LT5078B - Process for producing liquid hydrocarbon - Google Patents
Process for producing liquid hydrocarbon Download PDFInfo
- Publication number
- LT5078B LT5078B LT2002012A LT2002012A LT5078B LT 5078 B LT5078 B LT 5078B LT 2002012 A LT2002012 A LT 2002012A LT 2002012 A LT2002012 A LT 2002012A LT 5078 B LT5078 B LT 5078B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- coal
- hydrogen donor
- donor solvent
- hydrogenation
- flow
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/04—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction
- C10G1/042—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction by the use of hydrogen-donor solvents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Išradimas susijęs su skystųjų angliavandenilių gavimo būdais iš kietojo kuro (durpių, degiųjų skalūnų, lignito, rusvosios ir akmens anglies) ir pramonės atliekų anglinės medžiagos (anglies sodrinimo ir naftos perdirbimo atliekų, lignino, plastiškų masių, gumos ir kt.) ir gali būti panaudotas anglies cheminio perdirbimo ir naftos perdirbimo pramonės šakose.The present invention relates to methods for obtaining liquid hydrocarbons from solid fuels (peat, combustible shale, lignite, lignite and coal) and industrial waste carbon materials (coal enrichment and refinery waste, lignin, plastic pulp, rubber, etc.) and can be utilized. in the coal chemical and petroleum refining industries.
Žinomus anglies termocheminio perdirbimo būdus - skystinimą - sudaro hidrinimo ir krekingo proceso atlikimas, naudojant įvairius vandenilio donorinius tirpiklius ir katalizatorius ir kaitinant slėgyje.Known techniques for thermochemical reprocessing of coal - liquefaction - consist of hydrogenation and cracking using various hydrogen donor solvents and catalysts and under pressure heating.
Pavyzdžiui, žinomas anglies hidrinimo būdas su organiniu tirpikliu ir hidrinimo katalizatoriumi, turinčiu Mo ir Fe, temperatūroje 400 - 425 °C, esant vandenilio slėgiui 50-100 atmosferų (SU a. I. Nr. 355867, TPK C10G 1/06).For example, a known method of hydrogenation of carbon with an organic solvent and a hydrogenation catalyst containing Mo and Fe at 400-425 ° C under a hydrogen pressure of 50-100 atmospheres (SU a. I. No. 355867, TPK C10G 1/06).
Žinomas anglies skystinimo būdas, dalyvaujant atominiam vandeniliui, 15 susidarančiam veikiant ultragarsu molekulinį vandenilį (JP, patentas Nr. 5835247, TPKC10G 1/06).A known process for liquefying carbon in the presence of atomic hydrogen formed by the ultrasonic treatment of molecular hydrogen (JP, Patent No. 5835247, TPKC10G 1/06).
««
Žinomas lengvosios angliavandenilių frakcijos, išskirtos iš anglies hidrinime gautų produktų ir turinčios virimo tašką 35 - 200 °C intervale, panaudojimas kaip vandenilio donorinio tirpiklio (GB, paraiška Nr. 2085913,Known use of a light hydrocarbon fraction from hydrocarbon-derived products having a boiling point in the range of 35 to 200 ° C as a hydrogen donor solvent (GB Application No. 2085913,
TPK C10G 1/06, 1982).TPK C10G 1/06, 1982).
Žinomas anglies pavertimo į skystus produktus būdas, sumaišant anglį su tirpikliu, kuris yra termiškai stabilių hidroaromatinių angliavandenilių mišinys, esant padidintam slėgiui ir temperatūrai (US, patentas Nr. 4081351, TPK 208-8, 1978).A known method of converting carbon into liquid products is by mixing carbon with a solvent which is a mixture of thermally stable hydroaromatic hydrocarbons at elevated pressure and temperature (U.S. Patent No. 4081351, TPK 208-8, 1978).
Žinomas anglies termomechaninio krekingo ir hidrinimo būdas, kuriam atlikti reikia aukštos temperatūros ir aukšto slėgio (US, patentas Nr. 4250015, 1981).A known method of thermomechanical cracking and hydrogenation of carbon which requires high temperature and high pressure (U.S. Patent No. 4,250,151, 1981).
