DE720826C - Verfahren zur Druckhydrierung fester Brennstoffe, wie Kohle oder Torf - Google Patents

Description

• Verfahren zur Druckhydrierung fester Brennstoffe, wie Kohle oder Torf Bei der bekannten Druckhydrierung fester, kohlenstoffhaltiger Brennstoffe entstehen vielfach Erzeugnisse, die sich nur schwer durch Filtrieren oder Zentrifugieren von den darin enthaltenen festen Bestandteilen befreien lassen.
• Es wurde nun gefunden, daß man gut filtrierb.are Erzeugnisse durch Druckhydrierung fester, kohlenstoffhaltiger Brennstoffe erhält, wenn man während des Verfahrens an einer oder mehreren Stellen hinter dem ersten Drittel des Reaktionsraumes wasserstofffreie oder -arme Gase mit einer Temperatur, die nur wenig unter der Temperatur des 'Reaktionsraumes liegt, in solchen Mengen einführt, daß der Wasserstoffpartialdruck auf etwa die-Hälfte oder darunter sinkt.
• Es ist zwar schon bekannt, bei der Druckhydrierung zur Vermeidung oder Beseitigung von unerwünschten Temperaturanstiegen im Reaktionsraum in diesen Gase mit eindr unter der Temperatur des Reaktionsraumes Iiegenden Temperatur unter solchen Bedingungen einzuführen, daß eine Abkühlung erfolgt. Dabei hat man jedoch ausdrücklicl-darauf geachtet, daß das Hydriergas nicht-, so stark verdünnt wird, daß der `Vasserstkfpartialdruck unter etwa 7 5 0Yo sinkt. Die Erfindung strebt im Gegensatz hierzu eine Temperaturregelung nicht an; vielmehr ist es nach der zur Erreichung des oben angegebenen andersartigen Zieles erforderlich, den Wasserstoffpartialdruck, nachdem eine nennenswerte Hydrierung stattgefunden hat, stärker als bei der bekannten Arbeitsweise zu verringern.
• Man arbeitet in der Weise, daß man die zerkleinerten. Ausgangsstoffe, z. B. Steinkohle. Braunkohle oder Torf,. mit einem öl, z. B. Schweröl, oder noch besser einem Mittelöl oder mit hydrierten mehrkernigen Kohlenwasserstoffen oder Gemischen dieser Stoffe im Verhältnis von z. B. i : i oder 1:2 anpastet und bei Temperaturen von etwa 3o0 bis 560 unter einem Druck von etwa 5o bis i ooo at, insbesondere aoo bis 60o at, vorzugsweise in Gegenwart von Katalysatoren, mit Wasserstoff oder wasserstoffreichen Gasen behandelt. Je Tonne Ausgangsstoff (wasser- und aschefrei ) gibt man etwa 70o bis q.ooo cbm Wasserstoff, in der Regel 1200 bis 250o cbm zu.
• Nachdem eine teilweise Hydrierung stattgefunden hat, d. h. nachdem das Reaktionsgut mehr als 1/3, z. B. etwa die Hälfte des Reaktionsraumes, durchströmt hat, wird durch Rohre, die bis zu diesen Stellen in das Reaktionagefäß eingeführt sind, ein wasserstofffreies oder -armes Gas, z. B. Stickstoff, Kohlendioxyd, Wasserdampf oder ein Teil des aus dem Reaktionsgefäß austretenden, an Wasserstoff verarmten, gasförn-iige Kohlenwasserstoffe enthaltenden Hydriergases, in das Reaktionsgefäß mit einer Temperatur; die nur -wenig, z. B. etwa 5o°, unter der dort herrschenden Temperatur liegt, eingeleitet. Es ist hierbei in der Regel zweckmäßig, jedoch nicht unbedingt erforderlich, daß der im Reaktionsgefäß herrschende Gesamtdruck aufrechterhalten bleibt. Der Wasserstoffpartialdruck, der im ersten Drittel des Reaktionsraumes z. B. zoo bis 60o at beträgt, wird durch die Zugabe der genannten Gase auf etwa die Hälfte und weniger, beispielsweise auf 30 bis 7oat, erniedrigt. Ein kleinerer Teil des zur Verminderung des Wasserstoffpartialdruckes zuzuführenden Gases kann auch mit gewöhnlicher oder nur schwach erhöhter Temperatur zur Wärmeregelung eingebracht werden.
• Man erhält bei dieser Arbeitsweise in der Hauptsache hochsiedende asphalthaltige Öle. Diese lassen sich durch Filtrieren oder Zentrifugieren leicht von den festen Bestandteilen befreien.
• Beispiel Fein gemahlene rheinische Braunkohle wird mit 20;o Ammonsulfid in wäßriger Lösung getränkt und mit einem durch Druckhydrierung der gleichen Kohle gewonnenen, von Zoo bis z75° siedenden Mittelöl im Verhältnis i : i angepastet. Der Paste werden ferner auf i Gewichtsteil Kohle o,5 Teile bei der Kohlehydrierung erhaltener Rückstand und 3 w Luxmasse zugefügt. Diese Mischung wird zusammen mit iooo cbm 980loigem Wasserstoff je Tonne Reinkohle unter einem Druck von 30o at in einem gasbeheizten Vorheizer auf .4z5° erwärmt und dann in ein erweitertes Reaktionsgefäß geführt. Nachdem sie etwa 2/5 des Reaktionsraumes durchflossen hat, werden ihr je Tonne Reinkohle 1q.00 cbm eines neben Kohlenwasserstoffen, Kohlenoxyd und Kohlendioxyd --,5% Wasserstoff enthaltenden Gases, das beim Entspannen des Reaktionsprodukteserhalten wurde, mit einer Temperatur von q.10° zugeführt. Der Wasserstoffpartialdruck im Reaktionsgefäß sinkt dadurch auf etwa die Hälfte. Das Reaktionsprodukt wird dann in einem auf 41o° gehaltenen Abscheider zerlegt, wobei die dampfförmigen Produkte mit dem Wasserstoff abziehen.
• Der Abbau der Kohle beträgt 95%. Das gewonnene Öl besteht zu 50;o aus Benzin, zu 50o aus Mittelöl und zu go0Io aus über z75° siedenden Ölen. Das Mittelöl -wird, nachdem der zum Anpasten frischer Kohle notwendige Teil abgetrennt wurde, dem im Abscheider abgetrennten hochsiedenden Reaktionsprodukt zugefügt und dieses bei zoo° unter einem Diuck von 8 at filtriert. Hierbei wird eine Leistung von 70o kg je qm Filterfläche und Stunde erzielt.
• Führt man dem Reaktionsraum an der angegebenen Stelle unter sonst gleichen Bedingungen ein Gas zu, das so viel Wasserstoff enthält, daß der Partialdruck des Wasserstoffes im Reaktionsraum nur auf etwa 750'o herabgesetzt wird, so erhält man ein Erzeugnis, das schwerer filtrierbar ist. Die Leistung des Filters beträgt dann je Quadratmeter Filterfläche und Stunde nur 15o kg.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Druckhydrierung fester Brennstoffe, wie Kohle oder Torf, unter Einführung wasserstofffreier oder-armer Gase mit einer Temperatur, die nur wenig unter der Temperatur des Reaktionsraumes liegt, an einer oder mehreren Stellen hinter dem ersten Drittel des Reaktionsraumes, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Gase in solchen Mengen eingeführt werden, daß der Wasserstoffpartialdruck auf etwa die Hälfte oder darunter sinkt.