PL110849B1 - Process for coal liquefaction - Google Patents
Process for coal liquefaction Download PDFInfo
- Publication number
- PL110849B1 PL110849B1 PL1977201752A PL20175277A PL110849B1 PL 110849 B1 PL110849 B1 PL 110849B1 PL 1977201752 A PL1977201752 A PL 1977201752A PL 20175277 A PL20175277 A PL 20175277A PL 110849 B1 PL110849 B1 PL 110849B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- catalyst
- zone
- hydrogen
- ash
- dissolution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
- C10G1/083—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts in the presence of a solvent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/006—Combinations of processes provided in groups C10G1/02 - C10G1/08
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S208/00—Mineral oils: processes and products
- Y10S208/951—Solid feed treatment with a gas other than air, hydrogen or steam
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 uplynniania wegla zawierajacego popiól i przeksztalcanie go w weglowe plynne produkty pozbawione popiolu.Sposób wedlug wynalazku ma zastosowanie w procesie uplynniania wegla przebiegajacego kolejno w strefie podgrzewania, ewentualnie w strefie roz¬ puszczania i w strefie katalitycznego uwodornia¬ nia. Podgrzewacz stanowi reaktor rurowy, w za¬ sadzie bez wtórnego mieszania, do którego dostar¬ cza sie zawiesine sproszkowanego surowca weglo¬ wego i rozpuszczalnika, gdzie temperatura kazdego rozrzedzenia lub zageszczenia zawiesiny wzrasta podczas przeplywu' przez podgrzewacz do maksy¬ malnej w ujsciu podgrzewacza. Strumien wyply¬ wajacy z pogrzewacza mozna kierowac wprost do strefy uwodornienia katalitycznego, jednak ko¬ rzystne jest zeby najpierw ulegl on przemianie w strefie rozpuszczania. Dlatego opis sposobu bedzie uwzglednial strefe rozpuszczania.Przy stosowaniu reaktora do rozpuszczania, stru¬ mien wyplywajacy z podgrzewacza przechodzi do strefy rozpuszczania, pracujacej w warunkach po¬ zwalajacych na uzyskanie wtórnego mieszania, w celu uzyskania jak to jest tylko mozliwe jednolitej temperatury, która jest wyzsza od maksymalnej temperatury w strefie podgrzewania. Za reaktorem do rozpuszczania znajduje sie strefa uwodornienia katalitycznego. Strefa uwodornienia katalitycznego pracuje w mniej ostrych warunkach w porównaniu ze strefa rozpuszczania, przy czym temperatura 10 15 20 30 2 jest nizsza od temperatury w strefie, rozpuszczania i/lub czas przebywania jest krótszy od czasu prze¬ bywania cieczy w strefie rozpuszczania. W strefie katalitycznej stosuje sie jednorodny ikatalizator uwodornienia, zawierajacy metale grupy VI i gru¬ py VIII na podlozu nie podlegajacym krakingowi.Odpowiednimi katalizatorami sa kobaltrmolibden i nikiel-kobalt-molibden na tlenku glinu.. Tempe¬ ratura w strefie rozpuszczania jest przynajmniej okolo 5,5°C, korzystnie co najmniej okolo 27,8— 55,5°C, wyzsza od temperatury maksymalnej w podgrzewaczu. Temperatura w strefie katalitycznego uwodornienia moze byc nizsza od temperatury w strefie rozpuszczania, na przyklad moze byc okolo 13,P°C, korzystnie 27,8—83,3°C, nizsza od tempera¬ tury w reaktorze do rozpuszczania.Temperatura przy wyjsciu z podgrzewacza jest utrzymywana w zakresfe 377 do ponizej . 427°C ogólnie, a korzystnie 389 do 421°C. Podczas etapu podgrzewania, lepkosc Jcazcjego przyrostu masy za¬ silajacej poczatkowo rosnie, nastepnie maleje i przy koncu wykazuje tendencje do ponownego wzrostu.Jednakze, azeby uniknac znacznego koncowego wzrostu lepkosci ogranicza sie temperature w czasie etapu podgrzewania do zakresu 377 do po¬ nizej 427°C. Jezeli temperatura w podgrzewaczu przekroczy ten zakres temperatur, moze miec miejsce znaczny wzrost lepkosci, spowodowany przez polimeryzacje rozpuszczonego wegla. Po¬ winno sie unikac takiej polimeryzacji poniewaz jej 110 849rezultatem jest tworzenie sie produktu zawieraja¬ cego stosunkowo duza ilosc stalego niskowartoscio¬ wego wegla pozbawionego popiolu kosztem bar¬ dziej wartosciowego uplynnionego wegla. Te efekty wywolane przez wzrost lepkosci sa przedstawione w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A. P.Nr 3 341 447.Przed koncowym wzrostem lepkosci w podgrze¬ waczu zabezpiecza zasadniczo przepuszczenie wy¬ cieku z podgrzewacza w temperaturze od okolo 377 do ponizej 427°C do strefy rozpuszczania, ko¬ niecznie wtórnie mieszanej utrzymanej w jedno¬ litej temperaturze, która jest wyzsza od maksy¬ malnej temperatury podgrzewacza. Temperatura rozpuszczania waha iik w granicach 399—482°C ogólnie, a korzystnie 427—482°C. Róznica tempe¬ ratur pomiedzy etapami podgrzewania i rozpuszcza¬ nia stanowi zakres, w którym moze wystapic nie¬ pozadana polimeryzacja wegla. W podwyzszonej temperaturze rozpuszczania wedlug wynalazku, zamiast wspomnianej uprzednio polimeryzacji wegla i wzrostu lepkosci, wystepuje obnizenie lepkosci spowodowane redukcja ciezaru czasteczkowego poprzez reakcje hydrokrakingu. Stwierdzono, ze w celu wydajnego przeprowadzenia reakcji hydrokra¬ kingu w strefie rozpuszczania, pozadane jest cisnie¬ nie robocze wodoru co najmniej 217, korzystnie 245 kg/cm2. Stwierdzono, ze nizsze cisnienie robocze wodoru i podwyzszona temperatura w strefie roz¬ puszczania wedlug niniejszego wynalazku w po¬ laczeniu z wydluzonym czasem przebywania wy¬ kazanym ponizej powoduje nadmierne koksowanie i tym samym sprzyja wytwarzaniu weglistych nie¬ rozpuszczalnych zwiazków kosztem produktów uplynniania wegla. Dlatego w strefie rozpuszczania wedlug niniejszego wynalazku przy zastosowaniu podwyzszonej temperatury w zakresie 399—482°C Utrzymuje sie cisnienie wodoru powyzej 217 ogól¬ nie, a korzystnie co najmniej powyzej 245 kG/cm2.Stosowanie cisnienia wodoru ponad 350 kG/cm* daje ogólnie niewielki zysk. Jezeli stosuje sie tlenek wegla wraz z wodorem, to cisnienie stanowi pola¬ czone