SU1205776A3

SU1205776A3 - Способ непрерывного гидрировани угл

Info

Publication number: SU1205776A3
Application number: SU823526735A
Authority: SU
Inventors: Имхаузен Карл-Хайнц; Ланг Ойген; Цинк Юрген; Шеффель Фридрих
Original assignee: Имхаузен-Хеми Гмбх (Фирма); Зальцгиттер Индустрибау Гмбх (Фирма)
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1982-12-22
Publication date: 1986-01-15
Also published as: EP0082536B1; EP0082536A3; AU9172582A; JPS58125783A; EP0082536A2; DE3279247D1; DE3150991A1; ZA829430B

Description

1

Изобретение относитс к способам получени из угл жидких продуктов может бытъ применено в углехимичес- кой и нефтеперерабатываюп;ей промьщ - ленности.

Цель изобретени - повышение эффективности процесса гидрировани угл в трубчатом реакторе путем повышени выхода масл ных фракций. I .

Пример I. 203 кг/ч угольной суспензии, состо щей из 100 кг/ч высушенного каменного угл дисперсностью 20-250 мкм, 100 кг/ч угольного масла с т.кип.215-500 С и 3 кг/ч катализатора в виде окиси железа (так называема масса люкс или Байер) подают под давлением 710 бар в предварительный подогреватель .

Высушенньш уголь имеет следующий состав , мае.%:

Нг.02

Зола5

Элементный анализ угл (безводный и беззольный), мас.%:

Углерод 83,0

Водород5,5

Азот1 ,6

Кислород8,7

Сера 1 ,3

Во врем предварительного подогрева в угольную суспензию ввод т 2,2 кг/ч водорода, что соответству- ет 35 мас.% от общего количества, необходимого дл гидрировани угл . При парциальном давлении водорода 700 бар и температуре свыше 400 С 80% введенного количества водорода раствор етс в угольной суспензии. В предварительном подогревателе угольную суспензию подогревают до 490°С и направл ют потом в трубчатый реактор, имеющий соотношение длины и диаметра 4300:1.

Вследствие высокого расхода водорода вначале больша часть растворенного водорода расходуетс так, что остающийс газообразный водород после медлительного воздействи также раствор етс в гидрир ующе Й среде.

Скорость гидрировани , по которо суд т о расходе водород,а, определ ют при помощи температурного, релсима После 10% длины реактора в направлении потока в гидрирующую среду ризод т еще 1,6 кг/ч водорода, что соответствует 25 мас.% от общего

057762

количества,необходимого дл гидрировани угл .

Подогрев трубчатого реактора до 490-500 С осуществл ют снаружи дымо- 5 вым газом.

В четырех других местах в направлении потока ввод т вдоль реактора по ,0 кг/ч водорода, -что соответствует 15% мае,% от общего количества,

0 необходимого дл гидрировани . Следовательно , ввод т .примерно 120 мас.% необходимого количества водорода.

В последней части трубчатого реактора гидрируемую смесь охлаж-

tS дают до 450°С и направл ют в гор чий сепаратор..

Выход чистого угл 1,77 кг/л.ч, производительность по добыче масла I,25 кг/л-ч.

20 Пропускную способность дл мало- зольного угл определ ют по безводному и беззольному углю, пропущенно - му на литр реакционной камеры в единицу времени. В различные продукты

25 превращаетс ,97 мас.% использованного угл . Продукты содержат 68 мас.% фракций бензина (т.кип. 50-215 С) и среднего масла (т.кип. 215-325°С), 20 мас.% газообразных

30 углеводородов, 7,5 мас.% асфальте- нов и дистилл тных т желых масел (т,кип.325-500°С и 4,5 мас.% остатка ,

П р и м е р 2. 203 кг/ч уголь ,. ной суспензии, состо щей из 100 кг/ч

высушенного аналогично примеру I каменного угл , 100 кг/ч угольного масла и 3 кг/ч катализатора подают под давлением 1200 бар;в предвари Q тельный подогреватель.

В процессе предварительного подогрева в угольную суспензию ввод т 2,8 кг/ч водорода, что соответствует 45% от общего количества, необ ходимого дл гидрировани угл . При парциальном давлении водорода бар и температуре свьше 400 С введенный водород раствор етс в угольной суспенции. В предваритель50 ном подогревателе угольную суспензию подогревают до 510°С и направл ют потом в трубчатый реактор, имеющий соотношение длины и диаметра 1900:1.

55 Подогрев трубчатого реактора до 510-520 С производ т дымовым газом и путем трехкратного ввода угольного масла с т.кип,215-500Яс дл

охлаждени с 520 до . Скорость гидрировани определ ют.при помощи температурного режима.

После 15% длины реактора в гидрирующую среду ввод т еще 2,2 кг/ч водорода, что соответствует примерно 35 мас.% от общего количества, необходимого дл гидрировани угл .

В двух других, местах в направлении потока вдоль реактора ввод т по 1,4 кг/ч водорода, по 22 мас.% от общего количества, необходимого дл гидрировани . Следовательно всего ввод т 120 мас.% необходимого количества водорода.

В последней части трубчатого реак тора гидрируемую смесь охлаждают до 450 С и ввод т в гор чий сепаратор .

Выход чистого угл 4,00 кг/л-ч, производительность добычи масла 3,11 кг/Л Ч. В продукты превращают 97 мас.% использованного угл . Продукты содержат 75 мас.% фракций бензина и среднего масла, 5 мас.% газообразных углеводородов,- 6 мас.% асфальтенов и дистилл тных т желых масел и 4 мас.% остатка.

