PL107906B1 - Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla - Google Patents

Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla Download PDF

Info

Publication number
PL107906B1
PL107906B1 PL1977201755A PL20175577A PL107906B1 PL 107906 B1 PL107906 B1 PL 107906B1 PL 1977201755 A PL1977201755 A PL 1977201755A PL 20175577 A PL20175577 A PL 20175577A PL 107906 B1 PL107906 B1 PL 107906B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
zone
temperature
hydrogen
dissolution
coal
Prior art date
Application number
PL1977201755A
Other languages
English (en)
Other versions
PL201755A1 (pl
Inventor
John A Paraskos
Jun Herman Taylor
Richard E Hildebrand
Original Assignee
Gulf Research Development Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gulf Research Development Co filed Critical Gulf Research Development Co
Publication of PL201755A1 publication Critical patent/PL201755A1/pl
Publication of PL107906B1 publication Critical patent/PL107906B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes

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)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uplynnia¬ nia wegla droga konwertowania zawierajacego po¬ piól surowego wegla na wegiel bezpopiolowy przy uzyciu wentylowanego reaktora rozpuszczania. Wy¬ nalazek ten dotyczy szczególnie takiego sposobu konwersji, który prowadzi do otrzymania raczej cieklych niz stalych bezpopiolowych produktów weglowych.Proces uplynniania wegla wedlug niniejszego wynalazku przebiega kolejno w strefie podgrze¬ wania, w strefie rozpuszczania i w strefie reak¬ cji katalitycznej. Strefe podgrzewania stanowi re¬ aktor rurowy, w którym nie zachodzi mieszanie powrotne, zasilany zawiesina pylu surowca weglo¬ wego i rozpuszczalnika. W strefie tej temperatu¬ ra kazdej .kolejnej porcji czy tez czesci wsadu wzrasta podczas przeplywu przez podgrzewacz osiagajac wartosc maksymalna na wyjsciu z pod¬ grzewacza. Za strefa podgrzewania znajduje sie strefa rozpuszczania, w której utrzymuje sie wa¬ runki pracy umozliwiajace mieszanie powrotne celem utrzymania w tej strefie mozliwie najrów- nomierniejszej temperatury, przy czym tempera¬ tura ta jest wyzsza od maksymalnej temperatury w strefie podgrzewania. Ze strefy rozpuszczania odprowadza sie w sposób ciagly gazy, podczas gdy ciecz z tej strefy przeprowadza sie do strefy uwodorniania katalitycznego o lzejszym rezimie pracy w porównaniu ze strefa rozpuszczania jesli chodzi o temperature, która jest nizsza niz w 10 15 20 25 30 strefie rozpuszczania i/lub o czas przebywania cie¬ czy, który jest krótszy od czasu przebywania cieczy w strefie rozpuszczania. Strefa reakcji kata¬ litycznej zawiera katalizator uwodornienia, zawie¬ rajacy metale z grupy VI i VIII osadzone na niekraikujacym nosniku. Odpowiednimi kataliza¬ torami uwodornienia sa katalizator kobaltowO- -molibdenowy i nrklowo-kobaltowo-molibdenowy osadzone na tlenku glinu. Temperatura w strefie rozpuszczania jest wyzsza od maksymalnej tempe¬ ratury w podgrzewaczu zazwyczaj o co najmniej 5,5°C, korzystnie o co najmniej 27,8°C lub 55,5°C.Temperatura w strefie reakcji katalitycznej moze byc nizsza od temperatury w strefie rozpuszcza^ nia. Przykladowo temperatura w strefie reakcji ka¬ talitycznej moze byc na ogól nizsza od tempera¬ tury w podgrzewaczu o okolo 13,9°C, korzystnie 27,8°C lub 83,3°C, a nawet wiecej.Temperature na wyjsciu z podgrzewacza utrzy¬ muje sie na ogól w przedziale 377°—4r27°C, ko¬ rzystnie 399°—421°C. Podczas etapu podgrzewania lepkosc kazdej kolejnej porcji zawiesiny zasilaja¬ cej poczatkowo wzrasta, nastepnie maleje i wresz¬ cie ponownie wykazuje tendencje wzrostowa.Znacznego koncowego wzrostu lepkosci unika sie jednak przeprowadzajac etap podgrzewania w tem¬ peraturze 377°—427°C. Gdy temperatura w pod¬ grzewaczu przekroczy ten zakres, zachodzic moze znaczny wzrost lepkosci spowodowany polimery¬ zacja rozpuszczonego wegla. Polimeryzacji la-fej 107 906* 107 906 4 nalezy unikac, gdyz prowadzi ona do tworzenia sie stosunkowo duzej ilosci niskowartosciowego stalego bezpopiolowego produktu weglowego kosz¬ tem cieklego produktu weglowego o wiekszej war- .^sci. To zjawisko zwiazane z lepkoscia opisano w patencie Stanów Zjednoczonych Am. nr 3 341 447.Koncowego wzrostu lepkosci w podgrzewaczu u iika sie wprowadzajac wyplywajacy z podgrze¬ wacza strumien o przeplywie tlokowym majacy temperature powyzej okolo 377°C lecz ponizej okolo 427°C do strefy rozpuszczania, w której wy¬ stepuje mieszanie powrotne i w której utrzymuje sie równomierna temperature, wyzsza od maksy¬ malnej temperatury w podgrzewaczu. Temperatu¬ ra w reaktorze do rozpuszczania wynosi na ogól 399°-482°C, korzystnie od powyzej 427°C do 482°C.Zakres temperatur odpowiadajacy róznicy tempe¬ ratur miedzy etapem podgrzewania i rozpuszcza¬ nia odpowiadac moze zakresowi, w którym zacho¬ dzi niepozadana polimeryzacja wegla. Przy pod¬ wyzszonej temperaturze w reaktorze do rozpusz¬ czania zamiast wyzej wspomnianej polimeryzacji wegla i wzrostu lepkosci wystepowac moze obni¬ zenie lepkosci na skutek zmniejszenia ciezaru cza¬ steczkowego w wyniku reakcji hydrokrakowania.Stwierdzono, ze dla efektywnego przebiegu reakcji hydrokrakowania w reaktorze do rozpuszczania, cisnienie wodoru technologicznego wynosic powin¬ no co najmniej 217 KG/cm2, korzystnie co naj¬ mniej 245 KG/cm2. Stwierdzono, ze przy nizszych wartosciach cisnienia wodoru technologicznego podwyzszona temperatura rozpuszczania wedlug wynalazku w polaczeniu z nizej podanymi wydlu¬ zeniami czasu przebywania powoduje nadmierne koksowanie, sprzyjajace powstawaniu nierozpusz¬ czalnych produktów weglowych kosztem cieklych produktów weglowych. Tak wiec w etapie roz¬ puszczania wedlug wynalazku