JPS6181483A - 石炭からリフオ−マ−フイ−ドおよび燃料油或いはデイ−ゼル油を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の大概念で記載し九種
類のサンプ相の水素添加とその次の接触気相還元とくよ
って石炭からリフォーマ−フィードおよび燃料油或いは
ディーゼル油を製造する方法に関する。

ドイツ特許第９００２ｊ４号明細書にはいかくして、サ
ンプ−及び気相系から成る石炭、ピッチ、タール、オイ
ル、石炭抽出物または類似生成物の接触高圧還元の循環
ガスから異種ガス金除く方法で特別の洗浄設備の助けな
しで気相室の液状反応生成物が気相量系で直接に、ガス
状炭化水素、窒素及び−酸化炭素によって汚染され九テ
ング相小室系のガス循環のための洗浄液として使用され
、その際サンプ−及び気相循環が圧縮−及び吸込側で循
環ポンプ系に結合され、全体の水素が共通の循環に供給
されるかが記載されている。この方法の特別の実施態様
では、全体の水素が気相室に供給さり１、気相室の全ガ
ス必要量と共通循環の圧縮側の加え几水素との間の差が
取除かれ、かくて気相中の不純物が洗われる。

この方法はなるほど循環ガスの不純物を洗い出すための
追加の洗浄設備を節約するが、気相の水素添加でサンプ
相の水素絵加からの循環水素ガスの部分に骨折るので、
精製する水素添加の最適な選択率が得られず、非常に高
い水素圧と高い水素消費とを必要とする。

本発明の課題は、気相水素冷加で３００　ｂａｒ以上の
水素分圧で行う既知の方法と比較して気相水素ふ加で必
要な操Ｎｐ圧力を約５０〜２００ｂａｒに下げること全
可能にすること及び水素消費ｉｔ著しく少なくすること
である。

本発明ではこの課題は、初めに記載した種類の方法によ
って特許請求の範囲第１項の特徴に挙げ几目標が実現さ
れることで解決される。

気相水素冷加で使用済みの水素添加ガスは、サンプ相の
水素添加に量的にも質的にも遇し友水素添加ガスであり
、該ガスは特に不純物の一酸化炭素、二酸化炭素、更に
は硫化水素及びアンモニアを大して含有していないとい
うことが判明した。これによって用立てられる水素量は
、理論的に必要な水素消費ｉｔ−テンプ相水素添加で供
給するのく十分である。

特許請求の範囲第２項によれば本発明による方法は、気
相水素添加の全圧ｔ−丈ンプ相の水素添加の圧力よりも
低く示した点で更に具体化される。

本発明のもう一つの課題は、特許請求の範囲第１項の大
概念による方法でガス循環の回路を、気相反応器の温度
の調節が可能であるような形にすることである。

本発明では、この別の課題は全新鮮水素流を、気相水素
添加の開始前に気相フィードに供給する一部分量と、温
度調節のためのクエンチガスとして気相水素添加の中へ
導かれる残りの部分量とに分けることによシ解決される
（特許請求の範囲第５項）。

一層高い水素変換率従って一層多い気相水素添加の発熱
と結びついた生成物への一層高い量的要求のために特許
請求の範囲第４項及び第５項では ａ）追加的にす／グ相の循環からクエンチガスを気相反
応器の中へ、 ｂ）使用済みの水素添加ガスの一部分の帰しおよび気相
反応器中へのクエンチガスとしての供給或いは気相フィ
ードへの供給の目的で、固有のガス循ｔＲｔ−気相に設
けることができる。

特許請求の範囲第６項及び第７項によれば、気相の圧力
はサンプ相に使用される圧力よりも少なくとも約５０　
ｂａｒ低いか又はサンプ相は１００ないし４００　ｂａ
ｒの圧力でそして気相は５０ないし２００　ｂａｒの圧
力で運転される。

本発明による方法で用立てられる完全な石油精製は、循
環ガスシステムがサンプ相でだけまたは追加的に気相で
しかしサンプ相と分離して用意されるので気相及びサン
プ相のためにガス循環を特別に分離する点で、更に既知
の方法と比較して気相水素添加で必要な圧力が著しく減
る点ですぐれている。

