NL8004588A - Werkwijze voor het vloeibaar maken van kool. - Google Patents

Description

h.o. 29.340

Werkwijze voor het vloeibaar maken van kool.

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze voor het vloeibaar maken van ruwe steenkool en in het bijzonder betreft de uitvinding een werkwijze, waarin fijn verdeelde kool wordt opgelost in een van de werkwijze afgeleid oplosmiddel met een 5 laag gehalte aan in heptaan onoplosbare stoffen, waarna de oplossing aan een hydrokraakproces onder bepaalde procesomstandigheden wordt onderworpen.

Kool is de meest verspreide, inlandse fossiele brandstofbron en tengevolge van afnemende aardoliereserves zijn gezamenlijke 10 onderzoekingen gericht op het winnen van vloeibare koolwaterstoffen uit kool op commerciële basis. Een veelbelovende benadering van dit probleem is het direct vloeibaar maken van kool bij minimale gasontwikkeling.

Deze benadering is voornamelijk ontstaan uit het vroegere werk 15 van E. Bergius, die ontdekte, dat brandstoffen voor transport konden worden geproduceerd door hoge-druk hydrogenering van een koolpasta, een oplosmiddel en een katalysator.

latere ontdekkingen onthullen het voordeel van toepassing van specifieke hydrogeneringsoplosmiddelen bij vrage lage temperaturen 20 en drukken. Door deze oplosmiddelen, zoals gedeeltelijk verzadigde polycyclische aromaten wordt de waterstofoverdracht naar de kool vergemakkelijkt terwijl het oplossen wordt verbeterd. De uit eentrapsoplosinrichtingen verkregen produkten worden echter gekenmerkt door het hoge gehalte aan asfalteren, hebben hoge gemiddelde 25 molecuulgewichten en hoge viscositeiten. Deze eigenschappen vormen een belangrijk bezwaar bij het verwijderen van de in het produkt gesuspendeerde, fijne achterblijvende kooldeeltjes, die gewoonlijk een diameter van ongeveer 1-25 yum vertonen.

De volledige aard van het koolresidu of de onopgeloste vaste 30 stoffen is niet volkomen duidelijk, doch het residu lijkt een samenstelling van organische en anorganische soorten te zijn. Het organische residu gelijkt op kooks en de anorganische stof lijkt op de algemeen bekende bestanddelen van steenkolen. Deze deeltjes moeten vanzelfsprekend worden verwijderd en een schoon brandende 35 brandstof met laag asgehalte te verkrijgen.

Daarom hebben talrijke onderzoekers hun pogingen gericht op het ontwerpen van werkwijzen ter vergemakkelijking van de verwijdering van residuen door niet gebruikelijke technieken. Een van de aanbe- ann ^ 5 88- 2 volen benaderingen bestaat in de toevoeging van een precipitatie-middel of een anti-oplosmiddel aan het residu bevattende produkt. Geschikte precipitatiemiddelen zijn alifatische of nafteenachtige koolwaterstoffen. Deze middelen zijn mengbaar met het voor de 5 vloeibaarmaking gebruikte oplosmiddel, maar lossen het koolresidu niet op, dat daarbij wordt neergeslagen. De Amerikaanse octrooi-schriften 3*852.182 en 4*075*080 zijn kenmerkende voorbeelden van de stand der techniek op dit gebied.

