SU1297734A3 - Method for producing hydrocarbons from hydrogen-containing materials - Google Patents

Method for producing hydrocarbons from hydrogen-containing materials Download PDF

Info

Publication number
SU1297734A3
SU1297734A3 SU813274749A SU3274749A SU1297734A3 SU 1297734 A3 SU1297734 A3 SU 1297734A3 SU 813274749 A SU813274749 A SU 813274749A SU 3274749 A SU3274749 A SU 3274749A SU 1297734 A3 SU1297734 A3 SU 1297734A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reactor
reagent
water
shale
carried out
Prior art date
Application number
SU813274749A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Свэнсон Роллан
Original Assignee
и (72) Роллан Свэнсон (US)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/220,021 external-priority patent/US4366044A/en
Application filed by и (72) Роллан Свэнсон (US) filed Critical и (72) Роллан Свэнсон (US)
Application granted granted Critical
Publication of SU1297734A3 publication Critical patent/SU1297734A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G29/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/06Metal salts, or metal salts deposited on a carrier
    • C10G29/10Sulfides

Abstract

Conversion of shale oil, shale oil rock, sandstone or limestone with encapsulated kerogens or other precursors of like kind, as source materials thereof, yield low viscosity, hydrogenated products, and allow ammonia, sulfur, and metal value recovery from these source materials; these source materials are reacted in the presence of an alkali metal hydrosulfide or alkali metal sulfide or polysulfide reagent and steam, water or an alkanol, optionally with hydrogen sulfide.

Description

Изобретение относитс  к способам переработки керогенсодержащих сланцев или смол, полученных из сланцев, и может быть использовано в сланцеперерабатывающей промышленности.The invention relates to methods for processing kerogen-containing shales or resins derived from shale, and can be used in the oil shale industry.

Целью изобретени   вл етс  расширение сьфьевой базы путем переработки высокосернистых сланцев или их продуктов.The aim of the invention is to expand the base by processing sour shale or their products.

На фиг.1 схематично изображена установка дл  проведени  одностадийного процесса повьпиени  качества сланцевого масла, на фиг„2 - установка дл  проведени  многостадийного процесса повышени  качества сланцевого масла, включа  регенерацию реа- reHTaJ на фиг.З - установка дл  регенерации углеводородов из сланцевой породы, включа  регенерацию побочных продуктов, а также рециркул цию реагентов, что на практике реализуетс  путем проведени  последовательности реакций в р де различных реакторов i на фиг.4 - установка дл  регенерации сероводорода.Fig. 1 schematically shows an installation for carrying out a one-step process of improving the quality of shale oil; Fig. 2 shows an installation for carrying out a multistage process for improving the quality of shale oil, including the regeneration of re-ReHTaJ in Fig. 3 — a facility for the regeneration of hydrocarbons from shale, including regeneration of by-products, as well as recycling of reagents, which in practice is implemented by carrying out a sequence of reactions in a number of different reactors i in Fig. 4 — installation for regeneration of a hydrogen sulfide Yes.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Согласно технологической схеме, показанной на фиг.1, в реактор 1 по линии 2 подают сланцевое масло или сланец, а по линии 3 - реагент, состо щий из смеси KHS, в среде спирта, в котором содержитс  некоторое количество воды.According to the flowchart shown in Fig. 1, shale oil or shale is fed to line 1 via line 2, and line 3, a reagent consisting of a mixture of KHS, in an alcohol medium containing some water.

При температуре ниже 60 С смешанный реагент и гор чий сланец подвергают механическому перемешиванию.Если необходимо подводить тепло, то его подвод т с помощью нагреваемого змеевика 4. При поддержании температуры на значении ниже отдел ют по линии 5 аммиак известным способом, . например путем обработки водой.If the temperature is below 60 ° C, the mixed reagent and the hot slate are mechanically mixed. If heat is required, it is supplied with the help of a heated coil 4. While maintaining the temperature at a value below, 5 remove ammonia in a known manner,. for example by treatment with water.

По линии 6 удал ют выделившуюс  элементарную серу, котора  образуетс  во врем  вьщелени  аммиака.Line 6 removes the liberated elemental sulfur which is formed during the removal of ammonia.

С низа реактора 1 по линии 7 смесь обработанного сланца и реагента подают в реактор 8.Дп  поддержани  необходимой температуры реакции в реакторе 8 предназначен подогреватель 9.From the bottom of the reactor 1, through line 7, a mixture of the treated slate and the reactant is fed to the reactor 8. The heater 9 is intended to maintain the required reaction temperature in the reactor 8.

По линии 10 могут вводитьс  дополнительные реагенты, например KHS, KjSj, , растворенные в спирте или в воде. Кроме того, по линии 10 подают воду, пар или сероводород.Line 10 may introduce additional reagents, such as KHS, KjSj, dissolved in alcohol or in water. In addition, water, steam, or hydrogen sulfide is supplied through line 10.

Температурные интервалы, при которых может работать реактор 8, слеTemperature ranges at which the reactor 8 can operate, after

5five

00

5five

ЭUh

5five

00

4545

5050

5555

дующие: 220-240, 280-320 и .ЗбО-ЗдО С. В таких температурных интервалах образуетс  основна  масса продуктов. Обычно воду и сероводород добавл ют при 170°С с KjS-x H O, где X - 5 или 2, т.е. различные гидраты представл ют собой очень активные реагенты и способствуют образованию газообразных углеводородов. При температурах около 135-150°С такой реагент представл ет собой расплав К,,8.the following: 220-240, 280-320 and. ZBO-ZDO C. In such temperature ranges the bulk of the products are formed. Typically, water and hydrogen sulfide are added at 170 ° C with KjS-x H O, where X is 5 or 2, i.e. various hydrates are very active reagents and contribute to the formation of gaseous hydrocarbons. At temperatures of about 135-150 ° C, such a reagent is a K 8 melt.

Образующиес  легкие углеводороды по линии 11 вместе с газами и водой поступают в сепаратор 12, где происходит разделение. Газы и отвод тс  по линии 13. Жидка  фаза расслаиваетс  на два сло . Верхний слой, если он есть, представл ет собой легкие углеводородные фракции, а ниж-. НИИ - водно-спиртовую смесь. Смесь воды со спиртом используют в качестве исходного соединени  дл  последующего образовани  реагента.The light hydrocarbons formed through line 11 together with gases and water flow into the separator 12, where separation occurs. The gases are discharged through line 13. The liquid phase is exfoliated into two layers. The top layer, if present, is the light hydrocarbon fraction, and the bottom is. SRI - water-alcohol mixture. A mixture of water and alcohol is used as a starting material for the subsequent formation of a reactant.

Часть газов и легкие дистилл ты подают по линии 14 в дистилл ционйую колонну - реактор 15, куда их ввод т с низа дистилл ционной колонны (реактора ) 15.Part of the gases and light distillates are fed through line 14 to the distillation column — reactor 15, where they are introduced from the bottom of the distillation column (reactor) 15.

В реакторе 15 дистилл ции поддерживают температуру 220-240°С. Смесь сланца с реагентом ввод т также с низа колонны 15 по линии 16.In the distillation reactor 15, the temperature is maintained at 220-240 ° C. The mixture of shale and reagent is also introduced from the bottom of the column 15 through line 16.

Чтобы обеспечить поступление водорода дл  гидрировани  компонентов горючего сланца, воду и в значительно меньшей степени сероводород ввод т дополнительно по лини м 17 и 18 с низа реактора. По мере гидрировани  горючего сланца образук циес  углеводороды поднимаютс  по колонне и их вывод т в виде паров по линии 19, охлаждают в холодильниках 20 и 21 и по линии 22 подают на дальнейшую переработку. После отработки реагента , если он правильно подобран, его регенерируют в жидкой или твердой формах на дне колонны 15 и вывод т по линии 23 дл  дальнейшего использовани .In order to ensure the supply of hydrogen to hydrogenate the components of the oil shale, water and, to a much lesser extent, hydrogen sulfide are introduced further along lines 17 and 18 from the bottom of the reactor. As the oil shale is hydrogenated, the hydrocarbons rise through the column and are discharged as vapor through line 19, cooled in refrigerators 20 and 21, and through line 22 are fed for further processing. After testing the reagent, if it is properly selected, it is regenerated in liquid or solid form at the bottom of the column 15 and withdrawn via line 23 for further use.