temperatura wyno¬ si 399°—482°C, przy cisnieniu wodoru technologicz¬ nego wynoszacym powyzej okolo 217—245 kG/cm2.Stosowanie cisnienia wodoru wynoszacego powy¬ zej 350 kG/cm2 przynosi zazwyczaj niewielka ko¬ rzysc.Czas przebywania w podgrzewaczu wynosi za¬ zwyczaj od okolo 2 do 20 minut, korzystnie od 3 do 10 minut. Czas przebywania w aparacie do roz¬ puszczania jest dluzszy niz czas przebywania w podgrzewaczu dla zapewnienia odpowiedniego cza¬ su przebiegu reakcji termicznego hydrokrakowa¬ nia. Czas ten wynosi zazwyczaj od okolo 5 do 60 minut, korzystnie od okolo 10 do 45 minut. Uzy¬ cie zewnetrznego podgrzewacza eliminuje koniecz¬ nosc podgrzewania w strefie rozpuszczania skra¬ cajac dzieki temu czas przebywania w tej stre¬ fie, a tym samym zmniejszajac zachodzace w niej koksowanie. Hydrokrakowanie i koksowanie sa w strefie rozpuszczania reakcjami przebiegajacymi równolegle, przy czym hydrokrakowanie zachodzi szybciej i Icazde zbedne wydluzenie czasu przeby¬ wania w aparacie do rozpuszczania sprzyja raczej przebiegowi wolniejszycn reakcji koksowania niz szybszych reakcji hydrokrakowania.W podgrzewaczu zachodza reakcje wstepnej sol- watacji pomiedzy rozpuszczalnikami i surowcem weglowym. Reakcje te maja charakter endoter- miczny, podczas gdy reakcje zachodzace w apa¬ racie do rozpuszczania sa reakcjami egzotermicz¬ nymi. Tak wiec do podgrzewacza dostarczac trze¬ ba cieplo dla uzyskania reakcji solwatacji i dla 9 ogrzania masy surowca weglowego, natomiast apa¬ rat do rozpuszczania nie tylko pokrywa wlasne zaopatrzenie na cieplo, ale takze zdolny jest do produkcji nadmiaru ciepla, który to nadmiar prze¬ sylac mozna do podgrzewacza. W miare potrzeby 10 temperature w aparacie do rozpuszczania mozna regulowac wtryskujac don goracy luib zimny wo¬ dór, wzglednie za pomoca wezownicy grzejnej lub chlodzacej. Dzieki utrzymywaniu podanej róznicy temperatur miedzy etapami podgrzewania i roz- 15 puszczania nadmiarowe cieplo powstajace w apa¬ racie do rozpuszczania ma wystarczajaco podwyz¬ szony poziom temperatury na to, by mozna bylo tym cieplem korzystnie pokryc co najmniej czesc zapotrzebowania na cieplo w podgrzewaczu; za- M pewniajac zbilansowanie cieplne ukladu.Jesli po etapie rozpuszczania nie nastepuje etap reakcji katalitycznej, cisnienie strumienia opusz¬ czajacego aparat do rozpuszczania poddaje sie redukcji i strumien ten przesyla sie do strefy M destylacji, korzystnie destylacji prózniowej, dla uzyskania poszczególnych frakcji destylacyjnych, którymi sa ciekle produkty weglowe, stale bez- popiolowe produkty weglowe, rozpuszczalnik obie¬ gowy i dolne frakcje, zawierajace popiól i nie ule- M gajaca destylacji pozostalosc weglowodorowa. Ta¬ ki etap destylacji prowadzi jednak do znacznej straty materialu weglowego z wartosciowych frak¬ cji produktu, gdyz material ten tworzy stale osa¬ dy wewnatrz kolumny destylacyjnej. Przyczyna tej jj straty jest fakt, iz dolne produkty opuszczajace aparat do rozpuszczania zawieraja glównie roz¬ puszczone asfalteny, które nie bedac ustabilizowa¬ ne w chwili opuszczania tego aparatu moga pod¬ czas destylacji ulegac czesciowej przemianie na ^ substancje nierozpuszczalne i nie dajace sie desty¬ lowac. Przemiany takiej mozna jednak uniknac poddajac strumien opuszczajacy aparat do rozpusz¬ czania etapowi katalizowanego wodorowania pod cisnieniem wodoru technologicznego. Zgodnie z ni- tt niejszym wynalazkiem znaczne udoskonalenie pro¬ cesu uzyskuje sie przez odprowadzanie w sposób ciagly wiekszosci gazów ze strefy rozpuszczania i przeprowadzanie cieklych weglowodorów z tej stre¬ fy do strefy reakcji katalitycznej. w Jakkolwiek w etapie reakcji katalitycznej nie zachodzi rozpuszczanie wegla, etap ten zwieksza wydajnosc produktu dzieki stabilizacji asfaltenów •w postaci cieczy, co zapobiega ich wydzielaniu sie w postaci -nierozpuszczalnego ciala stalego, np. w koksu, a takze dzieki czesciowemu nasyceniu zwiazków aromatycznych w zakresie temperatur wrzenia rozpuszczalnika, prowadzacemu do ich konwersji na substancje bedace donorami wodoru i dajace sie zastosowac jako rozpuszczalnik obie- 60 gowy. Strefa rozpuszczania wplywa korzystnie na warunki pracy w strefie katalitycznej, gdyz w strefie rozpuszczania strumien surowca poddawa¬ ny jest dzialaniu co najmniej jednego warunku pracy o ostrzejszym rezimie niz w strefie reakcji 09 katalitycznej. Dzialanie to indukuje reakcjef fty-5 107 906 e drokrakowania, dzieki czemu lepkosc plynacego strumienia obniza sie tak, ze w strefie reakcji katalitycznej nastepuje wzrost predkosci przeno¬ szenia masy wodoru do zlóz (katalizatora, co zmniejsza osadzanie sie koksu na katalizatorze.Warunkami krakowania, które w strefie rozpusz¬ czania sa ostrzejsze niz w strefie reakcji katali¬ tycznej moga byc dluzszy czas przebywania lub wyzsza temperatura, wzglednie oba te warunki równoczesnie.W miare potrzeby temperature strumienia wy¬ plywajacego z aparatu do rozpuszczania mozna obnizyc przed wprowadzeniem tego strumienia do strefy reakcji katalitycznej, dla utrzymania w tej strefie temperatur, w których nie zachodzi kokso¬ wanie. TemperatuTy te wynosza od okolo 371° do 441°C, korzystnie od okolo 385° do 427°C. Prowa¬ dzi to do zahamowania osadzania sie koksu na katalizatorze, co przedluza czas zycia katalizato¬ ra. Gdyby waTunki pracy w strefie reakcji kata¬ litycznej byly ostrzejsze niz w strefie rozpuszcza¬ nia, w której nie zachodzi reakcja katalityczna, predkosc przenoszenia wodoru nie toylaby wystar¬ czajaca dla kontroli procesu koksowania. z po¬ wodu duzych predkosci reakcji uwodorniania i odwodorniania zachodzacych w temperaturze po¬ wyzej 37l°C, w obecnosci katalizatorów opartych na metalach z VI i VIII grupy. Z drugiej strony, temperatury