Przedmiotem wynalazku jest sposób uplynnia¬ nia wegla droga 'konwersji surowego wegla -zawie¬ rajacego popiól na wegiel bezpopiolowy w obsza¬ rze niskich i wysokich temperatur.Wynalazek niniejszy dotyczy uplynniania wegla, w którym stosuje sie podgrzewacz rurowy o sto¬ sunkowo malym mieszaniu zwrotnym zasilany za¬ wiesina sproszkowanego wegla zasilajacego w roz¬ puszczalniku. Temperatura kazdej partii wsadu lub dodanej ilosci zawiesiny, plynacej przez [podgrze¬ wacz wzrasta do maksimum przy wylocie z pod¬ grzewacza. Za strefa podgrzewania znajduje sie strefa rozpuszczania, pracujaca w warunkach wy¬ wolujacych mieszanie powrotne w celu utrzymania jak najbardziej równomierniej temperatury, wyz¬ szej niz maksymalna temperatura w strefie pod¬ grzewania. Temperatura strefy rozpuszczania jest zwykle wyzsza od maksymalnej temperatury pod¬ grzewacza o co najmniej 5,5°C, a korzystnie co najmniej 227,8—55,5°C.•Konieczne jest utrzymywanie temperatury na wylocie podgrzewacza zwykle w granicach :377— —427°C, korzystnie miedzy 399—42i^C. Podczas etapu ^podgrzewania lepkosc kazdej dodanej ilosci zawiesiny zasilajacej poczatkowo wzrasta, nastep¬ nie maleje i wreszcie ma tendencje do ponowne¬ go wzrostu, jednak unika sie znacznego koncowe¬ go wzrostu lepkosci konczac etap pottgEzewania w [granicach temperatury 377 do ponizej 427°€. Jesli ttemparatura podgrzewacza przekroczy te granice, nastepuje znaczny wzrost lepkosci powodowany po¬ limeryzacja rozpuszczonego wegla. Nalezy unikac takiej polimeryzacji, poniewaz w jej wyniku mógl¬ by powstawac produkt o zwiekszonej zawartosci i stosunkowo malowartosciowego stalego wegla bez- popiolowego o wysokim ciezarze czasteczkowym jak równiez nierozpuszczalne produkty weglowe ko¬ sztem bardziej wartosciowych cieklych produktów weglowych. Wplyw lepkosci opisano w opisie pa¬ lt tentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 341 447.Ostatecznego wzrostu lepkosci w podgrzewaczu unika sie, przesylajac partie odcie*ku po przejsciu przez podgrzewacz bezposrednio do strefy rozpusz- 15 czania, utrzymywanej w zasadzie w jednakowej temperaturze wyzszej od maksymalnej ?temperatu¬ ry podgrzewacza. Temperatura w reaktorze do rozpuszczania wynosi zwykle 399—482°C, korzyst¬ nie 427—482,*C. Róznica temperatur /pomiedzy stre- 20 fami podgrzewania i rozpuszczania moze Stano¬ wic zakres temperatury, w którym moze zachodzic niepozadana polimeryzacja wegla. 'W podwyzszo¬ nej temperaturze w Teaktorze do rozpuszczania za¬ miast wspomnianej poprzednio porimeryzauji wegla tó i wzrostu lepkosci, wystepuje spadek lepkosci, po¬ wodowany zmniejszaniem ciezaru czasteczkowego w reakcjach hydrokrakowania. Jednak, .aby reak¬ cje ihydrjokrakowania przebiegaly -wydajnie w tre- aktorze -iio rozpuszczania stwierdzona, ze kaniecz- n nt jest cisnienie wodoru w ;fcy.in procesie \Wjyn0- 107 904107 »04 szace co najmniej 217, lub korzystnie co najmniej 245 kg/cm2. Jesli do wytwarzania wddoru w opi¬ sanym dalej procesie stosuje sie tlenek wegla okreslenie „cisnienie wodoru" odnosi sie do cis¬ nienia wodoru plus tlenku wegla, poniewaz kazdy mol tlenku wegla potencjalnie stanowi jeden mol wodoru. Przy nizszych cisnieniach wodoru w pro¬ cesie stwierdzono, ze podwyzszona temperatura w urzadzeniu do rozpuszczania wedlug wynalazku w polaczeniu z przedluzonym czasem przebywania wskazanym nizej powoduje nadmierne powstawa¬ nie koksu i tym samym sprzyja powstawaniu nie¬ rozpuszczalnych produktów weglowych kosztem cieWych.