На фиг.2 показана установка дл  многостадийного процесса обработки горючего сланца, включающего регенерацию реагента с тем, чтобы в случае полностью непрерывного процессе обеспечить заранее установленные потоки продукта от исходного сланцевого материала . В соответствии с процессом, изображеннмм на фиг.2, в реактшзеFIG. 2 shows an installation for a multi-stage process for treating oil shale, including the regeneration of a reagent, so that in the case of a completely continuous process, to ensure pre-established product flows from the original shale material. In accordance with the process depicted in FIG. 2, in the reactor

24 предварительной обработки процесс провод т так же, как в реакторе 1 предварительной обработки, показанно на фиг.1. В реакторе 25 протекают те же реакции, что и в реакторе 8 на фиг.1. Из реактора 25 нижние продукты подают по линии 26 во второй реактор 27.24, the pretreatment process is carried out in the same manner as in the pretreatment reactor 1, shown in FIG. In the reactor 25, the same reactions take place as in the reactor 8 in FIG. From the reactor 25, the bottom products are fed via line 26 to the second reactor 27.

Верхнюю фракцию из реактора 27 вывод т по линии 28 и подвергают дефлегмации в дефлегматоре 29, причем верхний продукт из дефлегматора 29 вывод т по линии 30 при температуре, например, 225°С и перерабатывают,как показано на фиг.1.The top fraction from the reactor 27 is withdrawn via line 28 and refluxed in a reflux condenser 29, the top product from the reflux condenser 29 being withdrawn via line 30 at a temperature of, for example, 225 ° C and processed as shown in FIG.

Водно-спиртовую смесь возвращают по линии 31 в реактор 27. Водород, необходимый дл  гидрировани , в реактор 27 подают по линии 32.The aqueous-alcoholic mixture is recycled via line 31 to reactor 27. Hydrogen required for hydrogenation is fed to reactor 27 via line 32.

Поскольку температура реакции в реакторе 27 значительно выше, чем в реакторе 25, то необходимо нагревание через внутренние и внешние змеевики 33.Since the reaction temperature in the reactor 27 is significantly higher than in the reactor 25, it is necessary to heat through the internal and external coils 33.

Нижние продукты из реактора 27 ввод т по линии 34 в реактор 35 дл  дополнительного гидрировани  и регенерации реагентов.Bottom products from reactor 27 are introduced via line 34 to reactor 35 for additional hydrogenation and regeneration of the reactants.

В реакторе 35 горючий сланец и реагент нагревают в интервале 360- 400 С,причем реагент рециркулирует от днища реактора навстречу идущему вниз продукту реакции. По мере накоплени  реагента в реакторе 35 его вывод т с помощью трехходового клапана 36.In the reactor 35, the oil shale and the reagent are heated in the range of 360-400 C, and the reagent is recycled from the bottom of the reactor towards the downstream reaction product. As the reactant accumulates in the reactor 35, it is discharged using a three-way valve 36.

Дефлегмированную фракцию, регенерированную из колонны 29 подают по линии 30 в дополнительную колонну 37 Реагент, который примен ют в колонне 37,представл ет собой в основном Kj S и KHS в среде спирта. В колонну 37 воду добавл ют по линии t7. Отход щий поток реагента из колонны 37 . по линии 38 объедин ют с реагентом, отводимьм по линии 39 из реактора 35, и возвращают дл  регенерации и рециркул ции реагента в процесс.The refluxed fraction recovered from column 29 is fed through line 30 to additional column 37. The reagent used in column 37 is mainly Kj S and KHS in an alcohol medium. Water is added to column 37 along the line t7. The reagent waste stream from the column 37. through line 38 is combined with the reagent discharged through line 39 from reactor 35 and returned to regenerate and recycle the reagent to the process.

В реакторе 40, в который по линии 41 поступает гор чий реагент,имеющий температуру, например, , последний охлаждают холодной водой. После охлаждени  воду добавл ют в количестве 1-2:1 по отношению к реагенту . Реакци  с водой приводит к переформированию реагента а результате образовани  гидроокиси щелочного металла и сульфида щелочного металла.In the reactor 40, to which hot reagent, for example, is fed via line 41, for example, the latter is cooled with cold water. After cooling, water is added in an amount of 1-2: 1 with respect to the reagent. The reaction with water leads to the re-formation of the reagent and the formation of an alkali metal hydroxide and an alkali metal sulfide.

00

5five

00

5five

))

5five

00

5five

00

5five

Поток реагента и продукта из реактора 40 вывод т и фильтруют на фильтре 42 с целью удалени  примесей и суспендированных хлопьев т желых металлов или других суспендированных частиц. В сосуде 43 дл  переформировани  реагента последний подвергают дополнительному охлаждению при его смешивании с холодным азеотропным раствором спирт-вода и сероводородом. Сероводород, введенный в реактор 43 по линии 18, реагирует с гидроокисью щелочного металла с образованием соответствующих сульфидов. Эту реакцию следует проводить при охлаждении.Поскольку протекание реакции сульфида в спирте зависит от температуры,концентрации и растворител , могут образоватьс  различные разновидности сульфгвдов щелочного металла, например , сульфидов кали , если не поддерживать температуру на соответствующем уровне.The reagent and product stream from reactor 40 is withdrawn and filtered on filter 42 to remove impurities and suspended heavy metal flakes or other suspended particles. In the vessel 43 for reforming the reagent, the latter is subjected to additional cooling when mixed with a cold azeotropic alcohol-water solution and hydrogen sulfide. The hydrogen sulfide introduced into the reactor 43 through line 18 reacts with an alkali metal hydroxide to form the corresponding sulfides. This reaction should be carried out with cooling. Since the reaction of sulfide in alcohol depends on temperature, concentration, and solvent, various kinds of alkali metal sulfides can form, for example, potassium sulfides, if the temperature is not maintained at an appropriate level.

Поскольку в реакторе 43 присутствуют смеси реагентов, их можно использовать как таковые в реакторе 24 и разбавл ть спиртом. Однако индивидуально полученные сульфиды щелочных металлов могут быть также получены или переформированы дл  дальнейших реакций,проводимых в реакторах 27, 35 или 37,причем после этого получают смеси с более узким числом форм реагента.Since reactant mixtures are present in reactor 43, they can be used as such in reactor 24 and diluted with alcohol. However, individually obtained alkali metal sulfides can also be obtained or reformed for further reactions carried out in reactors 27, 35 or 37, and then mixtures with a narrower number of reactant forms are obtained.

На фиг.З изображена установка дл  проведени  процесса, в котором сланцевую смолу получают непосредственно из породы, как из органических, так и/или из неорганических углеродных образований с помощью описанного реагента . В соответствии с этим породу содержащую сланцевую смолу, измельчают до частиц с размером 6 мм или меньше и подают в бункер 44 и через шнековый питатель 45 смешивают с реагентом , подаваемым по линии 46. Однако реакци  не зависит от размера частиц породы. Регаент находитс  в жидкой форме и покрывает частицу породы . Смесь затем поступает в реактор 47. Поскольку реакци  реагента и воды и HjS с породой горючего сланца  вл етс  экзотермической дл  некоторых систем горючий сланец - реагент, то змеевики 48 можно в зависимости от ситуации использовать как дл  нагревани , так и дл  охлаждени .FIG. 3 shows a plant for carrying out a process in which a shale resin is obtained directly from the rock, both from organic and / or from inorganic carbon formations using the described reagent. Accordingly, the rock containing shale resin is crushed to particles with a size of 6 mm or less and fed to the hopper 44 and mixed through a screw feeder 45 with the reagent supplied through line 46. However, the reaction does not depend on the size of the rock particles. The regentant is in liquid form and covers a particle of rock. The mixture then enters the reactor 47. Since the reaction of the reagent and water and HjS with rock shale is exothermic for some systems, the oil shale is a reagent, the coils 48 can be used for heating as well as cooling depending on the situation.

51295129

В реакторе 47, в котором в ходе непрерывного процесса поддерживают температуру, например, 280-390 С5 породу можно перемешивать с помощью насосов 49, подающих часть реагентов как в жидком, так и в газообразном состо нии в нижнюю коническую часть реактора 47 через множество отверстий 50, в результате чего часть поIn the reactor 47, in which the temperature is maintained during the continuous process, for example, 280-390 C5 rock can be mixed by means of pumps 49 supplying part of the reactants both in the liquid and gaseous state to the lower conical part of the reactor 47 through a plurality of holes 50 resulting in part by

роды поддерживаетс  в суспензии, илиchildbirth is maintained in suspension, or

используют другие перемешивающиес  средства. Аналогичным образом, пар и сероводород можно также вводить ниже уровн  расположени  породы по линии 51. Если порода т желее реагента и регенерированных углеводородов, то она падает на дно конического реактора .other mixing agents are used. Similarly, steam and hydrogen sulfide can also be introduced below the level of the rock through line 51. If the rock is heavier reagent and regenerated hydrocarbons, it falls to the bottom of the conical reactor.

