SE446459B - Forfarande for omvandling av kol eller torv till gasformiga eller lettflyktiga kolveten genom reaktion med alkalimetallsulfider - Google Patents
Forfarande for omvandling av kol eller torv till gasformiga eller lettflyktiga kolveten genom reaktion med alkalimetallsulfiderInfo
- Publication number
- SE446459B SE446459B SE8005379A SE8005379A SE446459B SE 446459 B SE446459 B SE 446459B SE 8005379 A SE8005379 A SE 8005379A SE 8005379 A SE8005379 A SE 8005379A SE 446459 B SE446459 B SE 446459B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- carbon
- process according
- reagent
- reaction
- alkali metal
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims description 21
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 title claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 116
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 109
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 62
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 45
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 44
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 44
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 41
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 27
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 25
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 25
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 24
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical group [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 claims description 14
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 13
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 12
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 claims description 12
- ZOCLAPYLSUCOGI-UHFFFAOYSA-M potassium hydrosulfide Chemical group [SH-].[K+] ZOCLAPYLSUCOGI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 claims description 11
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- -1 alkali metal hydrosulfide Chemical class 0.000 claims description 10
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M hydrosulfide Chemical compound [SH-] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 5
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003476 subbituminous coal Substances 0.000 claims description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 55
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 10
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 7
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 7
- DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N potassium sulfide Chemical class [S-2].[K+].[K+] DPLVEEXVKBWGHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 4
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 4
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HXTWSRHHRRWRDG-UHFFFAOYSA-L [K+].[K+].[S-]SSS[S-] Chemical compound [K+].[K+].[S-]SSS[S-] HXTWSRHHRRWRDG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- RBSXHDIPCIWOMG-UHFFFAOYSA-N 1-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yl)-3-(2-ethylsulfonylimidazo[1,2-a]pyridin-3-yl)sulfonylurea Chemical compound CCS(=O)(=O)C=1N=C2C=CC=CN2C=1S(=O)(=O)NC(=O)NC1=NC(OC)=CC(OC)=N1 RBSXHDIPCIWOMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVBRNDGHBLXMCR-UHFFFAOYSA-L dipotassium tetrasulfide Chemical compound [K+].[K+].[S-]SS[S-] DVBRNDGHBLXMCR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L dipotassium;dioxido-oxo-sulfanylidene-$l^{6}-sulfane Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=S FGRVOLIFQGXPCT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N ethanol;methanol Chemical compound OC.CCO ZYBWTEQKHIADDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- FVIZARNDLVOMSU-UHFFFAOYSA-N ginsenoside K Natural products C1CC(C2(CCC3C(C)(C)C(O)CCC3(C)C2CC2O)C)(C)C2C1C(C)(CCC=C(C)C)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O FVIZARNDLVOMSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 125000001477 organic nitrogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940016373 potassium polysulfide Drugs 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- YLLIGHVCTUPGEH-UHFFFAOYSA-M potassium;ethanol;hydroxide Chemical compound [OH-].[K+].CCO YLLIGHVCTUPGEH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000019086 sulfide ion homeostasis Effects 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
15 20 25 30 35 446 459 ansträngningar krävs för att kunna möta de behov man har att räkna med i framtiden för att få fram alternativa energikällor, livsmedel eller kemiska utgångsmaterial. En av de lättast tillgängliga källorna till kolvätematerial utgörs av kol. Hittills har man inte haft några färdiga medel att framställa kolväten från kol utan omfattande investe- ringar av kapital och ekonomiskt försvarbar bas. Ehuru olika processer är kända för omvandling av kol vid höga temperaturer, såsom hög tempera- tur, det vill säga över 60006, och högtrycks-, till exempel över 25 atmosfärers kolförgasning, har man inte haft nâgra lätt tillgängliga lågtemperaturs- och lâgtrycksprocesser tillgängliga genomvilka kol lätt kan omvandlas till dess ingående kolväten.
KÄND TEKNIK Beträffande teknikens ståndpunkt för föreliggande uppfinning må hänvisas till följande US patentskrifter: 3 926 775, 3 933 475, 3 944 480, 3 960 513, 3 957 503, 4 018 572, 4 030 893, 4 057 422 och 4 078 9l7.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det har nu noterats att då kol och andra kolhaltiga material, såsom torv, innehållande åtminstone 50 Z kol och förutom kol, syre som ett väsentligt element, behandlas med en speciell reagent, kolet kan om- vandlas i närvaro av denna reagent och i närvaro av ånga till olika kolvätefraktioner, i första hand gasformiga kolvätefraktioner med l ~ 5 kolatomer (Cl till CS), till exempel metan, etan, eten, etc.
Det har vidare noterats att då denna omvandling utförs vid varierande temperaturer, det vill säga att man använder ånga och kol vid bestämda steg vid förhöjda temperaturer, proportionerna mellan de olika kolväten som erhålls från sama kol kan varieras. Vid lägre temperaturer produceras flyktiga flytande kolväten, medan vid högre temperaturer i första hand framställs gasformiga kolväten.
Vidare har noterats att olika kol, såsom ligniter av olika sammansätt- ningar och sub-bituminösa kol, det vill säga kol av lägre klass, upp- visar olika destillationspunkter ehuru framställningen av de flytande och gasformiga kolvätena ändå äger rum. Mer högvärdiga (högklassiga) 10 15 20 25 30 35 446 459 kol ger mer flytande kolvätedestillat än de mer lågvärdiga kolen gör, medan andra modifikationer som berör processen eller reagenten gör det möjligt att erhålla mer flytande destillat.
Rent allmänt kan man anta att då en alkohollösning av KHS enbart (eller med svavel) tillsätts till kolet, följande reaktion äger rum: KHS + S2 + 1/2 H25 + 1/2 KZSS. tillsats. Emellertid strävar svavel att stabilisera KHS till en mindre Av ovanstående framgår att RHS kan användas utan svavel? hydrolyserad polysulfid. En viss nedbrytning av KHS till KZS äger rum vid närvaro av vatten. Denna nedbrytning är partiell. Vid hydrering av kol bör därför både KHS och KZS närvara. Då svavel tillsätts behövs en mindre hydratiserad och därför mer vattenstabil polysulfid.
Ehuru ovanstående reaktion har visats för KHS, kan även NaHS fungera, men förefaller fungera bättre utan tillsats av elementärt svavel.
Det är även möjligt att använda KHS eller NaHS i tort vill säga utan tillsats av alkohol. NaHS är tillgängligt som industriell bulkvara, vanligen i form av flingor med omkring 30 vikts-Z vatten i bulkmaterialet.
Då H25 och dess olika polysulfidformer reagerar med kol angriper det i första hand det syre, svavel och kväve som finns i kolet i bunden form för att driva ut dessa beståndsdelar i kolet. Då dessa komponenter bildas i närvaro av ånga eller vatten, gör bindningssplittringen av de olika kolbeståndsdelarna jämte borttagandet av syre, kväve och svavel det möjligt att införa väte och därmed bildandet av hydroaromatiska, aromatiska och alifatiska föreningar med korta kedjor.
Det har observerats att syre måste finnas närvarande i kolet. Av denna anledning är kol av lågkvalitet, såsom ligniter, mycket lämpliga. Då kolets kvalitet ökar, såsom i sub-bituminöst kol, minskar mängden syre i dessa kol och följaktligen därmed även möjligheten till gasformig omvandling ochYeller samtidigt som mer komponenter i flytande fas produceras. Det har också observerats att även kol i form av sub-lignít, det vill säga lignit av lägre klass, och torv kan omvandlas i enlighet med föreliggande förfarande till olika kolvätebestândsdelar. 10 15 20 25 30 35 446 459 KORT FIGURBESKRIVNING ' För att illustrera föreliggande uppfinning hänvisas till bifogade ritningsfigur som schematiskt visar reaktionskedjan för kolomvandlingen och tillvaratagandet av de olika beståndsdelarna.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Med hänvisning till figuren utgörs reaktionskärlet ll vanligen av en retort eller liknande apparat i vilken kolet inmatas i finmald form.
