RU2317314C1 - Liquid product production process - Google Patents

Liquid product production process Download PDF

Info

Publication number
RU2317314C1
RU2317314C1 RU2006140289/04A RU2006140289A RU2317314C1 RU 2317314 C1 RU2317314 C1 RU 2317314C1 RU 2006140289/04 A RU2006140289/04 A RU 2006140289/04A RU 2006140289 A RU2006140289 A RU 2006140289A RU 2317314 C1 RU2317314 C1 RU 2317314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
solvent
boiling
distillate
shale
Prior art date
Application number
RU2006140289/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Григорьевич Горлов
Георгий Сергеевич Головин
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт горючих ископаемых-научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП ИГИ)
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт горючих ископаемых-научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП ИГИ) filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт горючих ископаемых-научно-технический центр по комплексной переработке твердых горючих ископаемых" (ФГУП ИГИ)
Priority to RU2006140289/04A priority Critical patent/RU2317314C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2317314C1 publication Critical patent/RU2317314C1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: coal processing industry.
SUBSTANCE: invention relates to integrated thermochemical processing of carbon-containing crude, e.g. coal and shale oils, to produce various-composition liquid hydrocarbons useful as different-destination fuels (starting material for hydrogenation, ashless high-boiling extracts for combustion, etc.) as well as products for other purposes such as road-building bitumens and starting material for electrode coke. Process is conducted at elevated temperature and pressure in presence of distillate solvent boiling away at 350°C and activation additive, said solvent further containing petroleum-, coal-, and shale oil-origin residual fractions having boiling temperature up to 350°C in amount 10 to 50 wt %.
EFFECT: increased yields of liquid products to 80-90%.
6 cl

Description

Изобретение относится к комплексной термохимической переработке углеродсодержащего сырья, например угля и горючих сланцев, с получением жидких углеводородных продуктов различного состава, использующихся в качестве различных топлив (сырье для гидрогенизации, беззольные высококипящие экстракты для сжигания и т.д., а также для получения продукции для других целей, например, битума для дорожного строительства, сырья для электродного кокса).The invention relates to a complex thermochemical processing of carbon-containing raw materials, such as coal and oil shale, to produce liquid hydrocarbon products of various compositions used as various fuels (raw materials for hydrogenation, ashless high boiling extracts for combustion, etc., as well as to obtain products for other purposes, for example, bitumen for road construction, raw materials for electrode coke).

Поскольку углеродсодержащее сырье, в частности твердые топлива, является источником органического сырья для многих отраслей промышленности, полная и эффективная их переработка требует поиска новых приемов, обеспечивающих не только высокий общий выход продуктов гидрогенизации, но и регулирование выхода по фракциям, сокращение времени процессов ожижения и упрощение процесса за счет использования более доступных реагентов для его осуществления.Since carbon-containing raw materials, in particular solid fuels, are a source of organic raw materials for many industries, their full and effective processing requires the search for new methods that provide not only a high overall yield of hydrogenation products, but also control of the yield by fractions, reduction in the time of liquefaction processes and simplification process through the use of more affordable reagents for its implementation.

Известен способ быстрого ожижения угля, заключающийся в использовании в качестве водорододонорного растворителя тетралина, ди- и тетрагидрофенантрена, ди- и тетрагидроантрацена, ди- и тетрагидробензпирена и других ароматических растворителей с числом конденсированных циклов 2-5, а также продуктов гидрирования вакуум-дистиллятов каменноугольной смолы с температурой кипения выше 500°С (заявка Японии N 59-066488, кл. C10G 1/04, публ. 14.04.84). Температура 430-480°С, время процесса 12-15 мин. Продукт ожижения содержит не более 15% веществ, не растворимых в тетрагидрофуране.A known method for the rapid liquefaction of coal is to use tetralin, di- and tetrahydrophenanthrene, di- and tetrahydro-anthracene, di- and tetrahydrobenzpyrene and other aromatic solvents with a number of condensed cycles of 2-5, as well as products of hydrogenation of vacuum distillates of coal tar as a hydrogen donor solvent. with a boiling point above 500 ° C (Japanese application N 59-066488, class C10G 1/04, publ. 14.04.84). Temperature 430-480 ° C, process time 12-15 minutes. The liquefaction product contains not more than 15% of substances insoluble in tetrahydrofuran.