De toepassing van dergelijke anti-oplosmiddelen of precipitatie-10 middelen is echter duur uit zowel investering-uitvoeringsstandpunt en de werkwijze heeft nog een extra nadeel. De vloeistoffen verkregen met ééntrap3oplosinrichtingen hebben gewoonlijk een hoog gehalte aan asfaltenen. Het is gebruikelijk geweest asfaltenen te definiëren als waterstofarme koolwaterstofachtige materialen met 15 groot molecuulgewicht, die onoplosbaar zijn in alifatische koolwaterstoffen met rechte keten zoals n-heptaan. Men is thans tot het inzicht gekomen, dat bredere definities van asfaltenen betrekking hebben op een breed spectrum van koolwaterstofachtig materiaal, dat verder kan worden gekarakteriseerd. Een in heptaan onoplosbaar 20 asfalteen kan verder worden geëxtraheerd door toepassing van benzeen, chloroform en dimethylformamide (DMP) oplosmiddelen in de · genoemde volgorde, De in benzeen oplosbare asfaltenen worden gekenmerkt door een hoog gehalte aan moleculen met een molecuulgewicht van ongeveer 450 tot ongeveer 650* terwijl zij slechts weinig 25 waterstofarm zijn. De in chloroform oplosbare asfaltenen worden gekenmerkt door een hoog gehalte aan moleculen met een molecuulgewicht van ongeveer 1000 tot ongeveer 1200. De in DMF oplosbare asfaltenen worden gekenmerkt door een hoog gehalte aan moleculen met een molecuulgewicht van ongeveer 1800 tot ongeveer 2000, terwijl 50 zij in hoge mate waterstofarm zijn. In een bepaald extract van vloeibaar gemaakte kool mag verwacht worden, dat de in benzeen, chloroform en DMP oplosbare asfalteenfracties ongeveer 50, 55 respectievelijk 15 vol.% van de in heptaan onoplosbare asfalteenfracties vormen.

55 In de onderhavige beschrijving en conclusies zal dit spectrum van koolwaterstofachtige verbindingen met groot molecuulgewicht in het algemeen worden aangeduid met de term "in heptaan onoplosbare stoffen" ter vermijding van verwarring met de traditionele definitie van asfaltenen, waarin de in benzeen onoplosbare materialen 40 niet zijn opgenomen.

800 4 5 88 5 * » s «. *

Hoewel asfaltenen oplosbaar zijn in de toegepaste kooloplos-middelen, zijn zij geneigd uit de oplossing neer te slaan bij toevoeging van anti-oplosmiddelen met korte keten. Het neerslaan draagt bij tot de agglomeratie in de onoplosbare as, doch resulteert in 5 belangrijke produktverliezen uit de hoog kokende fracties van de opgeloste kool. Het inzien van dit probleem en een poging tot het oplossen daarvan zijn duidelijk toegelicht in het Amerikaanse octrooischrift 4*029.657.

J*. Gatsis en G, Tan, die blijkbaar het bovengenoemde probleem 10 inzagen, gingen over tot een aanval vanuit een andere hoek als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4*081.360, namelijk door het onderdrukken van de asfalteenvorming gedurende de trap voor het vloeibaar maken van kool. Dit octrooischrift beschrijft het vloeibaar maken van kool met een gehydrogeneerd kooloplosmiddel 15 met laag asfalteengehalte, waarna een licht aromatisch oplosmiddel wordt toegevoegd om bij te dragen tot de afscheiding van as. Andere voor dit doel toegepaste werkwijzen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3·997·425> 4.081.358, 4.081.359» 4.082.643 en 4.082.644.

20 Een directe tweetrapsbehandeling voor het vloeibaar maken van kool ontstond door de toevoeging van een katalytische trap voor verdere hydrogenering en voor afbraak van het produkt met het hogere molecuulgewicht, dat in de oplosinrichting ontstond. Achteraf gezien met de vaak door een terugblik verkregen duidelijkheid lijkt 25 een dergelijke stap niet zonder precedenten, doch de directe doorvoer van een vaste stoffen bevattende stroom door een katalytische reactor werd tot dan toe op zijn hoogst als onpraktisch beschouwd.

