DK153086B - Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul - Google Patents

Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul Download PDF

Info

Publication number
DK153086B
DK153086B DK094078AA DK94078A DK153086B DK 153086 B DK153086 B DK 153086B DK 094078A A DK094078A A DK 094078AA DK 94078 A DK94078 A DK 94078A DK 153086 B DK153086 B DK 153086B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
coal
process according
sodium hydroxide
carboxylic acid
aqueous solution
Prior art date
Application number
DK094078AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK94078A (da
DK153086C (da
Inventor
Kunitoshi Shimizu
Original Assignee
Kunitoshi Shimizu
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunitoshi Shimizu filed Critical Kunitoshi Shimizu
Publication of DK94078A publication Critical patent/DK94078A/da
Publication of DK153086B publication Critical patent/DK153086B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK153086C publication Critical patent/DK153086C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/02Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/04Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Description

i
DK 153086B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til flydendegørelse af kul på kemisk måde uden anvendelse af høj temperatur og højt tryk. Til flydendegørelse kendes der processer hvor kul nedbrydes eller dekomponeres under indvirkning af høj temperatur og højt tryk. Ved sådanne processer behøves der imidlertid meget store mængder energi for at opnå flydendegjort produkt der kan udnyttes som energiresource, og disse processer er derfor ikke profitable. Desuden er det umuligt at gennemføre flydendegørelse af kul i stor målestok ved disse processer.
Det er derfor den foreliggende opfindelses formål at tilvejebringe en ny fremgangsmåde til flydendegørelse af kul, som ikke udviser disse mangler.
DK 153086B
2
Det har nu vist sig at man Jean gøre kul flydende med et udbytte på'op til 80% af dets oprindelige vægt ved en proces hvor kul knuses til kornform og udblødes i en vandig opløsning af na-triumhydroxyd så at opløsningen penetrerer ind i kulmaterialet, der derefter pulveriseres på et pulveriseringsapparat, efter at det er taget ud og tørret, til en partikelstørrelse på under 100 mesh; det på denne måde vundne kulpulver blandes derefter med en vandig opløsning indeholdende natriumhydroxyd og en organisk karboxylsyre idet man omrører blandingen, og blandingen holdes derefter stille i tilstrækkelig tid indtil kullene viser tegn på flydendegørelse, hvorpå blandingen til slut opvarmes til en temperatur på 90-150°C med yderligere tilsætning af vand.
I overensstemmelse hermed angår opfindelsen en fremgangsmåde til flydendegørelse af kul som er ejendommelig ved at man imprægnerer granuleret kul med en vandig opløsning af natriumhydroxyd ved at udbløde det i denne opløsning, hvorpå det således behandlede kul, efter at det er taget ud og tørret, pulveriseres til en partikelstørrelse under 100 mesh og det således vundne kulpulver blandes med en vandig opløsning indeholdende natriumhydroxyd og en organisk karboxylsyre, hvorefter blandingen holdes stille i tilstrækkelig tid indtil kullet viser tegn på flydendegørelse og blandingen til slut opvarmes til en temperatur på 90-150°C med yderligere tilsætning af vand dertil.
Det flydendegjorte produkt af kul vundet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er sammensat af stoffer som er særlig nyttige som brændselsolie og som udgangsmateriale for mange kemiske produkter.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan man bruge enhver slags kul, fx røgfri kul, bituminøse kul, brunkul, lignit og andre arter kul.
Beskrivelse af foretrukne udførelsesformer
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan de granulerede kul fortrinsvis leveres fra konventionelle knusningsapparater med en gennemsnitlig kornstørrelse på højst ca. 3 cm, navnlig ca. 2 cm.
Som vandig opløsning af natriumhydroxyd til udblødning af de granulerede kul foretrækkes det navnlig at bruge en opløsning fremstillet ved at opløse natriumhydroxyd i demineraliseret vand. Koncentrationen af denne opløsning er hensigtsmæssigt i området
DK 153086B
3 1-5%, navnlig 2-4% og især anbefales en koncentration på ca. 3%.
Det foretrækkes i særlig grad at bruge opløsningen i en vægtmængde som er lig med vægtmængden af granuleret kul. Det tidsrum i hvilket de granulerede, kul udblødes i natriumhydroxydopløsningen varierer i afhængighed af kornstørrelsen af de granulérede kul og koncentrationen af opløsningen og lignende faktorer, sædvanligvis tager det mere end nogle få timer, hyppigst ca. 10 timer eller derover.
De kul som har været underkastet udblødningsbehandlingen tørres derefter, fortrinsvis så godt som muligt. Man kan hertil foretage tørring i et konventionelt tørreapparat, men det kan også anbefales at foretage soltørring.
