Przedmiotem wynalazku jest sposób glebokiej ekstrakcji wegla rozpuszczalnikiem donorowodorowym, w celu otrzymywania ekstraktu weglowego przeznaczonego zwlaszcza jako surowiec do dalszej przeróbki przy produkcji np. paliw silnikowych lub koksów elektrodowych.Znane sposoby ekstrakcji wegla polegaja na kontaktowaniu wegla z rozpuszczalnikiem w ekstraktoraeli rurowych lub kolumnowych. Jako rozpuszczalniki donorowodorowe stosuje sie uwodorniony olej antracenowy lub frakcje olejowe wrzace w granicach 300—350°C, najczesciej pochodzace z dalszych etapów procesu przeróbki ekstraktu weglowego. We wszystkich znanych sposobach ekstrakcji wegla produkty opuszczajace ekstraktor, którymi sa gaz weglowodorowy, roztwór ekstraktu weglowego w rozpuszczalniku oraz wegiel resztkowy i popiól, najpier chlodzi sie a nastepnie rozdziela faze gazowa, stanowiaca mieszanine weglowodorów C1—C4 oraz dwutlenek wegla, siarkowodór i amoniak od fazy cieklej. Nastepnie faze ciekla poddaje sie dalszemu rozdzialowi na wegiel resztkowy i popipl oraz ciekly roztwór ekstraktu weglowego w rozpuszczalniku, za pomoca urzadzen filtracyjnych wirówek lub hydrocyklonów. Z kolei roztwór ekstraktu weglowego yv rozpuszczalniku poddaje sie destylacji, uzyskujac jako destylat rozpuszczalnik, który zawraca sie do procesu ekstrakcji oraz pozostalosc podestylacyjna, stanowiaca wlasciwy ekstrakt wegkwy.Znane sposoby umozliwiaja uzyskanie ekstraktu weglowego z wydajnoscia od 50 do 80% wagowych w stosunku do wegla. Podstawowa trudnoscia jest operacja rozdzialu wegla resztkowego i popiolu od roztworu ekstraktu weglowego w rozpuszczalniku, poniewaz stosowane do tego ceru urzadzenia sprawiaja wiele klopotów w eksploatacji i sa urzadzeniami energochlonnymi oraz malo efektywnymi, wskutek czego uzyskane ekstrakty weglowe lub ich roztwory zawieraja jeszcze znaczne ilosci cial stalych i popiolów, których obecnosc wplywa zdecydowanie niekorzystnie na wlasnosci ekstraktu weglówegorjako surowca dla dalszej przeróbki. Sposoby te realizowane sa w zlozonym systemie aparaturowym, przy czym w schemacie technologicznym tych ekstrakcji stosuje sie kilkakrotne chlodzenie i ogrzewanie strumieni technologicznych, np. chlodzenie produktów ekstrakcji, podgrzewanie cieklych produktów ekstrakcji przed rozdzialem cial stalych, czy ogrzewanie roztworu2 109 204 ekstraktu weglowego w rozpuszczalniku przed destylacja, co znacznie zwieksza energochlonnosc calego procesu ekstrakcji wegla.Przedmiotem wynalazku jest sposób glebokiej ekstrakcji wegla rozpuszczalnikami donorowodorowymi, z rozdzialem na ekstrakt weglowy i wegiel resztkowy. Istota wynalazku polega na tym| ze ekstrakcje prowadzi sie w warunkach nadkrytycznych w stosunku do rozpuszczalnika, przy cisnieniu 10-15 MPa, stosujac jako rozpuszczalnik frakcje hydroaromatyczna wrzaca w zakresie 190—230°C w ilosci od 3 do 5 czesci wagowych w stosunku do wegla przy czym najpierw prowadzi sie ekstrakcje w temperaturze 350-400°C az do uzyskania glebokiej ekstrakcji wegla, a nastepnie w temperaturze 450—500°C, az do uzyskania glebokiej depolirneryzacji ciezkich skladników ekstraktu weglowego, po czym z produktu depolimeryzacji oddziela s\a na goraco i pod cisnieniem autogennym wegiel resztkowy, zas faze nadkrytyczna rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1 do 1 Ma w temperaturze nizszej od krytycznej i zarazem wyzszej od temperatury wrzenia rozpuszczalnika.Sposób wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie ekstraktu weglowego z wydajnoscia powyzej 50%, w prostym ukladzie aparaturowym, bez koniecznosci stosowania urzadzen dla separacji cial stalych oraz urzadzen destylacyjnych dla rozdzialu rozpuszczalnika. W sposobie tym niezbedna dla procesu ekstrakcji wegla ilosc ciepla dostarczana jest jedynie w czasie wlasciwej ekstrakcji wegla, bez koniecznosci miedzyoperacyjnego podgrzewania strumieni technologicznych. Uzyskany tym sposobem ekstrakt weglowy zawiera ponizej 0,01% wag. popiolu i stanowi doskonaly surowiec dla dalszej przeróbki, np. w celu otrzymywania paliw plynnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania. 100 kg wegla kamiennego o rozdrobnieniu do ziarn ponizej 0,1 mm i skladzie elementarnym: Wodór Hb-5,93% wag.Wegiel Cb - 80,85% wag.Azot N& - 0,68% wag.Tlen Ob - 12,44% wag Siarka Sb-0,61% wag.Popiól- 4,87% wag Czesci lotne- 39,33% wag. miesza sie z 500 kg czesciowo uwodornionego oleju naftalenowego o zakresie wrzenia 190-230°C i zawartosci pochodnych czterohydronaftalenu 30% wag. Mieszanine wegla i oleju wprowadza sie do pierwszej sekcji ekstraktora rurowego, w której pod cisnieniem autogennym par rozpuszczalnika, wynoszacym 15 MPa, w temperaturze 400°C, prowadzi sie proces ekstrakcji wegla. Produkty ekstrakcji ogrzewa sie nastepnie w drugiej sekcji ekstraktora rurowego do temperatury 490°C. Zdepolimeryzowane produkty ekstrakcji wprowadza sie z kolei do goracego rozdzielacza, który utrzymuje sie pod cisnieniem 12,0MPa w temperaturze 40O°C. Faze nadkrytyczna z goracego rozdzielacza rozpreza sie ekspansyjnie przez zawór redukcyjny do zbiornika posredniego, którego temperature redukuje sie na 300°C, utrzymujac cisnienie 1 MPa. Ze zbiornika posredniego odbiera sie 62 kg ekstraktu weglowego o zawartosci popiolu 0,007% wag. Faze parowo-gazowa ze zbiornika posredniego przez chlodnice wodna wprowadza sie do zimnego rozdzielacza, z któreyo odbiera sie 4&6 kg kondensatu rozpuszczalnika oraz 4,8 kg gazowych produktów ekstrakcji wegla. Z goracego rozdzielacza odbiera sie 30 kg produktu o wysokiej zawartosci cial stalych i popiolu.Zastrzezenie patentowe Sposób glebokiej ekstrakcji wegla rozpuszczalnikami donorowodorowymi, z rozdzialem na ekstrakt weglowy i wegiel resztkowy, znamienny tym, ze ekstrakcje prowadzi sie w warunkach nadkrytycznych w stosunku do rozpuszczalnika, przy cisnieniu 10-15 MPA, stosujac jako rozpuszczalniki frakcje hydroaromatyczna wrzaca w zakresie 190-230°C w ilosci 3 do 5 czesci wagowych w stosunku do wegla, przy czym najpierw prowadzi sie ekstrakcje w temperaturze 350—400°C az do uzyskania glebokiej ekstrakcji wegla, a nastepnie w temperaturze 450—500°C az do uzyskania glebokiej depolimeryzacji ciezkich skladników ekstraktu weglowego, po czym z produktu depolimeryzacji oddziela sie na goraco i pod cisnieniem autogennym wegiel resztkowy, zas faze nadkrytyczna rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1—1 MPa w temperaturze nizszej od krytycznej i zarazem wyzszej od temperatury wrzenia rozpuszczalnika.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 18 Cena 45 zl PL