DD258338A3

DD258338A3 - METHOD FOR REPRODUCING OSTELBIC BROWN COOK TINERS

Info

Publication number: DD258338A3
Application number: DD28793486A
Authority: DD
Inventors: Bernd Buttker; Reiner Doerfeld; Hannes Kunert; Willy Scholz; Karl Socher
Original assignee: Schwarze Pumpe Gas Veb
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1988-07-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches mechanisch-chemisches Verfahren zur Reinigung und gleichzeitigen Stabilisierung von ostelbischen Braunkohlenteeren. Ziel der Erfindung ist ein oekonomisch guenstiges, kontinuierliches Reinigungs- und Stabilisierungsverfahren fuer die genannten Teere, das umweltfreundlich ist und hohe Reinheitsgrade erreicht. Das geschieht erfindungsgemaess mittels einer spezifischen Verfahrenskombination von kontinuierlicher Zentrifugierung, thermischer Langzeitbehandlung und anschaulicher Sedimentation. In der ersten Verfahrensstufe erfolgt eine Grobreinigung des Teeres (Entfernung der Hauptmenge an Staub und Asche) mittels kontinuierlich arbeitender Zentrifugen bei 80-100C. Die Feinreinigung wird durch thermische Langzeitbehandlung mit nachfolgender Sedimentation bei einer ausreichend grossen Verweilzeit erreicht. Das Verfahren ist fuer die Abtrennung von Staub und Asche aus Teeren der Hochtemperaturverkokung und Druckvergasung ostelbischer Braunkohlen geeignet. Verbunden damit ist eine Erhoehung der thermischen Stabilitaet der Teere.The invention relates to a continuous mechanical-chemical process for the purification and simultaneous stabilization of Ostelbischen brown coal tars. The aim of the invention is an economically favorable, continuous cleaning and stabilization process for the said tars, which is environmentally friendly and achieves high degrees of purity. This is done according to the invention by means of a specific process combination of continuous centrifugation, long-term thermal treatment and illustrative sedimentation. In the first stage of the process, coarse cleaning of the tar (removal of the main amount of dust and ash) takes place by means of continuously operating centrifuges at 80-100C. The fine cleaning is achieved by thermal long-term treatment with subsequent sedimentation at a sufficiently large residence time. The method is suitable for the separation of dust and ash from tars of high temperature coking and gasification of East Elbe lignite. Associated with this is an increase in the thermal stability of the tars.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Abtrennung von Staub und Asche aus ostelbischen Braunkohlenteeren und gleichzeitigen Erhöhung der thermischen Stabilität dieser Teere.The invention relates to a continuous process for the separation of dust and ash from Ostelbischen brown coal tars and simultaneously increasing the thermal stability of these tars.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen 'Characteristic of the known technical solutions'

Die Aufarbeitung von Braunkohlenteeren mittels verschiedener Reinigungsverfahren wie z. B. Zentrifugation, Filtration, physikalischer und chemischer Waschen wird seit rund 50 Jahren in der teerverarbeitenden Industrie in großtechnischem Maßstab praktiziert. Ziel dieser Verfahren ist es, die Qualität der bei der thermischen Kohleveredlung anfallenden Rohteere durch Absenkung des Staub- und Aschegehaltes so weit zu verbessern, daß deren Einsatz für stoffwirtschaftliche Prozesse möglich wird.The workup of lignite coal tar by means of various cleaning methods such. As centrifugation, filtration, physical and chemical washing has been practiced for about 50 years in the tar-processing industry on an industrial scale. The aim of these methods is to improve the quality of the raw tartar produced during the thermal coal refinement by lowering the dust and ash content so far that their use for material management processes is possible.