Til pulverisering af kullet efter tørringen er det tilstrækkeligt at bruge et konventionelt pulveriseringsapparat. Den gennemsnitlige kornstørrelse af det herved frembragte kulpulver er fortrinsvis under 100 mesh (JIS A 1102) og i særlig grad foretrækkes en kornstørrelse i kulpulveret omkring 150 mesh.
Den vandige opløsning til behandling af de pulveriserede kul i overensstemmelse med opfindelsen skal indeholde natrium-hydroxyd og en organisk karboxylsyre og fortrinsvis i et molforhold mellem 0,5:1,5 og 1,5:0,5, idet det navnlig foretrækkes at have et molforhold mellem disse to komponenter mellem 0,9:1,1 og 1,1:0,9. Det samlede indhold af natriumhydroxyd og organisk karboxylsyre i opløsningen bør fortrinsvis højst være ca. 10%, navnlig 4,5-6% (vægt% i forhold til vandmængden]. Også i dette tilfælde anbefales anvendelse af demineraliseret vand til fremstilling af opløsningen. Mængden af pulveriseret kul der kan blandes med denne opløsning kan fortrinsvis være 0,5-2 gange mængden af denne opløsning, regnet på vægtbasis. Hvad angår den organiske karboxylsyre der indgår i opløsningen er det fx en lavere karboxylsyre (dvs. en syre med lavt antal kulstofatomer) der er i det væsentlige flydende ved normal temperatur og som har kogepunkt i området 5Q-170°C som fx myresyre, eddikesyre, propionsyre eller smørsyre; som eksempler kan desuden nævnes mættede og umættede alifatiske monokarboxylsyrer såsom akrylsyre og metakrylsyre, alifatiske polykarboxylsyrer såsom malonsyre, ravsyre eller adipinsyre samt aromatiske karboxylsyrer såsom benzoesyre. From for alt har det vist sig hensigtsmæssigt at bruge myresyre eller eddikesyre.
Varigheden af stilstanden efter blandingen af de pulverise-
DK 153086B
4 rede kul med opløsningen af natriumhydroxyd og karboxylsyre før påbegyndelsen af opvarmningen svarer til den tid kullene behøver til at blive denatureret og til at komme til at udvise de første tegn på flydendegørelse, og denne tidsperiode er i almindelighed 1 området fra ca. 5 til ca. 10 timer.
Umiddelbart efter at kullene viser tegn på flydendegørelse tilsættes der en yderligere mængde demineraliseret vand, eventuelt i en særskilt beholder, i en mængde på 0,3-1 del pr. del pulveriseret kul. Efter den supplerende tilsætning af demineraliseret vand opvarmes blandingen til en temperatur på 90-150°C, fortrinsvis 110-120°C. Selv om varigheden af opvarmningen afhænger af den anvendte temperatur, er det tidsrum hvorunder opvarmningen finder sted i almindelighed i området fra ca. 30 minutter til ca.
2 timer.
Efter varmebehandlingen kan det konstateres at op til ca. 80% af det oprindeligt tilstedeværende kul er flydendegjort og flyder på det vandige lag. Fraskillelsen af dette flydendegjorte produkt kan let udføres på konventionel måde.
Det er muligt at fremme flydendegørelsen af kul ved at tilsætte en passende mængde fenol eller naftalen før opvarmningen. Disse forbindelser kan have den funktion at fremme en oxydations-reaktion under flydendegørelsen af kul.
Det flydendegjorte kulprodukt, fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan enten bruges som sådant til brændsel eller kan underkastes opdeling i de forskellige nyttige bestanddele.
Som beskrevet ovenfor udviser flydendegørelsesprocessen for kul ifølge opfindelsen mange fordele da den ikke fordrer høje temperaturer eller højt tryk og da desuden det anvendte apparatur er meget simpelt; hertil kommer at alle de enkelte trin i processen er ganske simple således at processen kan udføres meget økonomisk og egner sig til gennemførelse i stor målestok.
X det følgende skal fremgangsmåden ifølge opfindelsen beskrives mere udførligt ved et eksempel.
Eksempel
Bituminøse kul knuses ved hjælp af en hammerknuser til korn med en gennemsnitlig kornstørrelse på 2 cm. 10 kg af disse granu- 5
DK 153086B
lerede kul anbringes i en beholder med en kapacitet på 180 liter og indeholdende en vandig opløsning fremstillet ved opløsning af 300 g natriumhydroxyd i 10 kg demineraliseret vand. Efter indfyld-ningen holdes blandingen stille i 20 timer. Derefter tages kullene ud og tørres i solen i 24 timer. Dé tørrede granulerede kul pulveriseres derefter i et pulveriseringsapparat til en gennemsnitlig partikelstørrelse på 150 mesh. 10 kg anbringes i en vandig opløsning fremstillet ved opløsning af 300 g natriumhydroxyd og 400 g eddikesyre i 10 kg demineraliseret vand, og blandingen omrøres indtil der er opnået en tilstand af god gennemblanding. Derefter holdes blandingen stille i 10 timer. Derpå overføres blandingen til en kedel og efter tilsætning af 5 kg demineraliseret vand koges blandingen i 1 time ved en temperatur på 120°C. Der vindes et olieagtigt produkt som det øvre lag i kedlen og i en mængde på 7,92 kg.
Udbyttet af flydendegørelsen af kul er beregnet til ca. 8Q%. Analysedata for det på denne måde fremstillede produkt er som følger:
Massefylde (15/4°C) ca. 0,795
Flammepunkt f'°C) 58
Dynamisk viskositet (30°C,cST) 1,45
Svovlindhold (vægts) < 0,01
Temperatur ved 50%s destillation 198,4°C
Tegningen viser et gaskromatogram optaget af produktet.
Som det fremgår heraf indeholder produktet som hovedbestanddel forholdsvis lavmolekylære paraffiner.