De tweetrapseenheden losten de meeste problemen van het verwijderen van koolresidu op, daar het hydro-gekraakte produkt betrekkelijk 30 licht was en een betrekkelijk lage voscisiteit vertoonde, terwijl gebruikelijke technieken voor verwijdering van vaste stoffen konden wórden toegepast. Het asfalteengehalte van de produktstroom afkomstig van de katalytische reactor werd sterk verminderd door de katalytisch opgewekte hydrogenering. Voorbeelden van octrooi-35 schriften betreffende procédé’s voor het vloeibaar maken van kool zijn de Amerikaanse octrooischriften 4.018.663, 4*083.769 en 4.111.788.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.018.663 beschrijft een twee-trapsprocldé, waarin een kool-oliesuspensie door een eerste reactor 40 wordt gevoerd, die een hoeveelheid poreus, niet-katalytisch con- qη n l rr« 4 tactmateriaal bevat, in aanwezigheid van waterstof onder een druk van 6.9ΟΟ - 13.800 kPa bij een temperatuur van 400 - 450°0. De af-voerstroom van deze reactor wordt dan bij voorkeur gefiltreerd ter verwijdering van het koolresidu en doorgevoerd naar een katalytische 5 reactor voor ontzwaveling, stikstofverwijdering en hydrogenering van de opgeloste kool.

Het Amerikaanse octrooischrift 4*083.769 beschrijft een werkwijze, waarbij de voorverwarmde kool-oplosmiddel suspensie met waterstof door een eerste inrichtingsoploszone wordt gevoerd onder 10 een druk groter dan 22.400 kPa en bij een hogere temperatuur dan die van de voorverhitter. De afgevoerde stroomban de oplosinrichting wordt daarna gehydrogeneerd in een katalytische zone, die eveneens onder een druk boven 22.400 kPa wordt gehouden bij een temperatuur van ongeveer 370 - 440°C ter verkrijging van vloeibare koolwater-15 stoffen met een kringloopoplosmiddel.

Het Amerikaanse octrooischrift 4*111.788 beschrijft een werkwijze, waarbij een kool-oliesuspensie door een oplosinrichting wordt gevoerd, die geen katalysator bevat en de afvoerstroom daarvan wordt daarna behandeld in een katalytisch gezwollen bed bij een tempera-20 tuur ten minste 140°0 lager dan de temperatuur van de oplosinrichting. Ben deel van de produktvloeistof wordt bij voorkeur gerecirculeerd voor gebruik als oplosmiddel.

De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het vloeibaar maken van kool voor de bereiding van normaal vloeibare, 25 zuivere koolwaterstoffen, gepaard gaande van een minimale gasproduk-tie met een grote bedrijfsstabiliteit. Bij de werkwijze wordt een kool-oplosmiddelsuspensie bereid door menging van fijnverdeelde , kool met een oplosmiddel en met toegevoegde waterstof geleid door een eerste oplossingszone, die vrij is van uitwendig toegevoerde 30 katalysator of contactmaterialen. De oplosinrichting wordt toegepast bij een temperatuur in het traject van 425 tot 485°C om nagenoeg de kool op te lossen. De afvoerstroom van de oplosinrichting wordt vervolgens in contact gebracht in een katalytische reactie-zone onder hydrokraakomstandigheden, met inbegrip van een tempera-35 tuur in het traject van 340 tot 400°C en een druk in het traject van 69ΟΟ tot 2Ο.7ΟΟ kPa voor de bereiding van een tweede afvoerstroom met een normaal vloeibaar deel, dat een ondergeschikte hoeveelheid van in heptaan onoplosbare bestanddelen bevat, gewoonlijk in het traject van 2 tot 5 gew.% van het normaal vloeibare deel.

40 Tenminste een deel van de normaal vloeibare afvoerstroom uit de 800 4 5 88

V

5 katalytische reactiezone wordt gekoeld, "bij voorkeur tot beneden 93°C, om maar in hoofdzaak alle overblijvende in heptaan onoplosbare bestanddelen neer te slaan. Be gekoelde afvoerstroom, waaruit de in heptaan onoplosbare bestanddelen zijn neergeslagen, wordt in 5 kringloop gebracht als oplosmiddel voor de kool.

Bij voorkeur is de afvoerstroom, die in kringloop wordt gebracht voor toepassing als een oplosmiddel voor de suspensie, een fractie, die boven 93°C kookt.

Be in de reactiezone toegepaste hydrokraakkatalysator wordt bij 10 voorkeur in een vast bed gehouden, hoewel een borrelend bed of een bewegend bed eveneens bruikbaar is. Bij voorkeur toegepaste hydro-kraakkatalysatoren omvatten hydrogeneringscomponenten zoals nikkel-molybdeen, kobalt-molybdeen of nikkel-wolfraam op een zwakzure kraakbasis, zoals aluminiumoxide.