cisnienie tlenku wegla i wodoru.Czas przebywania w strefie podgrzewania waha sie w granicach 2—20 minut ogólnie, a korzystnie 3—10 minut. Czas przebywania w strefie rozpusz¬ czania jest dluzszy niz w strefie podgrzewania w celu zapewnienia przebiegu reakcji termicznego hydrokrakingu i waha sie w granicach 5—60 minut ogólnie, a korzystnie 10—45 minut. Stosowanie zewnetrznego podgrzewania zapobiega podgrze¬ waniu w strefie rozpuszczania i przez to prowadzi do zmniejszenia czasu przebywania w tej strefie zmniejszajac zachodzace koksowanie. Hydrokra- king i koksowanie sa konkurencyjnymi reakcjami w strefie rozpuszczania. Hydrokraking jest z tych dwóch reakcji bardziej szybki i kazde niepotrzebne wydluzenie przebywania w reaktorze do rozpu¬ szczania bedzie odpowiednio faworyzowalo wolniej¬ sze reakcje koksowania nad bardziej szybkimi re¬ akcjami hydrokrakingu.Pierwsze reakcje solwatacji w strefie podgrze¬ wani'! zachodza jomiedzy rozpuszczalnikiem i weg- J«mb »isilajacym i nalezy uwazac je za endoter- L0 849 4 miczne. Przeciwnie, reakcje hydrokrakingu zacho¬ dzace w strefie rozpuszczania sa uwazane za egzo¬ termiczne. Dlatego podgrzewacz potrzebuje wkladu ciepla dla reakcji solwatacji i dla ogrzania masy ma- 5 terialu zasilajacego w podgrzewaczu, podczas gdy strefa rozpuszczania nie tylko pokrywa swoje zapo¬ trzebowanie wlasnym cieplem ale równiez wytwarza nadmiar ciepla, które moze byc wykorzystane i przeniesione do podgrzewacza. Jezeli zachodzi it potrzeba, temperatura w strefie rozpuszczania moze byc regulowana za pomoca iniekcji goracego lub zimnego wodoru, lub przez zastosowanie ogrzewczej lub chlodzacej wezownicy. Przez utrzymanie po¬ danej róznicy temperatur pomiedzy strefami pod- 1S grzewania i rozpuszczania nadmiar ciepla w stre¬ fie rozpuszczania posiada wystarczajaco wysepki po¬ ziom temperatury tak, ze moze pokryc co najmniej czesc zopotrzebowania podgrzewacza na cieplo, za¬ pewniajac zachowanie równowagi cieplnej.M W przypadku nie stosowania pózniejszego etapu katalitycznego, strumien wyplywajacy ze strefy \ rozpuszczania rozpreza sie i kieruje sie do desty¬ lacji, korzystnie do destylacji ppd zmniejszonym cisnieniem w celu usuniecia poszczególnych frakcji 25 destylatu, zawierajacych wytworzone produkty uplynniania wegla, wytworzony staly wegiel, po zbawiony popiolu, obiegowy rozpuszczalnik i dolne frakcje pozostalosci weglowodorowej, zawierajace popiól i nie poddajace sie destylacji. Jednakze 39 wynikiem takiego etapu destylacji jest zna¬ czna strata materialu weglowego z calosciowych frakcji produktu w postaci stalych osadów wew¬ natrz kolumny destylacyjnej. Przyczyna tej straty jest to, ze strumien wyplywajacy z dna reaktora 23 do rozpuszczania sklada sie glównie z rozpuszczo¬ nych asfaltenów. Asfalteny nie sa stabilne gdy opuszczaja reaktor do rozpuszczania i podczas destylacji niektóre z nich moga przemienic sie w nierozpuszczalny, nie poddajacy sie destylacji ma- terial. Takiej wlasnie przemianie zapobiega zgod¬ nie z wynalazkiem skierowanie strumienia wyply¬ wajacego pod roboczym cisnieniem wodoru do etapu katalitycznego uwodornienia.Chociaz etap katalityczny nie spelnia funkcji solwolizy wegla, to powoduje wzrost wydajnosci produktu dzieki stabilizacji asfaltenów jako ply¬ nów, które w przeciwnym wypadku oddzielalyby sji jako nierozpuszczalne ciala stale takie jak koks i przez czesciowe nasycenie aromatów w zakresie wrzenia rozpuszczalnika w celu przeprowadzenia jch w materialy bedace donorem wodoru dla sto- stowania w roli rozpuszczalnika obiegowego. Strefa rozpuszczania polepsza dzialanie strefy katalitycz¬ nej przez* poddanie strumienia zasilajacego dziala- ¦ piu co najmniej jednego czynnika bardziej ostrego niz ten, który przewaza w strefie katalitycznej i który powoduje reakcje hydrokragingu przez co zmierza do zmniejszenia lepkosci strumienia tak, ze w strefie katalitycznej ulega poprawie szybkosc 60 przenoszenia mas wodoru do katalizatora w celu zmniejszenia procesu koksowania na katalizatorze.Bardziej surowe warunki krakingu w strefie roz¬ puszczania moga obejmowac zarówno dluzszy czas przebywania i wyzsza temperature niz ta, która cs wystepuje w strefie katalitycznej. Jezeli zachodzi. *5 110 849 6 potrzeba, temperatura strumienia wyplywajacego ze strefy rozpuszczania moze byc redukowana przed wprowadzeniem do strefy katalitycznej, tak ze w strefie katalitycznej jest utrzymywana tempe¬ ratura w zakresie 371—441°C, korzystnie w zakre¬ sie 385 do 427°C w której nie zachodzi proces kok¬ sowania w celu ochrony katalizatora przed zakokso- waniem i przedluzenia jego czasu pracy. Jezeli strefa katalityczna pracowalaby w bardziej ostrych warunkach od niekatalitycznej strefy rozpuszcza¬ nia, szybkosc przemieszczania mas wodoru bylaby nieodpowiednia, aby zapobiegac tworzeniu sie koksu z powodu duzych szybkosci reakcji uwo- dorniania-odwodorniania w obecnosci katalizatorów opartych na metalach z grupy VI i grupy VIII w temperaturach powyzej 371°C. Z drugiej strony, temperatury w zakresie hydrokrakingu w strefie rozpuszczania wywoluja o wiele slabszy proces koksowania, poniewaz przy braku katalizatora szybkosci reakcji sa wystarczajaco niskie tak, ze / szybkosc przeplywu mas wodoru jest zwykle od¬ powiednia do umiarkowanego zahamowania procesu koksowania przy siredinich czasach przebywania.Stwierdzono, ze koksowanie mozna opanowac w niekatalitycznej strefie rozpuszczania w zakresie temperatur 399 do 482°C, pod warunkiem, ze cisnie¬ nie wodoru wynosi przynajmniej 217 kG/cm2, jak równiez ze proces koksowania jest zbyt nadmierny w strefie katalitycznej w tych samych tempera¬ turach i pod tym samym cisnieniem wodoru dla osiagniecia odpowiednich charakterystyk starzenia sie katalizatora.Cisnienie wodoru 217 kg/cm2 wedlug wynalazku jest krytyczna w strefie katalitycznej, jak