w zakresie hydrokrakowania, w stre¬ fie rozpuszczania indukuja koksowanie w znacz¬ nie mniejszym stopniu,-poniewaz pod nieobecnosc katalizatora predkosc reakcji jest zazwyczaj wy¬ starczajaco mala tak, ze przenoszenie wodoru w ukladzie jest odpowiednie dla zahamowania kok¬ sowania przy umiarkowanych czasach przebywa¬ nia.Ponadto stwierdzono, ze proces koksowania w strefie rozpuszczania, w której nie zachodzi re¬ akcja katalityczna mozna ograniczyc w zakresie temperatur od okolo 399° do 482°C, pod warun¬ kiem, ze cisnienie wodoru miesci sie w zakresie cisnien wedlug wynalazku, jak równiez, ze bez zastosowania wstepnej strefy hydrokrakowania koksowanie w strefie reakcji katalitycznej jest w tych samych warunkach temperaturowych i pod tym samym1cisnieniem zbyt duze na to, by mozna bylo osiagnac korzystne charakterystyki starzenia katalizatora.Zgodnie z niniejszym wynalazkiem krytyczna wartoscia cisnienia wodoru w strefie reakcji kata¬ litycznej i w strefie rozpuszczania jest 217 kG/cm2.Powodem tego warunku krytycznego jest fakt, ze jak wspomniano juz powyzej, katalizatory, oparte na metalach z grupy .VI i VIII indukuja duze predkosci reakcji odwoderniania i uwodorniania.Przy cisnieniu wodoru ponizej 217 kG/cm* reakcje odwodorniania /koksowanie/ maja tendencje -do przebiegania w nadmiernym stopniu. Przy cisnie¬ niu wodoru wynoszacym 217 kG/cm* wodór roz¬ puszcza sie w plynnym produkcie weglowym w poblizu zlóz katalizatora w ilosci wystarczajacej na to, by reakcje uwodorniania przewazaly nad reakcjami odwodorniania. Stwierdzono, ze cisnie¬ nie wodoru 217 kG/cm2 nalezy uznac za progowe dla powstrzymania nadmiernych reakcji odwodor¬ niania. Na przyklad, gdy cisnienie wodoru w eta¬ pie reakcji katalitycznej wynosi 210 kG/cmf, stwier¬ dzono, ze koksowanie zachodzi w dostatecznie du-¦. zym stopniu na to, by cykl zycia katalizatora s skrócony zostal do jedynie okolo 7 dni. Dla od¬ miany zwiekszajac cisnienie wodoru do 280 kG/cm* przedluza sie cykl zycia katalizatora do kilku mie¬ siecy. Podanemu cisnieniu wodoru w strefie re-: akcji katalitycznej towarzyszy predkosc obiegu, wodoru wynoszaca na ogól od 18 do ISO, korzyst¬ nie od 36 do 144 normalnych m* na 100 litrów.Predkosc objetosciowa cieczy w strefie reakcji katalitycznej wynosic moze zazwyczaj od 0,5 dp 10, korzystnie od 2 do 6 jednostek wagowych ole¬ ju na 1 godzine i na 1 jednostke wagowa katali¬ zatora.Warunki sprzyjajace przewadze reakcji uwodor¬ niania nad reakcjami odwodorniania w strefie re¬ akcji katalitycznej dodatkowo przyczyniaja sie do wzrostu wydajnosci cieklego produktu, gdyz pow¬ staja dzieki nim z duza wydajnoscia substancje bedace donorami wodoru, o temperaturach wrze¬ nia odpowiadajacych zakresowi temperatur wrze¬ nia rozpuszczalnika. Substancje te zawraca sie do obiegu. Poniewaz solwatacja surowca weglowego zachodzi pod wplywem zwiazków aromatycznych, bedacych donorami wodoru, wprowadzenie do obie¬ gu znacznej ilosci takich substancji sprzyja reak¬ cjom saLwatacji wegla w strefie podgrzewania i rozpuszczania, dzieki czemu zmniejsza, sie ilosc, nierozpuszczalnych produktów weglowych.Poniewaz wysokowydajne katalityczne wytwar rzanie czesciowo nasyconych zwiazków aromatycz¬ nych jest wazne, miara efektywnosci dzialania stre¬ fy reakcji katalitycznei jest ilosc wodoru zuzyta w tej strefie. Aiby w strefie reakcji katalitycznej uwodornienie zaszlo w dostatecznym stopniu, ak¬ tywnosc katalizatora musi byc wystarczajaco wy¬ soka na to, by chemiczne zuzycie wodoru na 1 to¬ ne surowego wegla zasilajacego wynosilo co naj¬ mniej 112 m*, korzystnie by chemiczne zuzycie wodoru na 1 tone surowego wegla zasilajacego wy¬ nosilo co najmniej okolo 280 m*. Przy takim po¬ ziomie zuzycia wodoru powstaje znaczna ilosc, be¬ dacego donorem wodoru, wysokojakosciowego roz¬ puszczalnika, który skierowany do obiegu powo¬ duje, ze wydajnosc powstawania cieklego produk¬ tu jest wysoka. Tak wysoki poziom zuzycia wodo¬ ru w strefie reakcji katalitycznej swiadczy o ogra¬ niczonej zdolnosci zachodzenia reakcji uwodornia¬ nia w strefie rozpuszczania, w której nie zachodzi reakcja katalityczna. Co wiecej, ten wysoki poziom wskazuje na fakt, ze dezaktywacja katalizatora spowodowana koksowaniem jest minimalna i ze w etapie reakcji katalitycznej nie istnieje ogranicze¬ nie przenoszenia masy wodoru. Gdyby w ukladzie istnialo ograniczenie przenoszenia masy wodoru, tak jak ma to miejsce w przypadku gdy lepkoSc cieczy jest zbyt wysoka lub cisnienie wodoru zbyt niskie, wodór nie docieralby do zlóz katalizatora; z dostateczna predkoscia na to, by zapobiec reak-l ejom odwodorniania. Wynikiem tego byloby nad¬ mierne zakoksowanie zlóz katalizatora i niskie zu¬ zycie wodoru. : Podane powyzej podwyzszone poziomy zuzycia 15 20 25 30 35 40 45 50 55107 m wodoru w strefie reakcji katalitycznej mozliwe sa dzieki korzystnemu dzialaniu ostrzejszego rezimu pracy w strefie rozpuszczania w stosunku do rezi¬ mu pTacy w strefie Teakcji katalitycznej. W pró¬ bach przeprowadzanych bez zastosowania takiego ostrego rezimu pracy w strefie rozpuszczania, dezaktywacja katalizatora zachodzila tak .gwaltow¬ nie, ze uzycie podwyzszonych poziomów zuzycia wodoru mozliwe bylo przez okres okolo tygodnia od zaladowania swiezego katalizatora. Gdy rezim pracy w strefie rozpuszczania byl ostry, czas zy¬ cia katalizatora wynosil kilka miesiecy. W tabli¬ cy I przedstawiono wyniki prób przeprowadzonych dla zilustrowania dzialania podwyzszonej tempera¬ tury w aparacie do rozpuszczania, nawet w przy¬ padku braku strefy reakcji katalitycznej za tym aparatem. W próbach tych zawiesine pylu wegla Big Horn i oleju antracenowego przepuszczano przez rurowa strefe podgrzewacza i polaczona z nia szeregowo strefa