Prie šių žinomų būdų trūkumų priskiriamas daugiapakopiškumas, technologijos sudėtingumas, susijęs su būtinumu naudoti specifinius katalizatorius, aukštų temperatūrų ir slėgių naudojimas, žymios energijos sąnaudos ir gaunamų produktų padidinta savikaina.Disadvantages of these known techniques include multistage, the complexity of the technology, the need to use specific catalysts, the use of high temperatures and pressures, significant energy costs and increased cost of the resulting products.
Artimiausias siūlomam būdui pagal techninę esmę yra termomechaninio krekingo ir angliavandenilių hidrinimo būdas, dalyvaujant vandenilį atpalaiduojantiems chemikalams, vykdomas mechaniškai fiksuotame smulkiai susmulkintų dalelių pseudoverdančiajame sluoksnyje. Be to, mechaninis poveikis pseudoverdančiajame sluoksnyje generuoja šilumą, dalyvaujančią krekinge papildomai mechaniniam poveikiui į medžiagą, dėl to krekingą kavitaciniuose mikroburbuliukuose ir hidrinimą atlieka reaktoriuje, esant apskritai temperatūrai ir slėgiui žemesniems negu kituose žinomuose krekingo ir hidrinimo procesuose (RU, patentas Nr.2131903, TPK C10G 1/06, 47/30,The closest to the proposed process is technically the thermomechanical cracking and hydrocarbon hydrogenation process in the presence of hydrogen-releasing chemicals in a mechanically fixed fluidized bed of finely divided particles. In addition, the mechanical action in the fluidized bed generates heat involved in cracking in addition to the mechanical action on the material, resulting in cracking in cavitation microbubbles and hydrogenation in the reactor at temperatures and pressures generally lower than other known cracking and hydrogenation processes (RU, Patent No. 21131903, TPK). C10G 1/06, 47/30,
1995).1995).
Šio būdo trūkumas yra mažas frikcinių trynimo elementų, būtent plieninių rutulių, poveikis anglinės medžiagos kietosioms dalelėms, kad jas ypač smulkiai susmulkintų, tai sukelia nevisišką anglinės medžiagos grūdo atvėrimą ir, kaip pasekmė, nevisišką anglies įtraukimą į hidrinimo procesą ir nepakankamai didelę pseudovirimo produktų reikiamų frakcijų išeigą.The disadvantage of this method is the small effect of friction abrasive elements, namely steel balls, on the carbonaceous particulates to cause particularly fine grinding, resulting in incomplete opening of the carbonaceous grain and consequently incomplete incorporation of carbon into the hydrogenation process and insufficient fractions of pseudovirus products. yield.
Kitas žinomo būdo trūkumas yra būtinumas naudoti didelį vandens kiekį tam, kad atpalaiduotų reikiamą kiekį vandenilio, dalyvaujančio hidrinime, pakankamai didelis garų kiekis krekingo produktuose ir, kaip pasekmė, didelis vandens kiekis lengvosiose produkto frakcijose.Another drawback of the known process is the need to use a large amount of water to release the required amount of hydrogen involved in the hydrogenation, a sufficiently high vapor content in the cracked products and, as a consequence, a high water content in the light product fractions.
Išradimo uždavinys - sukurti būdą, leidžiantį suintensyvinti ypač smulkaus apdorojamos medžiagos kietųjų dalelių smulkinimo procesą ir šiluminių masių mainų procesus, esant apdorojamos terpės tekėjimo kavitaciniam režimui; padidinti benzino frakcijos išeigą su virimo temperatūra 100 - 200 °C ir dyzelinės frakcijos išeigą su virimo temperatūra 200 - 450 °C.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for intensifying the process of ultra-fine particulate matter milling and thermal mass exchange processes under cavitation mode flow of the treated medium; increase the yield of the gasoline fraction with the boiling point 100 - 200 ° C and the yield of the diesel fraction with the boiling point 200 - 450 ° C.
Iškeltas uždavinys sprendžiamas siūlomu būdu, kuriame skystuosius angliavandenilius gauna iš kietojo kuro ir anglinės medžiagos termomechaniniu krekingu ir anglies hidrinimu dvifazės sistemos „pirminė žaliava - vandenilio donorinis tirpiklis“ nestacionaraus tekėjimo sąlygomis.The present problem is solved by the proposed method, in which liquid hydrocarbons are obtained from solid fuels and carbon material by thermomechanical cracking and hydrocarbon hydrocarbon biphasic system "feedstock - hydrogen donor solvent" under non-stationary flow conditions.