15 Het door de oploszone vloeiende materiaal heeft bij voorkeur een verblijftijd van een kwartier tot een uur. Be oploszane is vrij van iedere uitwendige katalysator of andere contactdeeltjes of materialen, doch de zone kan van schoepen zijn voorzien om prop-achtige stromingsomstandigheden te geven. In de katalytische reactie-20 zone wordt een ruimtesnelheid van de suspensie van ongeveer 0,1 - 2, bij voorkeur 0,2 - 0,5 gehandhaafd.

Bijgaande tekening toont geschikte stromingsbanen in een blok-schema voor de praktische uitvoering van de onderhavige uitvinding.

Kool en een oplosmiddel met een laag gehalte aan in heptaan 25 onoplosbare stoffen worden gesuspendeerd in de mengzone 10 en door leiding 15 naar de oploszone 20 gevoerd. Waterstof wordt toegevoegd aan de oploszone 20 en de afvoerstroom daarvan vloeit door de leiding 30 naar de katalytische reactiezone 15· Be produkten van de zone 35 worden gevoerd naar de afscheidingszone 55 voor het verwij-30 deren van lichte gassen en de vloeistofvaste stroom van zone 55 vloeit naar een eerste vaste stof afscheidingszone 60. Be aan vaste stoffen arme stroom 65 van de zone 50 vloeit naar de neerslagzone 70 voor het verkrijgen van een kringloopoplosmiddel 110, Be aan vaste stoffen rijke stroom van zone 60 gaat naar een tweede vaste stof -35 scheidingszone 80.

Zoals in detail in de tekening is weergegeven, wordt fijn verdeelde kool gemengd met een waterstof afgevend oplosmiddel in de mengzone 10. Het uitgangsmateriaal bij de onderhavige uitvinding is een vaste, fijn verdeelde kool zoals antraciet, bitumineuse kool, 40 ligniet of mengsels daarvan. Bitumineuse en sub-bitumineuse kool, 800 4 5 88 _~eaels daarvan. Bitumineuss en sub-bitumineuse koo *teDben in het bijzonder de voorkeur en bij voorkeur wordt deze 1 tot een deeltjesgrootte van minder dan 149 ^um verbrijzeld of ve ^ malen, hoewel ook grotere kooldeeltjes kunnen worden verwerkt, 5 let oplosmiddel bestaat uit ten dele gehydrogeneerde polycyc sohe, aromatische koolwaterstoffen, die in het algemeen één of π ringen bevatten, die ten minste ten dele verzadigd zijn, let op] middel is afkomstig van de werkwijze zoals hierna beschreven en bij voorkeur een bij 200°C of hoger kokende fractie, die in hooj 10 zaak vrij van in heptaan onoplosbare stoffen en van onoplosbare vaste stoffen is. loewel lager kokende fracties kunnen worden t< gepast hebben deze fracties de neiging de partiële waterstofdru] van de eenheid onnodig te verlagen, zodat hun waarde twijfelach' is. Bovendien vertonen de lager kokende fracties niet de hogere 15 viscositeiten die nodig zijn voor goede kooltransporteigenschap; in suspensievorm.

De fijn verdeelde kool wordt gemengd met het oplosmiddel in een oplosmiddel : kool gewichtsverhouding van ongeveer 0,5 i 1 1 tot 5 ï 1 en bij voorkeur ongeveer 1 : 1 tot 2 s 1. Yanaf de 20 mengzone 10 wordt de suspensie onder druk door leiding 15 gevoe of gepompt naar de oploszone 20. De oplosinrichting wordt toege bij een temperatuur van 425 - 480°C, bij voorkeur 425 - 455°C e nog wenselijker een temperatuur van 440 - 450°C gedurende een voldoende lange tijd om de kool nagenoeg geheel op te lossen.

