der Reaktionsstoffe mit reinem Wasserstoff vorgenonunen wird, waren dem bekannten Verfahren nicht zu entnehmen.
Beispiel Mitteldeutsche Braunkohle, die mit Schwefelsäure und o,o20'o Molybdänsäure versetzt worden ist, wird mit gleichen. Teilen einer über 325° siedenden, dem Hydrierverfahren entnommenen Schwerölfraktion angepaßt und zusammen mit im Kreislauf geführtem sauerstofffreiem Hydriergas auf 44o° aufgeheizt. In den auf 455' gehaltenen Reaktionsraum, in welchen die erwähnten Reaktionsteilneh rner nach der Aufheiäung unten eintreten, :.Lfet man durch ein von oben durch der Reaktionsraum bis nahe an sein unteres Ende geführtes Steigrohr Elektrolytwasserstoffmit einem Gehalt von 0,70,`o Sauerstoff in einer dem Wasserstoffverbrauch entsprechenden Menge. Anschließend an den Reaktions.ratun gelangen die Reaktionsteilnehmer in einen auf 445° gehaltenen Abscheider, in welchem eine Trennung in nicht abgebaute Kohle, Asche und den Katalysator enthaltendes schweres Öl .einerseits und dampfförmige, mit dem Kreislaufgas abziehende Produkte andererseits stattfindet. Letztere werden durch Abkühlen auf 3o bis 40° kondensiert. Die organische Substanz der Kohle wird zu 97 0'0 in flüssige und gasförmige Produkte übergeführt. Das neu gebildete Öl besteht zu 950,'o aus bis 325° siedenden Anteilen. Die erhaltenen Schweröle enthalten 6% Asphalt.

Claims

PATENT ANSPRUCH : Verfahren zur katalytischen Drückhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen oder deren Destillationsprodukten mit sauerstoffhaltigem Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, daß man sauerstoffhaltigen Wasserstoff erst den mit sauerstofffreiem Wasserstoff auf Hydrierungstemperaturen aufgeheiztenAusgangsstoffen zuführt.