równiez w strefie rozpuszczania. Warunek ten wyplywa stad, ze jak podano wyzej, katalizatory oparte na metalach grupy VI i grupy VIII powoduje wysokie szybkosci reakcji uwodorniania i odwodórniania.Przy podwyzszonych temperaturach i pod cisnie¬ niem wodoru ponizej 217 kg/cm2 reakcje odwodor- niania (koksowania) staja sie nadmierne. Nato¬ miast pod cisnieniami 217 kg/cm2 lub wiekszymi wystarczajaca ilosc wodoru jest rozpuszczona w produktach uplynniania wegla w sasiedztwie ak¬ tywnych miejsc katalizatora, powodujac przewage reakcji uwodorniania kosztem reakcji odwodornia- nia. Stwierdzono, ze cisnienie wodoru 217 kg/cm2 jest progowym poziomem cisnienia dla zahamo¬ wania nadmiernych reakcji odwodorniania. Na przyklad pod cisnieniem wodoru 210 kg/cm2 w strefie katalitycznej stwierdzono na tyle silne koksowanie, ze ogranicza cykl pracy katalizatora tylko do okolo 7—10 dni. W przeciwienstwie do tego podwyzszajac cisnienie wodoru do 280 kg/cm2 cykl pracy katalizatora przedluzono do kilku mie¬ siecy. To cisnienie wodoru w strefie katalitycznej polaczone jest Z szybkoscia cyrkulacji wodoru 18 do 180 mV100 1 ogólnie, a korzystnie 36— 144 m*/100 1. Predkosc przestrzenna cieczy w strefie katalitycznej moze wynosic 0,5 do 10 ogólnie, a ko¬ rzystnie 2 do 6 jednostek wagowych oleju na go¬ dzine na jednostke wagowa katalizatora.Nasilenie reakcji uwodornienia w strefie katali¬ tycznej kosztem reakcji odwodornienia przyczynia sie do wzrostu wydajnosci plynnego produktu pod warunkiem wysokiej wydajnosci w obiegu ma¬ terialu bedacego donorem wodoru w zakresie wrze¬ nia rozpuszczalnika. Poniewaz jest to aromatyczny donor wodoru, który sprzyja solwatacji zasilaja- I cego wegla, obfity dodatek takiego materialu do cbiegu nasila reakcje roztwarzania wegla w pod¬ grzewaczu i reaktorze do rozpuszczania dzieki temu zmniejszajac ilosc weglowych cial nierozpuszczal¬ nych. it Poniewaz katalityczne wytwarzanie z wysoka wydajnoscia czesciowo nasyconych zwiazków aro¬ matycznych jest wazne, miara efektywnosci strefyJ katalitycznej jest ilosc wodoru pochlonietego w tej strefie. W celu przeprowadzenia wystarczajacego u uwodornienia w strefie katalitycznej, aktywnosc katalizatora powinna byc taka, aby co najmniej! okolo 112 metrów szesciennych wodoru na 1016 kg surowego zasilajacego wegla bylo pochlaniane che¬ micznie, a korzystnie 280 metrów szesciennych < 20 wodoru na 1016 kg surowego zasilajacego wegla.Przy takich poziomach pochlaniania wodoru tl wy¬ twarza sie powazna ilosc wysokogatunkowego roz¬ puszczalnika, bedacego donorem wodoru dla obiegu,! wywolujac wysoka wydajnosc cieklego produktu w s procesie. Tak wysoki poziom pochlaniania wodoru; w strefie katalitycznej ilustruje ograniczona zdolnosc do reakcji uwodornienia niekatalitycznegó etapu! rozpuszczania. Ponadto tak wysoki poziom pochla-' niania wodoru w strefie katalitycznej oznacza, ze ja deaktywacja katalizatora spowodowana koksowa¬ niem jest minimalna, i ze etap katalityczny nie; jest ograniczony przenoszeniem masy wodoru.Jezeli system bylby ograniczony przenoszeniem ma¬ sy wcdotu, co mogloby wystapic w przypadku zbyt — wysokiej lepkosci cieczy lub zbyt niskiego cisnie¬ nia wodoru, to wodór móglby nie dotrzec do po¬ wierzchni katalizatora z wystarczajaca, szybkoscia aby zapobiec reakcjom odwodornienia, przez co mogloby nastapic dodatkowe koksowanie na os^poIt tt kach katalitycznych i pochlanianie wodoru byloby niskie.Tablica I przedstawia wyniki testów przeprowa¬ dzonych w celu ukazania dogodnego efektu podnie¬ sienia temperatury w strefie rozpuszczania na^et a bez nastepujacej po nim strefy katalitycznej, W testach tych zawiesine sproszkowanego ,h w.egla Big Horn w oleju Antracenowym przeprowadzo¬ no kolejno przez streie nagrzewania i strefe roz¬ puszczania. Niektóre pionowe odcinki reaktora strey w fy rozpuszczania zal^^wano obojetnymi cialami stalymi oslonietymi pojpwatymi przegrodami jak to przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Am. Cóln. Nr 3 957,619. Po strefy rozpuszczania nie wprowadzono katalizatora. Cieplo doprowadzano do strefy podgrzewania, ale strefa rozpuszczania pracowala adiabatycznie. Nie dopro¬ wadzano ciepla pomiedzy strefami podgrzewania i rozpuszczania. Podwyzszenie temperatur w re¬ aktorze, w którym nastepowalo rozpuszczanie osia¬ gnieto dzieki egzotermicznym reakcjom hydrokra¬ kingu.Wegiel Big Horn mial nastepujacy sklad.Wegiel zasilajacy (Pozbawiony wilgoci) Wegiel 70,86% wagowjych w Wodór 5,26% wagowych110 849 Azot Tlen Siarka Metale Popiól 1,26% wagowych 19,00% wagowych 0,56% wagowych 3,06% wagowych 6,51% wagowych a w tym Siarka Tlen Metale Wilgoc 0,32% wagowych 3,13% wagowych 3,06% wagowych 21,00% wagowych Ponizej podano wyniki uzyskane w testach: Tablica I Czas przebiegu (dni) Wegiel MAF* w zawiesinie % wagowy Szybkosc wegla MAF* g/godz.Temperatura na wyjsciu ogrze¬ wacza (°C) Temperatura w reaktorze do rozpuszczania (°C) Cisnienie calkowite KG/cm2 H2 pp KG/cm* Wegiel nieprzereagowany % wago¬ wy wegla MAF* Chemiczne pochlanianie wodoru (dcm8) kg wegla MAF* Konwersja % wagowy wegla MAF* Solwatacja Hydrokraking (frakcja wegla MAF* przetwo¬ rzona w produkt wrzacy poni¬ zej 415°C) Odazotowanie % wagowy Usuniecie tlenu % wagowy 3,88 29,53 1225,71 378 399 287 265 32,48 341,96 67,52 17,31 4,78 42,98 5,00 29,53 1101,42 379 413 287 269 24,67 468,42 75,36 31,65 6,31 47,89 11,38 29,53 1035,20 387 427 287 268 12,20 749,10 87,80 54,33 21,32 51,53 MAF* oznacza wolny od wilgoci i popiolu.Dane z tablicy I pokazuja, ze gdy temperatura w strefie rozpuszczania wzrosla etapami od 399 do 413 i 427°C, tak, ze róznica temperatur pomie- 40 dzy podgrzewaczem i strefa rozpuszczania wzrosla z 20 do 33 i 39°C, odpowiednio, ilosc wegla roz¬ puszczonego wzrosla z 67,52 do 75,36 i 87,80 procent wagowych wegla MAF, odpowiednio, podczas