Через соответств ующий клапанный насос 52. осадившиес  в реакторе компоненты вывод т из него и выбрасывают или ввод т в скруббер 53. Скрубберную воду примен ют в ограниченных количествах по мере того, как она обеспечивает выщелачивание предшественников реагента или т желые металлы, которые могут осаждатьс  из выщелачи- вающегос  раствора водой.Остаток породы прокачивают через клапанный насос 54 и затем фильтруют на барабанном фильтре 55, на котором остаток породы остаетс  в виде остатка на фильтре. Отработанную породу отвод т по линии 56.Through the appropriate valve pump 52. the components deposited in the reactor are removed from it and discarded or introduced into the scrubber 53. Scrubber water is used in limited quantities as it provides leaching of the precursors of the reagent or heavy metals that can precipitate from leach solution with water. The remainder of the rock is pumped through the valve pump 54 and then filtered on a drum filter 55, on which the remainder of the rock remains as a residue on the filter. The spent rock is diverted via line 56.

1515

2020

2525

Реактор 61 содержит реагент в виде катализатора. То же самое относитс  и к реактору 59. Реагент нанос т на окись алюмини  с большой площадью поверхности силикат алюминий-кали , шпинель или аналогичные носители,которые обычно примен ют в нефт ной промышленности дл  формировани  катализатора .The reactor 61 contains a catalyst reagent. The same applies to reactor 59. The reagent is deposited on alumina with a large surface area of aluminum-potassium silicate, spinel or similar carriers, which are commonly used in the petroleum industry to form a catalyst.

Хот  катализатор суспендируют на сетке 62, реакцию в равной степени можно проводить в любой колонне (или реакторе), в которой примен ют нанесенные катализаторы. Сетка 62 может удал тьс  и покоитьс  на ободе 63, причем край 64 сетки 62 используют в качестве воронки. В реактор 61 добавл ют воду. Дефлегматор 65 аналогичен дефлегматору 60, работает при 135- 150 С и в нем обрабатывают весь га30Although the catalyst is suspended on a grid 62, the reaction can equally be carried out in any column (or reactor) in which supported catalysts are used. The grid 62 can be removed and rested on the rim 63, with the edge 64 of the grid 62 being used as a funnel. Water is added to reactor 61. The dephlegmator 65 is similar to the dephlegmator 60, it operates at 135-150 ° C and it processes the whole ha30

зовый поток.zov stream.

На фиг.4 представлена установка дл  проведени  процесса регенерации газообразного сероводорода. Реактор 66, работаюищй обычно при 320-390 С, загружают породой горючего сланца, реагентом в гкидкой или твердой форме, Продукты, выход щие с верха реак- 35 водой в виде пара и сероводородом, тора 47, проход т через сито 57 и обрабатывают аналогично описанному состо т из аммиака, сероводорода, га- выше. Затем полученные газы, охлажза , дистилл тов в зависимости от рабочей температуры и используемого реагента. Газообразные продукты, которые могут конденсироватьс  при температуре охлаждающей воды, ввод тс  по линии 58 во второй реактор 59 и реагируют в нем с нанесенным реагентом , действующим как катализатор.Поток продуктов реакции по линии 58 ввод т в реактор 59, выполненный в виде тарельчатой колонны, в которой катализатор нанесен на днища тарелок Этот реактор может быть помещен сверху реактора 47. Поток 58 ввод т с дна колонны 59. Верхний поток продукта реакции раздел ют с помощью деф- легмационной колонны 60.4 shows an installation for carrying out the process of regenerating hydrogen sulfide gas. The reactor 66, usually operating at 320-390 ° C, is loaded with rock shale rock, with a reagent in hid or solid form. Products emerging from the top of the reaction with water in the form of steam and hydrogen sulfide, torus 47 pass through a sieve 57 and are treated in the same way. described consist of ammonia, hydrogen sulfide, ga- above. Then, the resulting gases, cooling, distillates, depending on the operating temperature and reagent used. Gaseous products, which can condense at cooling water temperature, are introduced via line 58 to the second reactor 59 and react there with applied reactant acting as a catalyst. A stream of reaction products through line 58 is introduced into the reactor 59, made in the form of a plate column, in which the catalyst is deposited on the bottoms of the plates. This reactor can be placed on top of the reactor 47. The stream 58 is introduced from the bottom of the column 59. The upper stream of the reaction product is separated by means of a reflux column 60.

В случае, если реактор работает с образованием небольшого количества жидких дистилл тов, если они имеютс , и реакцию провод т при высокойIn case the reactor is operated with the formation of a small amount of liquid distillates, if any, and the reaction is carried out at high

5five

00

5five

температуре так, что только газообразные верхние продукты и/или высококип щие дистилл ты вывод тс  из реактора 47 по линии 58, то продукты реакции из реактора 47 могут обрабатыватьс  следующим образом,представленным из пунктирной части А-1.temperature so that only gaseous overhead products and / or high-boiling distillates are removed from reactor 47 via line 58, the reaction products from reactor 47 can be processed as follows, represented from the dotted part A-1.

Реактор 61 содержит реагент в виде катализатора. То же самое относитс  и к реактору 59. Реагент нанос т на окись алюмини  с большой площадью поверхности силикат алюминий-кали , шпинель или аналогичные носители,которые обычно примен ют в нефт ной промышленности дл  формировани  катализатора .The reactor 61 contains a catalyst reagent. The same applies to reactor 59. The reagent is deposited on alumina with a large surface area of aluminum-potassium silicate, spinel or similar carriers, which are commonly used in the petroleum industry to form a catalyst.

Хот  катализатор суспендируют на сетке 62, реакцию в равной степени можно проводить в любой колонне (или реакторе), в которой примен ют нанесенные катализаторы. Сетка 62 может удал тьс  и покоитьс  на ободе 63, причем край 64 сетки 62 используют в качестве воронки. В реактор 61 добавл ют воду. Дефлегматор 65 аналогичен дефлегматору 60, работает при 135- 150 С и в нем обрабатывают весь га45Although the catalyst is suspended on a grid 62, the reaction can equally be carried out in any column (or reactor) in which supported catalysts are used. The grid 62 can be removed and rested on the rim 63, with the edge 64 of the grid 62 being used as a funnel. Water is added to reactor 61. The dephlegmator 65 is similar to the dephlegmator 60, operates at 135-150 ° C and it processes the whole g45

дают, например, в конденсаторе 67. Охлаждающа  рубашка, окружающа  хо- лодильник 67, способствует охлаждению реакционЕГЫк газов. Начальные и более т желые продукты регенерируют с днища конденсатора 68. Газообразные продукты подаютс  в сосуд 69,в котором находитс  вода или спирт (обычно метанол или этанол) в растворе КОН. Раствор в сосуде 69 поддерживают в охлажденном состо нии так, что легкие газы, например С.д   сероводород проход т через этот сосуд . Если используют спирт, то газы С абсорбирзтотс , а С и Cg раствор ютс , поэтому более предпочтительным  вл етс  водный раствор.give, for example, in the condenser 67. The cooling jacket surrounding the cooler 67 contributes to the cooling of the reaction gas. The initial and heavier products regenerate from the bottom of condenser 68. Gaseous products are fed to vessel 69, in which water or alcohol (usually methanol or ethanol) is found in KOH solution. The solution in vessel 69 is kept cool so that light gases, such as hydrogen sulfide, pass through the vessel. If alcohol is used, the gases C are absorbed, and C and Cg dissolve, therefore an aqueous solution is more preferable.