-,njcpd-uktów weglowych. Dlatego, w etapie rozpuszczania wedlug wynalazku, stosowaniu pod¬ wyzszonej temperatury w granicach 3S9—482°C to¬ warzyszy stosowanie cisnienia wodoru ,/lub wodoru z tlenfeierrT' wegla/ wynoszacego zwykle 217—350 kg/cm*, a korzystnie 245—350 kg/cm2.Czas przebywania w strefie podgrzewania wyno¬ si zwykle 2—20 minut, korzystnie 3—10 minut.Czas przebywania w strefie rozpuszczania jest dluzszy niz w strefie podgrzewania, aby zapewnic odpowiedni okres czasu dla zajscia reakcji ter¬ micznego hydrGkrakingu. Wymagany jest zwykle czas przebywania w reaktorze do rozpuszczania wynoszacy okolo 5—60 minut, korzystnie 10—45 minut. Uzycie zewnetrznego podgrzewacza pozwa¬ la Uniknac tego, by strefa rozpuszczania spelniala funkcje podgrzewacza, co prowadzi do skrócenia czasu przebywania w strefie rozpuszczania, dzieki czemu nastepuje zmniejszenie ilosci koksu wyste¬ pujacego w strefie rozpuszczania. Hydrokraking i powstawanie koksu sa reakcjami przebiegajacymi równolegle w strefie rozpuszczania. Z tych dwóch reakcji reakcja hydrokrakowania przebiega szyb¬ ciej i kazde zbedne przedluzenie czasu przebywa¬ nia w reaktorze do rozpuszczania bedzie fawo¬ ryzowac wolniejsze reakcje tworzenia koksu w porównaniu do szybszych reakcji hydrokrakowa¬ nia.W$tepne reakcje solwatacji zachodza pomiedzy rozpuszczalnikiem a weglem zasilajacym w strefie podgrzewania i sa uznawane za reakcje endoter- miczne. W przeciwienstwie do tego, reakcje hy¬ drokrakowania zachodzace w strefie rozpuszcza¬ nia sa znane jako egzotermiczne. Dlatego strefa podgrzewania wymaga doprowadzenia ciepla dla reakcji solwatacji i dla ogrzania masy materialu zasilajacego, podczas gdy strefa (rozpuszczania nie tylko zaspakaja wlasne zapotrzebowanie na cieplo, ale ponadto wytwarza nadmiar ciepla, które moz¬ na przekazywac do strefy podgrzewania. Utrzymu¬ jac wskazana róznice temperatury pomiedzy stre¬ fa podgrzewania a strefa rozpuszczania nadmiar ciepla dostepnego w strefie rozpuszczania wyste¬ puje przy dostatecznie podwyzszonej temperaturze, aby z korzyscia mógl dostarczac przynajmniej czesc ciepla potrzebnego w podgrzewaczu zapewniajac uklad zrównowazony cieplnie. W ten sposób wspól¬ dzialanie strefy podgrzewania o stosunkowo niskiej temperaturze i strefy rozpuszczania o temperatu¬ rze stosunkowo wysokiej moze zapewnic w proce¬ sie uplynniania wegla wykorzystanie powstajace¬ go ciepla, co nie bylo mozliwe w procesach zna- . nych.Maksymalnie zmniejsza sie cisnienie Odcieku z reaktora do rozpuszczania i przesyla sie go do stre- l fy destylacji, korzystnie do strefy destylacji pod zmniejszonym cisnieniem, w celu usuniecia od¬ dzielnych frakcji wierzcholkowych, stanowiacych produkt uplynniania wegla, rozpuszczalnik zawra¬ cany do obiegu i staly wegiel bezpopiolowy. Frak- u cja denna moze stanowic mieszanine popiolu i po¬ zostalosc weglowodorowa nie ulegajaca destylacji.W tablicy I podano wyniki prób, prowadzonych w celu zilustrowania korzystnego wplywu pod¬ wyzszonej temperatury reaktora do rozpuszczania. 