gdy frakcja wegla MAF przeksztalconego w produkt 45 wrzacy ponizej 415°C wzrosly odpowiednio z 17,31 do 31,65 i 54,33 procent wagowych wegla MAF.Te rezultaty ilustruja znaczna przewage zarówno co do ilosci jak i co do jakosci produktu uzyska¬ nego przez autogeniczne podwyzszenie róznicy go temperatur pomiedzy podgrzewaczem i strefa rozpuszczania dzieki reakcji egzotermicznego hy- drokrakingu w strefie rozpuszczania. Nie tylko wzrosla korzystnie ilosc i jakosc produktu gdy wzrosla temperatura w strefie rozpuszczania 55 i róznica temperatur pomiedzy strefami, ale rów¬ niez proces stal sie dogodnie samowystarczalny pod wzgledem ciepla, dzieki przenoszeniu do podgrze¬ wacza dajacego sie zaobserwowac zwiekszonego poziomu ciepla autogenicznie wytwarzanego w co strefie rozpuszczania. Jeden ze sposobów przepro¬ wadzania tego przeplywu ciepla polega na chlo¬ dzeniu strumienia wyplywajacego ze strefy roz- puszcnnia za pomoca wymiany ciepla ze strumie¬ niem nasilajacym podgrzewacz. Warta zanotowania r5 cecha testów jest to, ze osiagnieto podwyzszenie temperatury w reaktorze do rozpuszczania bez doplywu ciepla do procesu pomiedzy strefami pod¬ grzewania i rozpuszczania.Sposób wedlug niniejszego wynalazku obejmu¬ jacy strefe katalityczna nastepujaca po strefie rozpuszczania ilustruja wyniki Testów od 1 do 4, zestawione w Tablicy II. Wszystkie Testy od. 1 do 4 obejmuja strefe katalizatora. Test 1 wykonano stosujac tylko etapy podgrzewacza i nieruchomej ^rstwy katalitycznej, bez zadnego saczenia i in¬ nych etapów usuwania cial stalych i bez etapu rozpuszczania. Testy 2, 3 i 4 wykonano z zasto¬ sowaniem etapu rozpuszczania, stosujac strumien zawierajacy 85% wodoru w roli srodka chlodza¬ cego pomiedzy etapem reaktora do rozpuszczania a etapem nieruchomej warstwy katalitycznej, ale bez etapu usuwania cial stalych poprzedzajacego etap katalityczny. We wszystkich testach w któ¬ rych stosowano reaktor do rozpuszczania tempe¬ ratura podgrzewacza byla nizsza od 427°C, a mia¬ nowicie 382 do 421°C, a uzyty rozpuszczalnik byl góirna frakcja z kolumny prózniowej z poprzednich przebiegów uplynniania wegla. W etapie wyko¬ rzystujacym katalizator, katalizatorem uwodornia¬ nia jest nikiel-kobalt-molibden na tlenku glinu, ulozony w licznych pionowych strefach, posiadaja¬ cych porowate przegrody laczace sie naprzemian strefami wolnymi od katalizatora.110 849 9 10 Tablica II Podgrzewacz °C Temperatura reaktora do rozpuszczania °C Reaktor (Kat.) °C Reaktor WHSV (kg MAFC* (godz.) kg Kat, Reaktor do rozpuszczania WHSV (kg A.R.C.** (godz.) litr Wydajnosc w % wag. MAFC*: Pochlanianie H2 Ci—C5 C6—200°C 200^ll5°C 415°C + Nieprzereagowany wegiel H2S co, co2 H20 Solwatacja Konwersja (frakcja MAFC* przerobiona w material wrzacy ponizej 415°C) Rozpuszczalnik obiegowy 232—412°C frakcja szczytowa z kolumny próznio¬ wej % zapotrzebowania przez proces Test 1 — brak reaktora do rozpuszcza¬ nia 388 —3,12 1,13 4,14 59,24 29,73 0,23 2,34 5,95 ^~ 11,3 Test 2 382 456 388 1,29 1,05 —1,9 11,8 18,1 9,1 28,5 14,5 0,5 10,8 11,6 85,5 57,0 — Test 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 Test 4 1 421 482 387 1,34 * ' .W* —6,1 18,8 22,4 . 4,1 36,0 5.7 0,3 5,4 13,4 94,3 58,3 92,6 | *) Wegiel pozbawiony wilgoci i popiolu **) Jako uzyskany wegiel Wyniki z testu i z Tablicy II wykazuja, ze gdy nie stosowano rozpuszczania, nie rozpuscilo sie 29,74% wegla pozbawionego wilgoci i popiolu i tylko 11,03% uleglo hydrokrakingowi, tworzac ciecze wrzace ponizej 415°C. Pochlanianie wodoru wynosilo tylko 3,12 procent wagowych, w przeli¬ czeniu na wegiel MAF.Dane z testów 2,3 i 4 z Tablicy II pokazuja, ze zastosowanie strefy rozpuszczania podwyzszylo wy¬ dajnosc produktów Ci —C5 i gazoliny, obnizajac ilosc oleju 415°C + i nierozpuszczalnego wegla z 29,74% do 14,5% lub mniej. Te poprawione wy¬ dajnosci staly sie mozliwe dzieki podwyzszeniu pochlaniania wodoru. Wydajnosc ciezkiego oleju obnizyla sie tak drastycznie, ze w procesie nie wy¬ twarzano pelnego zapotrzebowania na obiegowy rozpuszczalnik. Testy 2, 3 i 4 wykazuja, ze wzrost temperatury rozpuszczania powoduje obnizenie ilosci nieprzereagowanego wegla i podwyzszenie pochlaniania wodoru.Czas przebywania w strefie rozpuszczania jest wystarczajacy dla osadzenia cial stalych. Dzieki oddzielnemu usuwaniu strumienia cieczy sklaro¬ wanej nad osadem i strumienia osadzonych cial stalych mozna regulowac, jezeli zachodzi potrzeba, gromadzenie sie cial stalych w strefie rozpuszcza¬ nia. Ciala stale weglowego popiolu zawieraja ma¬ terialy takie jak FeS, który jest katalizatorem uwodornienia i dziala korzystnie na przebieg pro¬ cesu. Katalityczny efekt cial stalych weglowego popiolu w strefie rozpuszczania przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych A. P.Nr 3 884 796. Dlatego w strefie rozpuszczania moze nastapic kontrolowany efekt katalitycznego uwo¬ dornienia, chociaz nie dodaje sie katalizatora 35 • z zewnatrz do strefy rozpuszczania.Zaznaczone powyzej zwiekszone poziomy pochla¬ niania wodoru w strefie katalitycznej sa mozliwe dzieki korzystnemu dzialaniu wyrokie] tempera¬ tury strefy rozpuszczania na strefe katalityczna, 40 Gdy w strefie rozpuszczania nie panuje wysoka temperatura, katalizator staje sie nieaktywny tak szybko, ze takie podwyzszone poziomy pochlaniania wodoru mozna utrzymac tylko przez okolo tydzien od chwili napelnienia swiezym katalizatorem, za- 45 miast wielu miesiecy aktywnej pracy katalizatora, któri uzyskuje sie stosujac wysoka temperature strefy rozpuszczania wfcdlug wynalazku.Jak zaznaczono, korzystny wplyw na czas pracy katalizatora, wynikajacy z zastosowania strefy roz- 50 puszczania zawdziecza sie. tworzeniu na dhie reak¬ tora do rozpuszczania zawierajacego popiól mulu, który mozna usunac ponizej poziomu z nad któ¬ rego wyprowadza sie ciecz sklarowana nad