Более близким к заявленному способу является способ получения жидких продуктов из углеродсодержащего сырья, в частности угля, путем термической обработки в присутствии дистиллятного растворителя, выкипающего до 350°С, и активирующей добавки при температуре 400-430°С и давлении 30-50 атм. В качестве активирующей добавки используют циклические или линейные кремнийорганические соединения (авт. св. СССР №869312, кл. C10G 1/04, опубл. 15.04.86).Closer to the claimed method is a method for producing liquid products from carbon-containing raw materials, in particular coal, by heat treatment in the presence of a distillate solvent boiling up to 350 ° C and an activating additive at a temperature of 400-430 ° C and a pressure of 30-50 atm. As an activating additive, cyclic or linear organosilicon compounds are used (ed. St. USSR No. 869312, class C10G 1/04, publ. 15.04.86).

Однако известные способы не обеспечивают достаточных выходов требуемых фракций продуктов ожижения.However, the known methods do not provide sufficient yields of the desired fractions of the liquefaction products.

Целью данного изобретения является повышение эффективности процесса, а более конкретно - увеличение выхода жидких продуктов, в том числе и ценных бензиновых и дизельных фракций.The aim of this invention is to increase the efficiency of the process, and more specifically, to increase the yield of liquid products, including valuable gasoline and diesel fractions.

Поставленная цель достигается способом получения жидких продуктов путем ожижения углеродсодержащего сырья, в частности углей или горючих сланцев, при повышенных температуре и давлении в присутствии дистиллятного растворителя, выкипающего до 350°С и активирующей добавки, причем используют растворитель, дополнительно содержащий остаточные фракции нефтяного, угольного или сланцевого происхождения с температурой выкипания выше 350°С в количестве 10-50 мас.%.This goal is achieved by a method of producing liquid products by liquefying carbon-containing raw materials, in particular coal or oil shale, at elevated temperature and pressure in the presence of a distillate solvent boiling up to 350 ° C and an activating additive, using a solvent additionally containing residual fractions of oil, coal or shale origin with a boiling point above 350 ° C in an amount of 10-50 wt.%.

В качестве дистиллятного растворителя, выкипающего до 350°С, предпочтительно использовать фракции нефтяного, угольного или сланцевого происхождения с температурой выкипания в интервале 180-350°С.As a distillate solvent boiling up to 350 ° C, it is preferable to use fractions of oil, coal or shale origin with a boiling point in the range of 180-350 ° C.

Процесс оптимально проводить при температурах 350-450°С, давлении 0,5-5 МПа с объемной скоростью 1-6 час-1.The process is optimally carried out at temperatures of 350-450 ° C, a pressure of 0.5-5 MPa with a space velocity of 1-6 hour -1 .

При использовании в качестве исходного сырья угля предпочтительно процесс проводить при массовом соотношении уголь - растворитель 1:1,5-1:3, а в случае горючего сланца - 1:1,3-2.When using coal as a feedstock, it is preferable to carry out the process at a mass ratio of coal-solvent 1: 1.5-1: 3, and in the case of oil shale, 1: 1.3-2.

В качестве активирующей добавки могут быть использованы любые кремнийорганические соединения (КОС), в том числе циклического или линейного происхождения, например полидиметилсилоксаны, циклосилоксан, олигосилоксан, взятые в количестве 0,006-0,5 мас.%. КОС предварительно смешивают с частью дистиллятного растворителя, а затем добавляют в смесь дистиллятного и остаточного растворителя.As an activating additive, any organosilicon compounds (CBS) can be used, including those of cyclic or linear origin, for example, polydimethylsiloxanes, cyclosiloxane, oligosiloxane, taken in an amount of 0.006-0.5 wt.%. CBS is pre-mixed with a portion of the distillate solvent, and then added to the mixture of distillate and residual solvent.

В качестве активирующей добавки возможно используют горючий сланец в количестве 1-10 мас.% на уголь, причем предварительно горючий сланец подвергают механохимическому измельчению при расходе энергии 100-150 кВт/т, а затем смешивают с остаточным растворителем.As an activating additive, it is possible to use oil shale in an amount of 1-10 wt.% For coal, the oil shale being subjected to mechanochemical grinding at an energy consumption of 100-150 kW / t, and then mixed with a residual solvent.