15 W próbach tych zawiesine sproszkowanego wegla typu Big Hcrn i oleju antracenowego przepuszcza¬ no przez podgrzewacz rurowy polaczony szerego¬ wo z reaktorem do rozpuszczania. Niektóre piono¬ we sekcje reaktora do rozpuszczania byly wypel- 2§ nione przez obojetne ciala stale otoczone porowa¬ tymi przegrodami jak przedstawiono w opisie pa¬ tentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 957 619. Do reaktora do rozpuszczania nie doda¬ wano z zewnatrz katalizatora. Cieplo doprowadza¬ li no do podgrzewacza, natomiast reaktor do rozpusz¬ czania pracowal adiabatycznie. Pomiedzy podgrze¬ waczem a reaktorem do rozpuszczania nie dopro¬ wadzano ciepla. Podwyzszona temperature osia¬ gano dzieki egzotermicznym reakcjom hydrokra- 31 kowania przebiegajacych w reaktorze, do rozpusz¬ czania.Wegiel Big Horn mial nastepujacy sklad: Wegiel zasilajacy /bezwodny/ 55 Wegiel 70,86% wag.Wodór 5,26%. wag.Azot 1,26% wag.Tlen 19,00%, wag.Siarka 0,56% wag.* Metale 3,06% wag.Popiól 6,51% wag.Siarka 0,32%, wag.Tlen 3,12% wag.Metale 3,06%. wag. 45 Wilgoc 21,00% wag.W próbach uzyskano nastepujace wyniki.Ta Czas przebiegu próby /dni/ Zawartosc wegla MAF */ w zawie¬ sinie, % wagowych Szybkosc doprowa¬ dzania wegla MAF*/, g/godzine Temperatura na wylocie podgrze¬ wacza, °C Temperatura re¬ aktora do rozpusz- * czania, °C b 1 i c a I 3,88 29,53 1225,71 378 399 5,00 29,53 1101,42 379 413 11,38 29,53 1035,20 387 4275 107 904 6 cd. tablicy I 1 Cisnienie calkowite, Kg/cm2 . Cisnienie czastkowe H2, Kgi/cm2 Wegiel, który nie 1 ulegl przemianie, 1 % wagowy wegla MAF*/ Chemiczne zuzycie H2, decymetrów^kg wegla MAF*/ J Przemiana, % wa¬ gowy wegla MAF */ Solwatacja Hydrokraking ] ,/czesc wegla MAF */ przepro¬ wadzonego w produkt wrzacy w temperaturze ponizej 415°C/ Odazotowanie, % wagowych Usuniecie tlenu, %¦ wagowych 287 265 32,48 341,96 67,52 V 17,31 4,78 42,93 287 269 24,6~ 468,42 75,36 31,65 6,31 47,89 | 287 268 12,20 749,10 87,80 54,33 21,32 51,53 1 */ MAF oznacza pozbawiony popiolu i wilgoci Dane w tablicy I wskazuja, ze gdy temperatu¬ ra rozpuszczania wzrasta etapami od 399 do 418 i 427°C, tak, ze róznica temperatury pomiedzy podgrzewaczem a reaktorem do rozpuszczania wzrasta odpowiednio z 20 -do 33 do 39°C, wów¬ czas ilosc rozpuszczonego wegla wzrasta odpo¬ wiednio z 67,52 do 75,36 i 87,80%, wagowych wegla MAF, podczas gdy czesc wegla MAF ulegajaca przemianie w produkty o temperaturze wrzenia ponizej 415°C wzrasta odpowiednio z 17,31 do 31,65 i 54,33%. wagowych wegla MAF. Wyniki te ilustruja istctne zalety zarówno jakosciowe jak i ilosciowe produktux otrzymanego przez autogenicz- ne zwiekszenie róznicy temperatury pomiedzy eta¬ pami procesu zachodzacymi w podgrzewaczu i re¬ aktorze do rozpuszczania dzieki egzotermicznym reakcjom hycirokrakowania zachodzacym w reak¬ torze do