DE715988C - Verfahren zum Aufheizen von Gemischen von anschliessend unter Druck zu hydrierenden Kohlen mit OElen, Teeren oder Kohlenextrakten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Aufheizen von Gemischen von anschließend unter Druck zu hydrierenden Kohlen mit.4len, Teeren oder Kohlenextrakten Bei der Aufheizung - von Gemischen von Kohlen, insbesondere Steinkohlen, _ m,it Ölen, Teeren oder Extraktionsprodukten von Kohlen als Anpasbemittel für die Druckhydrierung tritt oft der Gbelstand auf, daß die Kohlen bei Erreichung einer bestimmten Temperatur quellen, wobei sich .die Masste verdickt iund ihre Beweglichkeit verliert. Bei Anwendung iiöhrenförmiger Vorheizer treten bei Erreichung .der - Qwelltemperatur Verdikkungen_ auf, die 'leicht zu Pfrop£mibildum führen. Diese Verdickungen: oder Pfropfen sind besonders' dann nachteilig, wenn das Gemisch zusammen mit Gasen; wie z. B. Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen; aufgeheizt wird, weil sich beim: Festsetzen oder sehr langsamem Vor,#värtsschieb,en: der ver= dickten Mässe das Gas anstaut -Luiddann bei weiterer Wärmezufuhr von außen -stark ausdehnt, so daß ein großer überdruck entsteht, der den Pfropfen mit großer Gewalt losreißt und beschleunigt vorwärts treibt; hierdurch wird ,aber eine große Abnutzung der Rohre, insbesondere in den Umlenkstülrken, hervorgerufen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Wärmeaufnahme oder Pfropfen nur träge erfolgt.
• Das Quellen der erwähnten Gemische findet insbesondere bei Venvendiuig von Steinkohle, - im ;allgemeinen oberhalb etwa Zoo oder 240, insbesondere oberhalb 28o°, ,statt. Oberhalb 39o° ist die Quellung praktisch abgeschlossen; es tritt dann im allgemeinen beim Aufheizen in Gegenwart von Wasserstoff auch bereits eine- Hydrierung ein, wodurch die Viscosität des Kohle-öl-Gemisches wieder ab=-nimmt und die Pfropfenbildung und danit der Angriff auf die Wandung aufhört. Auch.. der Wärmeübergang ist dann wieder gleichmäßig.
• Es wurde gefunden, daß die geschilderten Nachteile vermieden werden, wenn die genannten Gemische zunächst in :einem röhrenförmigen Vorlieizer mittelbar bis nahe an die Quelltemperatur der Kohle, dann, vorzugsweise in Gefäßen oder Rohren mit größerem Durchmesser, durch Zugabe von vorgeheizten Stoffen, und zwar von Wasserstoff oder solchen enthaltenden Gasen oder den als Anp.astemitüel genannten Stoffen oder der Hydrierstufeentnommenen flüssigen Erzeugnissen über die Quelltemperatur hinaus und schließlich gegebenenfalls weiter mittelbar bis auf Hydrierungstemperatur erhitzt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, den aufzuheäzenden quellenden Gennischen im Temperaturgebiet der Quellung seinen erheblichen Teil, z. B. 1/8 bis zur Hälfte der gesamten erforderlichen Wärme, zuzuführen.
• Verwendet man als Stoffee für die unmittelbare Aufheizung der Hydrierstufe entnoxn.-mene flüssige Erzeugnisse, so- können diese vor der Zugabe zusammen. mit den wasserstoffhaltigen Gasen: weih auf die .geeignete Temperatur aufgeheizt werden. Hierbei kann. man so arbieiten, ,daß man sehr hoch erhitzten Wasserstoff zuerst mit dem zurückzüführ,enden Erzeugnäs mischt und diese Mischung denn: Kolde-Öl-Gemisch zugibt. Man führt diie vo_rgeheizben Stoffe am besten an verschiedenen, Stellen mitten in das Gefäß ein, indem die QueRung statt$ndet; z. B. bei Anwendung ;auf und abwärts gehender Robe in die letzteren.
• Man arbeitet. praktisch etwa so, daß man das Kohle-öl-Gemisch, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoff, zuerst in Rohren bis auf etwa äso bis 28o° vorheizt. Es ist vorteilhaft, hierbei nicht die gesamte für die Druckhydierung erforderliche sondern nur :einen Teil hiervon anzuwenden. Als Vorheizrohre kommen z. B. solche mit .einem Durchmesser von :etwa 30 bis i2omm oder darüber in Betracht. Die Zuführuxgg der Wärme erfolgt vorzugsweise mittels Verbrennungsgasen, sie kann aber auch auf elektrischem Wege erfolgen, z. B. indem man die Rohre als Widerstandsrohre ausbildet.