В сосуде 70 содержимое охлаждают до приблизительно и при этой температуре удал ют газы С и С. Хот  большую часть фракций С и GSIn vessel 70, the contents are cooled to approximately and at this temperature the gases C and C are removed. Although most of the fractions C and GS

5050

5555

удал ют в сосуде 70, некоторое их количество подают в сосуд 71, где их удал ют при -30°С вместе с фракцией С в этаноле или метаноле. Пористый стекл нный диск 72 удал ет оставший- с  туман из этих компонентов. В этот момент в газовом потоке присутствуют в основном Н jS и фракции С, и С и этот поток затем ввод т в.сосуд 73, содержащий КОН и спирт, обычно эта- НОЛ или метанол в виде водного раствора . Сероводород переформирует реагент , который регенерируют в виде осадка,тогда как легкие газообразные фракции, в основном С и С , проход  этот сосуд. Дл  удалени  сероводорода можно примен ть несколько скрубберов , аналогичных скрубберу 73. В атмосферу сероводород не сбрасывают. Водно-спиртовую фракцию из сосуда 70 вначале используют дл  компенсации спирта, выводимого из сосуда 73.Така  смесь должна быть охлаждена в теплообменнике 74.removed in vessel 70; some of them are fed to vessel 71, where they are removed at -30 ° C together with fraction C in ethanol or methanol. The porous glass disk 72 removes the remaining mist from these components. At this point, mainly H jS and fractions C and C are present in the gas stream and this stream is then introduced into a vessel 73 containing KOH and alcohol, usually ethanol or methanol in the form of an aqueous solution. Hydrogen sulfide re-forms the reagent, which is regenerated as a precipitate, while the light gaseous fractions, mainly C and C, pass this vessel. Several scrubbers can be used to remove hydrogen sulfide, similar to scrubber 73. Hydrogen sulfide is not released into the atmosphere. The water-alcohol fraction from vessel 70 is first used to compensate for the alcohol removed from vessel 73. This mixture should be cooled in a heat exchanger 74.

Помимо регенерации спирта и воды, показанной на фиг.4, в равной степени применима схема, в которой реагент примен ют в сухом виде,т.е. без разбавлени  спиртом. В этом случае спирт присутствует в сосуде 73, в ко тором переформируют реагент, а вода присутствует в сосуде 69.Сосуд 73 может работать без спирта при темпераПо разности несконденсированные летучие вещества составл ют 43 г.In addition to the regeneration of alcohol and water, shown in Fig. 4, the scheme in which the reagent is used in a dry form, i.e., is equally applicable. without diluting with alcohol. In this case, the alcohol is present in the vessel 73, in which the reagent is reformed, and the water is present in the vessel 69. The vessel 73 can work without alcohol at a temperature difference of uncondensed volatile substances of 43 g.

туре ниже , но при этом следует проводить охлаждение из-за экзотер- мичности реакции и содержание воды следует поддерживать чуть ниже 2 мол на моль КОН.The temperature is lower, but it should be cooled due to the exothermicity of the reaction and the water content should be kept just below 2 mol per mole of KOH.

Описанна  регенераци  сероводорода применима к процессам, описанным на фиг.1, 2 и 3.The hydrogen sulfide regeneration described is applicable to the processes described in Figures 1, 2 and 3.

Пример t. 200 г сланцевой смолы получают нагреванием в реторте горючих сланцев и обрабатывают в реакторе первой стадии (фиг.1) при нагреве от 20 до .Example t. 200 g of shale resin is obtained by heating in the retort of combustible shale and treated in the reactor of the first stage (figure 1) when heated from 20 to.

/,/,

Характеристика сланцевой смолы: плотность 1,0136 г/см ; отношение С:Н 1,53, элементный состав,мае.%: С 78,65, Н 10,0,- S 6,27; N 1,37. ФракционньА состав, С: НК - 192;10%- 255; 20% - 286, 30% - 316, 40% - 328 50% - 338, 60% - 352, 70% - 353; остаток 21,6% - 354. Врем  обработки 2 ч. В реактор не подвод т сероводород , причем раствор содержит 50 мл метанольного раствора эмпирического дигидрата гидросульфида кали  (0,38 г KHS/мл раствора). Первую реакционную стадию провод т в вертикальном цилиндрическом сосуде общим объемом приблизительно 1 л, снабженном нагревательной рубашкой. Анализ сланцевой смолы, продуктов и остатка в реакторе приведен в тавл.1.Characteristics of shale resin: density 1,0136 g / cm; C: H ratio: 1.53, elemental composition, wt.%: C 78.65, H 10.0, - S 6.27; N 1.37. Fractional composition, C: NC - 192; 10% - 255; 20% - 286, 30% - 316, 40% - 328 50% - 338, 60% - 352, 70% - 353; the remainder is 21.6% - 354. Processing time is 2 hours. Hydrogen sulfide is not fed into the reactor, the solution contains 50 ml of methanol solution of empirical potassium hydrosulfide dihydrate (0.38 g of KHS / ml of solution). The first reaction stage is carried out in a vertical cylindrical vessel with a total volume of approximately 1 liter, equipped with a heating jacket. The analysis of shale tar, products and residue in the reactor is given in Tavl.

Таблица1Table 1

Содержание металлов приведено в табл.2.The metal content is given in table 2.

Сланцева  смолаShale resin

11eleven

124124

25,425.4

0,902 6,740.902 6.74

Провод т реакцию другой порции необработанной сланцевой смолы, характеристика , которой приведена выше при конечных температурах 230-250 С в одном реакторе с .xEyO, полученным из KHS, загруженного в реактор . Количество реагента 8,5 г на 1000 г смолы.Another portion of untreated shale tar is reacted, the characteristic given above at final temperatures of 230-250 ° C in one reactor with .xEyO obtained from KHS loaded into the reactor. The amount of reagent is 8.5 g per 1000 g of resin.

Реакцию начинают при 20 С и ведут ее до . Характеристика первой порции дистилл та (12% от смолы) приведена ниже:The reaction starts at 20 ° C and leads to it. The characteristics of the first portion of distillate (12% of resin) are given below:

Плотность API Плотность Сера, мае. Высша  теплота сгорани , ккал/л 9715 Низша  теш1о,та сгорани , ккал/л 8759 Зола, мас.%, неDensity API Density Sulfur, May. Higher heat of combustion, kcal / l 9715 Nissha tesh1o, that combustion, kcal / l 8759 Ash, wt.%, Not

более0,001more than 0.001

Углерод, мас.% 80,15 Водород, мае.%11,32Carbon, wt.% 80.15 Hydrogen, may.% 11.32

Азот, мас.%0,68Nitrogen, wt.% 0,68

Кислород + неопределимые вещества, мас.% 1,11 Натрий, млн. доли 1,2 Калий, млн. доли 1,1 Пример 2. Опыт 1. Провод т реакцию 60 мл раствора реагента с 1900 г горючих сланцев путем простого смешивани  сланцев и раствора реагента. Используют два сло  реагента следующего состава. К 6 моль КОН, растворенным в 12 моль воды,добавл ют 108 мл абсолютного этанола и 4 моль серы. После получени  этоOxygen + indefinable substances, wt.% 1.11 Sodium, ppm 1.2 Potassium, ppm 1.1 Example 2. Test 1. 60 ml of the reagent solution are reacted with 1900 g of oil shale by simply mixing the shale and reagent solution. Use two layers of reagent of the following composition. 108 ml of absolute ethanol and 4 mol of sulfur are added to 6 mol of KOH dissolved in 12 mol of water. After getting it

Таблица 2table 2

6464

106106

8686

12231223

00

5 five

00

5five

00

5five

го раствора (экзотермическа  реакци  растворени  КОН в воде предполагает теплоотвод) дополнительно ввод т 2 моль серы в 108 мл абсолютного зтанола с получением змпиричес- кого состава + 2K.2S + . Этот реагент образует двухслойный раствор. 1/3 раствора, вз тую в соотношени х , в которых два сло  равны друг другу, добавл ют к эквимол р- ному количеству (в расчете на К) реагента , полученного следующим образом , КОН + в растворе, насьщен- ном в услови х охлаждени  сероводородом; другой моль КОН затем раствор ют в растворе. Раствор плавитс  при 60 С. Реагент имеет состав К S .The second solution (the exothermic dissolution of KOH in water implies a heat sink) is additionally introduced with 2 mol of sulfur in 108 ml of absolute ethanol to obtain an empirical composition of + 2K.2S +. This reagent forms a two-layer solution. 1/3 of the solution, taken in ratios in which the two layers are equal to each other, is added to the equimolar amount (based on K) of the reagent obtained as follows: KOH + in solution saturated under conditions cooling with hydrogen sulfide; the other mol KOH is then dissolved in the solution. The solution melts at 60 C. The reagent has a composition K S.

Горючие сланцы обрабатывают в реакторе емкостью 3,8 л с механическим перемешиванием паром и потоком сероводорода , подаваемым со скоростью 80 мл/мин. Горючие сланцы были получены из Израил . Предварительно до введени  реагента к измельченному материалу реактор тщательно продувают от кислорода из воздуха. Подъем температуры начинают путем медленного нагревани  реакционного сосуда, в котором присутствует реагент и сероводород . Кроме того, реагент можно вводить в реактор в виде раствора в алканоле.Oil shale is treated in a 3.8 l reactor with mechanical stirring with steam and a stream of hydrogen sulfide supplied at a rate of 80 ml / min. Oil shale was obtained from Israel. Before introducing the reagent to the crushed material, the reactor is thoroughly purged from oxygen from air. The temperature rise begins by slowly heating the reaction vessel in which the reactant and hydrogen sulfide are present. In addition, the reagent can be introduced into the reactor in the form of a solution in alkanol.