25 Ten minste 70 gew,% en bij voorkeur meer dan 90 gew.% van de kc berekend op vocht- en asvrije basis, wordt in zone 20 opgelost, waarbij een mengsel van oplosmiddel, opgeloste kool en onoplost vaste stoffen of koolresidu wordt gevormd. De koolsuspensietemj turen worden beneden 480°C in de oplosinrichting gehouden om c 30 te sterk hydrokraken te voorkomen, waardoor de totale opbrengs' normaal vloeibare produkten sterk zou worden verlaagd.

Waterstof wordt door leiding 25 in de oploszone gevoerd en bevat gewoonlijk verse waterstof en kringloopgas. Andere react: omstandigheden in de oploszone zijn een verblijftijd van 0,1 -35 bij voorkeur 0,25 - 1 uur; een druk van ongeveer 5.500 - 6.800 bij voorkeur 10.000 - 34*000 kPa en meer bij voorkeur 10.000 - 17.000 kPa en een waterstofgastoevoer van 355 - 3*550 1 per li suspensie en bij voorkeur 380 - 1.780 1 per liter suspensie. D fysische constructie van de oplosinrichting op zichzelf wordt 40 voorkeur zodanig ontworpen, dat de slib opwaarts of neerwaarts 800 4 5 88 7 erdoor kan stromen. Bij voorkeur wordt de zone van schoepen voorzien of voldoende verlengd voor het verkrijgen van propachtige stromingsomstandigheden, waardoor het procédé volgens de uitvinding continu kan worden uitgevoerd. De oplosinrichting bevat geen kata-5 lysator of contactdeeltjes van een eventuele uitwendige bron, hoewel het in de kool aanwezige minerale materiaal enig katalytisch effect kan hebben.

Het mengsel van opgeloste kool, oplosmiddel en onoplosbare vaste stoffen wordt uit de oplosinrichting 20 door leiding 30 toegevoerd 10 aan een reactiezone 35» die hydrokraakkatalysator bevat. In de hydrokraakzone vinden hydrogenering en kraken gelijktijdig plaats en de verbindingen met vrij hoog molecuulgewieht worden verder gehy-drogeneerd en omgezet tot verbindingen met vrij laag molecuulgewieht; zwavel wordt verwijderd en omgezet in zwavelwaterstof, stikstof 15 wordt verwijderd en omgezet in ammoniak en zuurstof wordt verwijderd en omgezet in water. Bij voorkeur is de katalytische reactiezone een zone van het vaste-bed type, hoewel een borrelend of bewegend bed eveneens bruikbaar is. Het mengsels van gassen, vloeistoffen en onoplosbare vaste stoffen vloeit bij voorkeur opwaarts door de 20 katalytische reactor, doch kan eveneens neerwaarts worden gevoerd.

De in de hydrokraakzone toegepaste katalysatoren kunnen elk van de algemeen bekende en in de handel verkrijgbare hydrokraak-katalysatoren zijn. Een geschikte katalysator voor toepassing in de hydrokraakzone bevat een hydrogeneringscomponent en een zwakke 25 kraakcomponent. Bij voorkeur is de hydrogeneringscomponent aanwezig op een hittebestendige, weinig zure basis. Geschikte bases zijn bijvoorbeeld siliciumoxide, aluminiumoxide of samenstellingen gan twee of meer hittebestendige oxiden zoals siliciumoxide-aluminium-oxide, siliciumoxide-magnesiumoxide, siliciumoxide, zirkoonoxide, 30 aluminiumoxide-booroxide, siliciumoxide-titaanoxide, siliciumoxide-zirkoonoxide-titaanoxide, met zuur behandelde klei en dergelijke.

Zure metaalfosfaten zoals aluminiumfosfaat kunnen eveneens worden gebruikt. Bij voorkeur toegepaste bases bestaan uit aluminiumoxide en samenstellingen van siliciumoxide en aluminiumoxide. Geschikte 35 hydrogeneringscomponenten worden gekozen uit de metalen groep VIb, groep 7III en hun oxidem, sulfiden of mengsels daarvan. Bijzonder voorkeur hebben kobalt-molybdeen, nikkel-molybdeen of nikkel-wolf-raam op aluminiumoxidedragers.

