RU2333930C1 - Method of coal hydrogenisation - Google Patents
Method of coal hydrogenisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2333930C1 RU2333930C1 RU2007110454/04A RU2007110454A RU2333930C1 RU 2333930 C1 RU2333930 C1 RU 2333930C1 RU 2007110454/04 A RU2007110454/04 A RU 2007110454/04A RU 2007110454 A RU2007110454 A RU 2007110454A RU 2333930 C1 RU2333930 C1 RU 2333930C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- paste
- products
- fraction
- boiling
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к ожижению углей, и может быть использовано для получения дистиллятных фракций жидких угольных продуктов с низким содержанием серы, являющихся компонентами синтетических моторных топлив.The invention relates to chemical technology, namely to liquefaction of coal, and can be used to obtain distillate fractions of liquid coal products with low sulfur content, which are components of synthetic motor fuels.
Гидрогенизация угля осуществляется при повышенной температуре под давлением водорода в присутствии катализаторов в среде пастообразователей, обладающих водородно-донорными свойствами. Известен ряд способов гидрогенизации угля с использованием в качестве катализаторов порошкообразной железной руды [DE 3009694, опубл. 18.11.80] или железосодержащих отходов от переработки руд, активированных добавками серы или серусодержащими соединениями [JP 57-55990, опубл. 22.09.80]. Конверсия угля увеличивается при совместной обработке катализаторов и серы в энергонапряженных мельницах - активаторах [US 4339329, опубл.07.03.80, RU 2036950, опубл. 09.06.95].Coal hydrogenation is carried out at elevated temperatures under hydrogen pressure in the presence of catalysts in the environment of pastoobrazovatel with hydrogen-donor properties. A number of methods are known for the hydrogenation of coal using powdered iron ore as catalysts [DE 3009694, publ. 18.11.80] or iron-containing waste from ore processing activated by sulfur additives or sulfur-containing compounds [JP 57-55990, publ. 09/22/80]. The conversion of coal increases during the joint processing of catalysts and sulfur in energy-intensive mills - activators [US 4339329, publ. 07.03.80, RU 2036950, publ. 06/09/95].
Недостатком вышеперечисленных способов является повышенное содержание серы в получаемых дистиллятных фракциях.The disadvantage of the above methods is the increased sulfur content in the resulting distillate fractions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ гидрогенизации угля, включающий приготовление углемасляной пасты из угля, пастообразователя и железосодержащего катализатора, подвергнутого механохимической обработке совместно с серой, нагрев пасты при повышенном давлении в среде водорода с последующим выделением целевых продуктов. В качестве пастообразователя используют высококипящую фракцию угольного гидрогенизата после ее термического крекинга в среде паров воды на оксидах железа при температуре 450-500°С с последующим смешением пастообразователя с катализатором перед приготовлением углемасляной пасты [RU 2131904, опубл. 20.06.99].Closest to the proposed invention is a method of hydrogenation of coal, including the preparation of coal-oil paste from coal, a paste former and an iron-containing catalyst subjected to mechanochemical treatment together with sulfur, heating the paste at elevated pressure in a hydrogen medium, followed by isolation of the target products. As a pasting agent, a high-boiling fraction of coal hydrogenate is used after its thermal cracking in a medium of water vapor on iron oxides at a temperature of 450-500 ° C, followed by mixing of the pasting agent with a catalyst before preparing coal-oil paste [RU 2131904, publ. 06/20/99].
Недостатком данного способа является низкое качество целевых продуктов из-за повышенного содержания серы в дистиллятных фракциях. Полученные в процессе гидрогенизации продукты невозможно использовать в качестве компонентов моторных топлив без дополнительной гидроочистки. Кроме того, к недостаткам способа следует отнести длительность и недостаточную степень диспергирования катализатора в вязком пастообразователе механическим перемешиванием.The disadvantage of this method is the low quality of the target products due to the increased sulfur content in the distillate fractions. The products obtained during the hydrogenation process cannot be used as components of motor fuels without additional hydrotreating. In addition, the disadvantages of the method include the duration and insufficient degree of dispersion of the catalyst in a viscous paste former by mechanical stirring.
Задачей изобретения является повышение качества дистиллятных фракций жидких продуктов гидрогенизации угля за счет снижения содержания серы без снижения их выхода.The objective of the invention is to improve the quality of the distillate fractions of the liquid products of coal hydrogenation by reducing the sulfur content without reducing their yield.