Be to, kaip reakcijos aparatą naudoja aparatus su apdorojamo srauto pertraukimu, ir būtent efektingesni iš jų yra rotoriniai aparatai su srauto moduliacija (pertraukimu).In addition, flow-interrupting machines are used as reaction apparatus, and rotary apparatus with flow modulation (interruption) are particularly effective.
Kaip vandenilio donorinį tirpiklį naudoja vandenį ir frakcijos mišinį su virimo riba 35-100 °C su po frakcionavimo recirkuliuojančiu likučiu su stingimo temperatūra 20 °C ir turinčiu virimo ribas 450 - 600 °C.As the hydrogen donor solvent, water and a fraction mixture with a boiling range of 35-100 ° C with a post-fractionation recirculating residue with a freezing point of 20 ° C and a boiling range of 450 to 600 ° C are used.
Reakcijos rotorinių aparatų su apdorojamos terpės moduliacija 5 (pertraukimu) įrengimas ir darbo principas leidžia paveikti terpę tokiu galingu intensyvinimo faktoriumi, kaip kavitacija.The installation and operation principle of reaction rotor apparatus with modulation of the medium to be treated 5 (interruption) allows the medium to be affected by a powerful intensification factor such as cavitation.
Kavitacija yra sudėtingas nestacionarus hidromechaninis procesas, lydimas antrinių fizikocheminių procesų, tokių kaip liuminescencija, kibirkšties susidarymas; slėgio, greičio ir temperatūros smūginės bangos; mikrosrautai ir kumuliacinės mikrosrovelės; dujų šildymas ir jonizacija kavitacijos burbuliuke. Toks antrinių faktorių gausumas leidžia krekingo ir hidrinimo procese sėkmingai naudoti kavitaciją.Cavitation is a complex non-stationary hydromechanical process, accompanied by spark formation of secondary physicochemical processes such as luminescence; shock, velocity and temperature shock waves; microstrips and cumulative microstrips; gas heating and ionization in the cavitation bubble. This abundance of secondary factors allows the successful use of cavitation in the cracking and hydrogenation process.
Kavitacijos atsiradimas ir vystymasis kietųjų dalelių porose, plyšiuose ir tarpgrūdiniuose erdvėse skatina pastarųjų intensyvų irimą. Slėgis, generuojamas užsidarančiais kavitaciniais burbuliukais, siekia 108 Pa sekos dydį. Tai užtikrina pakankamai aukštą smulkinimo laipsnį, kietųjų dalelių santykinio paviršiaus didėjimą ir jų reakcinę gebą. Proceso pagreitinimas vyksta dėl diskretinio energijos pasiskirstymo mažų tūrių (kavitacijos centrų) dideliame kiekyje. Tokiu atveju energija koncentruojasi kavitacijos burbuliukų dydžio (0,001 - 0,01 mm) tūriuose, tai žymiai suintensyvina procesą.The emergence and development of cavitation in pores, slits and intergranular spaces of particulate matter promotes intense decomposition of the latter. The pressure generated by the closing cavitation bubbles reaches a magnitude of 10 8 Pa. This ensures a sufficiently high degree of comminution, an increase in the relative surface area of the particulates and their reactivity. The acceleration of the process is due to the discrete distribution of energy in small volumes (cavitation centers) in large quantities. In this case, energy is concentrated in cavitation bubble-sized volumes (0.001 - 0.01 mm), which significantly intensifies the process.
Rotorinio aparato su srauto moduliacija (pertraukimu) skiriamasis darbo bruožas yra tai, kad kavitacija ir daugybė kavitacijos antrinių efektų atsiranda stipriai turbulencinėje terpėje: dispersinės fazės dalelės, judančios dideliais greičiais, be to, veikiamos didžiulių pagreičių, siekiančių 105 m/s2, tai keturiomis sekomis viršija laisvojo kritimo pagreitį g. Poslinkio įtampa ir svyravimai papildo intensyvinančių faktorių sąrašą, teigiamai veikiančių termocheminio vandens skilimo, susidarant atominiam vandeniliui, procesą ir krekingo procesus, kuriuose sunkieji angliavandeniliai ir radikalai skyla į smulkesnes, žemos virimo temperatūros molekules.A distinctive feature of a rotary apparatus with flow modulation (interruption) is that cavitation and a large number of secondary effects of cavitation occur in strongly turbulent media: dispersed phase particles traveling at high velocities, and at high accelerations up to 10 5 m / s 2 , exceeding the free fall acceleration by four orders of magnitude g. Shear stress and fluctuations add to the list of intensifying factors that positively influence the thermochemical decomposition of water by the formation of atomic hydrogen and the cracking processes in which heavy hydrocarbons and radicals are broken down into smaller, lower boiling molecules.
