DE882995C - Verfahren zur Herstellung von Heizoel und Phenolen aus Steinkohlenschwelteeren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Heizöl und Phenolen aus Steinkohlenschwelteeren Die Erfindung betrifft ein- Verfahren zur. Verarbeitung von Steinkohlmschwelteeren auf Heizöle und P'henole. Dieses Verfahren kann auch auf Teere angewandt werden, die bei :der sogenannten Mitteltemperaturverkokung anfallen.
• Steinkohlensehwelteere besitzen infolge ihres :erheblichen Gehaltes an sauren Bestandteilen: einen für ihre Verwendung als Heizöl oft nicht ausreiche.nden Heizwert und zugleich ein unerwUmscht niedriges Zündvermögen, so daß die Flamme zum Abreißen neigt. Vor ällein aber ist ihre Viskosität für eine Verwendung als Heizöl vielfach zu hoch. Sie liegt bei 2o° C meist erheblich über 3o° und erreicht :oft Werte -von i oo und mehr Grad Engler, dies vor allem: dann, wenn die Teere zwecks Einstellung eines ausrevdhend hohen Flammpunktes von 8o bis ioo° durdh Abtreiben bis auf i8o bis 2oo° vom Lekhtöl befreit werden. Gerade die unerwünscht hohe Viskosität ist aber für ihre heiztechnische Verwertung -besonders na,chteilng, sä daß die Herabsetzung der Viskosität vielfadh durch besondere Maßnahmen, wie Teilkondensation, wodurdh bestimmte Anteile aus dem Teer ausgeschieden werden, auf das erforderliche Maß vor-

  genommen wird. Hnerdurdh_ .wird.- aber, .weder das

  Zündvermögen noch der Heizwert verbessert.

  Die erwähnten Nachteile werden weitgehend, in,

  vielen Fällen sogar vollkommen beseitigt und da-

  bei gleichzeitig unimittelbar aus dem Schwelteer

  die Phenole gewonnen, indem gemäß,der Erfindung

  die steinkohienschwelteereohne weitere Vorb:ehand-

  lung unter Zusätz von itdifferenten, mit dem Teer

  mischbaren, niedrigsiedenden Lösungsmitteln mt

  verdünnten wäßrgen Alkalilösungen behandelt, das

  zugesetzte Lösungsmittel aus dem mach Abtrennen

  der wäßrigen, die saueren Teerbestandteile ent-

  haltenden Alkaliilösungen verbleibenden Teerrest äb-

  getrieben, wobei der Destillationsrückstand als Heiz-

  öl verwandt wird, wäihrend aus ,der die saueren

  Bestandteile des Teeres enthaltenden Alkalilösung

  die Phenole durch Ansäuern in .Freiheit gesetzt

  und durch Destillation gereinigt werden.

  Es fällt hierbei nach Abtrennen der wäßrigen,

  die saueren Teerbestandteile :enthaltenden, Alkali-

  lösungen und Abtreiben des zugesetzten Lösüngs-

  mittels. ein Heizöl an, das .eine gegenüber auf andere

  Weise unmittelbar aus Steinkohlenschwelte,`eren ge-

  wonneneu öle überraschend- große Dünnflüssigkeit

  besitzt und überdieseinen erheblich höheren Heizwert

  und sein wesentlich besseres Zühdvermögen iaufweist.

  Dieses Ergebnis war deshalb nicht zu erwarten,

  weil eine gleiche Behandlung von- ,anderen Stein.-

  kohlenteeren,- insbesondere vorn Kokerei- Moder Gas-

  anstaltsteemen, zu keinem, Ergebnis führt -und sogar

  die.Behandlung des aus diesen Teeren ,durch bestil-

  la,täon gewonnenen Teeröles mit Alkalien zwecks

  Entfernung der saueren Bestandteile (Phenole) eine

  Verbesserung der heiztechnischen Eigenschaften des

  öles. nicht hervorruft.