Vanligen har kolet en partíkelstorlek upp till 6,35 mm (1/4 inch) för lignit men kan vara större då reaktionen är storleksoberoende. För sub-bitmminöst kol kan partikelstorleken också vara upp till 6,35 mm (l/4 inch), men är lämpligen omkring 0,8 m (l/32 inch). Sedan systemet först har tömts på allt syre genom införande av inertgas såsom väte eller kväve, etc, införes KZS eller KHS (eller motsvarande reagent) i alkohol. Systemet slutes därefter och temperaturen höjs till 65°C, vid vilken temperatur alkanolen destilleras från reagenten. Medan inertgasen, det vill säga kväve eller syre, ombesörjer omrörningen fortsätter utdrivningen av vatten kontinuerligt samtidigt med utdrív- ningen av alkanolen. Vanligen utgörs alkanolen av metanol eller etanol, ehuru högre alkanoler kan utnyttjas såsom alkanoler med upp till 4 kol- EIOHIGI.
Så snart önskad arbetstemperatur har nåtts (efter destillationen av alkanol, då denna används i processen) och ånga vid lämplig temperatur införs i systemet, behövs inte längre inertgasen, såsom kväve, som först använts för att rena systemet från syre. Ängkärlet 12 är försett med medel för upphettning av vatten i kärlet, men även extra uppvärmning kan anordnas såsom genom värmning av ledningen från ånggeneratorn 12 till reaktionskärlet ll.
Ett lämpligt organ för styrning eller kontroll av reaktionen i reaktions- kärlet kan också anordnas, såsom uppvärmnings- eller avkylningsspolar, instrument för temperaturmätning, organ för värmekontroll, omrörnings~ anordningar, etc. Reaktionskärlet kan även ha yttre uppvärmning.
Reaktionsprodukterna från reaktionskärlet införs i kondensorn 13, som kan vara av återloppstyp med temperaturen på in- och utgående vatten 10 15 20 25 30 35 446 459 justerad så att den tunga fraktion kondenseras vilken först kommer över från kolet. Den tunga fraktionen kan kondensera på kondensor- apparatens l3a väggar och därefter sjunka nedåt för att tas emot i den nedre kollektorn 14, varifrån dessa flytande produkter kan av- lägsnas, tillvaratas och analyseras med jämna mellanrum.
Från den undre kollektorn 14 skickas det gasformiga avflödet sedan till en andra kondensor 15 där de gasformiga produkterna kyls ytter- ligare och införs i våtrenarna 16. I dessa våtrenare eller skrubbers 16 finns lämpliga tvättvätskor för att samla upp den önskade produkt- fraktionen i var och en av tvättvätskorna. Vid tillämpling av för- farandet i industriell skala kan separation i kolonnapparat vara mer praktiskt.
Den olösta men tvättade komponenten införs i sin tur i sitt gasformiga tillstånd i nästa gasrenare eller skrubber, från vilken ytterligare komponenter avskiljs (såsom kommer att förklaras i det följande). Ehuru sju tvättstationer har visats bestäms antalet av antalet gasformiga fraktioner som man avser tillvarata. Antalet tvättsektioner kan sålunda ökas eller minskas. Den slutliga gasfraktionen mäts med mätanordningen 17 och kan samlas upp och behandlas, exempelvis genom ytterligare tvättnin och rening, det vill säga destillation, eller användas direkt.
Såsom lätt inses, särskilt som den gasformiga fraktionen från förgas- ning av kol utgörs av en jämförelsevis smal fraktion huvudsakligen bestående av gasformiga fraktioner med från 1 - 6 kolatomer eller närliggande vätskor därav, kan fraktionering också utnyttjas för åter- vinning av de olika reaktionsprodukterna. Vanliga fraktioneringsorgan är exempelvis kolonnapparater och molekylsiktar. Separations- och destillationsorgan av detta slag är allmänt kända och behöver här inte närmare beskrivas.
För förståelse av den föreliggande uppfinningen visas emellertid en utföringsform som tillåter separation av olika fraktioner baserad på lösligheten hos kolväten med från 1 - 6 kolatomer. 10 15 20 25 30 35 446 459 Processen kan utföras kontinuerligt. Separeringsfunktionen hos de olika reaktiva ämnena (såsom den alkoholbaserade reagenten) kan så- lunda genomföras på sådant sätt att systemet kan arbeta kontinuerligt med kontinuerlig tillsättning av reagenter, kol och ånga och konti- nuerlig borttransport av produkten. Under dessa förhållanden kan inert- gasrening bli onödig. Från var och en av gasrenarna l6 kan den lösta komponenten separeras genom konventionella medel och den i apparaten använda vätskan avskiljas därifrån.
Beträffande de här angivna lösligheterna gäller detta normalt för den angivna gasen vid normal rumstemperatur, det vill säga cirka 2200.
Eftersom gastvättningen kan utföras vid rumstemperatur och vid nära atmosfärstryck avses lösligheterna gälla för dessa förhållanden. Det kan noteras att även höga tryck kan användas, såsom i en destillations- kedja, för att undvika alltför låga temperaturer. Även i detta fall, då tryckförhållandena ändras, är de förhållanden som styr återvinningen vid varierande tryck väl kända av fackmännen inom destillationstekniken.
Baserat på välkända löslighetsfaktorer, vilka är tillgängliga i allmänna handböcker, kan dessa listas för de kolväten som återvínns från systemet.
Lösligheten för Cl - C6 kolväten är följande: Eten är lösligt i eter, lätt lösligt i alkohol, aceton och bensen och olösligt i vatten. Etan är lösligt i bensen, något lösligt i alkohol och aceton och olösligt i vatten. Propan är lösligt i vatten och i alkohol, mycket lösligt i eter och bensen och något lösligt i aceton. Det är också mycket lösligt i kloroform. Propen är mycket lösligt i vatten, i alkohol och i ättiksyra. Butan är mycket lösligt i alkohol, eter och kloroform och är lösligt i vatten. Buten (l- & 2-) är mycket lösligt i alkohol och eter, är lösligt i bensen och olösligt i vatten. l-, 2-, och trans- penten är blandbart i alkohol, eter, aceton, bensen, kloroform och heptan och något lösligt i vatten. Hexan är lösligt i eter och kloro- form och mycket lösligt i alkohol och olösligt i vatten. Hexen (1-, 2-, trans. 3-) är lösligt i alkohol, eter, bensen, kloroform och pet. etrar och olösligt i vatten. Metan är lösligt i vatten, alkohol, eter, bensen, metanol och toluen och något lösligt i aceton. 10 15 20 25 30 35 446 459 Reagenten, såsom kaliumhydrosulfid eller natriumhydrosulfid eller en polysulfid därav återbildas, till exempel i ett av reaktionskärlen då tvättvätskan i denna utgörs av alkanolisk KOH eller Na0H för att bilda endera den aktuella sulfiden eller hydrosulfiden beroende på mängden H S som reagerar med hydroxiden. Normalt kommer reagenten vid dessa förâållanden att utskiljas som en vit fällning, till exempel med formeln KZS (hydrat) eller Na2S (hydrat). I etanol eller högre alkoholer kan den enda något lösliga alkalimetallsulfiden avskiljas från systemet genom att man helt enkelt avlägsnar fällningen från skrubbern.
