SU355867A1 - - Google Patents

Info

Publication number
SU355867A1
SU355867A1 SU1642931A SU1642931A SU355867A1 SU 355867 A1 SU355867 A1 SU 355867A1 SU 1642931 A SU1642931 A SU 1642931A SU 1642931 A SU1642931 A SU 1642931A SU 355867 A1 SU355867 A1 SU 355867A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
coal
sulfur
lignin
oil
hydrogen
Prior art date
Application number
SU1642931A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
SU355867A2 (en
Inventor
А.А. Кричко
Т.А. Титова
Н.Н. Рябов
Original Assignee
А. А. Кричко, Т. А. Титова , Н. Н. бов Институт горючих ископаемых
Publication date
Application filed by А. А. Кричко, Т. А. Титова , Н. Н. бов Институт горючих ископаемых filed Critical А. А. Кричко, Т. А. Титова , Н. Н. бов Институт горючих ископаемых
Priority to SU1642931A priority Critical patent/SU355867A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU355867A2 publication Critical patent/SU355867A2/ru
Publication of SU355867A1 publication Critical patent/SU355867A1/ru

Links

Description

Изобретение относитс  к области химической переработки угл .The invention relates to the field of chemical processing of coal.

Известен способ гидрогенизации угл  по авт. св. № 257484, заключающийс  в гидрогенизации угл  при давлении водорода 50- 150 ат и температуре 400-450°С в присутствии нефтепродуктов, активных катализаторов и добавок (антрацен, антрахинон, антраценовое масло), инициирующих превращение органической массы в жидкие продукты. Однако при таком способе используют сравнительно дорогие и выпускаемые коксохимической промышленностью в незначительных количествах антрацен и антрахинон.There is a method of hydrogenation of coal by ed. St. No. 257484, which involves the hydrogenation of coal at a hydrogen pressure of 50-150 at and a temperature of 400-450 ° C in the presence of petroleum products, active catalysts and additives (anthracene, anthraquinone, anthracene oil), which initiate the transformation of the organic mass into liquid products. However, with this method, anthracene and anthraquinone are relatively expensive and are used in small quantities by the coke industry.

С целью удешевлени  процесса предлагаетс  гидрогенизацию углей и нефтепродукта проводить в присутствии 0,5-15% лигнина,  вл ющегос  многотоппажньш отходом гидролизной промышлеиности. Наличие в структуре лигнина большого числа реакционноспособных групп (бензольные, фенольные, гидроксильные и др.), а также ортохиноидных или хинонметидных структур обуславливает его реакционноспособность.In order to reduce the cost of the process, it is proposed to hydrogenate the coal and petroleum product in the presence of 0.5-15% lignin, which is a many-sided waste from the hydrolysis industry. The presence in the structure of lignin of a large number of reactive groups (benzene, phenolic, hydroxyl, etc.), as well as orthochinoid or quinone methidic structures, determines its reactivity.

Гидрогенизации подвергают бурые или каменные угли с невысокой степенью метаморфизма (длиниопламенные, газовые), содержащие около 0,5% серы и 5-10% золы, например угли Канско-Ачинекого и Кузнецкого бассейнов.Lignite or hard coal with a low degree of metamorphism (long flame, gas) containing about 0.5% sulfur and 5-10% ash, for example the coals of the Kansk-Achinek and Kuznetsk basins, is subjected to hydrogenation.

В качестве пастообразовател  примен ют фракции с т. кип. выше 240°С сернистых или высокосернистых нефтей, например месторождений Западной Сибири и Башкирии. Катализатором (соединени ми молибдена, двухи трехвалентного железа) пропитывают измельченный уголь из расчета 0,1 - 1% металла на органическую массу угл . Дл  бурого угл  с высокой влажностью (25-30%) катализатор добавл ют в виде порошка солей или других соединений с последующей сушкой смеси до остаточного содержани  влаги ие более 1,5-2%.Fractions with m.p. bale are used as a pasta former. above 240 ° C sulfur or high-sulfur oil, for example, deposits of Western Siberia and Bashkiria. The catalyst (compounds of molybdenum, ferric iron and two) impregnates the crushed coal at the rate of 0.1-1% of the metal per organic mass of coal. For high-moisture brown coal (25-30%), the catalyst is added in the form of a powder of salts or other compounds, followed by drying the mixture to a residual moisture content of more than 1.5-2%.