De temperatuur in de hydrokraakzone moet beneden 410°C en meer 40 bij voorkeur in het gebied van 340 - 400°C wor en gehandhaafd om 800 4 5 88 8 vervuiling te voorkomen. De temperatuur in de hydrokraakzone moet dus lager zijn dan de temperatuur in de oploszone, namelijk 55-85°C lager en dit kan worden bereikt door afkoeling van de afvoerstroom van de oplosinrichting op een bekende wijze, bijvoorbeeld door 5 indirecte warmte-uitwisseling met andere processtromen of door afschrikking met waterstof. Verdere hydrokraakomstandigheden zijn: een druk van 3*500 - 68.000 kPa, bij voorkeur 10.000 - 17.000 kPa, een waterstoftoevoer van 355 - 5*550 1 per liter suspensie, bij voorkeur 380 - 1.780 1 waterstof per liter suspensie en een ruimte-10 snelheid van de suspensie van 0,1 - 2, bij voorkeur 0,2 - 0,5.

Bij voorkeur is de druk in de niet-katalytische oplostrap en de katalytische hydrokraaktrap nagenoeg dezelfde om pompen tussen de trappen te vermijden.

Bij voorkeur wordt de totale afvoerstroom van de oploszone naar 15 de hydrokraakzone gevoerd. Daar echter kleine hoeveelheden water en lichte gassen (C^ - C^) in de eerste trap worden geproduceerd door hydrogenering van de koolvloeistoffen, wordt de katalysator in de tweede trap onderworpen aan een lagere partiële waterstofdruk dan bij afwezigheid van genoemde materialen. Daar hogere partiële 20 waterstofdrukken de neiging hebben de levensduur van de katalysator te verlengen, kan het in industrieel bedrijf de voorkeur verdienen een gedeelte van het water en de lichte gassen te verwijderen voordat de stroom de hydrokraaktrap binnentreedt. Yerder kan tussen-trapse verwijdering van koolmonoxide en andere zuurstofhoudende 25 gassen het verbruik van waterstof in de hydrokraaktrap verminderen door de reductie van de kooloxiden. De afvoerstroom 40 verkregen uit de reactiezone 35 wordt bij voorkeur gescheiden in een gasfractie 45 en een aan vaste stoffen arme fractie 50 in de zone 55*

De gasfractie bevat lichte oliën met kookpunt beneden ongeveer 200°C 30 en normaal gasvormige componenten zoals Hg, CO, OOg, HgO en de C^-C^-koolwaterstoffen. Bij voorkeur wordt Hg van andere gascomponenten gescheiden en naar de hydrokraak- op oplostrappen in kringloop gebracht. De vloeistof-vaste stoffenfractie 50 wordt toegevoerd aan scheidingszone 60, waarin de stroom wordt gescheiden in een 35 vaste stoffen arme stroom 65 en een aan vaste stoffen rijke stroom 75* Onoplosbare vaste stoffen worden afgescheiden in zone 60 volgens gebruikelijke methoden bijvoorbeeld "hydrocloning", filtering, centrifugering en afzetting door zwaartekracht of een combinatie van deze methoden. Bij voorkeur worden de onoplosbare 40 vaste stoffen afgescheiden door afzetting door zwaartekracht, hetgeen 800 45 8? 9 een extra voordeel van de onderhavige uitvinding vormt, daar de afvoerstroom van de hydrokraakreactiezone een lage viscositeit en een betrekkelijk laag soortelijfc gewicht van minder dan 1 heeft.