rozpuszczania. Niektóre pio¬ nowe sekcje strefy rozpuszczania wypelnione byly obojetnymi cialami stalymi, zawartymi miedzy po¬ rowatymi przegrodami, jak to opisano w paten¬ cie Stanów Zjednoczonych Am. nr 3 957 619. Do strefy rozpuszczania nie dodawano z zewnatrz zad¬ nego katalizatora. Do strefy podgrzewania do¬ starczano cieplo, podczas gdy strefa rozpuszcza¬ nia pracowala adiabatycznie. Miedzy strefa pod¬ grzewania i rozpuszczania nie wprowadzano do¬ datkowego ciepla. Podwyzszone temperatury w strefie rozpuszczania byly wynikiem zachodzacych w niej egzotermicznych reakcji hydrokrakowania.Wegiel Big-Horn mial nastepujacy sklad: Wegiel zasilajacy /pozbawiony wilgoci/ Wegiel 70,86% wag. 5,26% wag. Wodór Azot Tlen Siarka Metale Popiól Siarka Tlen Metale Wilgoc 1,26% wag. 19,00% wag. 0,56% wag. 3,06%, wag. 6,51% wag. 0,32%, wag. 3,13% wag. 3,06%, wag. 21,00% wag.Podczas ftrób otrzymano nastepujace dane: Tablica I Czas przebiegu procesu /dni/ Ilosc wegla MAF*/ w zawiesinie L% wagowe •'.Predkosc zasilania weglem MAF g/godzine Temperatura na wyjsciu z podgrze¬ wacza °C Temperatura w aparacie do roz¬ puszczania, °C 3,88 29,53 1225,71 378 399 5,00 29,53 1101,42 879 413 11,38 29,53 1035,20 387 427 | 10 15 20 25 35 40 45 50 5S Cisnienie calkowite, kG/cm1 Cisnienie czastecz¬ kowe H2, kG/cm2 Ilosc nieprzekon- wertowanego wegla w przeli¬ czeniu na wegiel, MAF, % wagowe Chemiczne zuzycie H2, dcm8/kg wegla MAF Konwersja w przeliczeniu na wegiel MAF, % wagowe Solwatacja Hydrokrakowanie /frakcja wegla MAF przekonwer- towanego na produkt o tempe¬ raturze wrzenia ponizej 415°C/ Odazotowanie, % wagowe Ubytek tlenu, % wagowe 287 265 32,48 341,96 67,52 17,31 4,78 42,98 287 269 24,87 468,42 75,36 31,65 6,31 47,89 287 268 i 12,20 7.4R10 87,68 54,43 21,32 51,53 * MAF oznacza wegiel bez wilgoci i popiolu.Z danych przedstawionych w tablicy I wynika, ze temperatury w aparacie do rozpuszczania pod¬ wyzszano stopniowo od 399° do 413° i 427°C w ten sposób, ze TÓznica temperatur pomiedzy pod¬ grzewaczem i aparatem do rozpuszczania zwiek¬ szala sie odpowiednio od 20° do 33° i 39°C. Ilosc rozpuszczanego wegla MAF zwiekszala sie odpo¬ wiednio od 67,52 do 75,36 i 87,80% wagowych, a ilosc frakcji wegla MAF przekonwertoWanego na produkt o temperaturze wrzenia ponizej 415PC rosla odpowiednio od 17,31 do 31,65 i 54,33% wa¬ gowych. Wyniki te wskazuja na fakt, ze na sku¬ tek autogenicznego wzrostu róznicy temperatur miedzy etapem podgrzewania i rozpuszczania, ilosc i jakosc produktu otrzymywanego w procesie wzra¬ staja w znacznym stopniu. Ze wzrostem temperatu¬ ry rozpuszczania i róznicy temperatur miedzy eta¬ pami wiaze sie nie tylko korzylstny wzrost ilosci i jakosci produktu, ale takze mozliwosc, ze proces stac sie moze bardziej samowystarczalny pod wzgledem pokrywania zapotrzebowania na cieplo.Dzieje sie tak dzieki temu, ze z aparatu do roz¬ puszczania przenosi sie do podgrzewacza autoge- nicznie powstale cieplo o wyczuwalnie wzrastaja¬ cym poziomie temperaturowym. Jednym ze sposo¬ bów przenoszenia tego ciepla jest wymiana ciepla miedzy strumieniem opuszczajacym aparat do roz¬ puszczania i strumieniem surowca wplywajacym dc podgrzewacza. Godnym uwagi aspektem prób jest fakt, iz wzrdst temperatury w aparacie do rozpuszczania uzyskiwano bez wprowadzania do¬ datkowego ciepla miedzy strefa podgrzewania i strefa rozpuszczania.107 906 9 Zastosowanie w niniejszym wynalazku strefy reakcji, katalitycznej usytuowanej za strefa roz¬ puszczania ilustruja dane uzyskane w próbach 1—5, przedstawione w tablicy II. Strefe reakcji katalitycznej stosowano we wszystkich pieciu pró¬ bach. Próba 1 obejmowala jedynie etap podgrze¬ wania i etap reakcji katalitycznej w stalych zlo¬ zach katalizatora, przy czym miedzy tymi etapami nie stosowano zadnego etapu polegajacego na fil¬ trowaniu lub innym sposobie oddzielania cial sta¬ lych, jak równiez zadnego etapu rozpuszczania.W próbach 2, 3 i 4 stosowano etap rozpuszczania bez odprowadzania gazów z aparatu do rozpusz¬ czania, przy czym miedzy etapem rozpuszczania i etapem reakcji katalitycznej w stalych zlozach ka¬ talizatora stosowano oziebianie strumieniem zawie- 10 10 nych porowatymi przegrodami, tworzacych naprze¬ mienny uklad z pionowymi strefami nie zawiera¬ jacymi katalizatora.Z wyników próby 1 przedstawionych w tablicy II wynika, ze gdy nie stosuje sie etapu rozpusz¬ czania 29,73% wegla MAF nie ulega rozpuszcza¬ niu i tylko 11,03%. tego wegla ulega reakcji hy- drokrakowania na produkt o temperaturze wrze¬ nia ponizej 415°sC. Zuzycie .wodoru w przelicze¬ niu na wage wegla MAF wynosi jedynie 3,12%. wagowych.Z wyników prób 2, 3 i 4 przedstawionych w tablicy II, wynika, ze zastosowanie aparatu do rozpuszczania podnosi wydajnosc produktów frak- 15 cji Ci—C5 i benzyny, zmniejszajac ilosc oleju o temperaturze wrzenia powyzej 415°C. Ilosc nie- Tablica II 1 Podgrzewacz, °C 1 Temperatura w aparacie do rozpuszcza¬ nia, °C Reaktor /strefa katalityczna/, °C Wagowa godzinowa predkosc objetoscio¬ wa w reaktorze, /kg wegla MAF,/godzi- ne/kg katalizatora/ Wagowa godzinowa predkosc objetoscio¬ wa w aparacie do rozpuszczania, /kg wegla ARC/godzine/litr/ 1 Wydajnosci, % wagowe w przeliczeniu na wegiel MAF: Zuzycie H2 Ci—CB C„—200°C 200°^ll5°C 415°C+ Wegiel nieprzekonwertowany HfS co, co2 H20 Solwatacja Konwersja /frakcja wegla MAF prze- konwertowanego na substancje o tem¬ peraturze wrzenia ponizej 415°C Rozpuszczalnik obiegowy 232°—412°C, produkt szczytowy z kolumny próznio¬ wej, % zapotrzebowania w procesie Próba 1 nie stoso¬ wano apa¬ ratu 388 —3,12 1,13 4,14 59,24 29,73 0,23 2,34 5,95 — 11,03 — Próba 2 382 456 388 1,20 1,05 —*fi 11,8 18,1 9,1 28,5 14,5 0,5 10,8 11,6 85,5 57,0 — Próba 3 456 412 1,28 1,04 -5,9 13,9 