Приблизительно при 50 С выдел етс  аммиак. С увеличением температуры из породы выдел етс  небольшое количество дополнительных продуктов, иAmmonia is released at about 50 ° C. With increasing temperature, a small amount of additional products is released from the rock, and

11eleven

продукты, полученные при таком нагревании и медленной реакции, собирают (например, аммиак в воду) конденсацией .products obtained by this heating and slow reaction are collected (for example, ammonia in water) by condensation.

При медленном нагревании реакцион-5 ной массы по достижении 70°С из ре- агента вьщел етс  вода гидратации.После этого воду следует ввести в реакционную зону дл  того, чтобы поддерживать реагент в активном состо нии. О При дальнейшем подъеме температуры получают различные количества реагентов , которые собирают и конденсируют. При 320°С реакци  становитс  экзотермической и температура возрастает до 440°С. Температуру снова уменьшают до 320°е, но экзотермическа  реакци  начинаетс  уже ниже 320°С.При 380 С прекращают подачу пара, но экзотермическа  реакци  происходит до тех пор, пока не будет наблюдатьс  максимальна  температура 440°С.Реакци  идет два часа,получают 59 л гаУглеводородный конденсат содержит 6,25 мас.% серы, имеет API 31 и собранный жидкий объем составл ет 71 мл. Кроме того, получают газ, который содержит 66 об.% водорода, 2 об.% двуокиси углерода; 1 об.% оки си углерода и 28 об.% углеводородов, содержащих 1-6 атомов углерода.Часть конденсата была потер на, когда избыток пара вьщувал часть сланцев в конденсационный сосуд.When the reaction mass is slowly heated to 70 ° C, hydration water is removed from the reagent. Water should then be introduced into the reaction zone in order to maintain the reagent in an active state. О With a further rise in temperature, different amounts of reagents are obtained, which are collected and condensed. At 320 ° C, the reaction becomes exothermic and the temperature rises to 440 ° C. The temperature is again reduced to 320 ° E, but the exothermic reaction starts already below 320 ° C. At 380 ° C, the steam supply is stopped, but the exothermic reaction occurs until the maximum temperature of 440 ° C is observed. The reaction takes two hours, get 59 L ha Hydrocarbon condensate contains 6.25 wt.% sulfur, has an API 31 and the collected liquid volume is 71 ml. In addition, a gas is obtained which contains 66% by volume of hydrogen, 2% by volume of carbon dioxide; 1% by volume of carbon oxide and 28% by volume of hydrocarbons containing 1-6 carbon atoms. A part of the condensate was lost when an excess of steam carried part of the shale into the condensation vessel.

Дистилл ты из двух опытов объедин ют и 100 мл подвергают определению температуры кипени . Начальна  температура кипени  составл ет 71°С и конечна  температура составл ет 307 С с остатком 1,7 мас.%, который содержит 3,7 мас.% серы. Содержание серы в продукте кипени  (0-50%) составл ет 7,25 мас.%, содержание серы во второй половине фракции (выше 50%) - 4,1 мас.%. Содержание азота уменьшаетс  до 0,11 мас.%. Продукт имеетThe distillates from the two experiments were combined and 100 ml were subjected to boiling point determination. The initial boiling point is 71 ° C and the final temperature is 307 ° C with a residue of 1.7% by weight, which contains 3.7% by weight of sulfur. The sulfur content in the boiling product (0-50%) is 7.25% by weight, the sulfur content in the second half of the fraction (above 50%) is 4.1% by weight. The nitrogen content is reduced to 0.11% by weight. The product has

2020

COjj - 6 об.% (С02 получаетс  из кар:за . В газе водород составл ет 69 об.%,. зеленовато-коричневый цвет и прозра- j.-4 f or / -1л ченCOjj is 6% by volume (C02 is obtained from the car: in. In the gas, hydrogen is 69% by volume, the greenish-brown color is transparent to j.-4 f or -1)

Пример 3. Провод т реакцию 453 г горючих сланцев, как в примере 2, сгидросульфидом кали , KHS в гидратной форме, в присутствии виды. 30Example 3. 453 g of combustible shale were reacted, as in Example 2, with potassium hydrogen sulfide, KHS in hydrated form, in the presence of species. thirty

бонатов горючих сланцев), остальное составл ют углеводороды с содержанием углерода от 1 до 6. Получают 77 мл конденсата, имеющего число API 29 и содержащего 7,1 мас.% серы.oil shale bonates), the rest is hydrocarbons with a carbon content from 1 to 6. Obtain 77 ml of condensate with an API number of 29 and containing 7.1 wt.% sulfur.

Количество использованного реагента составл ет 60 мл раствора из 4 г/мл KHS. Используемый гидросульфид кали  берут в виде спиртового раствора (метанольным и этанольным) гидро- 35 сульфида кали  и удал ют спирт при повьш1ении температуры до 175°С. В то же врем  некоторое количество гидросульфида превращаетс  в гидрат сульфида кали  HjO (в этих услови х к обычно равно 5). Некоторые про дукты реакции, которые отбирают на двух конденсаторах, далее подвергают , дистилл ции. При 160°С гидрат сульфида кали  разлагаетс  с получением обильного количества газа.The amount of reagent used is 60 ml of solution from 4 g / ml KHS. The potassium hydrosulfide used is taken as an alcoholic solution (methanol and ethanol) of potassium hydroxide, and the alcohol is removed to increase the temperature to 175 ° C. At the same time, a certain amount of hydrosulfide is converted to potassium sulfide HjO hydrate (under these conditions, k is usually 5). Some products of the reaction, which are taken on two condensers, are further subjected to distillation. At 160 ° C, the potassium sulfide hydrate decomposes to produce an abundant amount of gas.

Опыт 2. 60 мл раствора следующих реагентов смешивают с 2200 г горючих сланцев Израил . Используют реагент как в рпыте 1 за исключением того, что КОЙ + 2Н20 насыщают в услови х охлаждени  сероводородом, и дополнительно добавл ют 1 моль КОН и полученного раствора. Раствор нагревают до температуры вьше , затем 8,3 моль серы вступает в реакцию с этим раствором. Другой катализатор такой же, как в опыте 1, за исключением того, что не добавл ют дополни- тельное количество серы (по сравне- с 2 моль, как это было ранее).Experience 2. 60 ml of the solution of the following reagents are mixed with 2200 g of combustible shale Israel. The reagent is used as in Phase 1, except that the COY + 2H20 is saturated under conditions of cooling with hydrogen sulfide, and 1 mol of KOH and the resulting solution are added. The solution is heated to a temperature above, then 8.3 mol of sulfur reacts with this solution. The other catalyst is the same as in Experiment 1, except that no additional amount of sulfur is added (compared to 2 mol, as it was before).

ниюniyu

Эквивалентные количества растворов добавлены в расчете на калий. Используют круглый стальной реактор емкостью 3,8 л с нагреванием и механическим перемешиванием. Смолу дистиллируют из горючих сланцев обычно при 220-240 и 280-320°С в присутствии пара и сероводорода при потоке 80 мл/мин.Equivalent amounts of solutions added based on potassium. A round steel reactor with a capacity of 3.8 liters with heating and mechanical stirring is used. The resin is distilled from combustible shale, usually at 220-240 and 280-320 ° C in the presence of steam and hydrogen sulfide at a flow of 80 ml / min.

Горючие сланцы Израил  содержат 5 мас.% углеводородов ±25% (от 5%). Содержание серы в сланцах 2,5 мас.%.The shale oil Izrail contain 5 wt.% Hydrocarbons ± 25% (from 5%). The sulfur content in the shale is 2.5 wt.%.

-5 О . -5 o.

2977341229773412

Углеводородный конденсат содержит 6,25 мас.% серы, имеет API 31 и собранный жидкий объем составл ет 71 мл. Кроме того, получают газ, который содержит 66 об.% водорода, 2 об.% двуокиси углерода; 1 об.% окиси углерода и 28 об.% углеводородов, содержащих 1-6 атомов углерода.Часть конденсата была потер на, когда избыток пара вьщувал часть сланцев в конденсационный сосуд.The hydrocarbon condensate contains 6.25 wt.% Sulfur, has an API 31, and the collected liquid volume is 71 ml. In addition, a gas is obtained which contains 66% by volume of hydrogen, 2% by volume of carbon dioxide; 1% by volume of carbon monoxide and 28% by volume of hydrocarbons containing 1-6 carbon atoms. A part of the condensate was lost when an excess of steam carried part of the shale into the condensation vessel.