rozpuszczania. Ze wzrostem temperatury reaktora do rozpuszczania i róznicy temperatur pomiedzy etapami procesu nie tylko korzystnie wzrasta ilosc i jakosc produktu, lecz równiez ko¬ rzystnie proces moze stac sie bardziej samowy¬ starczalny pod wzgledem pokrycia zapotrzebowa¬ nia na cieplo, przekazujac do podgrzewacza wzra¬ stajaco z duza wrazliwoscia cieplo wytworzone autogenicznie w reaktorze do rozpuszczania. Jed¬ nym ze srodków uzyskania takiego przekazania ciepla jest chlodzenie odcieku z reaktora do roz¬ puszczania na drodze wymiany ciepla ze strumie¬ niem zasilajacym podgrzewacz. Warta zanotowa¬ nia cecha prób jest to, ze wzrost temperatury w reaktorze do rozpuszczania osiaga sie bez do¬ prowadzania dodatkowego ciepla do procesu za wylotem z podgrzewacza.Stopien hydrokrakowania zachodzacego w reak¬ torze do rozpuszczania mozna dobierac regulujac temperature tego urzadzenia. Stopien hydrokra¬ kowania mozna zmniejszyc przez obnizenie tem¬ peratury reaktora do rozpuszczania i obnizenie 5 takie moze byc konieczne gdy wydajnosc produk¬ tów niskowrzacych jest tak duza, ze wydajnosc produktów cieklych o wyzszej temperaturze wrze¬ nia niz zakres temperatur wrzenia rozpuszczalnika jest niewystarczajaca, aby spelnic wszystkie wy¬ magania procesu jesli chodzi o rozpuszczalnik.Jesli jednak poza procesem dostepny jest tani olej o zakresie temperatury wrzenia rozpuszczalnika, moze byc ekonomiczne prowadzenie. procesu w reaktorze do rozpuszczania w temperaturze wyz¬ szej, w celu uzyskania wysokiej wydajnosci war¬ tosciowych produktów niskowrzacych, nawet gdy wydajnosc cieczy wrzacych w zakresie temperatur wrzenia rozpuszczalnika jest niewystarczajaca aby spelnic zapotrzebowanie procesu na rozpuszczal¬ nik. W miare potrzeby, odciek z reaktora do roz¬ puszczania imoze zaspokoic czesc zapotrzebowania procesu na rozpuszczalnik, podczas gdy pozostala czesc rozpuszczalnika stanowi ciecz doprowadzana z poza procesu. W opisanych poprzednio próbach calkowite zapotrzebowanie procesu na rozpuszczal¬ nik bylo zaspokajane z poza procesu.Utrzymywanie temperatury reaktora do rozpusz¬ czania wyzszej od maksymalnej temperatury eta¬ pu podgrzewania zgodnie z wynalazkiem jest mo¬ zliwe do przeprowadzenia tylko w polaczeniu z podwyzszonym cisnieniem wodoru, stosowanym w sposobie wedlug wynalazku. Opis patentowy Sta¬ nów Zjednoczonych Ameryki nr 3 892 654 podaje, ze temperatura reaktora do rozpuszczania powin¬ na byc nizsza od temperatury podgrzewacza, po¬ niewaz wyzsze temperatury powoduja tendencje do obnizania zawartosci w ukladzie' weglowodorów hydroaromatycznych i na skutek tego nie powodu¬ ja powstawania niezbednej ilosci rozpuszczalnika do zawracania do procesu, bedacego donorem wo¬ doru. Chociaz jednak próby opisane w tym opisie patentowym prowadzono przy stosunkowo niskim cisnieniu, wysokie cisnienia wodoru w sposobie wedlug wynalazku sa wystarczajace do przeciw¬ dzialania wplywowi podwyzszonych temperatur tak, ze w procesie moze powstac dostateczna ilosc rozpuszczalnika bedacego donorem wodoru pomi¬ mo podwyzszonej temperatury.Chociaz podwyzszona temperatura i