DE890650C

DE890650C - Verfahren zur Schwelung fester Brennstoffe

Info

Publication number: DE890650C
Application number: DENDAT890650D
Authority: DE
Inventors: Linz/Donau Dr. Viktor Rank (Österreich) und Dr. Gerhard Free, Ludwigsha'fen/Rhein
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Publication date: 1953-08-13

Description

Es wurde gefunden, daß man beim Schwelen fester Brennstoffe, wie Kohle, Torf oder Holz, höhere Ausbeuten an Dieselöl und Schweröl erhält, wenn man die aus dem Schwelofen abziehenden Dämpfe insgesamt oder nach Abscheidung nur geringer Mengen hochsiedender Anteile bei Temperaturen über 400° in Gegenwart aktiver kieselsäurehaltiger Massen einer milden Spaltung unterwirft. Man erreicht dadurch gleichzeitig, daß die Beschaffenheit der Diesel- und Schweröle verbessert, insbesondere ihr Asphaltgehalt verringert wird.

Als aktive kieselsäurehaltige Masse kommt vor allem Bleicherde in Frage, die mit Mineralsäure, ζ. Β. Halogenwasserstoffsäure, insbesondere Flußsäure, vorbehandelt wurde. Auch künstlich hergestellte Silicate, ζ. B. Zeolithe oder Permutite, und besonders die nach der französischen Patentschrift 841 898, vor allem bei einem pn-Wert unter 7 gewonnenen Silicate sind sehr geeignet. Falls diese nicht schon mehrere Metalle enthalten, ist es vorteilhaft, sie mit einer oder mehreren Verbindungen von Metallen der 2., 3. oder 8. Gruppe des Periodischen Systems zu versehen. Zu diesem Zweck versetzt man eine Wasserglaslösung mit einer Säure und dann mit der entsprechenden Metallsalzlösung und sorgt dafür, daß die Fällung erst nach längerem Stehen, gegebenenfalls in der Wärme, erfolgt. Zur weiteren Verbesserung kann man auch die künstlichen Silicate, ebenso wie die natürlichen Bleicherden, mit Fluor, Fluorwasserstoff oder diese bildenden Verbindungen behandeln. Dabei ist es zweckmäßig, darauf zu achten, daß in dem Silicat weniger Fluor vorhanden ist, als den darin enthaltenen Metallen der

Claims

2., 3· und-8.-Gruppe äquivalent ist, z. B. nur etwa io bis 6o °/₀ dieser Menge. Besonders geeignet sind solche in dieser Weise vorbehandelte künstliche Silicate, die neben einem oder mehreren Metallen der 2. oder 3. Gruppe noch mindestens ein Metall der 8. Gruppe, jedoch in geringerer Gewichtsmenge (berechnet als Oxyde) als die Metalle der 2. und 3. Gruppe enthalten und deren Kieselsäuregehalt im fertigen Katalysator mindestens 15 °/₀, vorteilhaft mindestens 50 °/₀ beträgt.

Die Spaltung der Schweldämpfe erfolgt bei Temperaturen zwischen etwa 400 und 700°, vorteilhaft 420 und 500°, bei gewöhnlichem oder erhöhtem Druck, z. B. 2 bis 20 at oder höher. Zusammen mit den Dämpfen kann man Gase, wie Wasserstoff, Kohlen-Wasserstoffe oder Stickstoff, über den Katalysator leiten. Die Arbeitsbedingungen, insbesondere die Dauer der Behandlung werden so gewählt, daß weniger als io°/o des durch Schwelung entstandenen Teeres zu Gas gespalten wird.

Beispiel 1

Die bei der Tieftemperaturverkokung einer Gaskohle mit 31 °/₀ flüchtigen Bestandteilen bei 500° entstehenden Schweldämpfe werden durch ein auf 450° geheiztes Gefäß geführt, durch das ein Aluminiumsilicatkatalysator in Pillenform mit einer Geschwindigkeit von 200 ecm Katalysator je Liter Katalysatorraum und Stunde durchgeschleust wird. Der Katalysator wurde durch Zusammenbringen einer Wasserglaslösung und einer Aluminiumnitratlösung unter Zufügen von so viel Ammoniaklösung, daß die Mischung einen pH-Wert von 4,5 hatte, hergestellt. Nach dem Abfiltrieren und Waschen des Niederschlages wurde bei iio° getrocknet, gepillt und auf 600° erhitzt.

Man erhält einen dünnflüssigen Schwelteer in einer Ausbeute von 8% der angewandten Trockenkohle, der 70 °/₀ bis 350⁰ siedende Anteile enthält.

Arbeitet man unter sonst gleichen Bedingungen ohne Zwischenschaltung der Katalysatorzone, so erhält man ebenfalls 8 °/₀ Schwelteer, der aber nur 55 °/₀ bis 350⁰ siedende Stoffe enthält.

Läßt die Wirksamkeit des Katalysators nach, so wird er durch Abbrennen mit sauerstoffhaltigen Gasen bei Temperaturen von höchstens 700⁰ regeneriert.

Beispiel 2

Taten tan s ρ RU c ii:

Die bei der Verschwelung einer Gasflammkohle mit· 35 % flüchtigen Bestandteilen bei 600° entstehenden Schweldämpfe werden durch ein auf 410⁰ gehaltenes Gefäß geführt, durch das der im Beispiel 1 beschriebene Aluminiumsilicatkatalysator in Pillenform geschleust wird. Die Katalysatormenge wird so bemessen, daß je χ kg durchströmender Teerdämpfe etwa ι kg Katalysator eingeschleust wird.

Man erhält einen dünnflüssigen Schwelteer in einer Ausbeute von 7°/₀ der angewandten Trockenkohle, der 55 % bis 325⁰, 66 °/₀ bis 350° siedende Bestandteile und 5 % Asphalt enthält.

Arbeitet man unter sonst gleichen Bedingungen ohne Zwischenschaltung der Katalysatorzone, so erhält man 7,5 % Teer, der aber nur 48 % bis 325° und 60.% bis 350⁰ siedende Stoffe enthält. Der Asphaltgehalt beträgt 10,5 %, ist also doppelt so hoch wie bei Zwischenschaltung der Katalysatorzone.

Verfahren zur Schwelung fester Brennstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus dem Schwelofen austretenden Dämpfe insgesamt oder nach Abscheidung nur geringer Mengen hochsiedender Anteile bei Temperaturen über 400⁰ in Gegenwart aktiver kieselsäurehaltiger Massen einer milden Spaltung unterwirft.

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