Claims (8)

1. Fremgangsmåde til flydendegørelse af kul, kendetegnet ved at man imprægnerer granuleret kul med en vandig opløsning af natriumhydroxyd ved udblødning i denne opløsning, udtager og tørrer de således imprægnerede granulerede kul, pulveriserer dem til en partikelstørrelse på under 100 mesh, blander det derved vundne kulpulver med en vandig opløsning indeholdende natriumhydroxyd og en organisk karboxylsyre, holder blandingen stille i tilstrækkelig tid indtil kullene udviser tegn på flydendegørelse og til slut opvarmer blandingen til en temperatur på 90-120°C under yderligere tilsætning af vand.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved at den gennemsnitlige kornstørrelse af de som udgangsmateriale anvendte granulerede kul er højst 3 cm og at den gennemsnitlige partikelstørrelse af de pulveriserede kul er ca. 150 mesh.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved at der som karboxylsyre anvendes en karboxylsyre med et lavt antal kulstofatomer.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved at koncentrationen af den vandige opløsning af natriumhydroxyd til udblødning af de granulerede kul er i området 1-5%, fortrinsvis 2-4% og navnlig ca. 3%.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved at molforholdet mellem natriumhydroxyd og karboxylsyre i den vandige opløsning til behandling af de pulveriserede kul er mellem 0,5:1,5 og 1,5:0,5, navnlig mellem 0,9:1,1 og 1,1:0,9.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at det samlede indhold af natriumhydroxyd og karboxylsyre i opløsningen til behandling af de pulveriserede kul højst er 10 vægt%, regnet i forhold til vandmængden.
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at den mængde supplementsvand der tilsættes andrager 0,3-1 vægtdel pr. vægtdel pulveriseret kul. DK 153086 B
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved at der tilsættes fenol eller naftalen før opvarmningen af den pulveriserede kulblanding.
DK094078A 1977-03-04 1978-03-02 Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul DK153086C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2286077A JPS53108106A (en) 1977-03-04 1977-03-04 Liquefaction of coal
JP2286077 1977-03-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK94078A DK94078A (da) 1978-09-05
DK153086B true DK153086B (da) 1988-06-13
DK153086C DK153086C (da) 1988-11-07