Дистилл ты из двух опытов объедин ют и 100 мл подвергают определению температуры кипени . Начальна  температура кипени  составл ет 71°С и конечна  температура составл ет 307 С с остатком 1,7 мас.%, который содержит 3,7 мас.% серы. Содержание серы в продукте кипени  (0-50%) составл ет 7,25 мас.%, содержание серы во второй половине фракции (выше 50%) - 4,1 мас.%. Содержание азота уменьшаетс  до 0,11 мас.%. Продукт имеетThe distillates from the two experiments were combined and 100 ml were subjected to boiling point determination. The initial boiling point is 71 ° C and the final temperature is 307 ° C with a residue of 1.7% by weight, which contains 3.7% by weight of sulfur. The sulfur content in the boiling product (0-50%) is 7.25% by weight, the sulfur content in the second half of the fraction (above 50%) is 4.1% by weight. The nitrogen content is reduced to 0.11% by weight. The product has

2020

Пример 3. Провод т реакцию 453 г горючих сланцев, как в примере 2, сгидросульфидом кали , KHS в гидратной форме, в присутствии виды. 0Example 3. 453 g of combustible shale were reacted, as in Example 2, with potassium hydrogen sulfide, KHS in hydrated form, in the presence of species. 0

00

Количество использованного реагента составл ет 60 мл раствора из 4 г/мл KHS. Используемый гидросульфид кали  берут в виде спиртового раствора (метанольным и этанольным) гидро- 5 сульфида кали  и удал ют спирт при повьш1ении температуры до 175°С. В то же врем  некоторое количество гидросульфида превращаетс  в гидрат сульфида кали  HjO (в этих услови х к обычно равно 5). Некоторые продукты реакции, которые отбирают на двух конденсаторах, далее подвергают , дистилл ции. При 160°С гидрат сульфида кали  разлагаетс  с получением обильного количества газа.The amount of reagent used is 60 ml of solution from 4 g / ml KHS. The potassium hydrogen sulfide used is taken as an alcohol solution (methanol and ethanol) of potassium hydroxide 5 and the alcohol is removed when the temperature is increased to 175 ° C. At the same time, a certain amount of hydrosulfide is converted to potassium sulfide HjO hydrate (under these conditions, k is usually 5). Some reaction products, which are taken on two condensers, are further subjected to distillation. At 160 ° C, the potassium sulfide hydrate decomposes to produce an abundant amount of gas.

Существенные количества жидкого углеводородного конденсата из сланцев получают при температуре 230- 250 С, 320-350 и и при максимальной температуре. Однако в конце опыта при 400 С выдел етс  немного конденсата. Сбор газа не был обеспечен . В виде конденсата собирают 25 мл маслообразного продукта с плотностью 0,89 г/см и числом API 26. Поскольку этот образец горючих сланцев содержит 5 мас.% углеводородов, извлечение их составл ет 98,2 мас.%.Significant amounts of liquid hydrocarbon condensate from shale are obtained at a temperature of 230-250 ° C, 320-350 and at maximum temperature. However, at the end of the experiment at 400 ° C some condensate is released. Gas collection was not provided. 25 ml of oil with a density of 0.89 g / cm and an API number of 26 are collected in the form of condensate. Since this sample of oil shale contains 5% by weight of hydrocarbons, their extraction is 98.2% by weight.

00

Пример 4. Провод т опыт с 453 г таких же горючих сланцев, как в примере 3, с хлопь ми NaHS. Количество реагента составл ет 100 г.Эти хлопь  плав тс  при 112 С. Состо ние расплава поддерживают с помощью использовани  инертной атмосферы и в присутствии паров воды.Example 4. The experiment was carried out with 453 grams of the same oil shale as in Example 3, with NaHS flakes. The amount of the reagent is 100 g. This float melts at 112 C. The melt state is maintained by using an inert atmosphere and in the presence of water vapor.

Гидрат,, плав щийс  при 112°С, разлагаетс  при более высокой температу ре, что сопровождаетс  вьщелением воды и превращением его в низший гидрат , который  вл етс  твердым веществом . Воду ввод т в реактор со скоростью 6 мл/мин. В течение опыта не добавл ют сероводорода. Таким же способом, как в примере 3, получают 24,5 мл продукта, и этот конденсат также имеет удельный вес 0,89 г/см и число API 26. Второй опыт в этих же услови х также приводит к получению продукта с числом API 26.The hydrate, melting at 112 ° C, decomposes at a higher temperature, which is accompanied by the release of water and its conversion into a lower hydrate, which is a solid. Water was introduced into the reactor at a rate of 6 ml / min. During the experiment, no hydrogen sulfide is added. In the same manner as in Example 3, 24.5 ml of product is obtained, and this condensate also has a specific gravity of 0.89 g / cm and an API number of 26. A second experiment under the same conditions also results in an API 26 .

При промывке водой сланцев после обработки реагентом получаетс  раствор зеленого цвета, имеющий очень глубокую зеленую окраску. Это означает присутствие в образце щелочного железа, включающего другие минеральные комплексы.By washing the shale with water after treatment with the reagent, a green color solution is obtained which has a very deep green color. This means the presence in the sample of alkaline iron, including other mineral complexes.

Когда примен ют сероводород, то образование этих комплексов (преиму- щественно феррит-ферритных) значительно уменьшаетс  и также уменьшаетс  расход реагента.When hydrogen sulfide is used, the formation of these complexes (predominantly ferrite-ferrite) is significantly reduced and the reagent consumption is also reduced.

Из примеров 3 и 4 следует, что нет С5пцественных различий между количеством и качеством углеводородного продукта, полученного с использованием гидросульфида натри  (технический сорт в виде хлопьев), смочен- ного водой в реакционном сосуде, и полученного с использованием щелочных растворов гидросульфида кали  и пара в качестве реагентов в способе.From examples 3 and 4 it follows that there are no C5 differences between the quantity and quality of the hydrocarbon product obtained using sodium hydrosulfide (technical grade in the form of flakes) wetted with water in a reaction vessel and obtained using alkaline solutions of potassium hydrosulfide and steam. as reagents in the way.

Из последнего опыта следует, что заметно меньшее количество реагентов может быть использовано при применении в реакционном сосуде сероводорода .From the latter experiment, it follows that a noticeably smaller amount of reagents can be used when hydrogen sulfide is used in the reaction vessel.

При проведении реакции в одну ста дию число API дл  конденсата может находитьс  в диапазоне 20-32 с довольно легко достижимой областью 25-30, с выходами хфодукта 100 мае.% и вьше, в расчете на количество органического углерода в горючих сланцах . Дл  этих целей предпочтительно использование сероводорода.When the reaction is performed in one stage, the API number for the condensate can be in the range of 20-32 with a fairly easily reachable range of 25-30, with product yields of 100% by weight or more, based on the amount of organic carbon in the oil shale. For these purposes, it is preferable to use hydrogen sulfide.

5 0 50

0 0

5 five

5five

При двухстадийной реакции, проводимой в присутствии катализаторов, числа API могут составл ть около 40.In a two-stage reaction carried out in the presence of catalysts, the API numbers can be about 40.

Пример 5. 466 г сланцевой смолы, как в примере 1, обрабатывают 18,6 г реагента в реакторе первой реакции и 12,4 г реагента в реакторе второй реакции.Example 5. 466 g of shale resin, as in example 1, is treated with 18.6 g of reagent in the first reaction reactor and 12.4 g of reagent in the second reaction reactor.

Берут следующие реагенты: KHS и KjS xHjO в реакторе первой реакции, S также во второй. Реакцию в реакторе второй реакции провод т в газовой фазе. В реакторе первой реакции максимальна  температура составл ет 390°С, в реакторе второй реакции - 220°С. Врем  обработки составл ет око ло полутора часов.Take the following reagents: KHS and KjS xHjO in the reactor of the first reaction, S also in the second. The reaction in the second reaction reactor is carried out in the gas phase. In the reactor of the first reaction, the maximum temperature is 390 ° C, in the reactor of the second reaction - 220 ° C. The processing time is about one and a half hours.