Den i reaktionskärlet ll kvarvarande askan avlägsnas därifrån på lämpligt sätt och upparbetas, exempelvis genom lösning av de lösliga ämnena däri och extrahering av till exempel kalium därifrån alltefter skillnaden i löslighet för kalciumhydroxid och kaliumhydroxid, det vill säga extrahering av kalium med kalciumhydroxid så att kalciumsulfat utskiljs och kaliumhydroxid avlägsnas. Natriumhydroxid finns i askan i mindre kvantiteter och kan avlägsnas på samma eller annat inom tekniken väl känt sätt. Då natrium finns i kol i avsevärt mindre halter än kalium, kan det bli nödvändigt att öka natriumhalten under den kontinuerliga processen om man använder en natriumbaserad reagent. Kalium finns i tillräckliga mängder i kol. Såsom framgår av ovanstående gäller vid lägre temperaturer för lignit, såsom skall visas i följande exempel, att reaktionen ger en kolvätefraktion liggande inom C3 - C6 kolväte- intervallet, varvid fraktionen i medeltal har C4 som den dominerande.
Denna fraktion återvinns normalt upp till omkring l20°C. Vid 22000 produceras metan till butanfraktion, inkluderande dubbelbundna omättade motsvarigheter. Vid 360 - 450°C produceras normalt eten och eventuellt något väte. För att helt säkert ingen vätesulfid skall drivas bort utsätts produktströmmen för våttvätt i en alkalimetall-, till exempel kalium eller natrium, hydroxid alkanollösning vid mättade förhållanden. Vätesulfiden reagerar med hydroxiden så att reagenten, det vill säga KZS och Na2S regenereras och i närvaro av vatten regene- rerar KHS och NaHS. I den sålunda renade gasströmmen finns vätesulfid i mycket liten mängd, till exempel mindre än 0,01 volyms-Z. 10 15 20 25 30 35 446 459 Den ovan angivna processen liksom föreliggande uppfinning skall-nu förklaras med hänvisning till några exempel, vilka emellertid ej avses utgöra någon begränsning av uppfinningen utan endast som en illustration av ett par av dess utföringsformer.
HEEEELL 50 milliliter av en lösning av kaliumhydrosulfid i metanol innehållande 0,37 g kaliumhydrosulfid per/ml användes som grundreagent. 71 g lignit användes med en "torr askfri" halt av 66 Z kol, 3,97 Z väte, l8,2 Z syre och 0,9 Z kväve (vikts-Z) samt en mindre mängd flyktiga bestånds- delar. Den råa ligniten innehöll 33 Z vatten och 9 Z torraska. (Våt- analys av "färsk" gav 6 Z aska). Det organiska svavelinnehållet i denna lignit var 0,69 Z, medan det pyritiska svavelinnehâllet var obekant.
Försöket utfördes med lignit som hade torkats i 2 h vid 135°C och med lignit som ej hade torkats. Den huvudsakliga skillnaden mellan den torra och våta ligniten var en produktion av mycket lätta kolvätegaser från den våta ligniten vid temperaturer under vattnets kokpunkt under uppvärmningsperioden. Vatten från ligniten gav vätet för denna produk- tion av kolvätedestillat. I andra avseenden förlöpte reaktionen likartat.
Elementärt svavel tillsattes till ligniten. Det kan även tillsättes till den alkoholiska KHS-lösningen. Den totala mängden svavel som var närvarande var 8,25 g, vilket även innefattande lignitens organiska svavelinnehåll.
Apparaten bestod av en behållare och en ledning för väte eller kväve som inertspolgas (se figuren). Dessa inerta gaser kan matas direkt eller matas genom en ånggenerator via en ånglinje in i reaktionskärlet ll. Ånglinjen uppvärms till 14000 och går in i reaktionskärlet nära botten på kärlet som är uppvärmt till denna temperatur.
Organ för temperaturmätning finns även anordnade. Normalt går ånglinjen in genom flaskans centrumöppning. I början svarar kväve eller väte för omrörningen medan metanolet i reagentlösningen destilleras. Omrörningen kan emellertid även åstadkommas med andra medel, så som exempelvis genom mekanisk omrörning. Förekomsten av vatten i råligniten ger en metanol- lO 15 20 25 30 35 446 459 (eller etanol)-löslig kolvätegas under denna destillatíon. .
Produktionen av detta flytande kolväte blir minimal då man använder torr lignit. Reaktionskärlet ll kan ha varje lämplig form, men vid föreliggande exempel användes en flaska med rund botten med lämpliga inloppsöppningar i toppen. Ännu en inloppsöppning finns för tillsatsen (och bortskaffandet) av lignit. Reagenten införs genom en lämplig öppning som försluts under körningen.
Ytterligare en öppning för till en vertikal vattenkyld kondensor 13, som mynnar i en rund kondensationsflaska 14 med en härför anordnad utloppsöppning jämte en öppning i bottnen för avledning av destillat.
Resterande gaser leds från kondensationsflaskan (kärlet) 14 in i en andra vattenkyld kondensor 15, lämpligen ovanför nämnda kondensations- flaska 14.
Gaserna från kondensationsflaskan, det vill säga kvarvarande gaser, leds därefter genom en serie gastvättare eller skrubbers 16. Dessa gas- tvättare består av åtminstone följande: a) en vattentvätt, b) en etanol- (metanol) tvätt, c) en 1 M lösning av KOH i 135 ml metanol, d) en bensen- tvätt, e) en l M lösning av KOH i 2 M vatten, f) en svavelsyratvätt med cirka 24 Z lösning av 98 Z-ig HZSO Som bakeldsskydd kan användas en 4. tom skrubber.
De resterande gaserna passerar därefter genom en ledning och samlas upp genom lämpliga uppsamlingsorgan. Ett kromatografrör kan placeras fram- för gasprovsmätaren 17 (placerad mellan gastvättarna och uppsamlings- organet) så att gasprover kan analyseras. Ett kromatografrör kan även placeras på annat ställe där så önskas i återvínningskedjan där man önskar få gaser eller destíllat analyserade.
En i denna linje anordnad gasmätare, kalibrerad i delar av en kubikfot, eller motsvarande, ger den ackumulerade volymen av återvunnen kolvätegas. 10 l5 20 25 30 35 446 459 10 Vid genomförandet av processen placeras ligniten (jämte det svavel den innehåller) i reaktionskärlet och upphettas till 35 - SOOC. 50 ml reagent tillsätts sedan systemet spelats ed väte eller kväve för att avlägsna luftsyre. Systemet tillsluts och temperaturen höjs till 65°C, vid vilken temperatur reagentens metanolkomponent destilleras. Som tidigare nämnts förmår det införda vätet eller'kvävet ge tillräcklig omrörning i reagent-lignitblandningen. Reagenten innehåller också vatten både som föroreningar i de för framställningen av reagenten använda ingredienserna och som extra vatten som bildas då reagenten bildas.
Det vatten som finns i reagenten och kolet avdestilleras vid tempera- turer upp till l35°C.
Det framställda destillatet under metanol- (eller etanol) destillationen kommer att innehålla metanol- eller etanollösliga kolvätebeståndsdelar innehållande gaser. Vatten destilleras från reaktionsmassan, sedan den mesta metanolen har avlägsnats, och är vanligen klart. Detta vatten kan innehålla en mindre kvantitet bärnstensfärgade flytande kolväten (vilka ökar med kolgraden). Vid en temperatur från 135 - l90°C, men vanligen vid 135 - l90°C, produceras en mindre fraktion av flytande kolväte från reaktionsmassan. Även i detta fall ökar mängden med kol- halten. Detta flytande kolväte kondenseras i den vattenkylda kondensorn 13 på kondensorns väggar 13a såsom ett fast eller halvfast ämne.