Family

ID=12094460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK094078A DK153086C (da) 1977-03-04 1978-03-02 Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS53108106A (da)
AU (1) AU506275B1 (da)
BE (1) BE864544A (da)
BR (1) BR7801321A (da)
CA (1) CA1104960A (da)
DE (1) DE2808670C3 (da)
DK (1) DK153086C (da)
FR (1) FR2382492A1 (da)
GB (1) GB1598376A (da)
IT (1) IT1105882B (da)
NL (1) NL185526C (da)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2075046B (en) * 1979-09-11 1983-08-24 Shimizu K Process for liquefying coal
FR2464985A1 (fr) * 1979-09-12 1981-03-20 Kunitoshi Shimizu Procede de liquefaction du charbon
GB2236323B (en) * 1989-09-28 1993-07-21 Nat Energy Council Coal solubilisation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE302397C (da) *
US1608075A (en) * 1920-08-26 1926-11-23 Wallin Johan Hugo Process of destructive decomposition of organic substances
DE640522C (de) * 1930-12-24 1937-01-06 Wilhelm R Roederer Dr Verfahren zur Gewinnung des Bitumens aus bituminoesen Braunkohlen
GB446494A (en) * 1934-07-28 1936-04-28 Charles Vieu Improvements in or relating to the treatment of coal and other solid carbonaceous materials for use in subsequent hydrogenation processes
DE2620664A1 (de) * 1975-05-12 1976-12-02 Battelle Memorial Institute Karbonatbehandlung von kohle

Also Published As

Publication number Publication date
AU506275B1 (en) 1979-12-20
DE2808670C3 (de) 1981-06-04
GB1598376A (en) 1981-09-16
JPS53108106A (en) 1978-09-20
BR7801321A (pt) 1978-09-26
JPS5415564B2 (da) 1979-06-15
DK94078A (da) 1978-09-05
DE2808670B2 (de) 1980-07-17
NL185526C (nl) 1990-05-01
DE2808670A1 (de) 1978-09-07
IT1105882B (it) 1985-11-04
FR2382492A1 (fr) 1978-09-29
FR2382492B1 (da) 1984-06-08
BE864544A (fr) 1978-07-03
DK153086C (da) 1988-11-07
IT7803350A0 (it) 1978-03-03
NL7802386A (nl) 1978-09-06
NL185526B (nl) 1989-12-01
CA1104960A (en) 1981-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Influence of temperature on nitrogen fate during hydrothermal carbonization of food waste
Missaoui et al. Hydrothermal carbonization of dried olive pomace: Energy potential and process performances
CN107287027B (zh) 一种杉木精油的制备方法
CN104662133B (zh) 由污水污泥生产生物柴油的方法及设备
Li et al. Liquefied dimethyl ether: An energy-saving, green extraction solvent
CN103897799B (zh) 乙酸异丙酯作为浸出溶剂在浸出植物油脂中的用途及利用其浸出油脂的方法
US4054505A (en) Method of removing bitumen from tar sand for subsequent recovery of the bitumen
DK153086B (da) Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul
US20090025276A1 (en) Alternative fuel comprising solids and by_products or waste material from industrial processes
US4222849A (en) Process of liquefaction of coal
Sutanto et al. Taguchi method and grey relational analysis to improve in situ production of FAME from sunflower and jatropha curcas kernels with subcritical solvent mixture
KR102519758B1 (ko) 바이오매스로부터 바이오디젤의 제조 방법
EP0047300A1 (en) Method for treating coal to obtain a refined carbonaceous material
CN102250692B (zh) 一种混合油精炼产出皂脚的脱溶方法
DK161600B (da) Fremgangsmaade til flydendegoerelse af kul
JPS6158109B2 (da)
US1413200A (en) Process of recovering products from whole fish of the shark family and from offal of these and other fish
KR810002145B1 (ko) 석탄의 액화법
CA1150172A (en) Process for the upgrading of low-grade solid fuel
JPS63199288A (ja) 有機物を含有する廃棄物の処理方法
JP6474986B2 (ja) 油性成分の抽出方法
JPS5811586A (ja) 石炭の液化方法
DK155835B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af braendsel bestaaende af en blanding af fast biomasse og fedt- og/eller olieholdige slamkoncentrationer
JPS6138159B2 (da)
WO1989010391A1 (en) Solvent extraction and dewatering of peat