Поставленная задача достигается тем, что в способе гидрогенизации угля, включающем приготовление углемасляной пасты из угля, пастообразователя на основе продуктов термического модифицирования высококипящей фракции угольного гидрогенизата в среде паров воды на оксидах железа при температуре 450-500°С и железосодержащего катализатора, подвергнутого механохимической обработке, нагрева пасты при повышенном давлении в среде водорода с последующим выделением целевых продуктов, согласно изобретению катализатор, подвергнутый механохимической обработке, диспергируют с использованием ультразвука во фракции продуктов гидрогенизации, выкипающей при температуре 180-300°С и взятой в количестве 5-20% от массы пастообразователя с последующим введением в пастообразователь.This object is achieved in that in a method for the hydrogenation of coal, including the preparation of coal oil paste from coal, a paste former based on the products of thermal modification of a high boiling fraction of carbon hydrogenated carbonate in an atmosphere of water vapor on iron oxides at a temperature of 450-500 ° C and an iron-containing catalyst subjected to mechanochemical treatment, heating the paste at elevated pressure in a hydrogen medium followed by isolation of the desired products, according to the invention, a catalyst subjected to mechanochemical treatment, dispersed using ultrasound in the fraction of hydrogenation products, boiling off at a temperature of 180-300 ° C and taken in an amount of 5-20% by weight of the paste former, followed by introduction into the paste former.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что отличительными признаками являются:Comparative analysis with the prototype shows that the distinguishing features are:
- железосодержащий катализатор, активированный механохимическим методом без добавления серы, диспергируют с использованием ультразвука во фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей при температуре 180-300°С;- an iron-containing catalyst activated by a mechanochemical method without adding sulfur is dispersed using ultrasound in the fraction of coal hydrogenation products boiling at a temperature of 180-300 ° С;
- использование в качестве пастообразователя смеси 95-80 мас.% продуктов термического модифицирования высококипящей фракции угольного гидрогенизата в среде паров воды на оксидах железа при температуре 450-500°С и 5-20 мас.% фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С.- the use as a pasting agent of a mixture of 95-80 wt.% products of thermal modification of a high-boiling fraction of coal hydrogenate in the medium of water vapor on iron oxides at a temperature of 450-500 ° C and 5-20 wt.% of a fraction of coal hydrogenation products, boiling in the range 180- 300 ° C.
Известно, что механическая обработка рудных материалов в энергонапряженных мельницах-активаторах сопровождается не только уменьшением частиц измельчаемого материала, но и их интенсивным агрегированием с образованием агломератов, имеющих сложную структуру. При добавлении таких материалов к углемаслянной пасте при интенсивном перемешивании разрушение агломератов не происходит, что существенно снижает эффективность использования подобных каталитических систем. Разрушение агломератов может быть достигнуто обработкой ультразвуком в определенных условиях в среде воды и в ряде органических растворителей. Предварительно проведенные исследования показали, что эффективное диспергирование железорудных катализаторов этим методом в продуктах термического модифицирования высококипящей фракции угольного гидрогенизата в среде паров воды на оксидах железа, используемого в прототипе в качестве пастообразователя, не может быть достигнуто в виду высокой вязкости последнего. Нами установлено, что диспергирование катализатора с использованием ультразвука осуществляется в среде продуктов гидрогенизации, выкипающих в интервале 180-300°С с последующим добавлением полученной смеси в необходимом количестве в пастообразователь.It is known that the mechanical processing of ore materials in energy-intensive activator mills is accompanied not only by a decrease in particles of the crushed material, but also by their intensive aggregation with the formation of agglomerates having a complex structure. When such materials are added to the coal-oil paste with vigorous stirring, agglomerates do not decompose, which significantly reduces the efficiency of using such catalytic systems. The destruction of agglomerates can be achieved by sonication under certain conditions in a medium of water and in a number of organic solvents. Preliminary studies have shown that the effective dispersion of iron ore catalysts by this method in the products of thermal modification of the high-boiling fraction of coal hydrogenated in the environment of water vapor on iron oxides, used in the prototype as a paste former, cannot be achieved due to the high viscosity of the latter. We found that the dispersion of the catalyst using ultrasound is carried out in the environment of hydrogenation products boiling in the range of 180-300 ° C, followed by the addition of the resulting mixture in the required amount to the paste former.
Сущность изобретения поясняется конкретными примерами.The invention is illustrated by specific examples.