'Sedan vatten-metanolblandningen har destillerats från reaktionsmassan kan införandet av väte eller kväve eventuellt avbrytas. Vid denna punkt, det vill säga vid omkring 170 - 19000, används enbart ånga för att omröra blandningen, eller kan en lämplig omrörare användas. Ånga införs inte i reaktionskärlet förrän metanol-vattenblandningen har destillerats eftersom vatten-metanolblandningen håller temperaturen vid ett specifikt temperaturområde under denna destillation.
Efter införandet av ångan, eller av ångan plus fortsatt införande av väte, uppvisar olika ligniter och sub-bituminösa kol, beroende på deras naturliga samansättningsegenskaper, olika destillätions- punkter vid framställningen av större mängder gasformigt kolväte. 10 15 20 25 30 35 446 459 ll Lämpligen avbryts införandet av väte, då ånga injiceras i reaktions- kärlet, eftersom en noggrann instrumentavläsning av kvantiteten (volymen) gas som avges från apparaten inte kan utföras då väte införs i apparaten. Emellertid skulle lämpliga organ, såsom en andra mätanordning på vätetanken kunna ge en indikation på mängden väte som passerar in i systemet, vilket kunde subtraheras från den totala avläsningen på den avslutande mätaren 17. Det bör nämnas att viss mängd av vätet utnyttjas för att hydrera kolen och att mängden väte inte kan mätas genom dessa organ.
Normalt börjar för låghaltigt kol en fortlöpande produktion av kolväte- gaser vid metanolens eller etanolens kokpunkt och fortsätter att öka medan reaktionsmassan värms till ungefär 280°C. För kol av högre halt sker endast liten om ens någon gasproduktion vid dessa låga tempera- turer, det vill säga upp till omkring 280°C. Dessa gaser tas huvud- sakligen upp i skrubbersystemet och en mycket liten avläsning kan noteras på gasmätaren 17.
Om skrubbersystemet elimineras (och den inledande vätesulfidproduktionen från reaktionen mellan den alkanolíska reagenten och det elementära och organiska svavlet - det sistnämnda i kolet - avluftas separat eller mäts eller våttvättas med en lämplig reagent i vatten) kan gaskvantiteten uppmätas.
Som tidigare nämnts är, beroende på slaget kol i varje särskilt fall, den inledande gaskvantiteten låg. Från till exempel ett visst lignit erhålls vid temperaturer under 28000 omkring 0,7 - 1,4 1/50 g gas från det våta kolet.
Metan avges normalt först och det har den största lösligheten i alla vätskorna i skrubbersystemet jämfört med vart och ett av de andra åter- vunna kolvätena. Pentan, hexan, hexen och penten har också avsevärd löslighet i skrubbervätskorna som används i systemet, utom i vatten.
Hexen och hexan kondenserar i den vattenkylda kondensorn och förgasas endast ytterligare genom inverkan av partialtrycket hos de andra lättare gaserna som passerar över vätskan. En gaskomponent som tillvaratas och som 10 15 20 25 30 35 446 459 12 leds in i mätaren 17 är eten. Eten har begränsad löslighet i fotogen och liten löslighet i vattnet och alkoholen i de olika tvättstegen 16.
Eten har en karaktäristisk lukt av omättat kolväte medan de mättade kolvätegaserna saknar lukt. Lösligheten för omättade kolvätegaser i svavelsyra kan utnyttjas för att separera de mättade från de omättade kolvätena.
Då temperaturen når 33500 ger de första 100 g våt lignit eller sub- bituminöst kol en snabbare gasproduktion i Cl - Cs kolatomíntervallet.
Gasproduktionen ökar avsevärt då man når 360°C, och då den slutliga temperaturen är mellan 380°C och 45000 kan man notera en mycket snabb gasproduktion varvid även en viss mängd väte produceras. Vid en tempera- tur av 360 - 38000 produceras även karbonylsulfid, och i sub-bituminöst kol kan till exempel 4,7 vikts-Z av den totala kolvätegasen utgöras av karbonylsulfid.
Vid högre temperaturer passerar gaser vâtrenarna och registreras pâ flödesmätaren. Exempelvis kan man vid de högre temperaturerna erhålla från 100 g fuktigt sub-bituminöst kol-sedan man subtraherat för väte- sulfiden-normalt upp till 0,04 kubik meter gas från 47 g av grundämnet kol i det sub~bituminösa kolet.
Vid normal temperatur och tryck innebär omkring 3,7 mol gas innehållande 47 g av grundämnet kol en medelkolhalt av 2,25 för en produkt. Åter igen bör dock noteras att de produkter som produceras vid olika temperatur~ nivåer består av olika nedbrytningsfraktioner.
Gaskromatografisk analys i försök 1 ger en stark indikation på tvâ väteatomer för varje kolatom i gaserna. Utgångsligniten innehöll en väteatom för varje 1,38 kolatomer, eller, vid en direkt jämförelse, 0,725 väteatomer för varje kolatom. Gaskromatografisk analys kunde inte peka på någon avsevärd mängd närvarande syre utan visade att de upp- samlade gaserna nästan helt bestod av kolväten. Kolvätena innehållande från 1 - 6 kolatomer i denna fraktion utgjordes av endera gaser eller mycket flyktiga vätskor. 10 15 20 25 30 35 446 459 13 Våtrenare avlägsnar koldioxid såsom kaliumkarbonat i form av fällning i KOH-etanol eller metanollösningen. Normalt används en lösning av en mol KOH i två mol vatten, varvid alkohol kan tillsättas denna vatten- lösning av alkalimetallhydroxid. l-ëenesLê 25 g natriumhydrosulfidflingor av handelskvalítet blandades med 100 g sub-bituminöst Maverick-kol._NaHS var av handelskvalitet i flingform och av varierande analys, varvid i detta speciella fall provet innehöll cirka 30 Z vatten. Dessa flingor placerades ovanpå kolet i reaktionskärlet.
Kolanalysen var följande: fukt 3,3 Z, aska 12,9 Z, svavel 0,69 Z, kol 70,2 Z, väte 4,4 Z, kväve 1,13 Z och syre 6,16 Z (samtliga vikts-Z).
Värmevärdet för kolet var Blandningen upphettades till 28000 i ett reaktionskärl. Ãnga injicerades (l40°C ånga) i botten av reaktionskärlet för att åstadkomma omrörning och för att tillföre väte för hydreringen av kolet. Änga injicerades sådan man nått en temperatur av 17500. Troligen bröts hydrosulfiden ned åtminstone delvis till sulfid under denna upphettning som följd av vattenhalten i reagenten och kolet.
Under l75°C destillerades några klara droppar kolväte med det i början avdrivna vattnet. Reagenten bubblar upp vid l75°C tydligen på grund av bildandet av en lägre hydrat av natriumsulfid med det efterföljande frigörandet av vatten.
Vid 280°C producerades den avgivna kolvätegasen kontinuerligt och en tvättades innan de brändes. Vid 350°C avbröts försöket varvid omkring hälften av kolet hade reagerat.
Det flytande destíllatet, avkylt och kondenserat i en vattenkyld kondensor, uppgick till 15 ml och gav en analys på 9,8 Z väte, 87 Z kol, 0,67 Z 10 1.5 20 25 30 35 446 459 14 svavel och 0,07 Z kväve. Kromatografisk analys visade att gaserna huvudsakligen utgjordes av eten. Ungefär 22,7 l gas producerades.