１ｔの石炭油の製造及び加工のために石炭の種類に応じ
て例えば２５００　ｒｎ３　　の水素が必要とされる。

従って気相の石炭油１ｔ当、り２５０Ｇ、Ｓ　　という
水素と油とのモル比並びに例えば石炭油１も当夕５００
ｍ　　という化学的水素消費量の場合には、不純物の一
酸化炭素及び二酸化炭素、更には硫化水素、アンモニア
等をほとんど含有しない２０００ｍ　　の水素がサンプ
相の水素添加のために与えられ得るために、理論的に必
要なサンプ相の水素添加の水素消費ｉｉ金まだ越える水
素量が用立てられる。

本発明による方法で使用される純粋な高圧水素は、石炭
油の後続の処理の際に含まれる妨害成分のＨ２Ｏ，ＮＨ
５，Ｈ２Ｓ、　Ｇｏ、　Ｇｏ□　及び同様に水素の分圧
を低くするＣ１−ないしＣ４−ガスを含有せず、触媒が
気相の水素添加で事実上一層選択的に働き得ることｔ実
現する。当該技術水準による石炭油の後処理と比較して
本発明で気相の水素添加の工程で可能にされる圧力の減
少は、必要な技術費用に、従って投資費用の要求に。

有利な影響企及！了す。低くした圧力によって、石炭油
の徹底水素ぶ加が一層少なくなる結果にもなる。妨害成
分のＣＯ及びｃｏ２のないことは、水素の消費が減る原
因になる：なぜならこれらは水素添加でれて炭化水素に
なるだろうからでおる。

本発明による方法で得られる軽油はりホーマーフィード
の品質に達し、リフォーミンク後に突出した発動特性例
えば高いリサーチ・オクタン価及び高いモーターオクタ
ン価を示す。中油は、燃料油のまたはディーゼル燃料の
品質を満たす。

気相水素添加に使用される新鮮な水素全添加する場合の
石炭油に対する水素の量比は、石炭油１Ｌ当５１０００
ないしｓ　ｏ　ａ　ｏ、殊Ｋ　１５００ないし５０００
　ｍ３　　である（特許請求の範囲第８項）。

特許請求の範囲第９項によれば気相水素添加の流出物は
、エネルギーに有利に、迎える気相水素添加を受ける石
炭油との熱交換によって冷却され、その際対応する使用
すべき石炭油の加熱が行われる。

運転温度は、いくらか他の仕方で水素添加の熱全運び去
ること及び新鮮な水素と石炭油との加熱を調節すること
によっても一定に保つことができる。

特許請求の範囲第１０項によれば、本発明による方法の
もう一つの有利な実施態様は、サンプ相水素添加の流出
物を残留物含有フラクションの除去後に使用マツシュと
の熱交換によって冷却すること、マツシュにするオイル
として役立つフラクションの除去後に更に冷却すること
−この場合、特にアンモニア及び硫化水素を含有する廃
水の除去が行われる−並びにおもな水素のほかに大体に
おいで一酸化炭素、二酸化炭素及び揮発性炭化水素を含
有する循環ガスに約５０℃ないし室温で系の圧力でま九
は圧力をゆるめた後にオイルの洗浄全行うことにある。

溶解したガスを石炭油から更に十分に除くためには特許
請求の範囲第１１項に従って、石炭油として生じた液状
フラクションを、気相水素添加へ供給する前に更にゆる
い圧力にし、生じたガス状成分全分離することができ、
その後に該ガス状成分を場合により再び気相水素添加に
必要な圧力にする。

サンプ相の循環ガスは特許請求の範囲第１２項によれば
エネルギーに有利な運転方法でマツシュと一緒に、サン
プ相の水素添加からの残渣含有フラクションの除去後に
得られた流出物との熱交換によって予熱される。

気相水素添加を新鮮な水素で運転することくよって処理
の圧力を顕著に下げることが可能になった。気相水素添
加からのいわゆる廃ガスは、サンプ相水素添加の全水素
要求量をみたす。

例を基礎として、図面の第１図を参照して。

本発明による方法全史に説明する。

プロセスで製造された石炭油（Ｋｏｈｌｅｏｌ　）０．
５０　Ｚが、導管１ｔ経て、熱交換器２で熱交換により
加熱おれた後に、新鮮な水素 （ＩＦｒｉｇｃｈｗａｓｓｅｒ＋１ｚｏｆＴ）　１２５
０　ｍ３　といっしょにヘッドヒーター（Ｓｐｉｔｚｓ
ｎｅｒｈｌｔｚａｒ）　４と導管５とによって、気相反
応器６の中に固定して配置された気相触媒上へ導かれる
。気相触媒はＮｉ−Ｍｏ−酸化アルｉニウムを基礎とす
る商業上普通の精製触媒である。