П .р и м е р 3. 203 кг/ч угольной суспензии, состо щей из 100 кг/ч высушенного каменного угл , 100 кг/ч угольного масла и 3 кг/ч катализатора подвод т под давлением 1500 бар к предварительному подогревателю.

В ходе предварительного подогрева в угольную суспензию ввод т 3,4 кг/ч водорода при 50°С, что составл ет 50% необходимого дл гидрировани количества водорода. При данном парциальном давлении водорода и температуре свыше 400°С водород полностью раствор етс в угольной суспензии . В предварительном подогревателе уголь подогревают до 490 С, а затем его направл ют в трубчатый реактор, имеющий соотношение длины и диаметра 4000:1. Регулирование температуры трубчатого реактора в интервале 490-500 С производ т с помощью дымового газа. I

Приблизительно после 20% длины реактора ввод т еще 30 мас.% необходимого водорода (2 кг/ч), .Б двух других местах вдоль реактора по направлению течени ввод т по 20 мас.% (1,3 кг/ч) водорода. Всего используют 8,0 КС/ч водорода, т.е. 120 мас.% необходимого количества.

2057764

В последней части реактора гидри- смесь охлаждают до 450 С и подвод т к гор чему сепаратору.-Пропускна способность дл малозоль- 5 кого угл составл ет 1,86 кг/л.ч, производительность получени масла 1,44 кг/Л Ч. Превращению подвергаетс около 96,5 мас.% угл . Продукты содержат 75 мас.% бензина и 10 среднего масла, 15 мас.% газообразных углеводородов, 5 мас.% асфальтенов и дистилл тного т желого мае- . ла и 4 мас.% остатка.

Используют уголь с содержанием 15 2 мас.% воды и 5 мас.% золы.

Элементный анализ угл , мас.%: Углерод89,5

Водород4,5

Кислород3,2

20 Азот1,7

СераГ, 1

Размер зерен 20-300 мкм. Температуры кипени используемо с го угольного масла, а также полученных фракций продукта аналогичны температурам кипени по примерам I и 2.

П р и м е р 4. 205 кг/ч угольной суспензии, состо щей из 100 кг/ч высушенного бурого угл , 100 кг/ч угольного масла и 5 кг/ч катализатора , подвод т под давлением 1000 бар к предварительному подогревателю .

35 в ходе предварительного подогрева в угольную суспензию ввод т 2 кг/ч водорода при 50 С, что соответствует 40 мас,% необходимого количества дл гидрировани угл . При

парциальном давлении водорода

980 бар и температуре свыше 400°С введенный водород раствор етс в угольной суспензии на 90%. В предварительном подогревателе уголь45 ,ную суспензию подогревают до 480 с, а затем ее направл ют в трубчатый реактор, имеющий соотношение длины и диаметра 8400:1. Регулирование температуры трубчатого реактора в

50 диапазоне 480-490 С производ т с помощью дымового газа.

Приблизительно после 15% длины реактора ввод т еще 0,95 кг/ч водорода , что соответствует 20 мас.%

55 введенного количества.В трех дальнейших местах вдоль реактора по направлению течени ввод т по 0,95 кг/ч водорода, соответственно

5

по 20 мас.% необходимого количества водорода. Таким образом, всего используют 5,8 кг/ч, что соответствует 120% водорода, необходимого дл гидрировани .

В последней части трубчатого реактора гидрирующую смесь охлаждаю до и до входа в гор чий сепаратор в ней понижают давление до 50 бар.

Пропускна способность дл малозольного угл 0,86 кг/л.ч, производительность получени масла .0,5 . Превращению подвергаетс свьш:е 99 мас.% примен емого угл . Продукты содержат 60 мае.% бензина и среднего масла, 20 мас.% газообразных углеводородов, 8 мас.% асфальтенов и дистилл тного т же- лого масла, 12 мас.% остатка.

Примен ют высушенный бурый уголь с содержанием, мае.%:

766

Вода 5

Зола6

Элементный анализ (безводный и беззольныйр, мас.%:

Углерод67,9

Водород5,1

Кислород25,3

Азот1 ,1

Сера0,7

Размер зерен 20-200 мкм. Примен емое угольное масло состоит из смеси среднего и т желого

О

масел с т.кип.215-500 С. Полученный бензин имеет т. кип.50-215 С, среднее масло 215-325 с, а т желое

масло 325-500 0, 1

Таким образом, по предлагаемому способу в трубчатом реакторе уголь подвергаетс эффективной гидрогенизации с получением легкого, среднего и т желого масел.

Claims

1.СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ УГЛЯ путем смешения мелкодисперсного угля с дисперсностью 20-300 мкм с угольным маслом и катализатором с получением суспензии, последующего нагрева суспензии с водородом, гидрирования в трубчатом реакторе при повышенных давлении и температуре с введением дополнительно водорода в нескольких промежуточных точках по длине реак тора и дальнейшего разделения полученной реакционной смеси в горячем сепараторе на газообразные и жидкие продукты, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, гидрирование проводят при 480-520 С и давлении 7ΙΟΙ 500 бар в присутствии железосодержащего катализатора в трубчатом реакторе, имеющем соотношение длины и диаметра (1900-8400) :1 с введением дополнительного водорода в трехпяти точках пс- длине в таком количестве, чтобы 80-100% от введенного количества водорода растворялось в суспензии с отводом избытка тепла реакции гидрирования через стенку реактора, во внешнюю охлаждающую среду.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, в реактор вводят в трех точках угольное масло с температурой кипения 215-500°С.

3. Способ поп.1, отличающийся тем, что реакционную смесь перед горячим сепаратором дросселируют до давления 50 бар.

SU <.» 1205776 >