Анализ первоначального дистилл та из второго реактора следующий; Число API 16°С 22,6 Удельный весThe analysis of the initial distillate from the second reactor is as follows; API number 16 ° C 22.6 Specific weight

16°С, г/см 0,918016 ° С, g / cm 0.9180

Сера, мас.%5,94Sulfur, wt.% 5,94

Теплота сгорани  высша ,The heat of combustion is higher,

ккал/кг9665kcal / kg 9665

Теплота сгорани  низша , ккал/л 8863 Зольность, мас.% 0,006 Углерод, мае.г 80,48 Водород, мас.% 10,66 Азот, мас.%1,05The heat of combustion is lower, kcal / l 8863 Ash content, wt.% 0.006 Carbon, wt.gr 80.48 Hydrogen, wt.% 10.66 Nitrogen, wt.% 1.05

Кислород, мас.% 1,86 Натрий, млн. доли 0,32 ВанадийНеопределимOxygen, wt.% 1.86 Sodium, ppm: 0.32 Vanadium Undeterminable

КалийНеопределимPotassium Undefinable

ЖелезоНеопределимоIron Undeterminable

Анализ конечной фракции дистилл ции;Analysis of the final distillation fraction;

Число АР1 160С19,5 Удельный весAP1 number 160С19,5 Specific weight

16 С, г/смз0,937116 C, g / cm3.9371

Сера, мас.%6,19 Высша  теплотаSulfur, wt.% 6,19 Higher heat

сгорани , ккал/кг9752 Низша  теплотаcombustion, kcal / kg9752 Low heat

сгорани , ккал/л9130combustion, kcal / l9130

В зкость, 38°С41,9Viscosity, 38 ° C41.9

Зольность, мас.%0,007Ash content, wt.% 0,007

Углерод, мас.%80,51Carbon, wt.% 80,51

Водород, мас.%12,04Hydrogen, wt.% 12,04

Азот, мас.%0,96Nitrogen, wt.% 0,96

Кислород, мас.%0,29Oxygen, wt.% 0,29

Натрий, М.ПН. доли0,42Sodium, M.PN share 0,42

ВанадийНеопределимVanadium Undefinable

КалийНеопределимPotassium Undefinable

ЖелезоНеопределимоIron Undeterminable

НикельНеопределимNickel Undefinable

151297734151297734

Следует отметить, что хот  число API уменьшаетс  (как это следует из последних дистилл ций), содержание водорода возрастает. Вышеуказанные реакции осуществл ют без использова- 5 ни  добавлени  сероводорода. Добавле- ние сероводорода улучшает качество продукта.It should be noted that although the number of APIs is decreasing (as follows from recent distillations), the hydrogen content increases. The above reactions are carried out without the use of hydrogen sulfide. Adding hydrogen sulfide improves product quality.

Уменьшение количества реагента не ухудшает выхода, поскольку присутствует сероводород, 7,5 мл реагента (в расчете на KHS) могут быть использованы дл  обработки 500 г смолы. То же самое справедливо дл  горючих сланцев, т.е. около 7,5 мл (в расчете на KHS) реагента нужно будет дл  обработки 1100 г сланцев, хот  коли16Reducing the amount of reagent does not impair the yield, since hydrogen sulfide is present, 7.5 ml of reagent (based on KHS) can be used to process 500 g of resin. The same is true for oil shale, i.e. about 7.5 ml (based on KHS) of the reagent will need to process 1100 g of shale, although there are 16

ГОGO

1515

чество, необходимое дл  эффективномешаны , наилучшим  вл етс  предварительное покрытие сланцев реагентами в отсутствие кислорода, так как кислород про вл ет тенденцию к разложению реагента.The quantity required for an efficient mixing is best to precoat the shale with reagents in the absence of oxygen, since oxygen tends to degrade the reagent.

Предпочтительно примен ть жидкий или растворенный реагент. Жидкие стабильные реагенты могут примен тьс  дл  покрыти  горючих сланцев, при соответствующей температуре плавлени  выбранного реагента или их жидкой эвтектической , смеси.It is preferable to use a liquid or dissolved reagent. Liquid stable reagents can be used to coat combustible shale, at the appropriate melting point of the selected reagent or their eutectic liquid mixture.

Обычно число молей воды гидратации определ ют термографически по зависимости температуры от времени и наблюдению различных уровней температура - врем , также по выделению воды в форме газа.Usually, the number of moles of hydration water is determined thermographically by the dependence of temperature on time and the observation of various levels of temperature — time, also by the release of water in the form of gas.

го покрыти  сланцев, по практическим причинам  вл етс  важным дл  гарантии 20 тщательного проведени  реакции со сланцами. Оптимальный уровень эффективности устанавливаетс  дл  каждого типа сланцев с помощью необходимой серии опытов при последовательном уменьшении количеств реагента и подход щем использовании сероводорода в тpeбye foм месте, времени, при необходимой скорости.For shale coating, for practical reasons, it is important to guarantee a thorough reaction with shale. The optimal level of efficiency is established for each type of shale using the necessary series of experiments with a sequential decrease in the amounts of the reagent and the appropriate use of hydrogen sulfide at the required place, time, and speed.

Некотора  часть гидросульфида ка- зы, в качестве углеродсодержащих ма- ли  разлагаетс  путем гидролиза в териалов используют сланцевые керо- гидроокись кали  и сероводород. За- генсодержащие породы или сланцевые тем при более высокой температуре се- смолы, контактирование их осуществл - роводород извлекают при соответст- ют при 100-400°С в присутствии или вующей обработке газом.35 гидросульфида, сульфида, полисульфиГид оокись кали  обеспечивает ере- да, гидрата сульфида кали , вз тых ду при и выше, посредством чего карбонат кальци  из остатка извести горючих сланцев реагирует с сульфатом кали  из остатка реагента с образованием сульфата кальци  и смеси гидроокиси кали  и карбоната кали . В это врем  содержание кали  и натри  в остатке горючих сланцев . также экстрагируют в гидроокисной форме, т.е. путем выщелачивани , и перерабатывают.Some of the hydrosulfide of the carbon dioxide, as carbonaceous malium, are decomposed by hydrolysis into materials using shale kerosene hydroxide and hydrogen sulfide. The hydrogen-containing rocks or shale to those at a higher temperature of the resin, contacting them is carried out with hydrogen at a temperature of 100-400 ° C in the presence or in the treatment of gas.35 hydrosulfide, sulphide, polysulfurium potassium oxide provides for Potassium sulphide hydrate, taken at and above, whereby the calcium carbonate from the lime residue of the combustible shale reacts with the potassium sulfate from the residue of the reagent to form calcium sulfate and a mixture of potassium hydroxide and potassium carbonate. At this time, the content of potassium and sodium in the remainder of combustible shale. also extracted in hydroxide form, i.e. by leaching, and recycled.

Пар примен ют при температуре в зависимости от типа сланцев и уровней разложени  составл ющих, а также целевого продукта. Дл  гидросульфида натри  и р да сульфидов или реакций вода может быть барротирована в реакФормула изобретени The steam is applied at a temperature depending on the type of shale and the levels of decomposition of the constituents, as well as the target product. For sodium hydrosulfide and a range of sulphides or reactions, water may be barrated in the reaction formula of the invention.

Claims (4)