Būdas vykdomas pagal schemą, pateiktą Fig. 1, tokiu būdu.The method is carried out according to the scheme of Figs. 1, thus.
Iš anksto susmulkintą kietą pirminę žaliavą linija 1 kartu su vandeniu linija 15, su verdančia 35- 100 °C temperatūroje frakcija, pateikiama linija 11, ir su recirkuliuojančiu likučiu, turinčiu stingimo temperatūrą 20 °C ir verdančiu temperatūroje 450 - 600 °Č, linija 14 paduoda į maišytuvą 2. Paruoštą suspensiją linija 3 paduoda į reakcijos aparatą 4 termomechaniniam krekingui ir hidrinimui. Kietosios dalelės, įskaitant pelenus, linija 5 eina į kaupiklį (neparodyta). Reakcijos produktus linija 6 paduoda į separatorių 7, kuriame atskiria nukreipiamas į kaupiklį linija 8 kietąsias daleles, įskaitant pelenus. Toliau išvalytus reakcijos produktus linija 9 nukreipia į rektifikavimo koloną 10, iš kurios linija 11 nukreipia verdančią 35 - 100 °C temperatūroje frakciją į maišytuvą 2, linija 12 nukreipia benzino frakciją, verdančią 100 - 200 °C temperatūroje, linija 13 - dyzelinę frakciją su virimo temperatūra 200 - 450 °C ir linija 14 - frakciją, verdančią 450 - 600 °C temperatūroje, kietėjančią esant 20 °C, šios frakcijos dalį paduoda į maišytuvą 2.Line 1 of the pre-crushed solid starting material together with water line 15, boiling at 35-100 ° C, line 11 and recirculating residue having a freezing point of 20 ° C and boiling at 450-600 ° C, line 14 feeds the prepared slurry into the reaction apparatus 4 for thermomechanical cracking and hydrogenation. Particulate matter, including ash, line 5 passes to accumulator (not shown). The reaction products are fed by line 6 to a separator 7 where it separates the particulates, including ash, to the accumulator 8. Line 9 directs the further purified reaction products to a rectification column 10, from which line 11 directs the boiling fraction at 35-100 ° C to blender 2, line 12 directs the gasoline fraction boiling at 100-200 ° C, line 13 directs the boiling fraction to boiling point. at a temperature of 200-450 ° C and line 14 passes a fraction boiling at 450-600 ° C which solidifies at 20 ° C into a mixer 2.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001135111/04A RU2203924C1 (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Liquid hydrocarbon production process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
LT2002012A LT2002012A (en) | 2003-07-25 |
LT5078B true LT5078B (en) | 2003-12-29 |
Family
ID=20254893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
LT2002012A LT5078B (en) | 2001-12-26 | 2002-02-04 | Process for producing liquid hydrocarbon |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1471129A1 (en) |
AU (1) | AU2002365174A1 (en) |
LT (1) | LT5078B (en) |
PL (1) | PL371514A1 (en) |
RU (1) | RU2203924C1 (en) |
WO (1) | WO2003074632A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AR058345A1 (en) | 2005-12-16 | 2008-01-30 | Petrobeam Inc | SELF-SUPPORTED COLD HYDROCARBONS |
EP2134812A1 (en) * | 2006-11-20 | 2009-12-23 | Christian Koch | High-performance chamber mixer for catalytic oil suspensions |
RU2376340C1 (en) * | 2008-07-16 | 2009-12-20 | Владимир Андреевич Золотухин | Method of crude hydrocarbon preparation for further advanced cracking |
WO2010094697A1 (en) | 2009-02-17 | 2010-08-26 | Bergen Teknologioverføring As | Liquefaction of lignin with gaseous components |
US10865396B2 (en) * | 2015-10-29 | 2020-12-15 | Temple University—Of the Commonwealth System of Higher Education | Modification of 3′ terminal ends of nucleic acids by DNA polymerase theta |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU355867A2 (en) | 1971-03-29 | 1974-07-25 | ||
US4081351A (en) | 1976-09-02 | 1978-03-28 | Mobil Oil Corporation | Conversion of coal into motor fuel |
US4250015A (en) | 1978-12-18 | 1981-02-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Mechanochemical hydrogenation of coal |
GB2085913A (en) | 1980-10-15 | 1982-05-06 | Bergwerksverband Gmbh | Enhanced recovery of coal oil in coal hydrogenation |
JPS5835247A (en) | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | Controller of internal-combustion engine |