Het lage soortelijk gewicht van de afvoerstroom maakt een snelle 5 af cheiding van de vaste stoffen mogelijk door bezinking door zwaartekracht, zodat *in het algemeen 90 gew,$> van de vaste stoffen snel kan worden afgescheiden. Proeven hebben aangetoond, dat gehalten aan vaste stoffen van 0,1 gew.% door bezinking door zwaartekracht kunnen worden bereikt. Bij voorkeur worden de onoplosbare 10 vaste stoffen door een dergelijke bezinking door zwaartekracht verwijderd bij een verhoogde temperatuur van ongeveer 150°C-205°C onder een druk van ongeveer 100-3*400 kPa, bij voorkeur 100 - 700 kPa. Be afscheiding van de vaste stoffen bij verhoogde temperatuur en druk is in het bijzonder gewenst om de viscositeit van de vloeistof 15 en de dichtheid tot een minimum te beperken en borrelen te voorkomen. Be aan vaste stoffen arme produktstroom wordt via leiding 65 verwijderd en naar de neerslagzone 70 geleid en de vaste-stof rijke stroom wordt naar de tweede vaste-stof scheidingszone 80 via leiding 75 gevoerd. Be zone 80 kan omvatten; distillering, 20 stromings-kooksvorming, vertraagde kooksvorming, centrifugering, '•hydrocloning", filtrering, bezinking of een combinatie van deze methoden, Be afgescheiden vaste stoffen worden door leiding 95 afgevoerd als afval en de geproduceerde vloeistof wordt via leiding 100 verwijderd. Het vloeibare produkt is nagenoeg vrij van vaste 25 stoffen en bevat minder dan 1 gew.^ vaste stoffen.

Be vaste-stof arme stroom, door leiding 65 naar zone 70 gevoerd, bevat ongeveer 2-5 gew.% in heptaan onoplosbare stoffen en ongeveer 0,1-0,5 gew.$ koolresidu. Hoewel het niveau van de in heptaan onoplosbare stoffen laag is en inderdaad lager is dan volgens de stand 30 van de techniek, is gebleken, dat een dergelijk niveau toch langzamerhand de hydrokraakkatalysator in de zone 35 zal vervuilen. Beze geleidelijke vervuiling zou onbetekenend zijn bij katalysatoren op vrij hoge bedrijfstemperaturen, doch bij de katalysatoren, die bij de temperaturen volgens de uitvinding werkzaam zijn, zal de 35 mate van vervuiling de bedrijfazuur nadelig beïnvloeden.

In de neerslagzone 70 w;ordt de aan vaste stoffen arme stroom verder afgekoeld tot een temperatuur van ongeveer 16 - 95°C om nagenoeg alle overblijvende asfaltenen neer te slaan of ten minste om een niveau van in heptaan onoplosbare stoffen van minder d.qn 40 0,5 - 1,0 gew.% te verkrijgen. Be gestolde in heptaan onoplosbare 800 4 5 88 10 stoffen kunnen dan op gebruikelijke wijze worden verwijderd, bijvoorbeeld door filtrering of centrifugering. Na de afscheiding wordt de vloeistofstroom door leiding 110 naar de mengzone om als oplosmiddel te dienen, terwijl de neergeslagen onoplosbare stoffen 5 door leiding 115 uit het systeem worden afgevoerd.

Opgemerkt wordt, dat volgens de onderhavige uitvinding het gebruik van dure anti-oplosmiddelen voor het verwijderen van in heptaan onoplosbare stoffen bij de produktie van een beter kring-loopoplosmiddel vermeden wordt.

10 Verder wordt opgemerkt, dat hoewel het de voorkeur verdient de vaste stoffen af te scheiden vóór de verwijdering van in heptaan onoplosbare stoffen en slechts een fractie van de afvoerstroom en in het bijzonder een 200°C+ fractie aan de neerslagtrap te onderwerpen voor het verwijderen van de in heptaan onoplosbare stoffen, 15 het binnen de omvang van de uitvinding ligt de totale stroom uit de reactiezone te koelen om de in heptaan onoplosbare stoffen en de vaste stoffen neer te slaan om het kringloopoplosmiddel te produceren.

De onderhavige uitvinding levert buitengewoon zuivere, normaal 20 vloeibare produkten. De normaal vloeibare produkten, dat wil zeggen alle produktfracties, die boven koken, hebben een ongewoon laag soortelijk gewicht, een laag zwavelgehalte van minder dan 0,1 gew.%, gewoonlijk minder dan 0,02 gew.% en een laag stikstofgehalte van minder dan 0,5 gew.%, gewoonlijk minder dan 0,2 gew.%.