Гидрогенизации подвергают смесь, состо щую из 40-50% угл , 60-50% нефтепродукта и 0,5-15% гидролизного лигнина (в расчете на органическую массу пасты). Применение нефтепродукта, богатого водородом и содержащего значительное количество углеводородов с шестичленными углеводородными циклами, которые в процессе частично дегидрируютс , позвол ет проводить процесс при невысоком давлении водорода, так как в гидрировании распадающейс  при нагревеA mixture consisting of 40–50% coal, 60–50% oil and 0.5–15% hydrolytic lignin (calculated on the organic paste mass) is hydrogenated. The use of an oil product rich in hydrogen and containing a significant amount of hydrocarbons with six-membered hydrocarbon cycles, which are partially dehydrogenated in the process, allows the process to be carried out at a low hydrogen pressure, since it decomposes when heated in hydrogenation

органической массы угл  принимает участие активный атомарный водород, выдел ющийс  из нефтепродукта. Соответственно затраты газообразного водорода извне не превышают 1,5-2%, что в 2-3 раза меньше, чем в неМ гкие услови  гидрировани  в присутствии нефтепродукта,  вл ющегос  доиором водорода , позвол ют снизить газообразование в 2-3 раза. Добавление 0,5-15% лигнина в реакционную смесь позвол ет увеличить степень превращени  органической массы угл  с 70% До 85-90% с одновременным увеличением выхода жидких продуктов до 85-90%. Совместна  переработка малосернистых углей и сернистых или высокосернистых нефтей в присутствии лигнина рещает и другую проблему - проблему производства малосернистого котельного топлива. При совместной переработке происходит разбавление высокосернистых нефтепродуктов малосернистыми жидкими продуктами ожижени  органической массы угл , а также частичный гидрогенолиз сернистых соединений сырь . Высококип щие (мазутные) фракции гидрогенизатов (48- 50%) содержат до 1,0% серы и могут быть использованы в качестве котельного топлива дл  электростанций и дл  других целей. Жидкие продукты гидрогенизации нар ду с высококип щими фракци ми содержат значительное (45-50%) количество фракций с т. кип. до 300°С, обогащенных фенолами, азотистыми основани ми, ароматическими углеводородами. Последние  вл ютс  сырьем дл  получени  химических продуктов. Дл  переработки дистилл тных фракций в товарные продукты примен ют методы гидроочистки, гидродеалкилировани , экстракции селективными растворител ми. В результате совместной переработки угл  и нефтепродукта в присутствии лигнина могут быть получены высококачественные продукты:the organic mass of the coal is the active atomic hydrogen released from the oil product. Accordingly, the cost of hydrogen gas from the outside does not exceed 1.5–2%, which is 2–3 times less than in mild hydrogenation conditions in the presence of an oil product, which is hydrogen, and allows gas formation to be reduced by 2–3 times. The addition of 0.5-15% lignin to the reaction mixture allows increasing the degree of conversion of the organic mass of coal from 70% to 85-90% with a simultaneous increase in the yield of liquid products to 85-90%. Co-processing of low-sulfur coal and sulfur or high-sulfur oil in the presence of lignin also solves another problem - the problem of production of low-sulfur boiler fuel. At joint processing, dilution of high-sulfur petroleum products with low-sulfur liquid liquids of the organic coal mass occurs, as well as partial hydrogenolysis of sulfur compounds of the raw material. High-boiling (mazut) fractions of hydrogenates (48-50%) contain up to 1.0% sulfur and can be used as boiler fuel for power plants and for other purposes. Liquid products of hydrogenation, along with high-boiling fractions, contain a significant (45-50%) number of fractions with m.p. up to 300 ° C enriched with phenols, nitrogen bases, aromatic hydrocarbons. The latter are the raw material for the production of chemical products. For the processing of distillate fractions into commercial products, methods of hydrotreating, hydrodealkylation, extraction with selective solvents are used. As a result of the joint processing of coal and petroleum products in the presence of lignin, high-quality products can be obtained:

Таблица 1 котельное топливо с содержанием серы 0,7-0,9%, бензин А-86, дизельное топливо с цетановым числом 49-53, фенолы, содержащие 60% дефицитных крезолов , аммиак, сероводород, углеводородные газы Ci-Ci, Предварительные экономические расчеты показывают, что при гидрогенизации каменного и бурого углей в смеси с фракцией с т. кип. выше 240°С арланской (тюменской) нефти и лигнином, по сравнению с известным способом, себестоимость продукции практически не измен етс , но сбъем капитальных затрат при совместной гидрогенизации угл  с нефтью и лигнином «а основное производство сокращаетс  на 25-30%, на добычу и транспортировку сырь  - на 10-13%. Пример 1. Провод т гидрогенизацию различных образцов углей (см. табл. I), использу  в качестве пастообразоаателей остатки после отгона при атмосферном давлении фракций с т. кип. до 240°С арланской нефти со следующей характеристикой: Фракционный состав, % выкипает: до 300°С до 450°С выще 450°С Элементарный состав, .%: углерод водород сера азот Содержание асфальтенов.Table 1 boiler fuel with a sulfur content of 0.7-0.9%, gasoline A-86, diesel fuel with a cetane number of 49-53, phenols containing 60% of deficient cresols, ammonia, hydrogen sulfide, hydrocarbon gases Ci-Ci, Preliminary economic calculations show that during the hydrogenation of black and brown coal mixed with a fraction of m. bale. above 240 ° C of arlan (Tyumen) oil and lignin, compared with the known method, the cost of production remains virtually unchanged, but the capital costs are reduced when co-hydrogenating coal with oil and lignin and the main production is reduced by 25-30% and transportation of raw materials - by 10-13%. Example 1. Carrying out the hydrogenation of various coal samples (see Table I), using the residues after distillation at atmospheric pressure of the fractions with so-called bale as paste-forming agents. up to 240 ° С Arlan oil with the following characteristic: Fractional composition,% boils: up to 300 ° С up to 450 ° С higher than 450 ° С Elemental composition,%: carbon hydrogen sulfur nitrogen Asphaltenes content.

Характеристика ингибирующей добавки Characteristic of the inhibiting additive

Таблица 2 лигнина приведена в табл. 2.Table 2 lignin is given in table. 2

Соотношение уголь: нефтепродукт в пасте 30:70-50:50, количество лигнина 0,5-15%. Продолжительность гидрогенизации при 400-425°С составл ет 2 час, давление водорода 50-150 ат. Дл  получени  катализаторов носитель пропитывают водными растворами солей.The ratio of coal: oil in the paste 30: 70-50: 50, the amount of lignin is 0.5-15%. The duration of hydrogenation at 400-425 ° C is 2 hours, the hydrogen pressure is 50-150 at. To prepare the catalysts, the carrier is impregnated with aqueous solutions of salts.

При нагревании газового угл  из Кузбасса в смеси с фракцией с т. кип. выше 240°С арланской нефти при соотношении уголь : нефтепродукт 40 : 60 в интервале 400-425°С без водорода превращени  органической массы угл  (ОМУ) в жидкие продукты фактически не происходит. Под давлением водорода около 100 ат (без катализатора) в жидкие продукты превраш.аетс  около 20% ОМУ. При добавлении катализатора, содержаш,его молибден и железо, степень превраш ,ени  увеличиваетс  до 70-75% (точнее 72-73%). Добавление в реакционную смесь 0,5-15% лигнина приводит « увеличению глубины превращени  ОМУ «а 10-15%, котора  при оптимальных услови х составл ет 85-90%. Без добавок аналогична  глубина превращени  ОМУ достигаетс  при давлении 200 ат.When heated, gas coal from Kuzbass mixed with a fraction of m. Bale. above 240 ° C of arlan oil with a coal: oil ratio of 40: 60 in the range of 400-425 ° C without hydrogen, the conversion of the organic carbon mass (WMD) into liquid products does not actually occur. Under hydrogen pressure, about 100 atm (without catalyst), about 20% of WMD is converted into liquid products. When a catalyst is added, containing its molybdenum and iron, the degree of conversion increases to 70–75% (more precisely, 72–73%). The addition of 0.5-15% lignin to the reaction mixture results in an "increase in the depth of conversion of OMU" and by 10-15%, which, under optimal conditions, is 85-90%. Without additives, a similar depth of OMD conversion is achieved at a pressure of 200 at.

Выход жидких продуктов в расчете на угле-нефт ную смесь в зависимости от времени пребывани  смеси в зоне реакции составл ет 80-90%, газа 6-10%. Остальное представл ет собой непревращенную ОМУ и золу... Расход водорода 1 -1,5%.The yield of liquid products in the calculation of the coal-oil mixture, depending on the residence time of the mixture in the reaction zone, is 80-90%, gas 6-10%. The rest is unconverted WMD and ash ... Consumption of hydrogen 1 -1.5%.

После отделени  твердых продуктов жидкий гидрогенизат, полученный при 425°С, имеет следующую характеристику:After separating the solids, the liquid hydrogenate obtained at 425 ° C has the following characteristic:

Фракционный состав %, выкипает до 180°С1,2Fractional composition%, boils up to 180 ° C1,2

180-240°С12,6180-240 ° С12.6

240-300°С22,1240-300 ° C22.1

выше 300°С64,1.above 300 ° С64,1.