Utan att fastslå någon speciell teori till grund för uppfinningens praktiska resultat kan man anta att syre, svavel och kväve avlägsnas från kolet genom en serie komplexa reaktioner, vilka möjliggör-as genom svavelföreningflar av kalium eller motsvarande svavelföreningar av andra alkalimetaller, såsom nedan skall förklaras. Reaktionerna ger via vatten och vätesulfidmolekyler vatten som reagerar med kol vid den punkt där kol befrias från syre, svavel eller kväve. För genomförandet av föreliggande uppfinning är det sålunda nödvändigt att syre finns närvarande i kolet, men fördel dras även av att svavel och kväve finns närvarande i kolet i form av organiskt svavel eller organiska kväve- former. Dessutom kan kol av högre klass, såsom bituminöst kol, inte så lätt konverteras till gasformiga kolväten ehuru, såsom skall för- klaras nedan, detta ändock kan utföras om reaktionsschemat modifieras på lämpligt sätt.
Det noterades att kol med en kolhalt under omkring 70 Z förgasades nästan fullständigt med högst 5 Z i form av ett fast och/eller flytande destillat. En stenkol med omkring 75 Z kolinnehåll gav 10 Z flytande destillat, resten var gas. Stenkol med 82,3 7. kol gav 33 Z flytande destillat, medan resten var gas. Ett antracitkol med 92 Z kolhalt gav något gas och endast omkring 2 7. flytande till fast destillat. Då natrium används istället för kalium produceras ungefär samma mängder flytande destillat men mindre gas.
Av dessa skäl hänför sig föreliggande uppfinning företrädesvis till förgasning av lignit och sub-bituminöst kol. Vidare är uppfinningen tillämpbar för förgasning av sub-lignit och torv och även ved som är ett kolhaltigt material med en kolhalt i torrt. tillstånd om cirka 50 Z kol och omkring 40 7. syre är tänkbart, men ekonomiska förhållanden gör processen inte så fördelaktig i detta fall beroende på den lägre kolhalten i dessa råvaror per viktsenhet.
Ehuru rubidium är lika aktivt är kalium den föredragna hydrosulfiden av praktiska skäl. Natrium är också användbar som natriumhydrosulfid, och även 10 15 20 25 30 35 446 459 15 polysulfider medför de nödvändiga reaktionerna. Cesiumf, ° rubidiumr, kalium- och natriumhydrosulfider och -polysulfider kan användas men cesium och rubidium är inte fördelaktiga av kostnads- skäl. Litium kan också användas men är inte så effektivt som natrium.
En blandning av rubidium-; kalium- och natriumsulfider (allmänna), kan användas med större effektivitet än någon av de enskilda (allmänna) sulfiderna. Termen "allmänna" avser beteckna den serie av sulfider som börjar med hydrosulfider till polysulfider. Det föredragna förhållandet är l4 Z rubidium-, 26 Z kalium~ och 60 Z natriumsulfider (allmänna) beräknat på vikten av den elementära metallen. Viktsförhållandena för föregående blandning är för de respektive ämnena l:l.5 - 2.5: 3.5 - 4.5.
Mängden kaliumhydrosulfid i förhållande till stenkol är från 5 - 50 g/ 100 g stenkol, varvid omkring 10 - 25 g är vad som normalt används.
Företrädesvis används omkring 18 g kaliumhydrosulfid/lOO g stenkol.
Såsom skall förklaras närmare återbildas emellertid denna reagent.
Om kalium i kolaskan omvandlas till hydrosulfid får man ingen förlust av kaliumhydrosulfid och reaktionens reagentbalans blir mycket fördel- aktig både vid batch- och kontinuerligt förfarande.
Det bör betonas att i allmänhet tillräckliga mängder svavel, sulfid, hydrosulfid eller polysulfid bör finnas närvarande för att ta upp det svavel som avdrivs från stenkolet av syre under desoxidationen för att förhindra det avdrivna svavlet från att dehydratisera kolet vid en temperatur över 17500. Renheten hos de olika reagentformerna måste också bevaras över 325°C, eftersom en temperaturökning över denna nivå medför en långsam dehydratisering av kolet genom alkalimetall- hydroxidsmälta. Eftersom svavel medför bildandet av polysulfider och alkalipolysulfiden är mindre hydroliserad med ökande svavelhalt för~ hindras nedbrytningen genom ånga (eller annat vatten) av hydrolys- produkten, det vill säga hydrosulfiden skyddas därigenom.
Valet av nödvändig reagentmängd är sålunda jämförelsevis bestämd för varje typ av kol och kan lätt bestämas för ifrågavarande kolslag med ledning av ovanstående vida områden för reaktanterna och mängderna 10 15 20 25 30 35 446 459 16 svavel som finns i kolet.
Då man beräknar svavel i kol tar man endast hänsyn till organiskt svavel, det vill säga svavel bundet till kol. Kväve i kol omvandlas till ammoniak, och vid storskalig drift kan denna tillvaratas som en värdefull biprodukt.
Såsom ovan visats används ånga vid en temperatur vid vilken man efter- strävar att reaktionen skall äga rum, det vill säga beroende på kol- typen och kolets nedbrytningsnivåer.liksom på den önskade produkten. Ånga utgör också en vätekälla, tydligen i form av H+ (tydligen inte från OH-). Lämplig ånggenerering kan äga rum vid den valda temperaturen i generatorn 12 visad i figuren. Vid lämplig mängd framställs till- räcklig ånga för att till exemel ge väte för hydreringen av stenkol till en slutprodukt i form av kolväte med från l - 2 kolatomer. Om mindre hydrering önskas används mindre ånga.
Då svavelhalten i reagenten ökas, det vill säga svavel i kolet och till- satt elementärt svavel, sänks reaktionstemperaturen. En reaktions- temperatur på 380°C sänks exempelvis till 3l0°C, då, som ett illustrerande exempel, svavelbalansen representerar en teoretisk förening KZS3 fram- ställd och bibehållen under reaktionsförhållandena. En naturlig följd av detta fenomen är att större molekyler bildas, till exempel isopentan och pentan.
Vidare påverkar kolkvaliten sammansättningen hos destillatet, så till- vida att ju högre kolkvaliten är desto större blir andelen flytande destillat under ekvivalenta förhållanden, det vill säga då man använder den teoretiska K2S3-föreningen vid samma temperaturförhållanden.
Såsom förut nämnts ändras naturligtvis produktsammansättningen då temperaturen varieras. Vidare ändras också produktkompositionen, såsom ovan illustrerats, då mängden svavel i reagenten ändras.
På grund av ovanstående kan man sålunda ändra temperaturen, svavel- halten, kolkvaliten samt utnyttja återcirkulation av alkoholabsorberade destillat (såsom kommer att förklaras närmare i det följande) för att 10 15 20 25 30 35 446 459 erhålla den önskade produktfraktionen. Inom variationen för en produkt- fraktion kan man tänka sig återcirkulation av olika andra destillat i återvinningskedjan som visas i Fig. 1.
Ovan beskrivna variationer ligger inom följande gränser: temperatur upp till 42500 medan destillationen startar vid 40 - SOOC; svavelhalten i reagenten (till exempel för kalium) KZS men svavelhalten kan gå upp till KZSS; kolkvaliten bör ligga inom lignit~ till bituminösa stenkolsområdet.
Då man använder antracít är resultaten mindre fördelaktiga ehuru ett destillat kan erhållas vid 38000 då man använder en reagent såsom KZS4.
För natrium utgörs användbara svavelformer av NaHS och Na2S till Na2S2- sulfiderna, varvid NaHS är stabilare än KHS med avseende på vatten i kol eller ånga och börjar reagera och framställa ett destillat vid mot- svarande lägre temperaturer (omkring 10 - 20°C lägre) än kaliumhydro- sulfíd, ehuru i något mindre mängder. Rubidium, ehuru inte fördelaktigt från kostnadssynpunkt, är åtminstone lika bra och ofta även bättre än kalium.