В результате основная часть угля и горючего сланца превращается в жидкие продукты и газ. От жидких продуктов отбирается до 100% регенерированного дистиллятного растворителя и экстракт, который может быть использован в качестве топлива и для других целей.As a result, the bulk of coal and oil shale is converted into liquid products and gas. From liquid products, up to 100% regenerated distillate solvent and an extract are selected, which can be used as fuel for other purposes.

Пример 1.Example 1

В реактор загружают каменный уголь марки Г6 Моховского месторождения. Туда же добавляют 0,1 мас.% активирующей добавки, в качестве которой используют полидиметилсилоксан, предварительно смешанную с 20% дистиллятного растворителя, а затем добавленную в смесь оставшейся части дистиллятного растворителя и остаточного растворителя. Смесь растворителей содержит 30% остаточного растворителя. В качестве дистиллятного растворителя, выкипающего в интервале 220-350°С, используют фракцию угольного происхождения. В качестве остаточной фракции используют фракцию угольного происхождения, выкипающую в интервале 350-500°С. Общее массовое количество растворителя к углю равно 1:1,5. Процесс ожижения ведут при 415°С, давлении 4 МПа и объемной скорости 2 час-1. В результате получают общий выход жидких продуктов, равный 80 мас.% с содержанием серы в жидких продуктах 0,08%. Общая степень конверсии угля 76%. Выход бензиновой и дизельной фракций 13 и 80 мас.% соответственно от жидких продуктов.Coal of brand G 6 of the Mokhovskoye deposit is loaded into the reactor. 0.1 wt.% Activating additive is added there, which is used as polydimethylsiloxane, pre-mixed with 20% distillate solvent, and then added to the mixture of the remaining part of the distillate solvent and the residual solvent. The solvent mixture contains 30% residual solvent. As a distillate solvent, boiling in the range of 220-350 ° C, a fraction of coal origin is used. As a residual fraction, a fraction of coal origin is used, boiling in the range 350-500 ° C. The total mass amount of solvent to coal is 1: 1.5. The liquefaction process is carried out at 415 ° C, a pressure of 4 MPa and a space velocity of 2 hours -1 . The result is a total yield of liquid products equal to 80 wt.% With a sulfur content in liquid products of 0.08%. The total degree of coal conversion is 76%. The output of gasoline and diesel fractions 13 and 80 wt.%, Respectively, from liquid products.

Пример 2.Example 2

В реактор загружают горючий сланец Ленинградского месторождения. Туда же добавляют 0,5 мас.% активирующей добавки, в качестве которой используют олигосилоксан, предварительно смешанную с 30% дистиллятного растворителя, а затем добавленную в смесь оставшейся части дистиллятного растворителя и остаточного растворителя. Смесь растворителей содержит 40% остаточного растворителя. В качестве дистиллятного растворителя, выкипающего в интервале 200-350°С, используют фракцию нефтяного происхождения. В качестве остаточной фракции используют сланцевую фракцию, выкипающую в интервале 350-500°С. Процесс ожижения ведут при 380°С, давлении 5 МПа и объемной скорости 3 час-1. Общее массовое количество растворителя к углю равно 1:2. В результате получают общий выход жидких продуктов равный 85 мас.% с содержанием серы в жидких продуктах 0,05%. Общая степень конверсии сланца 90%. Выход бензиновой и дизельной фракции 15 и 75 мас.% соответственно от жидких продуктов.Oil shale of the Leningrad field is loaded into the reactor. To this is added 0.5 wt.% Activating additive, which is used oligosiloxane, pre-mixed with 30% distillate solvent, and then added to the mixture of the remaining part of the distillate solvent and the residual solvent. The solvent mixture contains 40% residual solvent. As a distillate solvent, boiling in the range of 200-350 ° C, a fraction of petroleum origin is used. As a residual fraction, a shale fraction is used, boiling in the range 350-500 ° C. The liquefaction process is carried out at 380 ° C, a pressure of 5 MPa and a space velocity of 3 hours -1 . The total mass amount of solvent to coal is 1: 2. The result is a total yield of liquid products equal to 85 wt.% With a sulfur content in liquid products of 0.05%. The overall degree of oil shale conversion is 90%. The yield of gasoline and diesel fractions of 15 and 75 wt.%, Respectively, from liquid products.