Элементарный состав, %: углерод87,76Elementary composition,%: carbon87,76

водород10,38hydrogen 10.38

сера1,0sulfur1.0

азот0,78.nitrogen 0.78.

Фракции гидрогенизата с т. кип. выше 300°С содержат 0,8-1,0% серы, имеют теплотворную способность 8,5 ккал/кг, температуру застывани  ниже 0°С и  вл ютс  высококачесгвенным котельным топливом. Дл  сжигани  может быть применен также суммарный продукт до отделени  твердой фазы, так как содержание минеральной части и непревращенной ОМУ не превышает 20%. При гидрогенизации смеси угл  и нефтепродукта (40 : 60) в присутствии лигнина по усредненным данным дл  давлени  100 ат и температуры 425°С можно составить баланс , в %:Hydrogenated fractions with m. Bale. above 300 ° C, they contain 0.8-1.0% sulfur, have a calorific value of 8.5 kcal / kg, a pour point below 0 ° C and are high-quality boiler fuel. For incineration, the total product before the separation of the solid phase can also be used, since the content of the mineral part and the unconverted WMD does not exceed 20%. When hydrogenating a mixture of coal and petroleum products (40: 60) in the presence of lignin, averaging data for a pressure of 100 at and a temperature of 425 ° C can be used to balance, in%:

Компоненты моторных топлив 25Motor Fuel Components 25

Малосернистый мазут75Low sulfur fuel oil75

Газ10Gaz10

Расход водорода наHydrogen consumption

реакции1reactions1

предмет изобретени subject matter

Способ гидрогенизации углей по авт. св.The method of hydrogenation of coal auth. St.

№ 257484, отличающийс  тем, что, сNo. 257484, characterized in that, with

целью удешевлени  процесса, в качестве инициирующей добавки в смесь ввод т 0,5-the purpose of reducing the cost of the process, as an initiating additive in the mixture is introduced 0.5-

15% лигнина.15% lignin.

SU1642931A 1971-03-29 SU355867A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1642931A SU355867A1 (en) 1971-03-29

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1642931A SU355867A1 (en) 1971-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SU355867A2 SU355867A2 (en) 1974-07-25
SU355867A1 true SU355867A1 (en) 1974-07-25

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445343C1 (en) * 2010-12-09 2012-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Олимпик Интегратор" (ООО "Олимпик Интегратор") Method for direct coal liquefaction

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445343C1 (en) * 2010-12-09 2012-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Олимпик Интегратор" (ООО "Олимпик Интегратор") Method for direct coal liquefaction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4079005A (en) Method for separating undissolved solids from a coal liquefaction product
US3018242A (en) Production of hydrogen-enriched hydrocarbonaceous liquids
CA1152924A (en) Process of converting high-boiling crude oils to equivalent petroleum products
JP2018511671A (en) Pyrolytic oil and methods and equipment for its production
US4145188A (en) Liquefaction of solid organic wastes
US4045187A (en) Carbonaceous material
US4081358A (en) Process for the liquefaction of coal and separation of solids from the liquid product
US1904586A (en) Conversion of carbonaceous solids into valuable liquid products
US1996009A (en) Conversion of solid fuels and products derived therefrom or other materials into valuable liquids
SU355867A1 (en)
US2118940A (en) Destructive hydrogenation of distillable carbonaceous material
US1931550A (en) Conversion of solid fuels and products derived therefrom or other materials into valuable liquids
US1852988A (en) Process for the destructive hydrogenation of carbonaceous substances
US3801342A (en) Manufacture of lignite binder pitch
US2860101A (en) Balanced hydrogenation of coal
US1983234A (en) Conversion of solid fuels and product derived therefrom or o'ther materials into valuable liquids
SU1055338A3 (en) Method for dissolving coal
SU257484A1 (en) METHOD OF CATALYTIC HYDROGENIZATION COAL
US4298452A (en) Coal liquefaction
US2006996A (en) Conversion of solid fuels and products derived therefrom or other materials into valuable liquids
SU46495A1 (en) The method of hydrogenation of coal tar, mineral oil and other products
DE580828C (en) Process for the transfer of coal types, tars, mineral oils and the like Like., in particular low-boiling fuels such as gasoline, middle oils, luminous oils, etc.
SU682556A1 (en) Process for the preparation of liquid procucts from coal
Pier COAL HYDROGENATION-A comparison of Hydrogenation Products of Coal and Oil
US1898965A (en) Process for hydrogenating organic substances