Om alkoholdestillatet (innefattande eventuellt existerande kolväte- komponenter) såsom visats i figuren återcirkuleras från separatorn 14 till reaktionskärlet ll kan produktsammansättningen också varieras.
Vidare kan även den återcirkulerade mängden varieras. Upp till omkring 280°C kan sålunda produktsammansättningen tvingas mot en sammansättning som utgörs av ett flytande destillat med en kokpunkt under omkring 18006.
Vid en reaktionstemperatur upp till omkring 3l0°C bildas fotogendestillat då man använder nämnda återcirkulation av alkohol till reaktionskärlet.
Såsom tidigare måste vatten, till exempel ånga vid en temperatur av omkring 135°C eller högre, vara närvarande även då det gäller denna åter- cirkulation för att reaktionen skall äga rum.
För återcirkulation av alkohol, utgör metanol den föredragna alkanolen.
Som kan inses vid denna aspekt på återcirkulationen ger det alkoholiska destillatet utrymme för ytterligare produktmodifikation genom att använda de alkohollösta inledande reaktionsprodukterna i reaktionskärlet. Som resultat av denna aspekt kan mer flytande destillat erhållas. 10 15' 20 25 30 35 446 459 18 Då man startar processen vid omkring rumstemperatur (och höjer tempera- turen) tillsätts elementärt svavel till stenkolet eller till reagenten för att ge den valda svavelhalten för reagenten. Vid dessa förhållanden avlägsnas det H S som bildats i systemet under svavlets och reagentens reaktion från gšsströmmen och tvättsystemet så att reagenten åter- bildas. Då temperaturen höjs används inte ånga, varvid eventuellt in- träffande hydrering av kol hänför sig till vatteninnehållet i kolet eller reagenten. Vid omkring l3S°C kan ånga tillsättas om man önskar lätta destillat. Företrädesvis tillsätts emellertid ånga vid omkring den temperatur där ett hydrat av reagenten börjar ombildas eller åter- bilda sig till ett lägre hydrat därav. För kaliumbaserad reagent väljs ångtillsättningstemperaturen till omkring l70°C.
Medan den inledande hydraten ombildas till lägre hydrat och avger hydratiseringsvatten frigöres enorma mängder ånga. Detta är signalen till att man nått den punkt vid vilken ångs säkert kan införas, förut- gatt att hydratiseringsvattnet har lämnat reaktionskärlet.
Processen kan även utföras kontinuerligt. Normalt väljer man en speciell temperaturnivâ och inför kolämnet och reagenten i reaktionszonen, varvid askan har avlägsnats, reagenten och alkalimetalldelen av reagenten tillvaratagits därifrån och reagenten återbildats, till exempel med vätesulfid. De flytande och gasformiga fraktionerna tillvaratas före- trädesvis i en destillationskolonn eller lämpliga gasrenare innefattande vätesulfiden. Följaktligen är en helt kontinuerlig process med reagent~ återbildning - recirkulation möjlig baserad på de beskrivningar som här gjorts för produktion av en önskad produktfraktion för den utvalda temperaturen och övriga processförhållanden.
I skisserandet av de komplexa steg genom vilka reaktionerna anses för- löpa måsta man komma ihåg att man når fram till den redovisade upp- fattningen genom dragande av slutsatser, men att många reaktioner samtidigt äger rum. Följande förklaring skall sålunda endast tjäna som hjälp- medel för förståelse av uppfinningen och ansluter sig inte till någon speciell teori, eftersom uppfinningen i och för sig kan förstås och praktiseras utan hänvisning till någon teori. 10 15 20 25 30 35 446 459 19 Om det förhöll sig så att KZSO4 reagerar med syre i ett kolämne vid förhöjda temperaturer i ett slutet system fritt från luftsyre till att direkt bilda K2SO¿ genom utbyte av allt ekvivalent svavel i penta- sulfidjonen mot syre, skulle reaktionen avstanna när KZSOS har om- bildats till KZSO4. KZSOA skulle alltså var inert i systemet såvida det inte omvandlades till kolmonoxid och KZS genom reduktion med kol i kolämnet. Om detta verkligen skulle inträffa skulle fara föreligga genom reaktionen av kaliumsulfiderna med kolmonoxiden till bildning av kaliumkarbonyl; en höggradigt explosiv förening. Enligt den före- liggande processen är det emellertid helt klart att de analyserade gaserna i kromatografiledningarna inte innehåller anmärkningsvârd mängd kolmonoxid eller koldioxid.
Det är även känt att svavel i elementär form dehydrerar kol vid temperaturer över 175°C (Mazumdar et al, Fuel, Volume 41, sid 121 o.f., 1962).
Vidare ger luftoxidation av kaliumpentasulfid elementärt svavel, kalium- tiosulfat (K2S203) och kaliumtetrationat (K2S¿06). (Letoffe et al., Journal Chemie Physique, Vol. 7l, sid 427 - 430, 1974). Kaliumpenta- sulfid nedbryts till kaliumtetrasulfid och svavel vid 300°C. Denna reaktion är en långsam reaktion som efter hand ökar då temperaturen höjs över 30000.
Kaliumsulfid kommer att innehålla 5 molekyler av hydratiseringsvatten upp till l50°C då det blir dihydrat, och dihydraten nedbryts vid 270°C till en fast lägre hydrat och vatten och en ännu lägre hydrat till 779 - 84000 vid vilken temperatur kaliumsulfid bryts ned till disulfid och elementärt kalium. Elementärt kalium är lösligt i den fasta sulfiden.
Tiosulfauen (xzszoß) bryts ned över 2oo°c :in Sum + pentasulfid, och pentasulfiden bryts i sin tur ned till tetrasulfid och svavel med början vid en temperatur av 30000.
Då kaliumhydrosulfid (i alkanol) används som reagent, reagerar vatten- innehållet i kolämnet och det vatten som finns i kaliumhydrosulfid- lösningen så att man erhåller hydrolys och därefter nedbrytning till vätesulfid och kaliumhydroxid. Kalimhydroxid reagerar med icke nedbruten 10 15 20 25 30 35 446 459 20 kaliumhydrosulfid till att bilda kaliumsulfid (i hydrerad form)'och vatten. Kaliumpentasulfid (bildad genom reaktion med organiskt svavel i kolet och tillsatt elementärt svavel) bildar kaliumhydrosulfid enligt följande: KHS + 2 S = l/2 KZS + l/2 H25. 5 För natrium blir reaktionen: NaHS + l l/2 S = l/2 Na2S4 + l/2 H23.
Inga svavelhaltiga polysulfider i form av övergångsföreningar (definierade som sulfider med 2 - 5 svavelatomer) bildas i reaktionen med kalium och otillräckligt med svavel lämnar kvar oreagerad KHS. Denna reaktion sker emellertid endast i alkohollösningar. Beträffande natriumformer bildas endast tetrasulfidformerna.
Kaliumsulfider med ett svavelinnehåll mindre än hos pentasulfiden bryts ned av syre till kalium.
Sammanfattningsvis sker alltså följande. Medan syre liksom kväve och organiskt svavel avlägsnas, avger vatten eller vätesulfid (som konti- nuerligt produceras genom kontakt mellan vatten och reagenterna) väte till kolämnet vid den punkt där kolämet har blivit befriat från syre, svavel eller kväve; kväve avgår huvudsakligen som amoniak; och svavlet avgår till att bilda en alkali- (till exempel kalium-) polysulfid, och vid lägre temperaturer bildas en merkaptan med alkanollösningsmedlet.
Merkaptaner absorberas i alkohol och i KOH-alkohollösningen.