25 ïïit het bovenstaande zal het duidelijk zijn, dat de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding eenvoudig is en zuivere, normaal vloeibare produkten uit kool levert, die voor vele doeleinden geschikt zijn. In een breed gebied is het produkt bijzonder geschikt als turbinebrandstof, terwijl bepaalde fracties geschikt zijn als 30 benzine-, straal- en andere brandstoffen, (conclusies) 800 4 5 88

Claims (7)

1. Werkwijze voor het vloeibaar maken van kool, met het kenmerk, dat men een kool-oplosmiddelsuspensie vormt door menging van fijn verdeelde kool met een oplosmiddel, 5 de suspensie met toegevoerde waterstof door een oploszone voert, die vrij is van van buitenaf toegevoerde katalysator en oontactdeeltjes bij een temperatuur van 425-480°C om hooi nagenoeg geheel op te lossen de afvoerstroom van de oploszone in een reactiezone, die een 10 hydrokraakkatalysator bevat onder hydrokraakomstandigheden met inbegrip van een temperatuur van ongeveer 340-400°0 en een druk van ongeveer 7.000-20,500 kPa in contact brengt ter verkrijging feu normaliter vloeibare fractie, die in heptaan onoplosbare stoffen bevat, 15 ten minste een deel van normale vloeibare fractie koelt om nagenoeg alle in heptaan onoplosbare stoffen neer te slaan en ten minste een deel van de gekoelde vloeibare fractie, die nagenoeg vrij is van in heptaan onoplosbare stoffen, in kringloop brengt voor toepassing als kool oplosmiddel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, van dat men het deel normaliter vloeibare afvoerstroomfraetie koelt tot een temperatuur in het gebied van 16 - 95°C·

5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2,met het kenmerk, dat men als deel van normaal vloeibare afvoerstroom-25 fractie een bij 200° C+ kokende fractie toepast.

4. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat men een normaal vloeibare, in heptaan onoplosbare stoffen bevattende afvoerstroomfraetie toepast die een gehalte aan in heptaan onoplosbare stoffen van ongeveer 2-5 gew.% heeft. 30 5· Werkwijze voor het vloeibaar maken van kool, met het kenmerk, dat men een kool-oplosmiddelsuspensie vormt door menging van fijnverdeelde kool met een oplosmiddel, de suspensie met toegevoegde waterstof door een oploszone voert, die vrij is van buitenaf toegevoerde katalysator en contactdeeltj'es 35 bij een temperatuur van 425-480°C om de kool nagenoeg geheel op te lossen, de afvoerstroom van de oploszone in een reactiezone, die een hydrokraakkatalysator bevat onder hydrokraakomstandigheden, met inbegrip van een temperatuur van 340-400°C en een druk van ongeveer 7*000-20.500 kPa in contact brengt ter verkrijging van een 40 tweede afvoerstroom met een normaal vloeibare fractie, die in 800 4 5 88 \ heptaan onoplosbare stoffen en koolresidu bevat, een aanzienlijk deel van het koolresidu uit ten minste een deel van de normaal vloeibare fractie scheidt ter bereiding van een vaste stoffen-arme vloeistof, 5 ten minste een deel van de vaste stoffen-arme vloeistof koelt om nagenoeg alle in heptaan onoplosbare stoffen neer te slaan en ten minste eel deel van de gekoelde in hoofdzaak van in heptaan onoplosbare stoffen vrije vloeistof in kringloop brengt voor toepassing als kooloplosmiddel.

6. Werkwijze volgens conclusie 4» met het kenmerk, dat men het deel van de vaste stoffen-arme vloeistof koelt tot een temperatuur in het traject van lé0C-95°C»

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat men als deel van de normaal vloeibare fractie een fractie toe- 15 past die boven 200°C kookt.

8. Werkwijze volgens c nclusie 6,met het kenmerk, dat men een normaal vloeibare fractie toepast, die een gehalte in heptaan onoplosbare bestanddelen heeft in het gebied van 2 tot 5 gew.%. 20 ----------- 800 4 5 88