osadem.Mul ten moze zawierac nawet 30—50 procent wa- 55 gowych popiolu, lub wiecej. Pomiowio to duza ilosc czasteczek popiolu pozostaje zawieszona w strumieniu cieczy sklarowanej nad osadem, wy¬ plywajacym z reaktora do rozpuszczania do strefy katalitycznej. Wlasnie te czastki osadzaja sie na 60 katalizatorze i sa przyczyna powaznego problemu dezaktywacji katalizatora.Podczas katalitycznego uwodornienia zawieraja¬ cych metale pozostalosci olejów naftowych, które zazwyczaj zawieraja okolo 10 procent lub mniej 65 asfaltenów, nieodwracalna dezaktywacja kataliza- 1110 849 11 12 tora spowodowana jest zazwyczaj odkladaniem sie metali na powierzchni i w porach katalizatora.W procesach uwodorniania pozostalosci oleju za¬ chodzi podstawowe obciazenie metalami kataliza¬ tora z powodu którego katalizator calkowicie sie dezaktywuje. W przypadku kilku takich kataliza¬ torów stwierdzono, ze zwiekszenie o 40 procent ich pierwotnej wagi, wywodzace sie z metali uzys¬ kanych z zasilajacego oleju z okolo 7% przyrostem ich wyjsciowej wagi, spowodowanym osadami koksu, powoduje, ze nie posiadaja one juz dosta¬ tecznej aktywnosci katalitycznej w temperaturze panujacej w reaktorze. Poniewaz osady koksu maja mniejsza gestosc niz osadzone metale, na kazdy procent koksu na katalizatorze powyzej 7 procent maksymalna dopuszczalna zawartosc metali na katalizatorze bedzie zmniejszona o okolo 2 procent. Odwrotnie, na kazdy procent osadu koksowego, który mozna wyeliminowac z kataliza¬ tora, katalizator bedzie zdolny do przyswajania okolo 2 dodatkowych procent metali zanim ulegnie zupelnej dezaktywacji.Weglowodory weglowe sa ogólnie bogatsze w asfalteny niz weglowodory naftowe. Asfalteny sa znane jako prekursory koksu. Dlatego mozna bylo oczekiwac, ze podczas katalitycznego dzialania wo¬ dorem produkty uplynniania wegia, podstawowa ilosc osadzonych metali, które katalizator móglby zniesc zanim ulegnie dezaktywacji bylaby odpo¬ wiednio nizsza z powodu tworzenia sie znacznej ilosci koksu, spowodowanego asfaltowym charak¬ terem cieklych produktów weglowych. Na przyklad podczas dzialania wodorem na ciekly produkt weglowy w obecnosci katalizatora uwodornienia pod cisnieniem wodoru 210 kg/cm2 katalizator ulegl szybkiej dezaktywacji spowodowanej przede wszystkim tworzeniem sie koksu, i zawartosc na zdezaktywowanym katalizatorze metali byla pro¬ porcjonalnie niska. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze pod wyzszym cisnieniem wodoru 273 kg/cm2 two¬ rzenie sie koksu bylo na tyle male, ze ostateczna dezaktywacja nie byla spowodowana osadzeniem sie koksu.Jakkolwiek stwierdzono, ze dezaktywacja kata¬ lizatora uwodornienia cieklych produktów weglo¬ wych pod cisnieniem nizszym od 217 kg/cm2 spo¬ wodowana jest procesem koksowania na powierz¬ chni katalizatora, odwracalnym tylko przez spala¬ nie koksu, stwierdzono, ze pod cisnieniem wodoru powyzej 217 kg/cm2, a zwlaszcza 245 kg/cm2 dezak¬ tywacja katalizatora zalezy bardziej i prawie wy¬ lacznie od zanieczyszczania nierozpuszczonym weglem i popiolem w postaci nieograniczonych soli metali, niz od procesu koksowania. Jakkolwiek to zablokowanie katalizatora wydaje sie byc stala dezaktywacja, stwierdzono, ze jest ono odwracalne nie w sposób chemiczny lub przez utlenianie, ale raczej w sposób mechaniczny. W celu cofniecia tej dezaktywacji, katalizator wpierw oczyszcza sie i suszy w reaktorze na drodze przemywania ciecza aromatyczna, taka jak olej antracenowy lub roz¬ puszczalnik procesowy, a nastepnie suszy sie lub przedmuchuje sie gazem, takim jak wodór. Kata¬ lizator usuwa sie nastepnie z reaktora. Mimo ze Usuniety ziarnisty katalizator ma wyglad stalej, zwartej masy weglopodobnej, nieoczekiwanie stwierdzono, ze mase te mozna latwo rozkruszyc, a nastepnie przesiac na drucianym sicie, na któ¬ rym sole nieorganiczne metali takie jak siarczek zelaza przechodza przez sito. Ziarna katalizatora prawie oddzielone od tych soli, pozostaja na sicie.Ziarna katalizatora, pozostajace na sicie zwraca sie do reaktora i ponownie uzywa w nastepnym cyklu procesu.Cykle procesu pomiedzy tymi etapami regene¬ racji wydluza sie przez stosowanie opisanego wyzej rozpuszczania, w którym nastepuje rozpuszczanie w ostrych warunkach, poprzedzajacej strefe kata¬ lityczna. Szczególnie kiedy strefa rozpuszczania jest zaopatrzona w urzadzenia do rozdzielnego usuwa¬ nia czesci soli metali w celu zapobiezenia dostaniu sie tych Isoli do strefy katalitycznej. Niezalezne usuwanie czesci soli metalu mozna wykonac przez osadzanie i usuwanie tych soli z dna reaktora do rozpuszczania, lub stosujac hydrocyklon lub inne fizyczne srodki poprzedzajace komore reaktora.Stwierdzono, ze blokowanie katalizatora jest wy¬ wolane, osadzeniem sie wegla i popiolu pomiedzy czastkami katalizatora, wywolujac polaczenia mie- dzyczastkowe i hamujace przeplyw reagentów.Miedzyczastkowe osady wegla i popiolu maja tendencje do oblepiania ziarn katalizatora tworzac zwarta stala malse. Usuwanie tej zwartej stalej masy z reaktora ulatwia umieszczanie katalizatora w szeregu oddzielnych koszy. Zwarty w nich kata¬ lizator moze byc latwo z reaktora wyjety. Okazalo sie, ze rozdrabnianie wyjetej z reaktora zwartej stalej masy powoduje rozdrabnianie rozmieszczo¬ nego miedzy ziarnami we<*la i popiolu, i ich od¬ dzielenie od katalizatora b?z uszkodzenia lub roz¬ drabniania ziarn katalizatora. Rozdrobniony wegiel i popiól prawie nie zawiera katalizatora, a ich czastki maja mniejsze wymiary niz ziarna katali¬ zatora, dzieki czemu moga byc od katalizatora od¬ dzielone w jakikolwiek sposób, na przyklad przez odsiewanie na sicie, na którym pozostaja ziarna katalizatora, który nadaje sie do zawrócenia do procesu w postaci prawie wolnej od popiolu.Poniewaz zdeaktywowana mase katalizatora roz¬ drabnia sie bez zasadniczego zmniejszenia wymia¬ rów ziarn