1. Способ получени  углеводородов из углеродсодержащНх материалов путем их смешени  с сернистыми соединени - 25 ми щелочных металлов и контактировани  при повышенной температуре с выделением углеводородов, аммиака и серы , отличающийс  тем, что, с целью расширени  сырьевой За401. A method of producing hydrocarbons from carbon-containing materials by mixing them with sulfur compounds - 25 alkali metals and contacting at elevated temperature with the release of hydrocarbons, ammonia and sulfur, characterized in that, in order to expand the raw material Z40 в отдельности, или в сочетании в виде спиртовых растворов или их гидратов , или гидросульфида натри ,вз того в виде гидрата.individually, or in combination, in the form of alcoholic solutions or their hydrates, or sodium hydrosulfide, taken as a hydrate. 4545 2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что процесс провод т в присутствии вод ного пара и/или воды и сероводорода.2. Method POP1, characterized in that the process is carried out in the presence of water vapor and / or water and hydrogen sulfide. 3.Способ поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что процесс провод т или в одну ступень, или в две, причем обработку на второй ступени осу50 ществл ют гидросульфидом или гидратом сульфида кали  при температурах ниже, чем обработка на первой ступени .3. Method pop. 1, which differs from the fact that the process is carried out either in one step or in two, and the processing in the second stage is performed with hydrosulfide or potassium sulfide hydrate at temperatures lower than the treatment in the first stage. . торе. Подобно этому дл  экзотермических реакций барботирование воды позвол ет контролировать реакцию.torus. Similarly, for exothermic reactions, bubbling of water allows control of the reaction. Хот  реакционные массы горючих сланцев и реагента могут быть пере16Although the reaction masses of combustible shale and reagent may be Формула изобретени Invention Formula 20 20 1. Способ получени  углеводородов из углеродсодержащНх материалов путем их смешени  с сернистыми соединени - 25 ми щелочных металлов и контактировани  при повышенной температуре с выделением углеводородов, аммиака и серы , отличающийс  тем, что, с целью расширени  сырьевой Зада , гидрата сульфида кали , вз тых 1. A method of producing hydrocarbons from carbon-containing materials by mixing them with sulfur compounds - 25 alkali metals and contacting at elevated temperature to release hydrocarbons, ammonia and sulfur, characterized in that, in order to expand the raw material, potassium sulphide hydrate, taken в отдельности, или в сочетании в виде спиртовых растворов или их гидратов , или гидросульфида натри ,вз того в виде гидрата.individually, or in combination, in the form of alcoholic solutions or their hydrates, or sodium hydrosulfide, taken as a hydrate. да, гидрата сульфида кали , вз тых yes, potassium sulphide hydrate, taken 5five 2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что процесс провод т в присутствии вод ного пара и/или воды и сероводорода.2. Method POP1, characterized in that the process is carried out in the presence of water vapor and / or water and hydrogen sulfide. 3.Способ поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что процесс провод т или в одну ступень, или в две, причем обработку на второй ступени осу0 ществл ют гидросульфидом или гидратом сульфида кали  при температурах ниже, чем обработка на первой ступени .3. Method pop. 1, which differs from the fact that the process is carried out either in one step or in two, and the processing in the second stage is carried out with hydrosulfide or potassium sulfide hydrate at temperatures lower than the processing in the first stage. . 4.Способ поп.З, отличающийс  тем, что обработку углерод содержаще го материала осуществл ют в первой ступени в экзотермических услови х при 320-360°С.4. Method pop. 3, characterized in that the processing of the carbon-containing material is carried out in the first stage under exothermic conditions at 320-360 ° C. 5five 7 7 Приоритет по пунктам: 15.04.80 по п. 1,3;Priority points: 15.04.80 under section 1.3; 1297734 81297734 8 05.01.81 по п.2; 20.03.81 по П.1.01/05/81 according to claim 2; 03.20.81 under Clause 1. H,sH, s Я8ГГ- - Ya8GG- - МММв4АIMMMv4AI areare ii .:.: КЪ Kom лl ГR 1one I I I I I II I I I I I -гI I-GI I о«вo "in tStS ГR 1st Редактор А. ЛежнинаEditor A. Lezhnin Состайитель Е. ГорловCompanion E. Gorlov Техред Н.Глушенко Корректор Е. РошкоTehred N.Glushenko Proofreader E. Roshko 801/65801/65 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРCirculation 464 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU813274749A 1980-04-15 1981-04-14 Method for producing hydrocarbons from hydrogen-containing materials SU1297734A3 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14060480A 1980-04-15 1980-04-15
US06/220,021 US4366044A (en) 1979-08-06 1981-01-05 Process for conversion of coal to hydrocarbon and other values
US24230581A 1981-03-20 1981-03-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1297734A3 true SU1297734A3 (en) 1987-03-15

Family

ID=27385522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813274749A SU1297734A3 (en) 1980-04-15 1981-04-14 Method for producing hydrocarbons from hydrogen-containing materials

Country Status (17)

Country Link
AU (1) AU538590B2 (en)
BR (1) BR8102313A (en)
CH (1) CH637688A5 (en)
DD (1) DD158232A5 (en)
DE (1) DE3114987A1 (en)
DK (1) DK168681A (en)
ES (1) ES8203949A1 (en)
FI (1) FI73721C (en)
FR (1) FR2480299B1 (en)
GB (1) GB2076012B (en)
GR (1) GR78337B (en)
IL (1) IL62651A (en)
IT (1) IT1148010B (en)
SE (1) SE450129B (en)
SU (1) SU1297734A3 (en)
TR (1) TR22287A (en)
YU (1) YU41457B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3303619A1 (en) * 1983-02-03 1984-08-09 Rollan Dr. 89003 Town of Beatty Nev. Swanson Process for recovering hydrocarbons from shale oil rock
FI840787A (en) * 1983-03-03 1984-09-04 Rollan Swanson KLYVNING OCH HYDRERING AV RAOOLJAS TUNGFLYTANDE DESTILLATIONSRESTER, SAOSOM ASFALTENER OCH HARTSER O.DYL.
CN1048277C (en) * 1994-06-17 2000-01-12 沈阳市琼江节能技术研究所 Method for improving oil stability for refining shale oil by adding lime
US7264711B2 (en) * 2001-08-17 2007-09-04 Zwick Dwight W Process for converting oil shale into petroleum
CN113415787A (en) * 2021-06-29 2021-09-21 中南大学 Device and method for efficiently separating and purifying sulfur in desulfurization waste liquid
CN113582373A (en) * 2021-06-29 2021-11-02 中南大学 Device and method for low-carbon separation and purification of sulfur in desulfurization waste liquid

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB515928A (en) * 1938-07-11 1939-12-18 Int Hydrogeneeringsoctrooien Improvements in the production of hydrocarbon products by destructive hydrogenation of solid carbonaceous materials
US3354081A (en) * 1965-09-01 1967-11-21 Exxon Research Engineering Co Process for desulfurization employing k2s
US4119528A (en) * 1977-08-01 1978-10-10 Exxon Research & Engineering Co. Hydroconversion of residua with potassium sulfide
AU537070B2 (en) * 1979-08-06 1984-06-07 Swanson, Rollan Dr. Converting coal to gaseous hydrocarbons and volatile distillates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 941396, кл. С 10 G 1/04, 1980. Патент US № 3840275, кл. 208-10, опублик. 1974. *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2480299B1 (en) 1986-06-06
IT8148280A0 (en) 1981-04-14
FI73721C (en) 1987-11-09
FI811151L (en) 1981-10-16
DK168681A (en) 1981-10-16
AU538590B2 (en) 1984-08-23
ES501333A0 (en) 1982-04-01
DD158232A5 (en) 1983-01-05
SE8102388L (en) 1981-10-16
SE450129B (en) 1987-06-09
FR2480299A1 (en) 1981-10-16
ES8203949A1 (en) 1982-04-01
TR22287A (en) 1986-12-25
DE3114987A1 (en) 1982-04-29
GR78337B (en) 1984-09-26
BR8102313A (en) 1981-12-08
YU41457B (en) 1987-06-30
FI73721B (en) 1987-07-31
GB2076012A (en) 1981-11-25
GB2076012B (en) 1983-12-21
IL62651A (en) 1985-04-30
AU6952181A (en) 1981-10-22
YU97681A (en) 1983-04-30
CH637688A5 (en) 1983-08-15
IL62651A0 (en) 1981-06-29
IT1148010B (en) 1986-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2496669B1 (en) Upgrading of petroleum oil feedstocks using alkali metals and hydrocarbons
US2995511A (en) Method of refining hydrocarbons boiling below 400 u deg. c
EP2732010B1 (en) Upgrading platform using alkali metals
JPS61200196A (en) Thermal cracking of heavy oil
US1932174A (en) Production of valuable hydrocarbons
US5954949A (en) Conversion of heavy petroleum oils to coke with a molten alkali metal hydroxide
FI77687C (en) FOERFARANDE FOER UTVINNING AV KOLVAETE UR OLJESKIFFER.
SU1297734A3 (en) Method for producing hydrocarbons from hydrogen-containing materials
US3380910A (en) Production of synthetic crude oil
RU2430141C2 (en) Liquid fuel synthesis system
US3074877A (en) Method for recovering oil from oil-bearing minerals
CN1418937A (en) Method for indudstrialized refining liquefied petrolium gas (LPG)
US20230312347A1 (en) Melt pyrolysis of hydrocarbon feedstock containing nitrogen and/or hydrogen sulphide
US2148258A (en) Production of sulphur
US3971712A (en) Process for removing sulfur impurities from a fluid by contact with silver articles
US2992076A (en) Production of sulfur
FI73458B (en) HYDROBEHANDLINGSFOERFARANDE AV KOLHALTIGT MATERIAL.
US3058904A (en) Shale oil eduction process
US4319982A (en) Method of processing oil-shale or tar sand
SU1468427A3 (en) Method of producing liquid products from coal
US2081576A (en) Production of carbon bisulphide
US2994589A (en) Production of sulfur
WO2012132336A1 (en) Method for removing heavy hydrocarbon
CA1189812A (en) Hydrocarbon, ammonia and metal value recovery from conversion of shale oil rock
NO791105L (en) RECOVERY OF NON-GLASSIFIED SOLID FUEL PARTICLES FROM WATER SUSPENSION