20,7 16,2 22,5 10,8 0,3 12,2 9,3 89,2 66,7 96,8 Próba 4 421 482 387 1,34 1,22 -6,1 18,8 22,4 4,1 36,0 5,7 0,3 5,4 13,4 94,3 58,3 92,6 Próba 5 421 483 389 1,27 1,16 -4,6 14,0 20,0 10,8 39,3 6,4 0,2 4,8 9,1 93,6 54,3 98,9 MAF — oznacza wegiel bez wilgoci i popiolu, ARC — oznacza wegiel jaki otrzymano rajacym 95% wodoru. Przed etapem reakcji kata¬ litycznej nie stosowano etapu usuwania czesci sta¬ lych. W próbie 5 odprowadzano z aparatu do roz¬ puszczania strumien gazów zawierajacy ód 85 do 90% wodoru. We wszystkich próbach temperatura w podgrzewaczu wynosila ponizej 427°C, konkret¬ nie 38210—421?C. Rozpuszczalnikiem byl produkt szczytowy z kolumny prózniowej otrzymywany w poprzednich cyklach uplynniania wegla. W etapie reakcji katalitycznej stosowano jako katalizator uwodornienia katalizator niklowo-kobaltowo-molib- denowy osadzony na tlenku glinu. Katalizator ten znajdowal sie w pionowych strefach ograniczo- 55 60 rozpuszczanego wegla zmniejsza sie od 29,73%. do 14,5% lub mniej. Te zwiekszone wydajnosci lacza sie jednak ze wzrostem zuzycia wodoru. Ponadto wydajnosc oleju ciezkiego zmniejsza sie tak gwal¬ townie, ze w procesie nie powstaje dostateczna ilosc -rozpuszczalnika obiegowego na pokrycie pel¬ nego nan zapotrzebowania. Rezultaty prób 2, 3 i 4 wskazuja na fakt, ze wraz ze wzrostem tempe¬ ratury rozpuszczania zmniejsza sie ilosc nieprze- konwertownego wegla kosztem znacznego wzrostu zuzycia wodoru.Dane z próby 5 przedstawione w tablicy II uzy¬ skano stosujac odprowadzanie gazów z aparatu do11 107 906 12 rozpuszczania, przy temperaturze etapu rozpusz¬ czania pTawie identycznej jak w próbie 4. Zarów¬ no w próbie 4, jak iw próbie 5 predkosc zasila¬ nia wodorem podgrzewacza wynosila 2,8 m8/godzi- ne, podczas gdy predkosc zasilania wodorem apa¬ ratu do rozpuszczania byla wieksza w próbie 5 i wynosila 5,6—7 m8/godzine. Zwiekszenie tej pred¬ kosci mialo na celu uzupelnienie strat wodoru po¬ niesionych podczas odprowadzania gazów. Odpro¬ wadzanie gazów z aparatu do rozpuszczania zmniejszylo zuzycie wodoru z 6,1 na 4,6%^ bez znaczacej zmiany w ilosci rozpuszczonego wegla.Próba 5 wykazala, ze odprowadzanie gazów z apa¬ ratu do rozpuszczania puwoduje otrzymywanie mniejszej ilosci produktów lekkich, to jest frak¬ cji Ci—C6 i lekkiego oleju gazowego, przy wyz¬ szej wydajnosci oleju ciezkiego. Wyzsza wydajnosc oleju ciezkiego wplywa korzystnie na zwiekszenie ilosci rozpuszczalnika obiegowego, w wyniku czego pokrycie zapotrzebowania na ten rozpuszczalnik w procesie wzrasta z 92,6%. do 98,9%. i Gazy odprowadzane w próbie 5 zawieraja sub¬ stancje kwasowe, takie jak tlenek wegla i dwu¬ tlenek wegla. Substancje kwasowe moga induko¬ wac reakcje krakowania w obecnosci katalizato¬ ra uwodornienia .Przyczyna zmniejszenia zuzycia Wodoru w próbie 5 moze byc usuwanie kwasowych gazów z procesu droga ich odprowadzania przed rozpoczeciem etapu reakcji katalitycznej. Stru¬ mien odprowadzanych gazów zawiera weglowodo¬ ry o koncowej temperaturze wrzenia okolo 232°C oraz okolo 75%. do 90% tlenku i dwutlenku wegla powstajacych w procesie i obecnych w aparacie do rozpuszczania, a takze zasadniczo cala wode obecna w surowcu weglowym. Poniewaz tlenek wegla stanowi trucizne^ katalizatora, to w celu ochrony katalizatora uwodornienia, jesli strumien wplywajacy do strefy reakcji katalitycznej zawie¬ ra powyzej 100 luta 5O0 wagowych czesci na milion tlenku wegla, odprowadzanie gazów musi zmniej¬ szyc zawartosc tlenku wegla ponizej podanych po¬ ziomów. Usuniecie wymienionych substancji i za¬ stapienie ich oziebiajacym strumieniem o wyz¬ szym stezeniu wodoru niz stezenie wodoru w od¬ prowadzanym strumieniu gazów prowadzi do zwiekszenia czastkowego cisnienia wodoru w eta¬ pie reakcji katalitycznej.Inna korzysc plynaca z odprowadzania gazów wiazac sie moze z faktem, ze strumien tych ga¬ zów zawiera weglowodory o niskich temperatu¬ rach wrzenia. Odprowadzanymi weglowodorami niskorzacymi sa raczej zwiazki nasycone, podczas gdy nie odprowadzane weglowodory o wyzszych temperaturach wrzenia sa raczej zwiazkami aro¬ matycznymi. Dolnymi cieklymi produktami weglo¬ wymi o temperaturach wrzenia powyzej 541°C sa glównie asfalteny, dla rozpuszczenia których wy¬ magane jest medium o wysoce aromatycznym cha¬ rakterze i selektywne odprowadzanie zwiazków na¬ syconych prowadzi do uzyskania nadajacej sie do rozpuszczania asfaltenów cieczy. Zapobiega to osa¬ dzaniu sie asfaltenów w aparacie lub na katali¬ zatorze w nastepnym etapie. W tablicy III przed¬ stawiono zawartosc /w % wagowych/ zwiazków nasyconych, olefin, zwiazków aromatycznych i zy¬ wic w róznych frakcjach z destylacji cieklego pro¬ duktu otrzymanego z wegla. Illinois. Dla sprecy¬ zowania terminu „zywice" uzytego w tablicy III podajemy, iz zarówno zywice, jak i asfalteny obec- 5 ne sa w pozostalosci po ekstrakcji n-propanem, przy czym jednak zywice zawarte w tej pozosta¬ losci rozpuszczaja sie w n-pentanie, a asfalteny sa w nim nierozpuszczalne.Tablica III Zakres temperatur wrzenia frakcji, °C poczatek wrzenia —174 174—203 203—229 • 229—247 247—263 324^341 341—350 350—364 364—374 374^391 391—411 411—490 490—541 541+ Zwiazki nasycone 68,0 32,0 20,0 5,5 3,0 2,5 4,0 5,0 4,9 5,8 9,4 9,2 2,0 Olefiny 5,5 2,5 1,5 1,0 1,0 — — ¦ — — — — — — Zwiazki aroma¬ tyczne 26,5 65,5 78,5 93,5 96,0 90,9 85,0 83,0 85,1 82,7 75,5 68,8 63,0 UWAGA Zywice ' — — — — — 6,6 10,7' 12,0 10,0 11,5 •'14,2 21,0 34,8 UWAGA — Produkty po destylacji zawierajace 0,1%. zwiazków nasyconych i zwiaz¬ ków aromatycznych,, 0,3% zywic, 60,6% asfaltenów i 38,9% zwiazków nierozpuszczalnych w benzenie.Na podstawie danych przedstawionych w tabli¬ cy III stwierdzic mozna iz zawartosc asfaltenów w produktach po destylacji jest wysoka. Z tabli¬ cy III jasno wynika, iz usuniecie wzglednie nisko- wrzacych weglowodorów przez ich odprowadzenie z cieklego produktu weglowego prowadzi do uzy¬ skania roztworu o wzrastajacym stezeniu zwiazków aromatycznych, a zatem o wzrastajacej .zdolnosci stabilizowania lub tworzenia jednej fazy, z asfal- tenami i pozostalosci po destylacji.Czas przebywania w aparacie do rozpuszczania jest wystarczajaco dlugi na to, by w aparacie tym osadzily sie substancje stale. W miare potrzeby, droga oddzielnego usuwania strumienia cieczy znad osadu i strumienia osiadlych substancji stalych osiagnac mozna kontrolowane narastanie warstw substancji stalych w aparacie do rozpuszczania.Powstale z wegla popiolowe substancje stale za¬ wieraja zwiazki stanowiace katalizatory uwodor¬ niania, np. FeS. Zwiazki te maja korzystny wplyw na przebieg procesu. Zjawisko katalitycznego dzia¬ lania powstalych z wegla popiolowych substancji stalych wywieranego w strefie rozpuszczania opi-13 1Ó7 906 14 Sano w patencie Stanów Zjednoczonych A.P nr 3 884 796 podanym tu jako referencja. Tak wiec w strefie rozpuszczania moze miec miejsce kontrolo¬ wane zjawisko katalizowania reakcji uwodornie¬ nia, mimo iz do strefy tej nie wprowadza sie z zewnatrz katalizatora.Nawarstwianie sie katalizujacych substancji sta¬ lych w strefie rozpuszczania mozna regulowac po¬ przez kontrolowane usuwanie zawierajacego popiól szlamu z dna aparatu do rozpuszczania ponizej przewodu, którym z tego aparatu wyplywa ciecz.W strumieniu tym znajdowac sie moze ponad okolo 30 lub nawet 50% wagowych zawierajacych popiól substancji stalych. Strumien ten przepro¬ wadzac mozna bezposrednio do generatora gazów dla poddania obecnych w strumieniu weglowodo¬ rów konwersji na tlenek wegla i wodór. W miare potrzeby strumien przepuscic mozna przez hydro- cyklon dla czesciowego odzyskania bezpopiolowych cieklych produktów weglowych, które zawraca sie nastepnie do aparatu do rozpuszczania.Schemat procesu wedlug niniejszego wynalaz¬ ku przedstawiono na rysunku. Jak pokazano na rysunku, zawiesine pylu surowca weglowego, roz¬ puszczalnika obiegowego i rozpuszczalnika uzupel¬ niajacego miesza sie w przewodzie 10 z wodorem doprowadzanym przewodem 12, po czym zawie¬ sina ta plynie bez mieszania powrotnego wezowni- ca 14 wewnatrz pieca podgrzewajacego 16. Czas przebywania w tym piecu wynosi od 2 do 20 mi¬ nut. Piec 16 ogrzewa sie plomieniem z dyszy 17 palnika olejowego. Temperatura strumienia opusz¬ czajacego podgrzewacz 16 przewodem 18 wynosi od okolo 377°—427°C. Strumien ten wplywa do wy¬ sokotemperaturowej strefy rozpuszczania 20, w kt6rej utrzymuje sie temperature 399°—482°C. Czas przebywania w aparacie do rozpuszczania 20 wy¬ nosi od okolo 5 do 60 minut. Stosunkowo bogata w popiól zawiesine usuwa sie z aparatu do roz¬ puszczania 20 przeprowadzajac ja przewodem 24 do hydrocyklonu 26. Z hydrocyklonu zawierajace¬ go popiól substancje stale usuwa sie przewodem 28, podczas gdy ciecz zawraca sie do aparatu do rozpuszczania przewodem 30.W miare potrzeby temperature w aparacie do rozpuszczania 20 kontrolowac mozna wtryskujac przewodem 22 do przewodu 30 goracy lub zimny wodór. Goracy strumien opuszczajacy aparat do rozpuszczania w temperaturze 399°—482°C plynie stojakiem 48 i przewodem 32, przy czym chlodzi sie go czy tez oziebia za pomoca odpowiednich dowolnych metod, np. wtryskujac zimny wodór doprowadzany przewodem 34. Niezalezne usuwanie popiolu i/przewodem 28/ i cieczy /przewodem 32/ z aparatu do rozpuszczania pozwala, w miare po¬ trzeby, na pewne gromadzenie popiolu w tym apa¬ racie. Takie gromadzenie jest korzystne, gdyz po¬ piól zawiera skladniki katalizujace uwodornianie, np. PeS. Ochlodzony strumien z aparatu do roz¬ puszczania, majacy temperature 371°—427°C wply¬ wa przewodem 36 do reaktora kontaktowego 38, zawierajacego stale zloza katalizatora uwodornia¬ nia. Katalizator uwodorniania zawiera metale z VI i VIII grupy osadzone na niekrakujacym nos¬ niku. Ciecz zawierajaca czasteczki czesciowo nasy¬ conych zwiazków aromatycznych opuszcza reaktor 38 przewodem 40, po czym przeprowadza sie ja przez oddzielacz gazów 42. Przewód 54 odprowa¬ dzajacy gazy i wyposazony w co. najmniej czes¬ ciowo otwarty zawór 52 biegnie od szczytu apa¬ ratu do rozpuszczania do przewodu 40, którym odprowadzany jest strumien opuszczajacy Teaktor.Gazy zawierajace wodór usuwa sie z oddzielacza gazów 42 przewodem 44 w celu poddania ich oczy¬ szczaniu, kompresji i zawrócenia do przewodu 12.Ciecz w przewodzie 46 zawiera zarówno produkt otrzymany w procesie, jak i rozpuszczalnik prze¬ znaczony do zawrócenia do przewodu 10.Jak to pokazano na rysunku, ciecz usuwa sie z aparatu do rozpuszczania 20 stojakiem 48, któ¬ rego wejscie usytuowane jest ponizej poziomu cie¬ czy 50 w aparacie, a powyzej strefy osiadania sub¬ stancji stalych na dnie tego aparatu. W przecia¬ gu wydluzonego czasu przebywania w aparacie do rozpuszczania stosunkowo bogata w substancje stale zawiesina, która usuwa sie przewodem 24 oddziela sie osiadajac od stosunkowo ubogiej w substancje stale cieczy usuwanej stojakiem 48.Poziom cieczy 50 mozna podnosic lub obnizac otwierajac odpowiednio zawór 52 na przewodzie 54 odprowadzajacym gazy. Przewodem 54 odpro¬ wadzajacym gazy z aparatu do rozpuszczania do¬ prowadzane jest do przewodu 40 odprowadzaja¬ cego strumien opuszczajacy reaktor okolo 70 do 95% objetosciowych lub wiecej gazowej mieszani¬ ny wodoru i lekkich weglowodorów /w tym rów¬ niez weglowodorów o temperaturach wrzenia po¬ nizej 232°C/. Jak wynika z danych przedstawio¬ nych uprzednio, zastosowanie przewodu 54 odpro¬ wadzajacego gazy prowadzi do znacznych oszczed¬ nosci wodoru bez znaczacej zmiany w ilosci roz¬ puszczanego wegla.