Пример 1. Гидрогенизацию угля проводят в лабораторном вращающемся автоклаве емкостью 0,25 литра. В качестве пастообразователя используют фракцию, выкипающую выше 400°С, продуктов термического модифицирования при 470°С остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров воды в присутствии оксидов железа.Example 1. Hydrogenation of coal is carried out in a laboratory rotating autoclave with a capacity of 0.25 liters. As a pasting agent, a fraction boiling above 400 ° C of the products of thermal modification at 470 ° C of the distillation residues of carbonic hydrogenate in a medium of water vapor in the presence of iron oxides is used.
Приготовление катализатора для процесса гидрогенизации угля осуществляют следующим образом: концентрат флотации хвостов электромагнитной сепарации железных руд предварительно подвергают механохимической обработке в мельнице-активаторе центробежно-планетарного типа (АГО-2). Далее, в барабан активатора емкостью 0,15 литра загружают 8,8 г рудного катализатора, 110 г стальных шаров диаметром 8 мм, добавляют 40 мл дистиллированной воды и 0,16 г гидроксида натрия (0,1 М раствор), после чего его закрывают и производят обработку в течение 30 минут при скорости вращения барабана 1820 об/мин. В этих условиях центробежное ускорение, развиваемое мелющими телами составляет 600 м×c-2.The preparation of the catalyst for the process of coal hydrogenation is carried out as follows: the flotation concentrate of the tailings of the electromagnetic separation of iron ores is preliminarily subjected to mechanochemical treatment in a mill-activator of a centrifugal planetary type (AGO-2). Next, 8.8 g of ore catalyst, 110 g of steel balls with a diameter of 8 mm are loaded into an activator drum with a capacity of 0.15 liters, 40 ml of distilled water and 0.16 g of sodium hydroxide (0.1 M solution) are added, after which it is closed and produce processing for 30 minutes at a speed of rotation of the drum 1820 rpm Under these conditions, the centrifugal acceleration developed by grinding media is 600 m × s -2 .
Из полученной пульпы отбирают аликвотную часть из расчета 0,30 г рудного материала, добавляют к 0,30 г фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С (2,5% к массе пастообразователя), и обрабатывают ультразвуком с использованием диспергатора УЗД1-0,063/22 в течение 3 мин. В полученной смеси после диспергирования отмечено интенсивное образование осадка. Полученную пульпу катализатора добавляют к 11,7 г фракции, выкипающей выше 400°С продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров при 470°С в присутствии оксидов железа, и интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Соотношение фракции продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров воды в присутствии оксидов железа (компонент 1) и продуктов гидрогенизации угля, выкипающих в интервале 180-300°С (компонент 2) в пастообразователе составляет 97,5 мас.% и 2,5 мас.%, соответственно.An aliquot was taken from the resulting pulp at the rate of 0.30 g of ore material, added to 0.30 g of a fraction of coal hydrogenation products boiling in the range of 180-300 ° C (2.5% by weight of the paste former), and sonicated using a dispersant UZD1-0.063 / 22 for 3 minutes In the resulting mixture after dispersion, intense precipitation was observed. The resulting catalyst pulp was added to 11.7 g of a fraction boiling above 400 ° C for the products of thermal modification of the distillation residues of carbon hydrogenation in a vapor medium at 470 ° C in the presence of iron oxides, and stirred vigorously for 15 minutes. The ratio of the fractions of the products of thermal modification of the distillation residues of coal hydrogenation in water vapor in the presence of iron oxides (component 1) and coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C (component 2) in the paste former is 97.5 wt.% And 2, 5 wt.%, Respectively.