katalizatora i bez tworzenia pylu katali¬ zatora, katalizator ten jako nieuszkodzony moze byc zawrócony do procesu, nie dopuszczajac tym do powstania problemów dyfuzyjnych w procesie.Popiól oddzielony od katalizatora jest w zasadzie wolny od katalizatora, poniewaz pozostaje on nie¬ naruszony. Katalizator jest regenerowany bez two¬ rzenia pylu, dzieki czemu nie powstaje problem dyfuzji w procesie.Te dwa korzystne efekty uzyskuje sie dzieki stwierdzeniu, ze lagodne dzialanie rozdrabniajace powoduje dezintegracje jedynie materialu zawar¬ tego pomiedzy ziarnami katalizatora, uwalniajac je od tego materialu i nie powodujac zmniejszenia wymiarów ziarn katalizatora, jak równiez nie po¬ wodujac powstania jego pylu.Rysunek 1 pokazuje krzywa starzenia sie ilustru¬ jaca testy starzenia katalizatora uwodornienia cieklych produktów weglowych wykonane pod cisnieniem wodoru 273 kg/cm2 i w temperaturze 10 IB 20 30 35 40 o 50 55 CO110 849 13 M 388°C. Linia przerywana oznacza przebieg w reak¬ torze wypelnionym obojetnymi katalitycznie cia¬ lami stalymi. Linie ciagle oznaczaja przebiegi sta¬ rzenia z katalizatora nikiel-kobalt-molibden na tlenku glinu. W katalitycznych testach, po okolo 40 dniach powaznie zdeaktywowany katalizator zregenerowano przez przemycie olejem antraceno¬ wym, przedmuchanie wodorem i przesianie. Po zawróceniu ziarn katalizatora do reaktora stwier¬ dzono, ze uzyskano istotnie pelen dodatkowy cykl procesu. Nieoczekiwanie stwierdzono, ze katali¬ zator, który w ten sposób przemyto, suszono i za¬ wrócono do procesu zachowal wieksza ilosc osa¬ dzonych metali niz podobny katalizator, który zde- zaktywowano w procesie dzialania wodorem na rope naftowa, na który nie dzialano w inny spo¬ sób. Chociaz nie oparte na zadnej teorii, mozliwe jest, ze osadzone na katalizatorze metale w pro¬ cesie dzialania wodorem na wegiel wnikaja glebiej w pory katalizatora, przez co nie sa blokowane otwory porów. Bo wlasnie ta blokada otworów porów katalizatora powoduje wczesne i nagle ogra¬ niczenie aktywnosci katalizatora w procesach dzia¬ lania wodorem na rope naftowa. Dlatego metoda regeneracji katalizatora przez odsiewanie wedlug niniejszego wynalazku pozwala na wykorzystanie zalet odkrytej stosunkowo wysokiej, spowodowanej wychwytem metali, pojemnosci katalizatora uwo¬ dornienia w procesie uwodornienia cieklych pro¬ duktów weglowych w porównaniu z procesem uwodorniania ropy naftowej.W testach starzenia z rys. 1, reakcja przebiega w podgrzewaczu, pracujacym w maksymalnej tem¬ peraturze 385°C, po którym nastepuje komora katalityczna. Nie stosowano pomiedzy podgrzewa¬ czem i strefa rozpuszczania wysokotemperaturowej komory rozpuszczania.Wykresy na rys. 1 odpowiadaja ilosci wodoru pochlonietego w miare uplywu czasu. Pochloniecie wodoru jest ogólnym wskaznikiem aktywnosci ka¬ talizatora w tych przebiegach. Pochlanianie wodoru zwiazane z dzialaniem obojetnych katalitycznie cial stalych bylo stale, nie zmienialo sie w czasie.W przebiegu starzenia sie katalizatora, pochlania¬ nie wodór* stopniowo opadalo, az do okolo 45 dni, kiedy zaczelo sie przyspieszone opadanie i pochla¬ nianie zblizylo sie do tego poziomu, jak przy sto¬ sowaniu obojetnych cial stalych. Po tym czasie katalizator przemyto w reaktorze olejem antra¬ cenowym w celu usuniecia cieklych produktów weglowych, a nastepnie przepuszczono przez niego wodór w celu wysuszenia. Katalizator usunieto nastepnie z reaktora, recznie rozkruszono, a naste¬ pnie przesiano w celu oddzielania osadzonego po¬ piolu i nierozpuszczonego wegla od katalizatora.Przesiany katalizator zawrócono do reaktora i roz¬ poczeto drugi cykl trwajacy od 48 do 85 dnia. Dane odnosnie starzenia podczas drugiego cyklu poka¬ zuja, ze zregenerowany katalizator byl prawie tak aktywny i wykazywal prawie tak dlugi cykl pracy jak ten sam katalizator przed etapem regeneracji, wykazujac efektywnosc sposobu regeneracji.Schemat procesu dla przeprowadzenia niniej¬ szego wynalazku ilustruje rys. 2, Zawiesine sprosz¬ kowanego wegla i swiezego rozpuszczalnika lub uzyskanego w przewodzie 10 miesza sie z wodorem doprowadzonym przewodem 12 i przeprowadza przez ogrzewcza spirale 14 umieszczona w piecu 16, 5 który jest ogrzewany za pomoca palnika 18. Czas przebywania w podgrzewaczu 16 wynosi 2 do 20 minut. Strumien wyplywowy z pieca 16 w prze¬ wodzie 20 ma temperature 377—427°C. Reaktor 22 zawiera katalizator uwodornienia skladajacy sie z metali grupy VI i grupy VII na nie ulegajacym krakingowi nosniku. Strumien z podgrzewacza moze przechodzic wprost do reaktora 22 przewo¬ dem pokazowym przerywana linia 24 i w tym przypadku bedzie pominiety, w procesie reaktor do rozpuszczania 14, hydrocyklon 48 i przewód chlo¬ dzacego wodoru 94. Reaktor 22 pracuje w tempe¬ raturze w zakresie 371—441°C. Proces przebiega pod cisnieniem wodoru powyzej 217 kg/cm2. Ciecz wyplywajaca z reaktora przewodem 58 podlega frakcjonowaniu w kolumnie 60 w celu uzyskania gazów zawierajacych wodór przechodzacych prze¬ wodem 62, rozpuszczalnika obiegowego przecho¬ dzacego przewodem 26 i cieklego produktu, który jest wprowadzany przewodem 28. Kiedy reaktor katalityczny 22 staje sie zdezaktywowany, tempe¬ ratura reaktora moze stopniowo wzrosnac z tem¬ peratury 371°C do temperatury 441°C. Kiedy tem¬ peratura reaktora osiagnie okolo 441°C cykl jest zakonczony i rozpuszczalnik taki jak rozpuszczalnik procesowy lub ciecz aromatyczna, taka jak olej antracenowy, wchodzacy przewodem 30 przechodzi przez katalizator w celu usuniecia cieklych pro¬ duktów weglowych z katalizatora. Potem katali¬ zator suszy sie przepuszczajac przez niego przewo¬ dem 32 gaz taki jak wodór lub siarkowodór z wo¬ dorem. Dzieki siarkowodorowi katalizator pozostaje w aktywnym stanie siarczkowym przez nastepny cykl procesu. Katalizator, zawierajacy zlepiony popiól usuwa sie