気相反応器６の気相水素添加の流出物は導管３を経て熱
交換器２で冷却される。高圧セパレーター７で、導管９
のリフォーマ−フィードとして使用される軽油と燃料油
とにまたは導管１０のディーゼル油に蒸留で更に分けら
れる減圧装置（Ｅｎｔｒｐａｎｎｕｎｇｓｖｏｒｒｉｃ
ｈｔｕｎｇ）と導管８とによって搬出されるラフィネー
トが、抜取られる。導管１１によって廃水が取り除かれ
、導管１２によって導かれるガス状で残っている部分１
０００ｍ　　が分離される；該部分は、コンブレラ丈−
１３で圧縮後に、導管１４で運ばれる循環ガスの流れに
加えられる。

循環ガスは、同様の圧縮工程、コングレッサ−１５、全
経てサンプ相水素添加に供給される。

粉にひかれた石炭と丈ンプ相水素諮加の流出物から分け
たフラクションとから製造でれたマツシュが、高圧ポン
プ１６で圧縮された後に、そして圧縮循環ガスと合流し
た後に、導管１７及び熱交換器１８ｔ−４４でサンプ相
水素添加の残留物不含流出物との熱交換で、更に炉１９
で、加熱されそして反応器２００００サンプ相水素添加
給される。その後、サンプ相反応器２０を出た生成物は
高温セパレーター２１ｔ通過し、該高温セパレーター２
１から固形物を含有する流れが導管２２によって除去さ
れ、該流れは更に後処理される。高温セパレーター２１
のヘッド上越えて流出した固形物不含生成物からは、供
給され九マツシュによって熱交換器１８で冷却された後
に中間セパレーター（Ｚｗｉｓｃｈｅｎ−ａｂｓｃｈｅ
ｉｄｅｒ）　２５からマツシュにするオイル（Ａｎｍａ
ｉｓｃｈ’ｏＬ）　　として使用されるフラクションが
導管２４で除去される。クーラー２５全経て更に約５０
℃ないし室温に冷却され、分離器２６で導管２７の廃水
と導管２８のガス状の流れ−この流れはガス洗浄器２９
ｔ−経て、導管３０で廃ガスが除去され、循環ガスの流
れ１４に加えられる−と生産され九石炭油とく分けられ
、該石炭油は部分減圧（ＰａｒｔｉｅｌｌｅｒＥｎｔｇ
ｐａｎｎｕｎｇ）　　によって絞り弁Ｓ１及び導管１金
経て上記のように気相水素添加に供給される。