• Wenn das Kohle-Öl-Gemisch die Quellten peratur, z. B. 28o°, :erreicht hat, leitet man .es i ein Rohr öder sein andres Gefäß ein, das einen größeren Durchmesser besitzt als das zuvor benutzte Rohr. Hierfür eignen sich z. B. Rohre mit seinem Durchmesser von etwa 9o bis 5ooxn1U oder darüber. In dieses Rohr oder Gefäß wird vorzugsweise an verschie-Üaxien Stellen Wasserstoff, der in einem besöderen Verheizer ;aufgeheizt wird, z. B. auf 4.oo bis - 6oo°, eingeleitet. An Stelle des Wassierstoffs oder mit diesem können auch der Hydrierstufe entnommene flüssige Erzeugnisse, die gegebenenfalls noch bbsonders aufgeheizt werden, zugeführt werden. Mit Hilfe -der zugegebenen Stoffe wird das kohleöl=Gen-iisch rasch weiter aufgeheizt. Mitunter ,ist (es vorteilhaft, das Reaktionsgut dem Rohr oder Gefäß mit größerem Durchmesser nur bis auf eine solche Temperatur zu erhitzen; bei der die Quellung der Kohle ,abgeschlossen. ist, z. B. bis auf etwa. 38o oder 4o0°, und den letzten Teil der erforderlichen Wärme wieder rin Rohreaz mit geringerem Querschnitt zuzuiuheen, die mixt Verbrennungsgasen oder auf elektrischem Wege beheizt werden.
• An Hand der Abbildungen sei das Verfahren näher erläutert Abb. i betrifft den Fall, bei dem das Gefäß, in dem die Quellung stattfindet, aus einem :erweiterten Rohr besteht, und Abb. 2 den F,11, bei dem dieses aus einem flaschenartigen Gefäß besteht. Bei a wird das Kohle-Öl-Gemisch (Kohlepaste) zugeführt und durch Pumpe b in den röhrenförmigen Värheizer d .eingeführt, in dem die Aufheizung zusammen mit dem bei c zugeführten Wasserstoff durch Flammengase von außen bis nahe an die Qu!elltemperatur erfolgt. Im Rohre (Abt. 1) bzw. der Flaschee (Abb.2) erfolgt die. Quellttng. Die unmittelbare Aufheizung erfolgt hier durch Zufuhr Beines Gemisches von Abschlamm und Wasserstoff bei h, das im. Vorheizer g entsprechend ,aufgeheizt worden ist. Nach der Q.uellung tritt das Kohle-öl-Gemisch in. den Vorheizer fein, in dem es ;auf Reaktionstemperatur gebracht wird. Durch die R-olirleitunga erfolgt alsdann die Zuführung des Reaktionsgutes zum Hochdruckofen z, in dem die Druckhydrierung unter doll .üblichen Bedingungen stattfindet. Die Reaktionsprodukte ;gelangen alsdann in den auf hoher Temperatur gehaltenen Abscheider k, in dem eine Zerlegung in Gase und Dämpfe, die oben ,abziehen, und Abschlamm erfolgt, der bei l abgeführt wird. Ein Teil des Abschlammes wird durch Rohrleitungm mittels Pumpe p unter Zufuhr von Wasserstoff durch Leitung r zurückgeführt.
• Abb.3 betrifft den Fall, hei dem das Gefäß, in dem die Quellung erfolgt, aus einem Rohr mit demselben Querschnitt wie der Vorheizer besteht. Die unmittelbare Aufheizung des Reaktionsgutes erfolgt hier durch Zuführung von ,aufgeheiztem Gas bei A in die Mittelachse des oberen Teiles des abwärts gehenden Rohreg, 'mit dem das. Gefäß, in dem die Quellt mg stattfindet, beginnt.

Claims (1)

1. PATEN TANsrlzucIi: Verfahren zum Aufheizen von Gemischen von. anschließend unter Druck zu hydriierenden Kohlen, insbesondere Stein;-kohle, mit Ölen, Teeren oder Kohlenextrakten als Anpastemittel und gegebenenfallg Wasserstoff in Röhrenerhitzern, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemische zunächst mittelbar bis nahe an die Quelltemperatur - der Kohle, dann, vorzugsweise im. Gefäßen oder Rohren mit größerem. Durchmes-9er, durch: Zugabevon vorgieheizten Stoffen, und zwar WasserstodE oder solchen enthaltenden Gasen., den als Anpastemittel genannten Stoffen oder der Hydrierstufe entnommenen flüssigen Erzeugnisisen, über die Quelltemperatur hinaus und schließlich gegebenenfalls weiter mittelbar bis auf Hydrierwngstemperaturerhitzt werden.