EP0372208A1 - Verfahren zur Aufarbeitung von Rohteer - Google Patents

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EP0372208A1
EP0372208A1 EP89119677A EP89119677A EP0372208A1 EP 0372208 A1 EP0372208 A1 EP 0372208A1 EP 89119677 A EP89119677 A EP 89119677A EP 89119677 A EP89119677 A EP 89119677A EP 0372208 A1 EP0372208 A1 EP 0372208A1
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EP
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tar
pitch
degrees
boiling
raw
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EP89119677A
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Wilhelm Dr. Stewen
Hans-Jürgen Hasse
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RAG AG
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Ruhrkohle AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C1/00—Working-up tar
    • C10C1/04—Working-up tar by distillation
    • C10C1/06—Removal of water

Definitions

  • the invention relates to a method for processing the raw tar obtained when coking coal in two fractions, one of which contains components boiling up to 360 degrees Celsius and the other of the pitch fraction.
  • the invention has for its object to simplify the workup and make it more cost-effective.
  • the invention is based on the idea of initially dividing the raw tar into two fractions in a manner known per se. This could be e.g. with a fractional raw gas condensation.
  • operating problems are to be expected due to the pitch's tendency to cake, particularly in connection with solids.
  • a very advantageous work-up in two fractions is achieved in that the raw tar is first dewatered and then the water-free tar is separated into the fraction boiling up to 360 degrees Celsius and pitch.
  • the high-boiling part of the mechanic can be used to coke coal to be mixed. This improves the coking properties and is particularly economical.
  • the tar drawn from the tar separators with water contents of about 4-5% by weight is first preheated to about 155 degrees C in heat exchangers (1) and (2) and into the dewatering column (3) guided. Dewatered tar is obtained as the bottom product and is fed to further heat exchangers.
  • the water / light oil mixture is drawn off at the top of the column, cooled in condensers (4) and separated from one another in separators (5). A part of the light oil can be returned to the top of the column as reflux, the rest is obtained as a product and, for example, added to the tar that has been removed.
  • the tar drawn off as the bottom product of the dewatering column is preheated against tar vapors and pitch in further heat exchangers (6) and (7) and finally heated from approx. 320 ° C. to approx. 365 ° C.
  • the tar is divided into its pitch fraction and the lower-boiling components in the pitch column (9) operated at approx. 0.5 bar by vacuum flash evaporation without reflux.
  • the pitch's solidification point can e.g. can be adjusted by slight changes in the vacuum.
  • a vacuum pump is used to adjust the pressure.
  • the process has minimal energy requirements.
  • the minimum energy requirement is possible in particular with the selected pressure and temperature levels and the interconnection.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Nach der Erfindung wird der in Kokereien anfallende Rohteer nicht mehr einer zentralen Aufbereitungsanlage zugeführt, sondern in der Kokerei zunächst entwässert und dann in die Fraktionen bis 360 Grad C siedend, und Pech aufgeteilt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung des beim Verkoken von Kohle anfallenden Rohteers in zwei Fraktionen, von denen die eine Komponenten bis 360 Grad Celsius siedend enthält und die andere die Pechfraktion.
  • In der Bundesrepublik Deutschland bestehen eine Vielzahl von Kokereien. Der in diesen Kokereien anfallende Rohteer wird überwiegend einer zentralen Aufbereitungsanlage zugeführt. Dadurch entsteht erheblicher Frachtaufwand. Ferner sind für die Auf­arbeitung von Rohteer bisher erhebliche Mengen an Energie erforderlich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Aufarbeitung zu vereinfachen und kosten­günstiger zu gestalten. Dabei geht die Erfindung von der Überlegung aus, den Rohteer in an sich bekannter Weise zunächst in zwei Fraktionen zu teilen. Zwar ließe sich das z.B. durch eine fraktionierte Roh­gaskondensation bewerkstelligen. Dabei sind jedoch aufgrund der Neigung des Peches zur Anbackung, inbe­sondere in Verbindung mit Feststoffen, Betriebspro­bleme zu erwarten. Andere Verfahren zur Gewinnung von pecharmen oder pechfreien Teerfraktionen durch einen separierten Abzug an bestimmten Betriebspunkten erscheinen ebenfalls nicht zielführend, da auch der bei niedrigem Temperaturniveau anfallende Teer relativ hohe Pechanteile aufweist. Der Teer fällt z.B. im Vorkühler oder Elektrofilter an.