  Als Zusatzmittel können beliebige irrdifferente,

  mit dem Teer mischbare Lösungsmittel dienen,

  und zwar mnteiner oberen Siedegrenze von: etwa

  i8o bis zoo°. Zweckmäßig wählt mag die obere

  Siedegrenze erheblich; niedriger, beispelsweise zu

  130 bis i5o° und darunter. Besonders vorteilhaft

  isst die Verwendung des bei dem Schwelverfahren

  selbst anfallenden Leichtöles oder eines, wie er.

  wähnt, dem SiedebereICh nach eben hin -be-

  schränkten Teiles, das bei der Durchführung des

  Vewfahrens zurückgewonnen und erneut verwandt

  werden kann. Ein besonderer Vorteil des Ver-

  fahrens der Erfindung liegt darin, daß die Teer-

  kon:densatIon der Schwelanlage selbst in einer

  Stufe und sehr kalt gefahren: werden kann, so daß

  der Teer infolgedessen verhältnisnäßigviel Leichtöl,

  beispielsweise i o bis i z % #enthält und die zurr

  ,Gewinnung -des im Schwelgas zurückbleibenden

  Leichtölapteil@es dienende Waschbeilage stark-ent-

  lastet wird. Dadumeh wird erreicht, daß--.die bei!

  der Durchführung des Verfahrens zuzusetzende

  Leiehtölmenge erheblich herabgesetzt. werden kann.

  Im übrijgen richtet sich :die Menge des zuzusetzen-

  den Leichtöles nach den jeweiligen -Eigenschaften

  des zu veratrbeitenden Teeres und-beträgt-etwa 3o:

  bis ioo% der zu verarheitenden Teermenge. Das

  Leichtöl kann vor :o,der ;gleichzeitig mit der Zu-

  galbe der AlkaM@ösung zugesetzt werden:

  Neben beinern in seinen Eigenschaften gegen-

  über -dem Ausgangsteer erheblich verbesserten Heiz-

  ölanbeil, der dem: Hauptanteil darstellt, wird eine

  Alkaliphenolatlöswtg erhalten, aus .der sich die irr

  Ausgangsteer :enthaltenen. Phenole in bekannter

  Weise -durch Behandlung mit Säuren, insbesondere

  Kehlensäure, abscheiden. Durch Destillation werden

  sie a,uf Reinphenole weiterverarbeitet. Hierbei von

  der I'henolatlösung aus dem Schwelteer aufgenom-

  mene Stoffe, die dessen hohe Viskosität verursachen,

  gehen bei der Destillatiion der Phenole in den an;

  fa,llendßn pechartigen Rückstand über. Das Ver-

  fa,bren gestattet also erstmals die bisher nicht oder

  nur sehr sc'bxvierig durchführbare unmittelbare Ge-

  winneng der Phenole aus dem Schwelteer selbst.

  Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, .die

  PhenGle .durch Behandlung mit verdünnten. Al-

  kalien,unmittelbar aus dem Teer zugewinnen, doch

  sind diese Versuche daran gescheitert, daß :&,nmal

  die Trennung der anfallenden Phenolatlösung von

  dem Teerrest größtechmscb nur sehr schwierig,

  unter Umständen sogar überhaupt nicht durchführ-

  bar ist und darüber hinaus die Ph@enolatlösung er-

  hebliche Mengen nichtphen@olischer Stoffe aus dem

  Teer aufnünmt, die vor der Abscheildung der

  Phenoledurch .eine besondere Behandlung aus ,der

  Phenolatlösumg .entfernt werden müssen.

  Diese Schwiearigkehen werden, - durch das vor-

  liegende Verfaihrem,=das, sich außer der Behandlung

  mit verdünnten Alkailien des Zusatzes größerer

  Mengen indifferenter Lösungsmittel bedient, ver-

  mieden_ Bei ihm werden die die Viskosität des

  Taemes in unerwünschtem Maiße steiggeraden Be-

  standteile aus dem Teer entfernt und im -die Phenrn-

  latlösung übeirgeführt, aber nur in einem :solchen

  Umfaing und Zustand, daß sie bei !der Destillation

  in den piechairtigen Rückstand übergehen: und so-

  mit die Gewinnung der Phenole .aus (der Phenolat-

  lösung nicht stören.

  Besonders zweckmäßig ist es, die aus der

  Phenolatläsung abgeschiedenen Rohphenole vor

  ihrer Reinigung durch Destillation 'nach Ent-

  fernung des darin gelösten Wassers, das beim De-

  gi:nn der Destilila,Jon übergeht, vor Beginn der

  eigentlichen Destillation ein'ge Zeit auf der An-

  fangstemperatur diel beginnenden Phenoldestillation

  zu halten, - da durch diese Behandlung die Ver-

  pechung der unerwünschten Bestandteile gefördert

  wird und erst dann die Destillation der Phenole

  selbst zu beginnen.