podwyzszo¬ ne cisnienie wodoru wywieraja przeciwny wplyw na wytwarzanie w reaktorze do rozpuszczania ma¬ terialu hydroaromatycznego, maja one tendencje do wykazywania podobnego dzialania jesli chodzi o hydrokraking. Jednakze, podczas gdy wzTOst temperatury wplywa wykladniczo na szybkosc hy¬ drokrakowania, wzrost cisnienia wodoru wywiera na szybkosc hydrokrakowania tylko wplyw linio¬ wy lub mniejszy. Ze wzrostem temperatury hydro¬ krakowania wzrasta wykladniczo szybkosc tworze¬ nia sie koksu. Wysokie cisnienie wodoru wywiera znaczny wplyw na szybkosc tworzenia koksu. Wy¬ sokie cisnienie wodoru ma tendencje do hamowa¬ nia powstawania koksu przez wymuszony udzial wiekszej ilosci wodoru w reakcji krakowania i tym samym zwiekszajac wytwarzanie w dowolnej 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60ID? 904 danej temperaturze produktów cieklych a nie sta¬ lych. Wytwarzanie stalych produktów z duza wy^ dajnoscia byloby równoznaczne z tym, ze reaktor do rozpuszczania pracowaloby jako urzadzenie do wytwarzania koksu, dzialajace z opóznieniem, a nie jako urzadzenie do hydrokrakingu. Dlatego, chociaz podwyzszone cisnienie Wodoru nie Wywie¬ ra Wielkiego bezposredniego wplywu na sama szyb¬ kosc hydrokrakowania, Wywiera 'ono znaczny wplyw na sarna szybkosc hydrokrakowania, wy¬ wiera 'OWo znaczny Wplyw na selektywnosc hydrtr- krafcowania w dowolnej 'Aantej temperaturze, zwiekszajac wytwarzanie wartosciowych produktów cieklych a nie kokfcu.Wysokie cisnienie, stosowane w sposótoie we^ dlug wynalazku i zwiazane z tym unikniecie znacz¬ niejszego wytwarzania koksu jest szczególnie Waz¬ ne, gdy dla przenoszenia ciepla dó zawiesiny za¬ silajacego wegla, Wprowadzanej do podgrzewacza, uzywa sie W Odcieku z reaktora do rozpuszczania.Nie tylko wysokie cisnienie wodoru zWieksza wy¬ twarzanie cieklych produktów, korzystniejsze od wytwarzania koksu, gdyz ciecz jest ^materialem wydajnie przenoszacym ciepfco, a koks jest. pro¬ duktem slalyrn i dlatego nie przenoszacym tak wydajnie ciepla, lecz takze reakcje hydroitfrako^ wania sa wysoce egzotermiczne tak, ze 'ciekly pro¬ dukt zawiera znaczna ilosc 'c?iepla. W przeciwien¬ stwie do tego niskie cisnienie wbdor-u nie tylko uniozliwfldby zwiekszenie powstawania koksu, ktfc- re jest reakcja ert&otermiczna i które zastapiloby reakcje egztftermicarra przez reakcje gndote^micz- na, pozbawiajac o&ciefk z reaktora dó rozpuszcza¬ nia zawartego w nim ciepla, które w przeciwnym razie rnozna *by przekazac, ale TóWniez pbfcbaWilfr- by odciek z reaktora do rozpuszczania 'iplytfu prze¬ noszacego cieplo, poniewaz czesc wytwórz bite1} cie¬ czy przenoszacej cieplo Wytwarzanej na 'tffofize hydrókrakingu uleglaby konwersji ha koks nie dajacy sie przepompowywac do wymiennika ciepla, natomiast odkladajacy sie "bezWla&hie W reaktorze do rozpuszczania.W procesie, w którym przede Wszystkim poza¬ dane jest wytwarzanie rozpuszczalnika hydfoaro- matycznego o wysokiej jakosci nie zwracajac uWa- gi na przeprowadzenie rozpuszczonego stalego wegla w ciekle produkty z We^Ia, mozna stoso- wac nizsze temperatury urzadzenia do rozpuszcza¬ nia. Gdy