К приготовленной смеси пастообразователя и катализатора добавляют уголь (соотношение уголь: пастообразователь = 1:1). Автоклав закрывают, подают водород до давления 5,0 МПа. При непрерывном вращении автоклав нагревают, по достижении 430°С выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. Затем автоклав охлаждают, непосредственно из автоклава под вакуумом отгоняют продукты, выкипающие в условиях, эквивалентных интервалу температуры кипения при нормальных условиях выше 180°С. Продукты разделяют на водную и углеводородную фракции (далее фракция с температурой кипения выше 180°С) декантацией. Затем содержимое автоклава экстрагируют толуолом, от экстракта отгоняют фракцию, выкипающую в интервале 180-300°С. Содержание серы в полученных фракциях определяют по стандартной методике с использованием анализатора «Flash ЕА-1112, Thermo Quest». Полученные результаты приведены в таблице.Coal is added to the prepared mixture of the paste former and the catalyst (coal: paste ratio = 1: 1). The autoclave is closed, hydrogen is supplied to a pressure of 5.0 MPa. With continuous rotation, the autoclave is heated, upon reaching 430 ° C, is kept at this temperature for 60 minutes. Then the autoclave is cooled, products boiling away under vacuum equivalent to a boiling point range under normal conditions above 180 ° C are directly distilled off from the autoclave under vacuum. The products are separated into aqueous and hydrocarbon fractions (hereinafter, the fraction with a boiling point above 180 ° C) by decantation. Then the contents of the autoclave are extracted with toluene, the fraction boiling over in the range of 180-300 ° C is distilled off from the extract. The sulfur content in the obtained fractions is determined by a standard method using the analyzer "Flash EA-1112, Thermo Quest". The results are shown in the table.
Пример 2. Аналогично примеру 1, за исключением того, что после механохимического активирования катализатора из полученной пульпы отбирают аликвотную часть из расчета 0,30 г рудного материала, добавляют к 0,60 г фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С (5,0% к массе пастообразователя) и обрабатывают ультразвуком с использованием диспергатора УЗД1-0,063/22 в течение 3 мин. После диспергирования образуется гомогенная смесь, образование осадка не отмечается в течение более 1 часа после диспергирования.Example 2. Analogously to example 1, except that after mechanochemical activation of the catalyst an aliquot is taken from the resulting pulp at the rate of 0.30 g of ore material, add to 0.60 g of the fraction of coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C (5.0% by weight of the paste former) and sonicated using a dispersant UZD1-0,063 / 22 for 3 minutes After dispersion, a homogeneous mixture is formed, the formation of a precipitate is not observed for more than 1 hour after dispersion.
Полученную пульпу катализатора добавляют к 11,4 г фракции, выкипающей выше 400°С продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров воды при 470°С в присутствии оксидов железа и интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Соотношение фракции продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров воды в присутствии оксидов железа (компонент 1) и продуктов гидрогенизации угля, выкипающих в интервале 180-300°С (компонент 2) в пастообразователе составляет 95 мас.% и 5 мас.%, соответственно.The resulting catalyst pulp was added to 11.4 g of a fraction boiling above 400 ° С for the products of thermal modification of the distillation residues of carbon hydrogenation in a medium of water vapor at 470 ° С in the presence of iron oxides and was stirred vigorously for 15 minutes. The ratio of the fraction of the products of thermal modification of the distillation residues of coal hydrogenation in water vapor in the presence of iron oxides (component 1) and coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C (component 2) in the paste former is 95 wt.% And 5 wt.% , respectively.
Пример 3. Аналогично примеру 1, за исключением того, что после механохимического активирования катализатора из полученной пульпы отбирают аликвотную часть из расчета 0,30 г рудного материала, добавляют к 1,2 г фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С (10,0% к массе пастообразователя), и обрабатывают ультразвуком с использованием диспергатора УЗД1-0,063/22 в течение 3 мин. После диспергирования образуется гомогенная смесь, образование осадка не отмечается в течение более 1 часа после завершения диспергирования.Example 3. Analogously to example 1, except that after mechanochemical activation of the catalyst an aliquot is taken from the resulting pulp at the rate of 0.30 g of ore material, 1.2 g of the fraction of coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C are added (10.0% by weight of the pasting agent), and is treated with ultrasound using a dispersant UZD1-0,063 / 22 for 3 minutes After dispersion, a homogeneous mixture is formed, the formation of a precipitate is not observed for more than 1 hour after the dispersion is completed.
Полученную пульпу катализатора добавляют к 10,8 г фракции, выкипающей выше 400°С продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров при 470°С в присутствии оксидов железа и интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Соотношение фракции продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров в присутствии оксидов железа (компонент 1) и продуктов гидрогенизации угля, выкипающих в интервале 180-300°С (компонент 2) в пастообразователе составляет 90 мас.% и 10 мас.%, соответственно.The resulting catalyst pulp was added to 10.8 g of a fraction boiling above 400 ° C for the products of thermal modification of the distillation residues of carbon hydrogenation in a vapor medium at 470 ° C in the presence of iron oxides and stirred vigorously for 15 minutes. The ratio of the fraction of the products of thermal modification of the distillation residues of coal hydrogenation in the vapor medium in the presence of iron oxides (component 1) and coal hydrogenation products boiling in the range of 180-300 ° C (component 2) in the paste former is 90 wt.% And 10 wt.%, respectively.