Пример 3.Example 3

В реактор загружают смесь бурого угля Бородинского месторождения со смесью дистиллятного растворителя, выкипающего в интервале 210-350°С, с 30 мас.% остаточной фракции сланцевого происхождения, выкипающей в интервале 350-500°С, предварительно смешанной с активирующей добавкой - горючим сланцем, взятым в количестве 5 мас.% на уголь, предварительно подвергнутой механохимическому измельчению при расходе энергии 120 кВт/т. Процесс ожижения ведут при 420°С, давлении 1 МПа и объемной скорости 2 час-1. Общее массовое количество растворителя к углю равно 1,5, а олигосилоксана в количестве 0,1 мас.%. В результате получают общий выход жидких продуктов равный 80 мас.% с содержанием серы в жидких продуктах 0,08%. Общая степень конверсии угля 65%. Выход бензиновой и дизельной фракции 13 и 72 мас.% соответственно от жидких продуктов.A mixture of brown coal from the Borodino deposit is loaded into the reactor with a mixture of a distillate solvent boiling in the range 210-350 ° С, with 30 wt.% Of the residual fraction of shale boiling in the range 350-500 ° С, pre-mixed with an activating additive - oil shale, taken in an amount of 5 wt.% on coal, previously subjected to mechanochemical grinding at an energy consumption of 120 kW / t The liquefaction process is carried out at 420 ° C, a pressure of 1 MPa and a space velocity of 2 hours -1 . The total mass amount of solvent to coal is 1.5, and oligosiloxane in an amount of 0.1 wt.%. The result is a total yield of liquid products equal to 80 wt.% With a sulfur content in liquid products of 0.08%. The total degree of coal conversion is 65%. The output of gasoline and diesel fractions 13 and 72 wt.%, Respectively, from liquid products.

Из приведенных примеров следует, что предложенный способ позволяет значительно увеличить выходы жидких продуктов, т.е. до 80-90 мас.% (в основном бензиновой и дизельной фракций), по сравнению с известным способом, позволяющим получать жидкие продукты с выходом до 63 мас.%.From the above examples it follows that the proposed method can significantly increase the yields of liquid products, i.e. up to 80-90 wt.% (mainly gasoline and diesel fractions), compared with the known method, which allows to obtain liquid products with a yield of up to 63 wt.%.

Claims (6)

1. Способ получения жидких продуктов путем ожижения углей или горючих сланцев при повышенных температуре и давлении в присутствии дистиллятного растворителя, выкипающего до 350°С, и активирующей добавки, отличающийся тем, что дистиллятный растворитель дополнительно содержит остаточные фракции нефтяного, угольного или сланцевого происхождения с температурой выкипания выше 350°С в количестве 10-50 мас.%.1. The method of producing liquid products by liquefying coal or oil shale at elevated temperature and pressure in the presence of a distillate solvent boiling up to 350 ° C, and an activating additive, characterized in that the distillate solvent further comprises residual fractions of oil, coal or shale origin with a temperature boiling above 350 ° C in an amount of 10-50 wt.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве дистиллятного растворителя, выкипающего до 350°С, используют фракции нефтяного, угольного или сланцевого происхождения с температурой выкипания в интервале 180-350°С.2. The method according to claim 1, characterized in that as a distillate solvent boiling up to 350 ° C, fractions of oil, coal or shale origin are used with a boiling point in the range of 180-350 ° C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре 350-450°С, давлении 0,5-5 МПа и объемной скорости 1-6 ч-1.3. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out at a temperature of 350-450 ° C, a pressure of 0.5-5 MPa and a space velocity of 1-6 h -1 . 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при использовании в качестве исходного сырья угля процесс ведут при массовом соотношении уголь: растворитель 1:1,5-1:3, а в случае горючего сланца - 1:1,3-2.4. The method according to claim 1, characterized in that when using coal as a feedstock, the process is carried out with a mass ratio of coal: solvent 1: 1.5-1: 3, and in the case of oil shale - 1: 1.3-2 . 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активирующей добавки используют кремнийорганические соединения циклического или линейного происхождения, взятые в количестве 0,006-0,5 мас.%, предварительно смешанные с частью дистиллятного растворителя, а затем добавленные в смесь дистиллятного и остаточного растворителей.5. The method according to claim 1, characterized in that the activating additives use organosilicon compounds of cyclic or linear origin, taken in an amount of 0.006-0.5 wt.%, Pre-mixed with part of the distillate solvent, and then added to the mixture of distillate and residual solvents. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве активирующей добавки используют горючий сланец в количестве 1-10 мас.% на уголь, предварительно подвергнутый механо-химическому измельчению при расходе энергии 100-150 кВт/т, с последующим смешиванием с остаточным растворителем.6. The method according to claim 1, characterized in that as an activating additive, oil shale is used in an amount of 1-10 wt.% For coal, previously subjected to mechanical-chemical grinding at an energy consumption of 100-150 kW / t, followed by mixing with residual solvent.
RU2006140289/04A 2006-11-15 2006-11-15 Liquid product production process RU2317314C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140289/04A RU2317314C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Liquid product production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140289/04A RU2317314C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Liquid product production process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2317314C1 true RU2317314C1 (en) 2008-02-20