KOH i metanoltvätten för den avgående gasstrbmmen ger den alkanol- olösliga tiosulfaten. Denna totalreaktion förlöper genom reduktion av vätesulfidgasen till svavel och vatten, med efterföljande reaktion av svavlet med KOH till att bilda kaliutiosulfaten och kaliumsulfiden såsom ovan visats. Kaliumsulfiden.kan sedan erhålla ytterligare svavel från vätesulfiden till att bilda kaliumpolysulfid som är de reagenter som används i reaktionen. I allmänhet har nedbrytningsprodukterna av kolämnet olika sammansättning vid olika temperaturnivåer. Dessa 10 446 459 Zl temperaturnivåer kan utväljas alltefter den önskade sammansättningen hos de flyktiga destillat och gasformiga fraktioner vilka kan vara lämpliga för en speciell slutanvändning. Vid exempelvis en temperatur mellan 340°C och 36506 erhölls följande gasanalys för en gasprodukt erhållen från ett sub-bituminöst stenkol: metan 80,19 Z, etan 9,12 Z, eten 1,41 Z, propan 2,67 Z, propen 1,41 Z, isobutan 0,16 Z, n-butan 0,31 Z, vätesulfid 0,001 Z och karbonylsulfíd 4,72 Z, varjämte resten bestod av oidentifierade gasformiga komponenter.
Genom ovanstående har visats att en lätt tillgänglig kolvätekälla kan åstadkommas från kol genom en process som genomförts vid låg temperatur och lågt tryck under återbildning av reagenten som del i processen.
Claims (27)
1. Förfarande för omvandling av kol eller torv till gasformiga kol- väten och flyktiga destillat, k ä n n e t e c k n a t av att man reagerar nämnda kol eller torv med en hydrosulfid eller sulfid av en alkalímetall eller med blandningar därav i närvaro av vatten i sådan grad vid en temperatur mellan 50°C och 400°C huvudsakligen vid atmos- färstryck att en hydrerad slutprodukt med en eller två kolatomer bildas, och att man tillvaratar flyktiga flytande destillat och gasformiga kolväten.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man reagerar nämnda kolhaltiga produkt med en alkanollösning av en alkalimetallhydrosulfíd, en sulfíd, en polysulfid eller blandningar eller hydrat därav.
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att elemen- tärt svavel tillsätts till nämnda alkanollösning av nämnda alkali- metallhydrosulfid.
4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda alkalimetallhydrosulfid.utgörs av kaliumhydrosulfid.
5. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda alkalimetallhydrosulfid utgörs av natriumhydrosulfid.
6. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e o k n a t av att nämnda alkalimetallhydrosulfid utgörs av en blandning av rubidium-, kalium- och natriumhydrosulfider och sulfider.
7. Förfarande enligt något av kraven 2-6, k ä n n e t e c k n a t av att man reagerar kol eller torv innehållande syre, svavel eller kväve i bunden form med nämnda alkalimetallhydrosulfid eller polysulfid eller blandningar av dessa eller av olika alkalimetaller eller hydrat därav som reagent, att reaktionen utförs vid en temperatur mellan 135°C och 450°C i närvaro av ånga med huvudsakligen atmosfärstryck utan att väte tillföres vid reaktionen, och att man återbildar reagenten. 10 15 20 25 30 35 446 459 23
8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att kolet' utgörs av lignitkol.
9. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att kolet utgörs av sub-lignit, det vill säga kol av lägre klass.
10. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att kolet utgörs av bituminöst eller sub-bituminöst stenkol, det vill säga stenkol av lägre klass.
11. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att torv reageras.
12. ; Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att alkali- metallen utgörs av kalium.
13. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att hydro- sulfiden eller polysulfiden utgörs av en alkalimetallblandning av rubidium, kalium och natrium.
14. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att alkali- metallen utgörs av natrium.
15. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att en del av destillatet återförs som en alkohollösning för att delta i reak- tionen mellan kol eller torv och nämnda reagent.
16. Förfarande enligt något av kraven 1-15, k ä n n e t e c k n a t av att reaktionen utförs vid en temperatur mellan 170°C och 450°C, företrädesvis mellan 170°C och 380°C.
17. Förfarande enligt något av kraven 1-16, k ä n n e t e c k n a t av att man ångbehandlar nämnda kol eller torv vid en temperatur över 100°C för att avdriva luft ur materialet, att det ångbehandlade materialet kontinuerligt införs i en reaktionszon som hålls vid nämnda reaktionstemperatur mellan 50°C och 450°C, att nämnda reagent till- 16 15 20 25 30 35. 446 459 24 föres till reaktionszonen jämte vatten eller ånga i sådan mängd att den hydrerade slutprodukten med en eller två kolatomer bildas genom reaktion mellan kolet eller torven och reagenten vid huvudsakligen atmosfärstryck, att man förutom flyktiga destillat och/eller gas- formiga produkter även tillvaratar vätesulfid eller karbonylsulfid och kol- eller torvaska från reaktionszonen samt icke reagerad reagent och alkalimetallprodukter, såsom alkalimetallhydroxid, ur kol- eller torv- askan, att man reagerar alkalimetallhydroxider med vätesulfid som avgívits under reaktionen för att därigenom återbilda reagenten, och '~att man tillför en tillräcklig mängd av den återbildade reagenten till reaktionszonen för att fortsätta reaktionen mellan kol eller torv och reagenten.
18. förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att reak- tionszonen hålls vid en viss, förutbestämd temperatur för produktion av gasformiga kolväten.
19. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att reak- tionszonen hålls vid en temperatur lämplig för tillvaratagande av en förutbestämd kolvätefraktion.
20. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att en alkohollösning innehållande en del av nämnda lösta destillat åter- cirkuleras till reaktionszonen.
21. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att indust- riell natriumhydrosulfid används som reagent.
22. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att reagen- ten återbildas genom att man reagerar en alkalimetallhydroxid i en mättad alkohollösning med vätesulfid samt utfäller reagenten som en blandning av en sulfid och hydrosulfid av nämnda alkalimetallhydro- sulfid.
23. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att det gasformiga kolvätet tvättas i en alkalímetallhydroxidlösning så att lO 15 20 25 30 35 446 459 25 vätesulfiden avlägsnas från nämnda gasformiga kolväte som en reak- tionsprodukt med nämnda alkalimetall.
24. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda gasformiga kolväteprodukter destilleras för tillvaratagande av en önskad produktfraktion.
25. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att såsom reagent används en teoretisk sammansättning av K2S3 baserad på materialbalans.
26. Förfarande enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a t av att antra- sitiskt stenkol delvis reageras med reagenten.
