-
Verfahren zur Veredlung von Spülgasschwelteer aus,Steinkohle Die Erzeugung
einwandfreien Heizöles aus Steinkohle über den Weg der Schwelung ist bisher technisch
nur unvollkommen möglich. Steinkohlenschwelteere von der Retortenschwelung lassen
sich zwar in verhältnismäßig einfacher Weise in brauchbares Heizöl umwandeln, Spülgasschwelteere
hingegen, die indes gerade in technisch besonders. l:eistungs'-fähigen Schweleinheiten
gewinnbar sind, bieten jeglicher Aufarbeitung große Schwierigkeiten.
-
Man hat beispielsweise .versucht, durch einfache Destdllatlon .oder
Destillation im Vakuum Spulgasschwelteere in als Heizöl geeignete Destillate
überzuführen. Diese Arbeitsweise scheitert jedoch an der geringen ölausbeute. über
5o% des destillierten Teeres fallen als Pech an, während selbst das. Destillat infolge
seines Paraffingehaltes und der dadurch bedingten Ausscheidungen als Heizöl einen
zu hohen Stockpunkt aufweist und daher schwer pumpfähig ist. Diesen Mangel kann
man zwar beheben, wenn man die Destillation bei etwas niedrigeren -,Temperaturen
beendet. Hierfür muß. man aber eine weitere Ausbeuteverminderung an Heizöl in Kauf
nehmen. -Man hat sich weiterhin bemüht; aus dem Spülgasschwelteer schon- bei seiner
Kondensation eine Heizölfraktion- abzuscheiden. Hierbei ist jedoch die Ausbeute
an brauchbarem Heizöl, bezogen auf das Gesamtteerausbringen, nur gering. Außerdem
läßt die Lagerbeständigkeit dieses. Heizöles. sehr viel zu wünschen übrig. Infolge
des stark ungesättigten Charakters der leichtsiedenden ölfraktionen und der darin
enthaltenen höhersiedenden Bestandteile treten Kondensations-und Polymerisationsreaktionen
ein, die zur Bildung von Asphalten führen. Schon nach einer Lagerzeit von 15
Tagen erhöht sich die
Viscosität einer derartigen Mischung um das
Doppelte, von beispielsweise V2o = 7° E auf V2o = 14' E, und steigt auch
weiterhin noch linear an. Schließlich fällt bei dieser Arbeitsweise der Hauptteil
des Teeres als. minderwertiger Dickteer an, der sich kaum wirtschaftlich verwerten
läßt.
-
Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, den hochviscosen Spülgasschwelteer
in bekannter Weise einer Druckspaltung zu unterwerfen, um dadurch die Viscosität
und den Stockpunkt des Teeres herunterzudrücken. Dabei hat sich herausgestellt,
daß sich Steinkohlenspül,gasschwelteer überhaupt nicht spalten läßt, da schon bei
niedrigen Temperaturen und Drücken eine außerordentlich starke Koksbildung auftritt.
Dies hat seinen Grund darin, daß die an sich schon bei der einfachen Destillation
zu Asphalten kondensierenden Bestandteile unter den Bedingungen der Druckspaltung
nahezu vollständig in Koks und Gas umgewandelt werden.
-
Auch die bekannten Verfahren, welche die Schwelteerdämpfe in ihrer
Gesamtheit, einschließlich der bereits bei der Schwelung gebildeten leichtsiedenden
Bestandteile in Gegenwart von Wasserdampf über Körpern mit größerer innerer Oberfläche
spalten, liefern unbefriedigende Öle in zu geringer Ausbeute und erfordern zusätzlich
große Apparaturen.
-
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß alle die bisher -
aufgezeichneten Schwierigkeiten und Mängel, die der technischen Lösung. der Heizölgewinnung
aus Steinkohle über den Weg der Spülgasschwelung entgegenstehen, beseitigt werden,
wenn man gemäß vorliegender Erfindung wie folgt arbeitet Die Schwelung der Steinkohle
wird zunächst in bekannter Weise mittels Spülgasen durchgeführt, wobei eine möglichst
niedrige Spülgasmenge von besonderem Vorteil ist. Der anfallende Schwelteer wird
nun zunächst, wie bekannt, fraktioniert kondensiert, wobei die als Heizöl verwendbaren
Teerfraktionen als solche getrennt gehalten werden. Die restlichen, höhersiedenden
Teerfraktionen hingegen werden vereinigt und darauf in bekannter Weise einer Druckspaltung
unterworfen. Während sich nun der nicht fraktioniert kondensierte Spülgasschwelteer,
der das gesamte Öl enthält, wegen der bereits erwähnten starken Koksbildung nicht
aufspalten läßt, neigen überraschenderweise gerade die höhersiedenden Bestandteile
:des Spülgasschwelteeres praktisch überhaupt nicht zur Koksbildung, wenn sie in
Abwesenheit der heizölähnlichen Teerkondensate gespalten werden. So wurde beispielsweise
die über 30o° siedende Spülgasteerfraktion bei 20 atü rund 46o° mit einer Ausbeute
von 9q.,6% zu %inem Öl von der Viscosität V2p = 30°E und @.eäriem Stockpunkt von
-i2° umgewandelt. Dieses günstige Ergebnis ist offenbar derauf zurückzuführen, daß
die Polymerisationsreaktionen infolge Fehlens der in den leichtsiedenden Bestandteilen
enthaltenen umgesättigten, stärker sauren Öle hinter die Molekülspaltung zurücktritt.
Mischt man nun das Spaltprodukt mit den schon bei der Schwelteerkondensation ausgeschiedenen
leichten Teerölfraktionen im Verhältnis ihres Anfalles, so erhält man ein einwandfreies,
lagerungsbeständiges Heizöl in einer Ausbeute von über 8o%, bezogen auf die Fischersche
Schwelanalyse der Einsatzkohle.
-
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die höhersiedenden Bestandteile
vor der Spaltung zu® zentrifugieren, wodurch die besonders schwer spaltbaren, asphaltartigen
Stoffe ganz oder teilweise abgetrennt werden können. So ist es beispielsweise gelungen,
das Benzinunlösliche eines derartigen Öles in einer Zentrifuge bekannter Bauart
von 42,1 % auf 7,0% zu erniedrigen. Die Viscosität des Spaltproduktes aus diesem
zentrifugierten Öl lag um io° E bei 2o° niedriger als diejenige eines Spaltproduktes
aus nichtzentrifugiertem Öl. Durch diese Arbeitsweise gelingt es nicht allein,
aus Steinkohle über den Weg der Spülgasschwelung ein einwandfreies Heizöl zu gewinnen.
Das Verfahren bietet darüber hinaus erst eine wirtschaftliche Grundlage für die
Spülgasschwelung von Steinkohle, da die Ausbeute an wertvollem Heizöl nahezu die
der Gesamtteerausbeute erreicht.