jednak pozadane jest przeprowadzenie rozpuszczonego stalego wegla w bardziej Wartos¬ ciowe ciekle produtóy z we^Ia, nalezy stosowac wysoka temperature reaktora dó rozpuszczania wraz z podwyzszonym cisnieniem Wodoru. "Wysoka temperatura reaktora do rozpuszczania jest szcze¬ gólnie cenna, "gdy "rozpuszczalnik o Wysokiej ja¬ kosci jest ciostepny co najmniej czesciowo ze zródla poza procesem. Zaleta stosowania Wysokiej 'tem¬ peratury reaktora do rozpuszczania, oprócz wy¬ twarzania wartosciowych produktów cieklych z wegla, jest wspomniana poprzednio dostepnosc ciepla uzyskiwanego dzieki podwyzszeniu tempera¬ tury dla podgrzania strumienia 'plynacego przez podgrzewacz.Sposób wecllug wynalazku jest szczególnie przy¬ datny clla stosowania 'taniego "tlenku 'W^gla ;i 'WotJy * *b 45 *0 *5 jako substytutów wodoru, który jest znacznie droz^ szy. Tlenek wegla i wode przeprowadza sie w dwutlenek wegla i wodór w procesie poprzez re¬ akcje zmiany stosunku tlenku wegla i wodoru w gazie wodnym: CO+HfCteC02+H2. fteakcja ta jest egzotermiczna a cisnienie nie wplywa na stan równowagi, jednak niskie temperatury sprzyjaja przebiegowi reakcji do konca. Nizej podano war¬ tosci stalych równowagi Kp w róznych tempe¬ raturach, gdzie Kp=Pco2 • pH*/Pco • Ph2o. 'i* •# Temperatura °C 260 316 3*1 427 482 538 Kp atmosfer 78,0 36,0 17,5 , 9,2 5,6 3,75 Powyzsze dane Wykazuja, ze wytwarzanie wo¬ doru w reakcji zmiany stosunku tlenku wegla i Wodoru w gazie wodnym jest zwiekszone W sto¬ sunkowo nizszych temperaturach. Z drugiej stro¬ ny, figura 1 ilustruje dane dotyczace zuzycia wo- ^ doru w reaktorze do rozpuszczania wegla przy róznych czasach przeplywu i wskazuje, ze w re¬ aktorze do rozpuszczania wegla wodór jest zuzy¬ wany znacznie szybciej w wysokich temperatu¬ rach.^ Powyzsze dane i figura 1 ilustruja szczegól¬ na wydajnosc uzyskiwaifta dzieki zastosowaniu po- lfeclefcia Stosunkowo niskiej temperatury podgrze¬ wacza i stosunkowo Wysokiej temperatury reak¬ tora tfo rozpuszczania, gdy wytwarza sie wodór w reakcji fcmiany stosunku tlenku wegla i wodo¬ ru w gazie wodnym. Dane te wskazuja, ze stan równowagi sprzyja powstawaniu wodoru w sto¬ sunkowo niskiej temperaturze reaktora do roz¬ puszczania, {jednak tfigoira 1 wskazuje, ze wytwo¬ rzony wodór ;jest zuzywany znacznie szybciej /w reakcjach 'hy&rokrakin&u/ w stosunkowo wysokiej temperaturze. Wskazana wysoka szybkosc zuzy¬ wania wodoru otrzymanego dzieki zastosowaniu wysokiej temperatury w reaktorze do rozpuszcza¬ nia ma tendencje do zapobiegania odwrotnemu przebiegowi reakeiji zmiany stosunku tlenku wegla i wodoru w gazie wodnym, co nastepowalaby zgod¬ nie z powyzszymi danymi dla Kp w wysokiej temperaturze, "gdyby nie nastepowalo zuzywanie Wodoru.Dlatego, gdy do wytwarzania wodoru in situ stosuje sie -reakcje zmiany stosunku tlenku wegla i Wodoru W gazie wodnym, stosunkowo niska tem¬ peratura sffretfy podgrzewania i stosunkowo wy¬ soka temperatura strefy rozpuszczania dzialaja w sposób wzajemnie od siebie zalezny. Nizsza tem¬ peratura W strefie podgrzewania sprzyja konwer¬ sji tlenku wegla i wody na wodór, podczas gdy nastepnie