27. Förfarande enligt något av kraven 1-26, k ä n n e t e c k n a t av att förfarandet utförs vid närvaro av svavel.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US6382479A | 1979-08-06 | 1979-08-06 | |
| US11420780A | 1980-01-22 | 1980-01-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8005379L SE8005379L (sv) | 1981-02-07 |
| SE446459B true SE446459B (sv) | 1986-09-15 |
Family
ID=26743853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8005379A SE446459B (sv) | 1979-08-06 | 1980-07-25 | Forfarande for omvandling av kol eller torv till gasformiga eller lettflyktiga kolveten genom reaktion med alkalimetallsulfider |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT376234B (sv) |
| AU (1) | AU537070B2 (sv) |
| BR (1) | BR8004910A (sv) |
| CA (1) | CA1168450A (sv) |
| CS (1) | CS226017B2 (sv) |
| DD (1) | DD154492A5 (sv) |
| DE (1) | DE3028648A1 (sv) |
| DK (1) | DK336480A (sv) |
| ES (1) | ES8105771A1 (sv) |
| FR (1) | FR2463176A1 (sv) |
| GB (1) | GB2055892B (sv) |
| IE (1) | IE50081B1 (sv) |
| IL (1) | IL60720A (sv) |
| IN (1) | IN153270B (sv) |
| IT (1) | IT1133038B (sv) |
| MA (1) | MA18925A1 (sv) |
| NL (1) | NL184950C (sv) |
| NO (1) | NO802333L (sv) |
| NZ (1) | NZ194427A (sv) |
| PL (1) | PL125610B1 (sv) |
| RO (1) | RO82053B (sv) |
| SE (1) | SE446459B (sv) |
| YU (1) | YU188480A (sv) |
| ZW (1) | ZW17780A1 (sv) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO161326C (no) * | 1980-04-15 | 1989-08-02 | Rollan Swanson | Fremgangsmaate ved behandling av et karbonmateriale. |
| AU538590B2 (en) * | 1980-04-15 | 1984-08-23 | Swanson, Rollan Dr. | Recovery of hydrocarbons and by products from oil shale, shale oil and associated reactants |
| DE3114766A1 (de) * | 1980-04-15 | 1982-06-16 | Rollan Dr. 89316 Eureka Nev. Swanson | Verfahren zum umwandeln von kohle oder torf in gasfoermige kohlenwasserstoffe oder fluechtige destillate oder gemische hiervon |
| IT1197477B (it) * | 1986-09-10 | 1988-11-30 | Eniricerche Spa | Processo per ottenere una miscela gassosa ad alto contenuto di metano dal carbone |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3846275A (en) * | 1972-09-15 | 1974-11-05 | Universal Oil Prod Co | Coal liquefaction process |
-
1980
- 1980-07-21 AU AU60659/80A patent/AU537070B2/en not_active Ceased
- 1980-07-23 NZ NZ194427A patent/NZ194427A/xx unknown
- 1980-07-24 YU YU01884/80A patent/YU188480A/xx unknown
- 1980-07-25 SE SE8005379A patent/SE446459B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-07-26 IN IN861/CAL/80A patent/IN153270B/en unknown
- 1980-07-28 ZW ZW177/80A patent/ZW17780A1/xx unknown
- 1980-07-29 DE DE19803028648 patent/DE3028648A1/de not_active Withdrawn
- 1980-07-30 GB GB8024908A patent/GB2055892B/en not_active Expired
- 1980-07-31 IL IL60720A patent/IL60720A/xx unknown
- 1980-08-01 FR FR8017112A patent/FR2463176A1/fr active Granted
- 1980-08-04 DD DD80223097A patent/DD154492A5/de unknown
- 1980-08-04 AT AT0403080A patent/AT376234B/de not_active IP Right Cessation
- 1980-08-04 CS CS805396A patent/CS226017B2/cs unknown
- 1980-08-04 RO RO101887A patent/RO82053B/ro unknown
- 1980-08-04 NL NLAANVRAGE8004439,A patent/NL184950C/xx not_active IP Right Cessation
- 1980-08-04 NO NO802333A patent/NO802333L/no unknown
- 1980-08-05 BR BR8004910A patent/BR8004910A/pt unknown
- 1980-08-05 DK DK336480A patent/DK336480A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-08-05 MA MA19125A patent/MA18925A1/fr unknown
- 1980-08-05 IE IE1627/80A patent/IE50081B1/en unknown
- 1980-08-05 IT IT49428/80A patent/IT1133038B/it active
- 1980-08-05 ES ES494001A patent/ES8105771A1/es not_active Expired
- 1980-08-06 PL PL1980226101A patent/PL125610B1/pl unknown
- 1980-08-06 CA CA000357668A patent/CA1168450A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL60720A (en) | 1983-11-30 |
| SE8005379L (sv) | 1981-02-07 |
| IE50081B1 (en) | 1986-02-05 |
| IT1133038B (it) | 1986-07-09 |
| GB2055892A (en) | 1981-03-11 |
| FR2463176A1 (fr) | 1981-02-20 |
| GB2055892B (en) | 1983-09-28 |
| CS226017B2 (en) | 1984-03-19 |
| CA1168450A (en) | 1984-06-05 |
| NL184950C (nl) | 1989-12-18 |
| DE3028648A1 (de) | 1981-03-26 |
| AT376234B (de) | 1984-10-25 |
| NZ194427A (en) | 1983-06-17 |
| ES494001A0 (es) | 1981-06-16 |
| YU188480A (en) | 1983-04-30 |
| IT8049428A0 (it) | 1980-08-05 |
| ATA403080A (de) | 1984-03-15 |
| RO82053B (ro) | 1984-01-30 |
| NL8004439A (nl) | 1981-02-10 |
| AU6065980A (en) | 1981-02-12 |
| FR2463176B1 (sv) | 1983-08-26 |
| PL226101A1 (sv) | 1981-04-24 |
| DK336480A (da) | 1981-02-07 |
| NO802333L (no) | 1981-02-09 |
| ZW17780A1 (en) | 1981-05-06 |
| ES8105771A1 (es) | 1981-06-16 |
| AU537070B2 (en) | 1984-06-07 |
| PL125610B1 (en) | 1983-06-30 |
| NL184950B (nl) | 1989-07-17 |
| IL60720A0 (en) | 1980-09-16 |
| IE801627L (en) | 1981-02-06 |
| IN153270B (sv) | 1984-06-23 |
| MA18925A1 (fr) | 1981-04-01 |
| DD154492A5 (de) | 1982-03-24 |
| BR8004910A (pt) | 1981-02-17 |
| RO82053A (ro) | 1984-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE446459B (sv) | Forfarande for omvandling av kol eller torv till gasformiga eller lettflyktiga kolveten genom reaktion med alkalimetallsulfider | |
| US4366044A (en) | Process for conversion of coal to hydrocarbon and other values | |
| US4308242A (en) | Producing sulfur-containing compositions from gaseous sulfur compounds | |
| NO802544L (no) | Fremgangsmaate for avsvovling av et brennstoff | |
| US3441379A (en) | Process for converting hydrogen sulfide into elementary sulfur | |
| US4366045A (en) | Process for conversion of coal to gaseous hydrocarbons | |
| US4248693A (en) | Process for recovering hydrocarbons and other values from tar sands | |
| US4786405A (en) | Method of desulfurizing and deodorizing sulfur bearing hydrocarbon feedstocks | |
| FI73721C (sv) | Återvinning av kolväte, ammoniak och värdefulla metaller vid bearbetn ingen för oljeskiffermalm. | |
| KR830002504B1 (ko) | 석탄을 가스상 탄화수소로 전환시키는 방법 | |
| Gala et al. | An overview of the chemistry of the molten-caustic-leaching process | |
| US2992076A (en) | Production of sulfur | |
| FI73458B (fi) | Hydrobehandlingsfoerfarande av kolhaltigt material. | |
| US2515242A (en) | Method of making thiophenethiol | |
| US3513088A (en) | Oxidation of a mercaptan with excess dimethyl sulfoxide | |
| RU2065319C1 (ru) | Способ очистки пирогаза от диоксида углерода и сероводорода | |
| US2797191A (en) | Methyl mercaptan distillation | |
| US2644797A (en) | Gasification of sulfuric acid wastes | |
| US4388172A (en) | Liquefaction of coal | |
| Wiezevich et al. | Sulfur Compounds Derived from Petroleum | |
| SE450128B (sv) | Forfarande for omvandling av kol, torv eller tre till kolveten | |
| BE888426R (fr) | Procede de conversion de charbon en hydrocarbures gazeux, | |
| SU1150249A1 (ru) | Способ получени диалкилполисульфидов | |
| BE360969A (sv) | ||
| Severson et al. | Extended Operation of a Solvent Refined Lignite Process Development Unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8005379-6 Effective date: 19910211 Format of ref document f/p: F |