RU2131903C1 (en) | 1994-09-12 | 1999-06-20 | Термтек А/С | Method of thermochemical cracking and hydrogenation of hydrocarbons |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8201824A (en) * | 1982-05-04 | 1983-12-01 | Tno | METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING A LIQUID HYDROCARBON PRODUCT FROM COAL |
-
2001
- 2001-12-26 RU RU2001135111/04A patent/RU2203924C1/en not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-04 LT LT2002012A patent/LT5078B/en not_active IP Right Cessation
- 2002-12-23 PL PL02371514A patent/PL371514A1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-12-23 EP EP02803259A patent/EP1471129A1/en not_active Withdrawn
- 2002-12-23 WO PCT/RU2002/000545 patent/WO2003074632A1/en not_active Application Discontinuation
- 2002-12-23 AU AU2002365174A patent/AU2002365174A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU355867A2 (en) | 1971-03-29 | 1974-07-25 | ||
US4081351A (en) | 1976-09-02 | 1978-03-28 | Mobil Oil Corporation | Conversion of coal into motor fuel |
US4250015A (en) | 1978-12-18 | 1981-02-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Mechanochemical hydrogenation of coal |
GB2085913A (en) | 1980-10-15 | 1982-05-06 | Bergwerksverband Gmbh | Enhanced recovery of coal oil in coal hydrogenation |
JPS5835247A (en) | 1981-08-26 | 1983-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | Controller of internal-combustion engine |
RU2131903C1 (en) | 1994-09-12 | 1999-06-20 | Термтек А/С | Method of thermochemical cracking and hydrogenation of hydrocarbons |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL371514A1 (en) | 2005-06-27 |
RU2203924C1 (en) | 2003-05-10 |
EP1471129A1 (en) | 2004-10-27 |
LT2002012A (en) | 2003-07-25 |
WO2003074632A1 (en) | 2003-09-12 |
AU2002365174A1 (en) | 2003-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3700584A (en) | Hydrogenation of low rank coal | |
US2605215A (en) | Conversion of heavy carbonaceous oils to motor fuels, fuel gas, and synthesis gas | |
US5914027A (en) | Thermo-mechanical cracking and hydrogenation | |
US4485003A (en) | Supercritical extraction and simultaneous catalytic hydrogenation of coal | |
WO2006010330A1 (en) | A process for direct liquefaction of coal | |
US3075912A (en) | Hydroconversion of solid carbonaceous materials | |
JP2001514680A (en) | Method for thermal and / or catalytic decomposition and / or depolymerization of lower organic substances and apparatus for implementing the method | |
CN103974898A (en) | Gasification of heavy residue with solid catalyst from slurry hydrocracking process | |
US3679573A (en) | Two stage counter-current hydrogenation of coal | |
US2669509A (en) | Process for gasifying carbonaceous solids | |
US7816415B2 (en) | Method and apparatus for synthesizing hydrocarbons using sonic mixing and solid catalysts | |
RU2459860C2 (en) | Method for obtaining fuels from waste | |
US3519555A (en) | Ebullated bed coal hydrogenation | |
US3668109A (en) | Process for hydroconversion of organic materials | |
US4159240A (en) | Separating liquid and solid products of liquefaction of coal or like carbonaceous materials | |
LT5078B (en) | Process for producing liquid hydrocarbon | |
Li et al. | Experimental study on alkali catalytic gasification of oily sludge in supercritical water with a continuous reactor | |
EP0781313B1 (en) | Thermo-mechanical cracking and hydrogenation | |
US3660269A (en) | Coal processing | |
US1950309A (en) | Improved method for the production of hydrocarbon oils from solid carbonaceous material | |
US4397653A (en) | Method of producing a colloidal fuel from coal and a heavy petroleum fraction | |
US1931549A (en) | Conversion of solid fuels and products derived therefrom or other materials into valuable liquids | |
JPH047399B2 (en) | ||
Saliev et al. | Co-Processing of Heavy Oil Residues and Sunflower Husk into Synthetic Hydrocarbons | |
Tassoney et al. | Multihydrotorting of coal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20050204 |