Пример 4. Аналогично примеру 1, за исключением того, что после механохимического активирования катализатора из полученной пульпы отбирают аликвотную часть из расчета 0,30 г рудного материала, добавляют к 2,4 г фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С (20% к массе пастообразователя), и обрабатывают ультразвуком с использованием диспергатора УЗД1-0,063/22 в течение 3 мин. После диспергирования образуется гомогенная смесь, образование осадка не отмечается в течение более 1 часа.Example 4. Analogously to example 1, except that after mechanochemical activation of the catalyst an aliquot is taken from the resulting pulp at the rate of 0.30 g of ore material, 2.4 g of the fraction of coal hydrogenation products boiling over in the range of 180-300 ° C are added to (20% by weight of the pasting agent), and is treated with ultrasound using a dispersant UZD1-0,063 / 22 for 3 minutes After dispersion, a homogeneous mixture forms, the formation of a precipitate is not observed for more than 1 hour.
Полученную пульпу катализатора добавляют к 9,6 г фракции, выкипающей выше 400°С продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров при 470°С в присутствии оксидов железа и интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Соотношение фракции продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров в присутствии оксидов железа (компонент 1) и продуктов гидрогенизации угля, выкипающих в интервале 180-300°С (компонент 2) в пастообразователе, составляет 80 мас.% и 20 мас.%, соответственно.The resulting catalyst pulp was added to 9.6 g of a fraction boiling above 400 ° C for the products of thermal modification of the distillation residues of carbon hydrogenation in a vapor medium at 470 ° C in the presence of iron oxides and stirred vigorously for 15 minutes. The ratio of the fraction of the products of thermal modification of the distillation residues of coal hydrogenation in the vapor medium in the presence of iron oxides (component 1) and coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C (component 2) in the paste former is 80 wt.% And 20 wt.% , respectively.
Пример 5. Аналогично примеру 1, за исключением того, что после механохимического активирования катализатора из полученной пульпы отбирают аликвотную часть из расчета 0,30 г рудного материала, добавляют к 3 г фракции продуктов гидрогенизации угля, выкипающей в интервале 180-300°С (25,0% к массе пастообразователя), и обрабатывают ультразвуком с использованием диспергатора УЗД1-0,063/22 в течение 3 мин. После диспергирования образуется гомогенная смесь, образование осадка не отмечается в течение более 1 часа.Example 5. Analogously to example 1, except that after mechanochemical activation of the catalyst an aliquot is taken from the resulting pulp at the rate of 0.30 g of ore material, 3 g of a fraction of coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° С are added (25 , 0% by weight of the pasting agent), and is treated with ultrasound using a dispersant UZD1-0,063 / 22 for 3 minutes After dispersion, a homogeneous mixture forms, the formation of a precipitate is not observed for more than 1 hour.
Полученную пульпу катализатора добавляют к 9 г фракции, выкипающей выше 400°С продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров при 470°С в присутствии оксидов железа, и интенсивно перемешивают в течение 15 минут. Соотношение фракции продуктов термического модифицирования остатков дистилляции угольного гидрогенизата в среде паров в присутствии оксидов железа (компонент 1) и продуктов гидрогенизации угля, выкипающих в интервале 180-300°С (компонент 2) в пастообразователе, составляет 75 мас.% и 25 мас.%, соответственно.The resulting catalyst pulp was added to 9 g of a fraction boiling above 400 ° С for the products of thermal modification of the distillation residues of carbon hydrogenation in a vapor medium at 470 ° С in the presence of iron oxides, and was stirred vigorously for 15 minutes. The ratio of the fraction of the products of thermal modification of the distillation residues of coal hydrogenation in the vapor medium in the presence of iron oxides (component 1) and coal hydrogenation products boiling in the range 180-300 ° C (component 2) in the paste former is 75 wt.% And 25 wt.% , respectively.
Полученные результаты показывают снижение степени конверсии и выхода дистиллятных фракций.The results obtained show a decrease in the degree of conversion and yield of distillate fractions.
Пример 6. (Реализация способа по прототипу).Example 6. (Implementation of the method according to the prototype).