wyzsza temperatura w strefie rozpusz¬ czania wykazuje tendencje do zapobiegania od¬ wrotnemu przebieganiu tej reakcji w :procesie roz¬ puszczania przez zwiekszenie szybkosci zuzywania Wodoru, wywolana reakcjami hydrokrakowania.Uzywanie zaworu odpowietrzajacego do nieza¬ leznego UsiiWarria gazów fce ste&fy nroapusiczaaia107 904 9 mogloby równiez wywolywac wzajemne oddzialy¬ wanie na zapobieganie odwrotnemu przebiegowi reakcji zmieniajacej stosunek tlenku wegla do wo¬ doru w gazie wodnym. Odprowadzane gazy moga zawierac gaz wodny i lekkie weglowodory, o tem¬ peraturach wrzenia do okolo 232°C. Ciagle usu¬ wanie gazów z reaktora do rozpuszczania tak, ze gazy usuwa sie ze strefy rozpuszczania szybciej niz ciecz powoduje szybkie chlodzenie nadmiaru gazów, niepozadane w przypadku reakcji hydro- krakowania, do tempyatury bardziej korzystnej dla zachowania wytworzonego wodoru. W ten spo¬ sób istnieje tendencja do zapobiegania odwróce¬ nia równowagi reakcji zmieniajacej stosunek tlen¬ ku wegla do wodoru w gazie wodnym na drodze fizycznego usuwania produktu tej reakcji.Schemat procesu wedlug wynalazku przedsta¬ wiono na rysunku fig. 2. Jak pokazano na figurze 2, zawiesina sproszkowanego wegla zasilajacego z woda i zawracanym lub uzupelniajacym rozpusz¬ czalnikiem jest mieszana w przewodzie 10 z wo¬ dorem i/lub tlenkiem wegla, doprowadzanym prze¬ wodem 12 i przechodzi przez wymienik ciepla 14 do podgrzewacza 16 o wymuszonym przeplywie.Cieplo dostarczane jest do wymiennika ciepla 14 z goracej cieczy stanowiacej odciek z reaktora do rozpuszczania, doprowadzanej przewodem 36. Cie¬ plo do podgrzewacza 16 dostarcza sie w dogodny sposób, taki jak plomien z dyszy palników olejo¬ wych 18. Czas przebywania zawiesiny w podgrze¬ waczu 16 wynosi 2—20 minut i odciek z podgrze¬ wacza o temperaturze 377—427°C przeplywa prze¬ wodem 20 do dennej czesci komory 22 reaktora do rozpuszczania, pracujacego w wysokiej temperatu¬ rze, która moze pracowac adiabatycznie pod wply¬ wem egzotermicznych reakcji krakowania tak, ze utrzymuje sie temperature reaktora do rozpusz¬ czania w granicach 404—482°C. Czas przebywa¬ nia w reaktorze do rozpuszczania 22 wynosi 5— —60 minut. Zawiesina cial stalych, zawierajacych popiól ma tendencje do zageszczania sie na dnie reaktora do rozpuszczania 22 i przewodem 26 prze¬ chodzi do hydrocyiklonu 28, w któryrrr oddziela sie popiól od cieczy. Popiól wyladowuje sie prze¬ wodem 30, podczas gdy ciecz zawraca sie do re¬ aktora do rozpuszczania przewodem 32. W miare potrzeby reaktor do rozpuszczania mozna ogrze¬ wac lub chlodzic za pomoca goracego lub zimne¬ go wodoru, wtryskiwanego przewodem 34. Gazy ze strefy rozpuszczania mozna usuwac niezaleznie przewodem 40 przez otwarcie zaworu 42. Odciek z reaktora do rozpuszczania zanim zostanie wyla¬ dowany przewodem 38 przechodzi przewodem 36 z posrednia wymiana ciepla z zimna zawiesina i wodorem w wymienniku 14, dostarczajac czesc ciepla potrzebnego do ogrzania zawiesiny. Stru¬ mien w przewodzie 38 zawiera wodór, który moz¬ na oczyscic i zawrócic do przewodu 12 oraz pro¬ dukty ciekle wrzace w zakresie temperatury wrze¬ nia rozpuszczalnika, które mozna zawrócic do przewodu 10. 