５１が、テンプ相ガスを気相反応器へ循環させるクエン
チガス輸送管であり；３２が、気相の使用済み水素添加
ガスの戻夛管であり；３３が、気相のガス循環のコンプ
レッサーであり；３４が、クエンチガス輸送管の気相で
ある、本発明による方法のもう一つの好ましい態様全図
面の第２図に図示し友。第２図に示した方法の運転につ
（・ての記述は、表示した追加の５１゜５２．５５及び
３４の記号の要素を例外として第１図の記述と一致する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法の一実施例に使用された装置
の流れ系統図、第′２図は本発明による方法の他の一実
施例に使用され友装置の流れ系統図である。 １．３．５・・・導管；２，１８・・・熱交換器：４・
・・ヘッドヒーター：６・・・気相反応器ニア・・・高
圧セパレーター；１ｓｔ’５ｗ５５・・・コンプレッサ
ー：１６・・・高圧ボンダ：１９・・・炉；２ｏ・・・
テンプ相反応器；２１・・・高温セパレーター；２３・
・・中間セパレーター；２５・・・クーラー；２６・・
・分離器；２９・・・ガス洗浄器；５１・・・クエンチ
ガス輸送管；３２・・・戻り管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉にひいた石炭を、触媒的に作用する物質を場合に
   より添加して、マッシュにするオイルでマッシュにし、
   サンプ相水素添加の流出物から固形物含有残留物フラク
   ションを除去し、残留物不含揮発性生成物を冷却し、マ
   ッシュにするオイルとして役立つフラクションを場合に
   より分離して気相水素添加を行う、サンプ相水素添加と
   連結した気相水素添加とから成る、リフォーマーフィー
   ド及び燃料油或いはディーゼル油を石炭から高い圧力及
   び高い温度で製造する方法にして、サンプ−及び気相−
   水素添加の全水素要求量を先ず気相水素添加に、石炭水
   素添加の循環ガス系に含まれている妨害成分のＨ＿２Ｏ
   、ＮＨ＿３、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯ、ＣＯ＿２及びＣ＿１−な
   いしＣ＿４−ガスをほとんど含まない新鮮な水素の形で
   装入すること及びおもに無反応の水素を含む廃ガスをサ
   ンプ相水素添加の循環ガス系に加えることを特徴とする
   方法。 ２、新鮮な水素が、石炭油としてサンプ相水素添加で生
   じたフラクションと一緒に加熱され、気相水素添加に該
   気相添加の全圧がサンプ相水素添加の圧力以下であるサ
   ンプ−及び気−相の全水素要求量に少なくとも相当する
   水素の石炭油に対するモル比で装入され、気相水素添加
   の流出物が加圧下で冷却され、ラフィネート−これは更
   に例えば蒸留によってリ フォーマーフィード及び燃料油或いはディーゼル油に分
   けられる−及び廃水が分離され、ガス状で残留する部分
   がサンプ相水素添加の圧力水準に中間圧縮された後にサ
   ンプ相水素添加の循環ガスに加えられ、該循環ガスは十
   分な水素分圧を維持するのに足る廃ガス部分の除去後に
   、場合によりマッシュと一緒に、更に加熱されてサンプ
   相水素添加に供給されること及び残留物不含サンプ生成
   物を約５０℃ないし室温に更に冷却した後、なかんずく
   アンモニア及び硫化水素を含有する廃水の除去のもとで
   、石炭油として生じた液状フラクションが、場合により
   部分減圧後に、そして加熱後に新鮮な水素と一緒に気相
   水素添加に供給されることを包含する特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。 ３、新鮮な水素の流れの全体が、気相水素添加の開始前
   に気相フィードに供給する一部分量と温度調節のための
   クエンチガスとして気相水素添加の中へ導かれる残りの
   部分量とに分けられる、特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の方法。 ４、追加的にサンプ相水素添加の循環ガスからクエンチ
   ガスが気相水素添加に供給される特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれかに記載の方法。 ５、使用済みの水素添加ガスの一部分の戻し及びクエン
   チガスとしての気相水素添加への供給または気相フィー
   ドへの供給のために固有のガス循環が気相水素添加に設
   けられる、特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れかに記載の方法。 ６、気相水素添加が新鮮な水素で、サンプ相水素添加よ
   りも少なくとも５０ｂａｒ低い圧力でスタートする、特
   許請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに記載の
   方法。 ７、サンプ相水素添加が１００ないし４００ｂａｒの圧
   力でそして気相水素添加が５０ないし ２００ｂａｒの圧力で行われる、特許請求の範囲第１項
   から第６項までのいずれかに記載の方法。 ８、気相水素添加は、石炭油１ｔ当り１０００ないし５
   ０００、殊に１５００ないし３０００ｍ＾３の水素の石
   炭油に対する量比で行われる、特許請求の範囲第１項か
   ら第７項までのいずれかに記載の方法。 ９、気相水素添加の流出物が、気相水素添加に供給され
   る石炭油との熱交換によって冷却される、特許請求の範
   囲第１項から第８項までのいずれかに記載の方法。 １０、残留物含有フラクションをサンプ相水素添加の流
   出物から除去しそして更に冷却後に特にアンモニアと硫
   化水素とを含有する廃水を除去した後に、おもな水素の
   ほかに特に一酸化炭素、二酸化炭素及び揮発性炭化水素
   を含有する循環ガスが、系の圧力でまたは減圧後にオイ
   ル洗浄を受ける特許請求の範囲第１項から第９項までの
   いずれかに記載の方法。 １１、石炭油として生じた液状フラクションが、気相水
   素添加への供給前に、溶解ガスの更に十分な減圧のため
   に更に減圧され且つ生じたガス状成分を除かれ、その後
   にそれは場合により再び、気相水素添加に必要な圧力に
   される、特許請求の範囲第１項から第１０項までのいず
   れかに記載の方法。 １２、サンプ相の循環ガスがマッシュと一緒に、サンプ
   相水素添加からの、残渣の除去後に得られた流出物との
   熱交換で加熱される、特許請求の範囲第１項から第１１
   項までのいずれかに記載の方法。