z reaktora przewodem 34, kru¬ szy sie i wytrzasa na wibrujacym ysicie 36, az do wysuszenia, przy czym zawartosc zbrylonego po¬ piolu przechodzi przez sito, podczas gdy zianna ka¬ talizatora, o srednicy okolo 3 mm pozostaja na sicie. Popiól usuwa sie z procesu przewodem 38, podczas gdy przesiany katalizator ponownie kie¬ ruje sie do reaktora przewodem 40 dla rozpoczecia nastepnego cyklu.Rysunek 2! pokazuje urzadzenie adaptowane do usuwania znacznych porcji popiolu przed komora katalityczna 22, w celu uzyskania dluzszego cyklu z katalizatora pomiedzy operacjami przesiewania.W tym urzadzeniu nie wykorzystuje sie przewodu pokazanego przerywana, linia 24. Zamiast tego strumien wylotowy z podgrzewacza o temperaturze 377 i 427°C przechodzi przewodem 20, a nastepnie 42 do wysokotemperaturowego reaktora rozpuszcza¬ nia 44, który utrzymany jest w temperaturze 399 i 482°C. Temperature w reaktorze rozpuszczania mozna regulowac za pomoca iniekcji goracego lub zimnego wodoru przewodem 46. Osad zawierajacy nawet do 50% popiolu osadzony w reaktorze do rozpuszczania mozna usunac przewodem 45 do hydrocyklonu 43, z którego popiól usuwa sie prze¬ wodem 50, podczas gdy ciecz wyplywa przewodem 52 do reaktora rozpuszczania. 19 20 25 30 40 45 50 55 6015 110 849 16 Strumien wyplywowy reaktora rozpuszczania w przewodzie 53 oziebia sie wodorem wchodzacym przewodem 54, lub ochladza sie w inny sposób i koncowy strumien o temperaturze 371 i 427°C przewodem 5$ kieruje sie do komory reaktora 22.Uzieki usunieciu pokaznej porcji nieorganicznych cial stalych przewodem 50 cykl pracy katalizatora w reaktorze 22 wydluzy sie Kiedy temperatura w reaktorze 22 osiaga oko*o 441 °C regeneracja reaktora bedzie odbywac sie przez mycie rozpusz¬ czalnikiem, suszenie gazem i przesiewanie kataliza¬ tora jak opisano wyzej* Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uplynniania wegla, obejmujacy prze¬ puszczanie zawiesiny zawierajacego popiól wegla w rozpuszczalniku przez strefe ogrzewania i strefe katalitycznego uwodorniania z zawartymi w niej ziarnami katalizatora uwodorniania, zawierajacego metale VI i VIII grupy ukladu okresowego, które podczas procesu ulegaja oblepianiu weglem i po¬ piolem, tworzac zwarta stala mase, znamienny tym. ze w strefie katalitycznego uwodorniania slosuje sie cisnienie wodoru powyzej 217 kg/cm2 i tempe¬ rature 371—441°C, a przy spadku katalitycznej aktywnosci uwodorniania proces przerywa sie, usuwa sie ze strefy uwodorniania katalizator w po¬ staci zawierajacej wegiel i popiól zwartej masy, rozdrabnia sie ja na stosunkowo male, w porówna¬ niu z wielkoscia ziarn katalizatora i w zasadzie wodne od katalizatora czastki zanieczyszczen za¬ wierajace popiól i wegiel, przyz czym rozdrabnianie prowadzi sie bez zmiany zasadniczej wielkosci ziarn 10 15 85 katalizatora, oddziela sie od ziarn katalizatora te stosunkowo male, w porównaniu z wielkoscia ziarn katalizatora czastki zanieczyszczen, zawierajace wegiel i popiól, po czym zawraca sie do procesu katalizator o nie zmienionych W zasadzie pod wzgledem wielkosci ziarnach. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie katalitycznego uwodorniania stosuje sie cisnienie wodoru powyzej 245 kg/cm2. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalizator oczyszcza sie i suszy sie przed usunie¬ ciem ze strefy uwodorniania. 4. Sposób wedlug zaslrz. 3, znamienny tym, ze katalizator oczyszcza sie przez obróbke olejem aro¬ matycznym. 5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze katalizator suszy sie przez przedmuchiwanie gazem. 6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze do obróbki stosuje sie rozpuszczalnik procesowy. 7. Sposób wedlug zastrz, 5, znamienny tym, ze do przedmuchiwania gazem stosuje sie wodór. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zanieczyszczenia zawierajace popiól i wegiel od¬ dziela sie od katalizatora przez odsiewanie rozdrob¬ nionej masy przez sito. 9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalizator w stnefiie uwodorniania umieszcza sie w szeregu oddzielnych koszy. 10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesine wegla zawierajacego popiól w rozpusz¬ czalniku i wodór przed wprowadzeniem do strefy uwodornienia przepuszcza sie przez strefe ogrze¬ wania i strefe rozpuszczania.M.I ¦ *^r. '^ ay\ -BEZ KATALIZATORA 30 60 CZAS PRZEBIEGU DNI110 849 FIG. 2 60 OBIEGOWY " *-ROZPUSZCZAL¬ NO PL PL PL PL PL
Claims (10)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uplynniania wegla, obejmujacy prze¬ puszczanie zawiesiny zawierajacego popiól wegla w rozpuszczalniku przez strefe ogrzewania i strefe katalitycznego uwodorniania z zawartymi w niej ziarnami katalizatora uwodorniania, zawierajacego metale VI i VIII grupy ukladu okresowego, które podczas procesu ulegaja oblepianiu weglem i po¬ piolem, tworzac zwarta stala mase, znamienny tym. ze w strefie katalitycznego uwodorniania slosuje sie cisnienie wodoru powyzej 217 kg/cm2 i tempe¬ rature 371—441°C, a przy spadku katalitycznej aktywnosci uwodorniania proces przerywa sie, usuwa sie ze strefy uwodorniania katalizator w po¬ staci zawierajacej wegiel i popiól zwartej masy, rozdrabnia sie ja na stosunkowo male, w porówna¬ niu z wielkoscia ziarn katalizatora i w zasadzie wodne od katalizatora czastki zanieczyszczen za¬ wierajace popiól i wegiel, przyz czym rozdrabnianie prowadzi sie bez zmiany zasadniczej wielkosci ziarn 10 15 85 katalizatora, oddziela sie od ziarn katalizatora te stosunkowo male, w porównaniu z wielkoscia ziarn katalizatora czastki zanieczyszczen, zawierajace wegiel i popiól, po czym zawraca sie do procesu katalizator o nie zmienionych W zasadzie pod wzgledem wielkosci ziarnach.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w strefie katalitycznego uwodorniania stosuje sie cisnienie wodoru powyzej 245 kg/cm2.