Гидрогенизацию угля проводят в лабораторном вращающемся автоклаве емкостью 0,25 литра. В качестве пастообразователя используют фракцию, выкипающую выше 400°С продуктов термического крекинга в среде паров воды остатков дистилляции угольного гидрогенизата. Парокрекинг осуществляется при 470°С, давлении 3 атм в отсутствии водорода в присутствии оксидов железа.Coal hydrogenation is carried out in a laboratory rotating autoclave with a capacity of 0.25 liters. As a pasting agent, a fraction is used that boils above 400 ° С of thermal cracking products in the environment of water vapor of the distillation residues of coal hydrogenate. Parkracking is carried out at 470 ° C, a pressure of 3 atm in the absence of hydrogen in the presence of iron oxides.
Приготовление катализатора для процесса гидрогенизации угля осуществляют следующим образом: концентрат флотации хвостов электромагнитной сепарации железных руд предварительно подвергают совместной с элементарной серой механохимической обработке в мельнице-активаторе центробежно-планетарного типа (АГО-2), из расчета 0,30 г катализатора (2,5 мас.% к весу сухого угля) и 0,24 г серы (2,0 мас.% к весу сухого угля). Далее, в барабан активатора емкостью 0,15 литра загружают 8,8 г рудного катализатора, 7,0 г элементарной серы и 110 г стальных шаров диаметром 8 мм до полного заполнения барабана добавляют 80 мл дистиллированной воды и 0,32 г гидроксида натрия (0,1 М раствор), после чего его закрывают и производят обработку в течение 30 минут при скорости вращения барабана 1820 об/мин. В этих условиях центробежное ускорение, развиваемое мелющими телами, составляет 600 м×с-2. Полученную пульпу катализатора вводят в пастообразователь при интенсивном перемешивании в течение 1 часа.The preparation of the catalyst for the coal hydrogenation process is carried out as follows: the flotation concentrate of the tailings of the electromagnetic separation of iron ores is preliminarily subjected to mechanochemical treatment together with elemental sulfur in a centrifugal planetary mill (AGO-2), at the rate of 0.30 g of catalyst (2.5 wt.% to the weight of dry coal) and 0.24 g of sulfur (2.0 wt.% to the weight of dry coal). Next, 8.8 g of ore catalyst, 7.0 g of elemental sulfur and 110 g of steel balls with a diameter of 8 mm are loaded into an activator drum with a capacity of 0.15 liters, 80 ml of distilled water and 0.32 g of sodium hydroxide are added to fill the drum completely , 1 M solution), after which it is closed and treatment is carried out for 30 minutes at a drum rotation speed of 1820 rpm. Under these conditions, the centrifugal acceleration developed by grinding media is 600 m × s -2 . The resulting catalyst pulp is introduced into the paste former with vigorous stirring for 1 hour.
К приготовленной смеси пастообразователя и катализатора добавляют уголь (соотношение уголь:пастообразователь = 1:1). Автоклав закрывают, подают водород до давления 5,0 МПа. При непрерывном вращении автоклав нагревают, по достижении 430°С выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. Затем автоклав охлаждают, непосредственно из автоклава под вакуумом отгоняют продукты, выкипающие в условиях, эквивалентных интервалу температуры кипения при нормальных условиях ниже 180°С. Продукты разделяют на водную фракцию и углеводородную фракцию (далее фракция с температурой кипения ниже 180°С) декантацией. Затем содержимое автоклава экстрагируют толуолом, от экстракта отгоняют фракцию, выкипающую в интервале 180-300°С. Содержание серы в полученных фракциях определяют по стандартной методике с использованием анализатора «Flash EA-1112, Thermo Quest». Полученные результаты приведены в таблице.Coal is added to the prepared mixture of the paste former and the catalyst (coal: paste ratio = 1: 1). The autoclave is closed, hydrogen is supplied to a pressure of 5.0 MPa. With continuous rotation, the autoclave is heated, upon reaching 430 ° C, is kept at this temperature for 60 minutes. Then the autoclave is cooled, products boiling away under vacuum equivalent to a boiling point range under normal conditions below 180 ° C are directly distilled off from the autoclave under vacuum. The products are separated into an aqueous fraction and a hydrocarbon fraction (hereinafter, a fraction with a boiling point below 180 ° C.) by decantation. Then the contents of the autoclave are extracted with toluene, the fraction boiling over in the range of 180-300 ° C is distilled off from the extract. The sulfur content in the obtained fractions is determined by a standard method using a analyzer "Flash EA-1112, Thermo Quest". The results are shown in the table.
