Способ гидрогенизации угля

 

1. СПОСОБ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ УГЛЯ путем смешения мелкодисперсного угля с растворителем, последующей гидрогенизадаи полученной смеси в среде водорода при температуре 350-450 0, давлении 100-300 бар в присутствии железосодержащего катализатора , последующего разделения полученных продуктов на газ и жидкость ,, атмосферно-вакуумной дистилляции жидкости и газификации остатка вакуумной дистилляции при частичном окислении с получением синтезгаза , отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве катализатора лспользуют колошниковую пыль, полученную в доменном процессе, взятую в количестве 2,6-6,06 мае. % на сухой уголь. СО 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что шлак после газификации возвращают в доменный процесс . ЩИ .ЛПТ Э-fcHJ т . 5 S Од сх 4ii 0) 15

. СОЮЗ COBETCHHX

ОШ

РЕСПУБЛИН (1% (И) (Д1+С 10 С 1/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К пАТЕНТУ СЕ(, Ор)уц д

13,"," - ц

@ 0ПМ (21) 3506851/23-04 (22) 28. 10.82 (31) P 3142825.8 (32) 29. 10. 81 (33) DE (46) 30;08.85.Ьюл. Р 32 (72) Ханс-Юрген Вернике и Хайнц Циммерманн (1Ж) (71) Линде АГ (РЕ) (53) 662.74(088.8) (56) Ly+le J Hsieh В., Anderson L., Mood 1 .. A зигчРУ of Methods of

coa2 Hydrogenation for the Production of Liguids — "Fue1 Processing

Technology", 1979, Р 2, р. 235-251.

Патент С@А 9 4227991, кл. 208-8, опублик. 1980. (54)(57) 1. СПОСОБ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ

УГЛЯ путем смешения мелкодисперсного угля с растворителем, последующей гидрогенизации полученной смеси в среде водорода при температуре

350-450 С, давлении 100-300 бар в присутствии железосодержащего катализатора, последующего разделения полученных продуктов на газ и жидкость,, атмосферно-вакуумной дистилляции жидкости и газификации остатка вакуумной дистилляции при частичном окислении с получением синтезгаза, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью удешевления процесса, в качестве катализатора, используют колошниковую пыль, полученную в доменном процессе, взятую в количестве 2,6-6,06 мас. Х на сухой уголь.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что шпак после газификации возвращают в доменный процесс.

1176846

Изобретение относится к способу гидрогенизации угля, согласно которому жидкотекучую смесь из мелкозернистых угольных частиц и жидких углеводородов доводят до высокого давления и реакционной температуры и в присутствии катализатора гидрирования вводят во взаимодействие с водородом, после чего газообразные жидкие и твердые реакционные про- 10 дукты отделяют друг от друга.

Целью изобретения является удешевление процесса, заключающееся в осуществлении процесса в присутствии колошниковой пыли. 15

Способ иллюстрируется технологической схемой, приведенной на чертеже.

По линии 1 подаются мелко размо- лотые частицы угля, а по линии 2 катализатор, и для получения смеси эти компоненты смешиваются с жидкими углеводородами, подаваемыми по линии

3 в смесителе 4.

При этом катализатор добавляется д в количестве 2,6-6,06 мас.7. Применяемый уголь высушивают и размалывают до размера частиц менее О, 1 мм.

Для получения смеси можно применять, например, в качестве растворителя фракцию, полученную при ожижении угля.

Получаемая в смесителе 4 угольная паста в аппарате 5 доводится до давления реакции 100-.300 бар, с помощью теплообменника 6 и печи 7 до35 водится до температуры реакции и подается в реактор 8 гидрирования.

По линии 9 подается водород в смесь.

В реакторе 8 гидрирования находящиеся в суспензии в твердой форме частицы угля превращаются в газообразные и жидкие компоненты. Продукты сначала в горячем сепараторе 10 разделяются на газовую (газообразную) фазу и жидкую фазу. У(идкая . фаза отводится по линии 11. Газообразные продукты. реакции из горячего сепаратора 10 отводятся по линии 12 и далее разделяются в блоке 13.

Отводимые по линии 1 жидкие продукты разделяются в блоке 14 с выделением жидких фракций по линии 15.

Получающийся при этом неперегоняющийся остаток наряду с углеводородами содержит непрореагировавший уголь, а также катализатор, и по линии 16 подается на частичное окисление в аппарат 17, в котором получается необходимый для гидрирования водород.

После частичного окисления содержащий железо колошниковой пыли шлак отводится по линии 18 и возвращается в доменную печь. Обычного в доменном процессе спекания колошниковой пыли не происходит, так как шлак частичного окисления уже получается кусковатым.

Пример асуществления способа.

В качестве исходного угля используют длиннопламенный уголь следующего состава, мас. X: С 79,89, .Н 5,45;

N 1,68; О 12,57. В качестве катализатора используют колошниковую пыль следующего состава, мас. X: Fe (суммарное) 49,8; Zn 1,76; Pb 0,46; К, 0

0,11; Иа, О 0,2; SiO, 1,3; CaO + MgO

17,2; С 2,2, остальное сажа.

Сравнение влияния катализатора на процесс (масса Байера, железистый шлам и колошниковая пыль) приведено в табл. 1. В качестве угля во всех случаях применяют один и тот же длиннопламенный уголь одинаковой гранулометрии. Для упрощения осуществляют приготовление пульпы с помощью декалина, причем прлучается угольная паста примерно из 60 мас.7. декалина и 40 мас.X угля. Каличество катализатора составляет 2,6-2,8 мас.X на сухой уголь.

Влияние температуры на процесс гидрогенизации угля в присутствии колошниковой пыли, взятой в количестве 2,6-2,8 мас.Ж на сухой уголь, приведено в табл. 2.

Влияние количества колошниковой пыли и давления на процесс гидрогенизации приведено соответственно в табл. 3. и 4 °

Таким образом, из приведенных в табл. 1-4 данных следует, что в качестве катализатора гидрогенизации угля можно использовать колошниковую пыль доменного процесса.

1176846

Таблица!

Зависимость активности от типа катализатора

Показатели

Катализатор

Колошниковая пыль

400

400

400

160

160

160

1,67

1,76

1,71

Выход гидрирования, мас. Ж

43,3

32,1

11,8

Таблица 2

О

Температура, С

Показатели

400

350

450

160

160

160

1,67

1,71

1,67

43,3

19,2

38,9

2,3

6,6

13,0

36,7

16,9

25,9

Температура, С

Давление, бар

Декалин/уголь, г/r

Давление, бар

Декалин/уголь, г/r

Выход по гидрированию, мас. 7

Продукт, выводимый из процесса, С„, мас. Х, при

190 С выше 190 С

Иелезис- Масса Байера тый шлам

1176846

Таблица 3

Показатели

Колошниковая пыль, мас. Ж

2,82

6,06

Температура, С о

400

400

Давление, бар

160

160

l ,Выход гидрирования, мас. 7

43,2

47,2

Таблица 4

Показатели

Давление, 6ар

100

160

300

Количество колошниковой пыли, мас. Х

2,82

2,82

2,81

Температура, С

Время реакции, ч

Декалин/уголь, r/r

Выход гидрирования, мас. Х

400

400

400

1,74

1,71

1,70

30 5

43,2

51,6

Составитель Е.Горлов

Редактор N.Êåëåèåm ТехредМ.Надь, Корректор М.Максимишинец

Заказ. 5382/57

Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4