10 Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uplynniania wegla, pod cisnieniem wo¬ doru lub wodoru i tlenku wegla ponad 217 Kg/cm8, § znamienny tym, ze przepuszcza sie zawiesine wegla^ zasilajacego w rozpuszczalniku i wodór lub wodór i tlenek wegla przez rurowa strefe podgrzewa¬ nia, doprowadza sie cieplo do tej strefy podgrze¬ wania i ogrzewa sie wymieniona zawiesine do 1§ maksymalnej temperatury 377—427°C, przepuszcza sie zawiesine stanowiaca odciek ze wspomnianej strefy podgrzewania do egzotermicznej strefy roz¬ puszczania, w iktórej utrzymuje sie temperature co najmniej o 5,5°C wyzsza od maksymalnej tem- lf peratury w strefie podgrzewania w granicach 399—482°C, przy czym stosuje sie czas przebywa¬ nia we wspomnianej strefie rozpuszczania dluzszy niz czas przebywania we wspomnianej strefie pod¬ grzewania. 20 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie cisnienie wodoru lub wodoru i tlenku wegla wyzsze niz 245 Kg/cm2. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ze wspomnianej strefy rozpuszczania usuwa sie M strumien odcieku i chlodzi go przez przepuszcze¬ nie w warunkach wymiany cieplnej wspomniana zawiesina wegla zasilajacego w rozpuszczalniku w celu osiagniecia co najmniej w czesci doprowadze¬ nia wspomnianego ciepla do wspomnianej zawie- M siny wegiel zasilajacy rozpuszczalnik... 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze z w strefie rozpuszczania proces prowadzi sie w warunkach pracy adiabatycznej bez doprowadza¬ nia ciepla z poza strefy podgrzewania.M 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w reaktorze do rozpuszczania koryguje sie tem¬ perature w celu regulowania ilosci wytwarzanych produktów cieklych wrzacych w zakresie tempe¬ ratury wrzenia rozpuszczalnika. 41 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako rozpuszczalnik stosowany w procesie stosuje sie ciecz dostarczana z poza procesu. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie czas przebywania we wspomnianej stre- 4g fie podgrzewania 2—20 'minut. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie czas przebywania we wspomnianej stre¬ fie rozpuszczania 5—60 minut. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze M odprowadza sie niezaleznie gazy ze wspomnianej strefy rozpuszczania. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie rozpuszczania stosuje sie temperature co najmniej o 27,5°C wyzsza od maksymalnej tem- ji peratury w strefie podgrzewania. 11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie rozpuszczania stosuje sie temperature co najmniej o 55°C wyzsza od maksymalnej tempe¬ ratury w strefie podgrzewania.M 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie maksymalna temperature strefy pod¬ grzewania 399—421°C.107 904 FIG. I FIG. 2 ZAWIESINA t r—i 1 U j_ i_ k L i i i i i i 842°F / (450 °CK/ 887°F / (475 °C) / Si / / / 797 °F / / (425*0)^, lilii A ¦4 -\ • -\ 4L 3h 2h I \- 0.0 0.5 10 1.5 CZAS PRZEPLYWU NA JEDNOSTKA OBJETOSCI - GODZIN WODÓR Eltlk 752/80 r. 90 e,gz. A4 Cena 45 zl PL PL PL PL PL