Таким образом, в предлагаемом изобретении диспергирование катализатора с использованием ультразвука во фракции продуктов гидрогенизации угля, кипящей в интервале 180-300°С и взятой в количестве 5-20% от массы пастообразователя, позволяет резко снизить содержание серы в дистиллятных продуктах, получать сопоставимые с прототипом показатели по степени конверсии угля и выходу дистиллятных фракций.Thus, in the present invention, the dispersion of the catalyst using ultrasound in the fraction of coal hydrogenation products boiling in the range of 180-300 ° C and taken in the amount of 5-20% by weight of the pasting agent, can dramatically reduce the sulfur content in the distillate products, to obtain comparable with the prototype indicators for the degree of conversion of coal and the yield of distillate fractions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110454/04A RU2333930C1 (en) | 2007-03-21 | 2007-03-21 | Method of coal hydrogenisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007110454/04A RU2333930C1 (en) | 2007-03-21 | 2007-03-21 | Method of coal hydrogenisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2333930C1 true RU2333930C1 (en) | 2008-09-20 |
Family
ID=39867916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007110454/04A RU2333930C1 (en) | 2007-03-21 | 2007-03-21 | Method of coal hydrogenisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2333930C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2769516C2 (en) * | 2012-10-02 | 2022-04-01 | Кэлифорниа Инститьют Оф Текнолоджи | Reductive cleavage of aromatic c-s bonds with activated silanes |
| US11753421B2 (en) | 2014-08-06 | 2023-09-12 | California Institute Of Technology | Silylated derivatives of aromatic heterocycles |
-
2007
- 2007-03-21 RU RU2007110454/04A patent/RU2333930C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2769516C2 (en) * | 2012-10-02 | 2022-04-01 | Кэлифорниа Инститьют Оф Текнолоджи | Reductive cleavage of aromatic c-s bonds with activated silanes |
| US11753421B2 (en) | 2014-08-06 | 2023-09-12 | California Institute Of Technology | Silylated derivatives of aromatic heterocycles |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4109686B2 (en) | Coke manufacturing method and pig iron manufacturing method | |
| US7674369B2 (en) | Process for recovering ultrafine solids from a hydrocarbon liquid | |
| JP6272295B2 (en) | Method for obtaining carbon black powder with reduced sulfur content | |
| AU2015378587A1 (en) | Methods of making graphene quantum dots from various carbon sources | |
| JP2008174592A (en) | Method for producing coke and method for producing pig iron | |
| US8999879B2 (en) | Hydrocarbon conversion system, and a process and catalyst composition relating thereto | |
| WO2017104687A1 (en) | Method for manufacturing cellooligosaccharide | |
| CN1067424C (en) | Process for manufacturing fine particles of pitch with high softening point | |
| RU2333930C1 (en) | Method of coal hydrogenisation | |
| JP2009215454A (en) | Method for producing raw material coal for producing coke, method for producing coke, and method for producing pig iron | |
| Tulepov et al. | Research of iron-containing concentrates of Balkhash deposit (Kazakhstan) for processing of low-grade coal | |
| JP5247193B2 (en) | Coke manufacturing method and pig iron manufacturing method | |
| RU2131904C1 (en) | Coal hydrogenation process | |
| CN116897192A (en) | Biologically derived carbon black substitutes and methods of making same | |
| Dechabun et al. | Influence of physical mixing ratio on pore development in highly porous carbon prepared from nipa palm husk using hydrothermal carbonization with chemical activation | |
| CN111841630A (en) | Fatty acid nickel oil-soluble catalyst for coal/heavy oil hydrogenation co-refining and application thereof | |
| JP2014065823A (en) | Production method of ashless coal | |
| RU2286380C1 (en) | Method for preparing liquid petroleum products by demetallization of heavy petroleum raw | |
| RU2494817C1 (en) | Method of slurry coal and coal concentration | |
| CN108085041B (en) | Method for producing light oil by biomass liquefaction | |
| Kadieva et al. | Activity of a Molybdenum-Containing Composite Nanocatalyst in Vacuum Residue Hydroconversion | |
| RU2620087C1 (en) | Method for producing high-quality synthetic oil | |
| WO2015141735A1 (en) | Solid acid catalyst and method for producing same | |
| RU2641914C1 (en) | Method for producing hydrocarbon products from kerogen-containing rocks | |
| JP6199020B2 (en) | Production method of ashless coal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090322 |