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uplynniania wegla pod cisnieniem wo¬ doru powyzej 217 KG/cm2, znamienny tym, ze przepuszcza sie zawiesine surowca weglowego w rozpuszczalniku oraz wodór przez rurowa strefe podgrzewania dla ogrzania tej zawiesiny do mak¬ symalnej temperatury wynoszacej od 377 do poni¬ zej 427°C przeprowadza sie strumien zawiesiny opuszczajacy strefe podgrzewania do strefy roz¬ puszczania, w której utrzymuje sie temperature o co najmniej 5,5°C wyzsza od maksymalnej tempe¬ ratury w strefie podgrzewania i wynoszaca 399— —482°C, przy czym stosuje sie czas przebywania w strefie rozpuszczania dluzszy niz w strefie pod¬ grzewania i odprowadza sie strumien gazowy za¬ wierajacy wodór i niskowrzace weglowodory ze strefy rozpuszczania, a oddzielnie odprowadza sie strumien cieczy ze strefy rozpuszczania i przepusz¬ cza sie go .przez strefe uwodorniania katalityczne¬ go, w której utrzymuje sie temperature 371—441°C, przy czym stosuje sie temperature nizsza od tem¬ peratury w strefie rozpuszczania i/lub czas przeby¬ wania w strefie uwodorniania katalitycznego krótszy niz w strefie rozpuszczania. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie cisnienie wodoru powyzej 245 KG/cm2. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60167 906 15 16 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie strumien opuszczajacy strefe uwo¬ dorniania katalitycznego i wydziela sie z tego strumienia frakcje o temperaturze wrzenia odpo¬ wiadajacej temperaturze wrzenia rozpuszczalnika oraz zawraca sie ta frakcje do strefy podgrzewa¬ nia. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze strumien opuszczajacy strefe rozpuszczania oziebia sie wodorem przed wprowadzeniem tego strumie¬ nia do strefy uwodorniania katalitycznego. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie przy chemicznym zuzyciu wo¬ doru w strefie uwodorniania katalitycznego co najmniej 112 m2 na tone surowca weglowego. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie strumien gazowy zawierajacy we¬ glowodory o temperaturze wrzenia do 232°C. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosunkowo bogata w popiól zawiesine usuwa sie oddzielnie ze strefy rozpuszczania. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie temperature w strefie rozpuszczania 5 o co najmniej 27,8°C wyzsza od temperatury w strefie podgrzewania. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie temperature w strefie rozpuszcza¬ nia o co najmniej 55,5°C wyzsza od temperatury 10 w strefie podgrzewania. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie czas przebywania w strefie podgrze¬ wania 2—20 minut. 11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 15 stosuje sie czas przebywania w strefie rozpusz¬ czania 5—60 minut. 12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie rozpuszczania utrzymuje sie temperature 427—482°C.Wodór 10 ±JL+ 12 Zawiesina wegla ,7 Produkt i s46" rozpuszczalnik Wodór Fbpiól Bltk 7'53(/80 r. 90 egz. A4 Cena 45 zl PL PL PL PL PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uplynniania wegla pod cisnieniem wo¬ doru powyzej 217 KG/cm2, znamienny tym, ze przepuszcza sie zawiesine surowca weglowego w rozpuszczalniku oraz wodór przez rurowa strefe podgrzewania dla ogrzania tej zawiesiny do mak¬ symalnej temperatury wynoszacej od 377 do poni¬ zej 427°C przeprowadza sie strumien zawiesiny opuszczajacy strefe podgrzewania do strefy roz¬ puszczania, w której utrzymuje sie temperature o co najmniej 5,5°C wyzsza od maksymalnej tempe¬ ratury w strefie podgrzewania i wynoszaca 399— —482°C, przy czym stosuje sie czas przebywania w strefie rozpuszczania dluzszy niz w strefie pod¬ grzewania i odprowadza sie strumien gazowy za¬ wierajacy wodór i niskowrzace weglowodory ze strefy rozpuszczania, a oddzielnie odprowadza sie strumien cieczy ze strefy rozpuszczania i przepusz¬ cza sie go .przez strefe uwodorniania katalityczne¬ go, w której utrzymuje sie temperature 371—441°C, przy czym stosuje sie temperature nizsza od tem¬ peratury w strefie rozpuszczania i/lub czas przeby¬ wania w strefie uwodorniania katalitycznego krótszy niz w strefie rozpuszczania.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie cisnienie wodoru powyzej 245 KG/cm2. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60167 906 15 16
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie strumien opuszczajacy strefe uwo¬ dorniania katalitycznego i wydziela sie z tego strumienia frakcje o temperaturze wrzenia odpo¬ wiadajacej temperaturze wrzenia rozpuszczalnika oraz zawraca sie ta frakcje do strefy podgrzewa¬ nia.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze strumien opuszczajacy strefe rozpuszczania oziebia sie wodorem przed wprowadzeniem tego strumie¬ nia do strefy uwodorniania katalitycznego.
5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze proces prowadzi sie przy chemicznym zuzyciu wo¬ doru w strefie uwodorniania katalitycznego co najmniej 112 m2 na tone surowca weglowego.
6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze odprowadza sie strumien gazowy zawierajacy we¬ glowodory o temperaturze wrzenia do 232°C.
7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosunkowo bogata w popiól zawiesine usuwa sie oddzielnie ze strefy rozpuszczania.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie temperature w strefie rozpuszczania 5 o co najmniej 27,8°C wyzsza od temperatury w strefie podgrzewania.
9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze utrzymuje sie temperature w strefie rozpuszcza¬ nia o co najmniej 55,5°C wyzsza od temperatury 10 w strefie podgrzewania.
10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie czas przebywania w strefie podgrze¬ wania 2—20 minut.
11. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 15 stosuje sie czas przebywania w strefie rozpusz¬ czania 5—60 minut.
12. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie rozpuszczania utrzymuje sie temperature 427—482°C. Wodór 10 ±JL+ 12 Zawiesina wegla ,7 Produkt i s46" rozpuszczalnik Wodór Fbpiól Bltk 7'53(/80 r. 90 egz. A4 Cena 45 zl PL PL PL PL PL
PL1977201755A 1976-11-30 1977-10-26 Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla PL107906B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/746,181 US4110192A (en) 1976-11-30 1976-11-30 Process for liquefying coal employing a vented dissolver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL201755A1 PL201755A1 (pl) 1978-06-19
PL107906B1 true PL107906B1 (pl) 1980-03-31

Family

ID=24999791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1977201755A PL107906B1 (pl) 1976-11-30 1977-10-26 Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4110192A (pl)
JP (1) JPS5369202A (pl)
AU (1) AU504825B2 (pl)
DE (1) DE2728569A1 (pl)
GB (1) GB1584582A (pl)
PL (1) PL107906B1 (pl)
ZA (1) ZA773685B (pl)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330390A (en) * 1976-12-27 1982-05-18 Chevron Research Company Two-stage coal liquefaction process with petroleum-derived coal solvents
US4422922A (en) * 1976-12-27 1983-12-27 Chevron Research Company Coal liquefaction and hydroprocessing of petroleum oils
US4391699A (en) * 1976-12-27 1983-07-05 Chevron Research Company Coal liquefaction process
US4354920A (en) * 1976-12-27 1982-10-19 Chevron Research Company Coal liquefaction process
US4330389A (en) * 1976-12-27 1982-05-18 Chevron Research Company Coal liquefaction process
US4330391A (en) * 1976-12-27 1982-05-18 Chevron Research Company Coal liquefaction process
US4330393A (en) * 1979-02-14 1982-05-18 Chevron Research Company Two-stage coal liquefaction process with petroleum-derived coal solvents
EP0024458A1 (en) * 1979-08-29 1981-03-11 Gulf Research & Development Company Improved solvent refined coal process
EP0024457A1 (en) * 1979-08-29 1981-03-11 Gulf Research & Development Company Novel fuel compositions
US4297200A (en) * 1980-01-18 1981-10-27 Briley Patrick B Method for hydroconversion of solid carbonaceous materials
US4379744A (en) * 1980-10-06 1983-04-12 Chevron Research Company Coal liquefaction process
CA1186260A (en) * 1981-04-22 1985-04-30 Heinz Voetter Process for the extraction of hydrocarbons from a hydrocarbon-bearing substrate and an apparatus therefor
CA1189811A (en) * 1981-04-22 1985-07-02 Heinz Voetter Method of pre-heating particles of a hydrocarbon- bearing substrate and an apparatus therefor
US4376032A (en) * 1981-05-29 1983-03-08 International Coal Refining Company Coal Liquefaction desulfurization process
US4400261A (en) * 1981-10-05 1983-08-23 International Coal Refining Company Process for coal liquefaction by separation of entrained gases from slurry exiting staged dissolvers
US4596650A (en) * 1984-03-16 1986-06-24 Lummus Crest, Inc. Liquefaction of sub-bituminous coal
US4560465A (en) * 1984-08-27 1985-12-24 Chevron Research Company Presulfided red mud as a first-stage catalyst in a two-stage, close-coupled thermal catalytic hydroconversion process
US4559130A (en) * 1984-08-27 1985-12-17 Chevron Research Company Metals-impregnated red mud as a first-stage catalyst in a two-stage, close-coupled thermal catalytic hydroconversion process
US4559129A (en) * 1984-08-27 1985-12-17 Chevron Research Company Red mud as a first-stage catalyst in a two-stage, close-coupled thermal catalytic hydroconversion process
ZA862690B (en) * 1985-04-22 1988-11-30 Hri Inc Catalytic two-stage co-processing of coal/oil feedstocks
US4874506A (en) * 1986-06-18 1989-10-17 Hri, Inc. Catalytic two-stage coal hydrogenation process using extinction recycle of heavy liquid fraction
US4816141A (en) * 1987-10-16 1989-03-28 Hri, Inc. Catalytic two-stage liquefaction of coal utilizing cascading of used ebullated-bed catalyst
US5045180A (en) * 1990-04-16 1991-09-03 Hri, Inc. Catalytic two-stage coal liquefaction process having improved nitrogen removal
US11384294B1 (en) 2021-01-04 2022-07-12 Saudi Arabian Oil Company Systems and processes for treating disulfide oil
US11466221B2 (en) 2021-01-04 2022-10-11 Saudi Arabian Oil Company Systems and processes for hydrocarbon upgrading

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692662A (en) * 1970-10-09 1972-09-19 Exxon Research Engineering Co Coal liquefaction at staged temperatures
US3856658A (en) * 1971-10-20 1974-12-24 Hydrocarbon Research Inc Slurried solids handling for coal hydrogenation
US3932266A (en) * 1973-12-12 1976-01-13 The Lummus Company Synthetic crude from coal
US3884795A (en) * 1974-03-04 1975-05-20 Us Interior Solvent refined coal process with zones of increasing hydrogen pressure

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5369202A (en) 1978-06-20
PL201755A1 (pl) 1978-06-19
AU2592077A (en) 1978-12-14
AU504825B2 (en) 1979-11-01
GB1584582A (en) 1981-02-11
US4110192A (en) 1978-08-29
ZA773685B (en) 1978-05-30
DE2728569A1 (de) 1978-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL107906B1 (pl) Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla
US3030297A (en) Hydrogenation of coal
US4422927A (en) Process for removing polymer-forming impurities from naphtha fraction
US4113602A (en) Integrated process for the production of hydrocarbons from coal or the like in which fines from gasifier are coked with heavy hydrocarbon oil
PL107918B1 (pl) Sposob uplynniania wegla method of coal liquefaction
US3922215A (en) Process for production of hydrocarbon liquids and gases from oil shale
US2875150A (en) Heavy oil conversion with low coke formation
US4048054A (en) Liquefaction of coal
US3565784A (en) Hydrotorting of shale to produce shale oil
US3238271A (en) Cracking of hydrocarbons to gaseous olefines
US3900390A (en) Metal, sulfur and nitrogen removal from hydrocarbons utilizing moving-bed reactors
EP0047570B1 (en) Controlled short residence time coal liquefaction process
US4128471A (en) Coal liquefaction process employing carbon monoxide
US3617470A (en) Hydrotorting of shale to produce shale oil
EP0047571B1 (en) Short residence time coal liquefaction process including catalytic hydrogenation
US3414504A (en) Fluid coking process
US5039395A (en) Steam-cracking in a fluid bed reaction zone
US2899380A (en) Charge oil
US2899384A (en) Hydroforming with the use of a mixture
US3221076A (en) Cracking of hydrocarbons
PL124978B1 (en) Method of coal liquefaction
US11859141B2 (en) Integrated desolidification for solid-containing residues
JPS6241997B2 (pl)
US4157291A (en) Process for extending life of coal liquefaction catalyst
US3033780A (en) Hydrocarbon conversion system