Family

ID=39267200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140289/04A RU2317314C1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 Liquid product production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2317314C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780256C1 (en) * 2021-11-29 2022-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева" (КузГТУ) Method for obtaining liquid products during thermal decomposition of solid carbon-containing raw materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780256C1 (en) * 2021-11-29 2022-09-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева" (КузГТУ) Method for obtaining liquid products during thermal decomposition of solid carbon-containing raw materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2006134619A (en) USE OF GAS FROM THE DEPOSIT FOR PRELIMINARY PROCESSING OF NATURAL RAW OIL TO PRELIMINARY CLEANING CONTAINING ASPHALTES RAW MATERIAL FOR OIL PROCESSING PA AND LIQUID RESIDUAL RAW FOR OIL
KR20100052465A (en) Aviation-grade kerosene from independently produced blendstocks
MX2007006166A (en) Process for the conversion of heavy charges such as heavy crude oils and distillation residues.
Khare et al. An overview of conversion of residues from coal liquefaction processes
US20080072476A1 (en) Process for producing coal liquids and use of coal liquids in liquid fuels
Kuznetsov et al. Methods for the preparation of coal-tar pitch
RU2010131152A (en) METHOD FOR TREATING ATMOSPHERIC RESIDUES
JP6100775B2 (en) Solvent-assisted delayed coking process
WO2009100841A3 (en) Process and plant for refining raw materials containing organic constituents
RU2317314C1 (en) Liquid product production process
RU2309974C1 (en) Method of reprocessing of the petroleum residue
RU2186090C2 (en) Method for production of liquid hydrocarbons by hydrogenation and demetallization of heavy oil feedstock
JP5314546B2 (en) Method for pyrolysis of heavy oil
US9580659B2 (en) Processes for liquefying carbonaceous feedstocks and related compositions
Gorlov Thermal dissolution of solid fossil fuels
JO2575B1 (en) Method of thermochemical processing of petroleum tar oils in mixtures with natural cracking activators
Ermoldina et al. Combined hydrogenation of coal and shale from the kendyrlyk deposit in Kazakhstan
SU1055338A3 (en) Method for dissolving coal
RU2780256C1 (en) Method for obtaining liquid products during thermal decomposition of solid carbon-containing raw materials
CN101597507B (en) Method for directly producing liquid hydrocarbon in coal oil-gas reservoir
RU2389751C2 (en) Viscosity breaking method of residual hydrocarbon material
Kairbekov et al. THE BROWN COAL AND COMBUSTIBLE SLATE (S) thermocatalytic PROCESSING OF THE" KENDERLYK" DEPOSIT
Maloletnev et al. Hydrogenation of coals from the promising deposits of Mongolia
Savel'Ev et al. High-sulfurous Argentinian asphaltites and their thermal liquefaction products
Ekinci Turkish oil shales potential for synthetic crude oil and carbon materials production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091116

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110510

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20110415

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121116

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160410

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161116