  • Nach der Erfindung wird eine sehr vorteilhafte Auf­arbeitung in zwei Fraktionen dadurch erreicht, daß der Rohteer zunächst entwässert und anschließend der wasserfreie Teer in die Fraktion bis 360 Grad Celsius, siedend, und Pech getrennt wird. Der hochsiedende Pechanteil kann der Einsatzkohle beim Verkoken zuge­ mischt werden. Das bewirkt eine Verbesserung der Ver­kokungseigenschaften und ist in besonderer Weise wirtschaftlich.
  • Weitere wirtschaftliche Vorteile können durch einen Verbund der Entwässerungskolonne bzw. Pechkolonne erreicht werden, indem das Kopfprodukt und/oder Sumpfprodukt aus der Pechkolonne zur Vorwärmung des Rohteers und/oder des Sumpfproduktes aus der Ent­wässerungskolonne verwendet wird.
  • Im übrigen eröffnet obige Verfahrensweise die Mög­lichkeit zur wirtschaftlichen Aufarbeitung des Roh­teers auf derjenigen Kokerei, wo der Rohteer jeweils anfällt. Damit entfallen die Frachtkosten zu einer zentralen Aufarbeitungsstelle.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
  • Wie in der nachfolgenden Abb. 1 schematisch darge­stellt, wird der aus den Teerscheidern abgezogene Teer mit Wassergehalten von etwa 4 - 5 Gew. % zunächst in Wärmetauschern (1) und (2) auf etwa 155 Grad C vorge­wärmt und in die Entwässerungskolonne (3) geführt. Als Sumpfprodukt fällt entwässerter Teer an, der weiteren Wärmetauschern zugeleitet wird.
  • Am Kopf der Kolonne wird das Wasser -/ Leichtölgemisch abgezogen, in Kondensatoren (4) gekühlt und in Scheidern (5) voneinander getrennt. Eine Teilmenge Leichtöl kann als Reflux auf den Kolonnenkopf zurückgegeben werden, der Rest wird als Produkt gewonnen und z.B. dem entpechten Teer zugemischt.
  • Der als Sumpfprodukt der Entwässerungskolonne abge­zogene Teer wird in weiteren Wärmetauschern (6) und (7) gegen Teerdämpfe und Pech vorgewärmt und ab­schließend von ca. 320 Grad C auf ca. 365 Grad C erhitzt.
  • Durch die integrierte Wärmeverbundschaltung ist nur für diese Temperaturerhöhung von etwa 45 Grad C Fremdwärme, z.B. in einem Reboilerofen (8) zuzu­führen.
  • Die Aufteilung des Teeres in seine Pechfraktion und die leichter siedenden Komponenten erfolgt in der bei ca. 0,5 bar betriebenen Pechkolonne (9) durch Vakuum-­Flashverdampfung ohne Rückfluß. Der Erstarrungspunkt des Peches kann z.B. durch geringe Änderungen des Vakuums eingestellt werden. Zur Einstellung des Druckes dient eine Vakuumpumpe.
  • Am Beispiel einer Kokerei mit einem Kohleeinsatz von 7800 t naß/d ergibt sich nachfolgende Mengenbilanz:
    - Kokerei mit
    - Kokserzeugung 5.600 t naß/d
    - Kohleeinsatz 7.800 t naß/d
    - Rohteer-Anfall ca. 11 t/h
    - Rohteerzusammensetzung
    - Wasser ca. 3 Gew.-%
    - Leichtöl 1 Gew.-%
    . 180 - 230 Grad C siedend 7 Gew.-%
    . 230 - 270 Grad C siedend 10 Gew.-%
    . 270 - 300 Grad C siedend 4,5 Gew.-%
    . 300 - 360 Grad C siedend 20 Gew.-%
    . Pech (EP 67 Grad C) 54,5 Gew.-%
    Rohteerzulauftemperatur zur Aufarbeitungsanlage ca. 55 Grad C
    ...
  • Im Ergebnis hat das Verfahren einen minimalen Energie­bedarf. Der minimale Energiebedarf wird insbesondere mit den gewählten Druck- und Temperaturabstufungen und der Verbundschaltung möglich.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Konzept fallen die Rohteer­fraktionen Leichtöl und Pech an, für die variable Weiterverarbeitungsmöglichkeiten gegeben sind.
  • Im übrigen ist zu berücksichtigen, daß die Fracht­kosten für Wasser- und Pechanteile des Rohteers (ca. 57 Gew.-%) zu der zentralen Aufarbeitungsanlage entfallen; es werden die Kosten für die destillative Trennung des Rohteers in der zentralen Aufarbeitung vermindert und es entfallen die Verarbeitungskosten für Pech in der zentralen Aufarbeitungslage bzw. die Transportkosten für den Rücktransport von Pech zur Kokerei.

Claims (3)

1. Verfahren zur Aufarbeitung des beim Verkoken von Kohle anfallenden Rohteers in die Fraktionkompo­nenten bis 360 Grad C siedend und die Pechfrak­tion, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohteer zunächst entwässert und der wasserfreie Teer anschließend in die Fraktion bis 360 Grad C, siedend, und Pech getrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zumischung der hochsiedenden Pechanteile zur Einsatzkohle der Kokerei.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kopfprodukte und/oder die Sumpfprodukte aus der Pechkolonne zur Vorwärmung des Rohteers und/oder des Sumpfproduktes aus der Entwässerungskolonne verwendet werden.
EP89119677A 1988-12-05 1989-10-24 Verfahren zur Aufarbeitung von Rohteer Expired - Lifetime EP0372208B1 (de)

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