3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalizator oczyszcza sie i suszy sie przed usunie¬ ciem ze strefy uwodorniania.
4. Sposób wedlug zaslrz. 3, znamienny tym, ze katalizator oczyszcza sie przez obróbke olejem aro¬ matycznym.
5. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze katalizator suszy sie przez przedmuchiwanie gazem.
6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze do obróbki stosuje sie rozpuszczalnik procesowy.
7. Sposób wedlug zastrz, 5, znamienny tym, ze do przedmuchiwania gazem stosuje sie wodór.
8. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zanieczyszczenia zawierajace popiól i wegiel od¬ dziela sie od katalizatora przez odsiewanie rozdrob¬ nionej masy przez sito.
9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze katalizator w stnefiie uwodorniania umieszcza sie w szeregu oddzielnych koszy.
10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiesine wegla zawierajacego popiól w rozpusz¬ czalniku i wodór przed wprowadzeniem do strefy uwodornienia przepuszcza sie przez strefe ogrze¬ wania i strefe rozpuszczania. M.I ¦ *^r. '^ ay\ -BEZ KATALIZATORA 30 60 CZAS PRZEBIEGU DNI110 849 FIG. 2 60 OBIEGOWY " *-ROZPUSZCZAL¬ NO PL PL PL PL PL
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US74617976A | 1976-11-30 | 1976-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL201752A1 PL201752A1 (pl) | 1978-06-05 |
| PL110849B1 true PL110849B1 (en) | 1980-08-30 |
Family
ID=24999780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1977201752A PL110849B1 (en) | 1976-11-30 | 1977-10-26 | Process for coal liquefaction |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4157291A (pl) |
| JP (1) | JPS5377203A (pl) |
| DE (1) | DE2728611A1 (pl) |
| GB (1) | GB1584583A (pl) |
| PL (1) | PL110849B1 (pl) |
| ZA (1) | ZA773679B (pl) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA862690B (en) * | 1985-04-22 | 1988-11-30 | Hri Inc | Catalytic two-stage co-processing of coal/oil feedstocks |
| GB2194171B (en) * | 1986-08-22 | 1990-09-12 | Coal Ind | Coal extraction process |
| US5236881A (en) * | 1986-08-22 | 1993-08-17 | Coal Industry (Patents) Limited | Coal extract hydrocracking catalyst |
| US5120429A (en) * | 1987-07-10 | 1992-06-09 | Lummus Crest Inc. | Co-processing of carbonaceous solids and petroleum oil |
| US5122260A (en) * | 1987-09-17 | 1992-06-16 | Abb Lummus Crest Inc. | Liquefaction of solid carbonaceous material with catalyst recycle |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3232861A (en) * | 1962-08-22 | 1966-02-01 | Consolidation Coal Co | Process for producing hydrogen-enriched hydrocarbonaceous products from coal |
| US3275546A (en) * | 1962-12-28 | 1966-09-27 | Consolidation Coal Co | Method of attriting solids in a hydrocracking process |
| US3514394A (en) * | 1968-02-28 | 1970-05-26 | Exxon Research Engineering Co | Cyclic process for converting coal into liquid products by use of fixed catalytic beds |
| US3549512A (en) * | 1968-07-23 | 1970-12-22 | Shell Oil Co | Process for conversion of coal |
| US3932266A (en) * | 1973-12-12 | 1976-01-13 | The Lummus Company | Synthetic crude from coal |
-
1977
- 1977-06-15 GB GB24922/77A patent/GB1584583A/en not_active Expired
- 1977-06-20 ZA ZA00773679A patent/ZA773679B/xx unknown
- 1977-06-24 DE DE19772728611 patent/DE2728611A1/de not_active Withdrawn
- 1977-10-26 PL PL1977201752A patent/PL110849B1/pl unknown
- 1977-11-30 JP JP14287277A patent/JPS5377203A/ja active Pending
-
1978
- 1978-02-15 US US05/878,019 patent/US4157291A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1584583A (en) | 1981-02-11 |
| ZA773679B (en) | 1978-05-30 |
| PL201752A1 (pl) | 1978-06-05 |
| DE2728611A1 (de) | 1978-06-01 |
| US4157291A (en) | 1979-06-05 |
| JPS5377203A (en) | 1978-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE25770E (en) | Gas-liquid contacting process | |
| US3795607A (en) | Metal,sulfur and nitrogen removed from hydrocarbons utilizing moving bed reactors | |
| US5648051A (en) | Apparatus and method for quenching in hydroprocessing of a hydrocarbon feed stream | |
| US3030297A (en) | Hydrogenation of coal | |
| US2602771A (en) | Process and apparatus for the reforming of naphtha hydrocarbons | |
| US4222844A (en) | Use of once-through treat gas to remove the heat of reaction in solvent hydrogenation processes | |
| US2376564A (en) | Catalytic conversion | |
| 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 | |
| US4045328A (en) | Production of hydrogenated coal liquids | |
| PL107906B1 (pl) | Method of coal liquefaction sposob uplynniania wegla | |
| US4189371A (en) | Multiple-stage hydrogen-donor coal liquefaction process | |
| US2987467A (en) | Removal of sulfur and metals from heavy oils by hydro-catalytic treatment | |
| GB1602640A (en) | Process for hydrotreating heavy hydrocarbon oil | |
| JPS63146989A (ja) | 重油及び残油の水素化変換法 | |
| US4048054A (en) | Liquefaction of coal | |
| US4179352A (en) | Coal liquefaction process | |
| PL107918B1 (pl) | Sposob uplynniania wegla method of coal liquefaction | |
| WO1998037963A1 (en) | Method of presulfiding and passivating a hydrocarbon conversion catalyst | |
| DE3835494C2 (de) | Katalytische Zweistufen-Verflüssigung von Kohle unter Verwendung von Kaskaden aus benutztem Siedebett-Katalysator | |
| US3775296A (en) | Treating tar sands | |
| PL110849B1 (en) | Process for coal liquefaction | |
| US3849295A (en) | Catalyst removal in moving bed processes | |
| US4128471A (en) | Coal liquefaction process employing carbon monoxide | |
| PL105371B1 (pl) | Sposob konwersji stalego materialu weglowego na ciekly produkt | |
| US2700014A (en) | Destructive hydrogenation of hydrocarbon mixtures containing difficultly vaporizablecomponents |