  Das Veifahnen ;gemäß der Erfindung ermöglicht

  neben der Erzeugung eines wertvollen 'fieizöles

  daher gleichzeitig eine sehr ein Fache und besonders

  wirtschaftliche Phenolgewinnumg aus Steink.ohlen-

  sehwelteeren; denn es wird sonst allgemein so ver-

  fahren, daß die Pheniole erst aus dem durch

  Destillation aus dem Teer gewonnenen Teeröl durch'

  Behagdeln reit veTdünmtem A.lkal%lösung en ge-

  wonnen werden.

  Das nach Entfernung der sauerere Bestandteile

  verbl@i,bende Restöl kann in verschiedener Weise

  aauch ,auf hochwertige Dieselöle verarbeitet werden,

  so beispielsweise- durch Destillation, wobei der

  zwischen e"n#a. ISO uld 36o' übergehende Anteil unimittelbar als solches verwandt wird.
• Beispiel. iooo Gewichtsteile eines durch Verschwelung einer oberschlesischen Gasflammkohle in einem Heizflächenofem bei einer Tempera. tuer von etwa 575e erhaltenen Teeres mit einem Wassergehalt von i,9% und einem Benzingehalt von 2,90,'o, bestimmt durch Abdestil,lieren bis i 8o", werden. mit 6oo Gewichtsteilen eines aus gleichartigem Teer gewonnenen Schwelbenzins mit einem Siedebereich von 7o bis i 4o'-' vermischt und mit 4ooo Gewichtsteilen einer wäßrigen Natronlauge von 5% N:.0 H-Geh.alt kräftig durch,- rührt. Nach Beendigung des Rührgins setzen sich die beiden gebildeten Flüssigkeitsschichten schnell ab. Aus dem hierbei ,anfallenden Ölanteil wird zunächst das Benzin .durch Destillation bis i8o" abgetrennt, wobei 595 Gewichtsteile Heizöl im Rückstand verbleiben und 63o Gewichtsteile Benzin zurückgewonnen werden. Aus der wäßrigen Lösung werden durch Behandeln mit Kohlensäure nach dem Abdestillieren des Wassers 357 Gewichtsteile wasserfreie Roh'pheniole erhalten, die zunächst etwa 2 Stunden auf einer Tempieratur von etwa i8o° gehalten und a us denen sodann durch Destillation 2o6 Gewichtsteile Phenäle und ein Pechrückstand von 151 Gewichtsteilen gewonnen. werden.
• Während eine Probe des Ausgangsteeres nach dem Abdestil.lieren des Wassers und Leichtöles bis iSo" ein spezifisches Gewicht d= 1,o65 und eine Viskosität= 51,5`E bei 20°C hatte., war das spezixische Gewicht des nach dem Verfahren gewonnenen Heizöil:a:nteil,es auf ,d= 1,027 und die Viskosität auf 14,9°E bei 20°C gesunken. Der Heizwert (o) ,des durch Destillation bis i8o° vorn Wasser und Leichtöl befreiten Teeres betrug 927o kcal, dasjenige des nach dem Verfahren erzeugten Heizöles 97¢o kcal.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Heizöl und Phenoden aus Steinkohlenschwelteeren, oder Stein:kohIenmitteltempera,turteeren durch Behandlung mit verdünnten: wäßrig@en Alkalil.ösungan unter Zusatz von Lösungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß diese Behandlung unter Zusatz von indifferenten wass@erun;löslich.en, mit dem Teer mischbaren und in dem neutralen Teerrest verbleibenden, niedrigsiedenden Lösungsmitteln bei gewöhnlicher Temperatur durchgeführt wird, worauf das zugesetzte Lösungsmitteid aus dem nach Abtrennung der wäßrigen Teerbestandteile verbleibenden Teerrest abgetrieben wird, während aus den wäßrigen Teerbestandteilen die Phenole in.. an sich bekannter Weise durch Ansäuern und Destillation gewonnen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ,als Lösungsmittel Leichtöl mit einer oberen Siedegrenze von höchstens 2oo°, besser aber von i 5o' und .darunter, insbesondere das bei dem Schwelvorgang anfallende- Leichtöl verwandt wird.
3. 3. Verfahren mach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die :aus der wäßrigen Alkalilösung abgeschiedenen Rohphenole nach Entfernung des darin gelösten Wassers vor Beginn der Destillation der Phenole längere Zeit auf der Temperatur der beginnenden Destillation gehalten werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch :gekennzeichnet, da.ß ein sehr kalt gefahrener Schwelteer mit io bis i2% Leichtölgeh.alt und mehr als Ausgangsteer benutzt wird.