Grundsätzlich muß dazu bemerkt werden, daß sich die bekanntgewordenen technischen Lösungen und angewendeten Technjologien im wesentlichen auf Teere beziehen, die durch Schwelung bitumenreicher mitteldeutscher Braunkohle erzeugt werden. Im Gegensatz dazu entstehen bei der Braunkohlenhochtemperaturverkokung und Druckvergasung jüngerer, ·In principle, it should be noted that the technical solutions and applied technologies that have become known relate essentially to tars, which are produced by the carbonization of bituminous Central German lignite. In contrast, brown coal high-temperature coking and pressure gasification give rise to younger,

xylithaltiger Braunkohlen Teere, die sich in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften wesentlich unterscheiden, wie nachfolgende Tabelle zeigt:xylithaltiger lignite tars, which differ substantially in their physical and chemical properties, as shown in the following table:

Parameterparameter Schwelteercarbonization tar Teer der Braunkohlenhochtempera-Tar of brown coal high temperature turverkokung (BHT-Teer)Turbo coking (BHT tar) Dichte bei ·"-* *Density at · "- * * 50⁰C50 ⁰ C 0,920-0,965 g/cm³ 0.920-0.965 g / cm ³ 0,975-0,980 g/cm³ 0.975-0.990 g / cm ³ Schwefelgehaltsulfur content 1,6-2,3%1.6 to 2.3% 0,3-0,5%0.3-0.5% Kreosotgehaltcreosote kleiner 15%less than 15% 18-24%18-24% Paraffingehaltparaffin content 14-20%14-20% 9-11 %9-11% Gehalt an harz- und asphaltContent of resin and asphalt artigen Substanzenlike substances 5-7%5-7% 8-12%8-12% Sauerstoffgehaltoxygen content 4-4,5%4-4.5% 7-8%7-8%

Diese Unterschiede der physikalisch-chemischen Eigenschaften sind die Ursache dafür, daß die beim Schwelteer angewandten Aufbereitungsmethoden versagen bzw. nur mit unvertretbar hohem Aufwand Produktqualitäten ergeben, die eine stoffwirtschaftliche Weiterverarbeitung ermöglichen. Hauptproblem hierbei ist die unter dem Begriff „thermische Instabilität" charakterisierte Eigenschaft der BHT-Teere. Hierunter versteht man die bei thermischer Belastung durch Polymerisations- und Polykondensationsreaktionen sich bildenden asphaltartigen Substanzen, die sich als separate Phase aus dem Teer abscheiden. Bei erhöhter thermischer Belastung kommt es durch Disproportionierung zur Bildung von Koks und niedermolekularen Komponenten. Die daraus resultierenden Probleme bei einer destillativen bzw. hydrierenden Aufarbeitung sind bekannt undThese differences in the physicochemical properties are the reason why the treatment methods used in smoldering fail or result in product qualities only at unacceptably high costs, which make it possible to process the material further. The main problem here is the characteristic of the BHT tars, which is characterized by the term "thermal instability." This is understood to mean the asphalt-like substances which form under thermal stress as a result of polymerization and polycondensation reactions and separate out of the tar as a separate phase It is by disproportionation to form coke and low molecular weight components.The resulting problems in a distillative or hydrogenating workup are known and

wurden mehrfach beschrieben (R.KIimke, J.Gondzik, Freiberger Forschungshefte, A221, (1962), 29; W.Sander, Freiberger Forschungsheft A201 (1961), 56; S. Helling, H.Eckardt, Freiberger Forschungsheft A429 (1968), 169 u.a.) Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten sind in der Literatur eine Reihe von technischen Lösungen beschrieben, die folgende Arbeitsrichtungen enthalten:have been described several times (R.Kimke, J. Gondzik, Freiberger Forschungshefte, A221, (1962), 29, W.Sander, Freiberger research book A201 (1961), 56, S. Helling, H. Eckardt, Freiberg A429 research book (1968) , 169, etc.) To overcome these difficulties, the literature describes a number of technical solutions which include the following directions of work:

— Stabilisierung von BHT-Teer mit Schwefelwasserstoff (R.KIimke, s. o.),Stabilization of BHT tar with hydrogen sulfide (R.KIimke, supra),

— Stabilisierung durch Druckwärmebehandlung in Gegenwart von Wasserstoff ohne Katalysator (H. Flechsig, DE-OS 113852),Stabilization by pressure heat treatment in the presence of hydrogen without catalyst (H. Flechsig, DE-OS 113852),

— Behandlung des Teeres mit CO/H₂/H₂O bei erhöhter Temperatur und Druck (DD-WP 213575),- Treatment of the tar with CO / H ₂ / H ₂ O at elevated temperature and pressure (DD-WP 213575),

— Stabilisierung durch Abtoppen in einer Vorkolonne bei 280 bis 360⁰C (DD-WP 54010),- stabilization by Abtoppen in a precolumn at 280 to 360 ⁰ C (DD-WP 54010),

— Stabilisierung von Braunkohlenteeren durch Eindüsung in den Schwelofen (S.Helling, Dissertation, Bergakademie Freiberg, 1969)- Stabilization of brown coal tars by injection into the Schwelofen (S.Helling, Dissertation, Bergakademie Freiberg, 1969)

— Stabilisierung mittels Methanolextraktion (E.Gundermann, Erdöl und Kohle 13,1960, S.556),- stabilization by means of methanol extraction (E.Gundermann, Erdöl and Kohle 13, 1960, p.556),

— Stabilisierung durch Wäsche mit wäßrigen alkalischen Lösungen (DE-OS 892755,892756),Stabilization by washing with aqueous alkaline solutions (DE-OS 892755, 892 756),

— Stabilisierung von Teeren durch Ausfällen der asphaltartigen und labilen Inhaltsstoffe mittels Benzin und aromatischen Lösungsmitteln (DD-WP 51862,48212),Stabilization of tars by precipitation of the asphalt-like and labile constituents by means of gasoline and aromatic solvents (DD-WP 51862.48212),

— Stabilisierung durch Begasung mit Ammoniak (DD-WP 36742).- Stabilization by fumigation with ammonia (DD-WP 36742).

Den genannten Verfahren haftet der Nachteil an, daß ein erheblicher technischer Aufwand zur Erreichung der notwendigen' Produktqualitäten erforderlich ist, daß weiterhin schwer verwertbare Ab- und Nebenprodukte entstehen bzw. zur Vermeidung von Umweltproblemen bei der Beseitigung von Abprodukten weitere Aufwendungen notwendig sind. Weiterhin sind Verfahren beschrieben, bei denen durch eine thermische Behandlung bei erhöhten Temperaturen (200-460°C) und unterschiedlichen Drücken eine Abscheidung der instabilen Produkte erreicht wird bzw. durch thermische Zersetzung diese wieder teilweise gelöst werden (DD-WP 159178,227442).The said method has the disadvantage that a considerable technical effort to achieve the necessary 'product qualities is required that continue to form difficult to exploit waste and by-products or to avoid environmental problems in the disposal of waste further expenses are necessary. Furthermore, methods are described in which a thermal treatment at elevated temperatures (200-460 ° C) and different pressures, a deposition of the unstable products is achieved or by thermal decomposition of these again partially dissolved (DD-WP 159178,227442).

Die hier dargestellten Lösungen zeigen Wege zur Verbesserung der thermischen Instabilität auf, gehen aber in ungenügendem Maße auf die Beherrschung der sich dabei zwangsläufig abscheidenden Alterungsprodukte ein, die maßgeblich die technische Anwendbarkeit eines Verfahrens beeinflussen. Nahezu alle genannten Verfahren gehen von einem Teer aus, der weitgehend von Asche und Staub gereinigt ist. Zur Erreichung dieses Ziels ist eine oder mehrere Verfahrensstufen notwendig. Im einfachsten Fall wird die Reinigung des BHT-Teeres dadurch gelöst, daß zwei oder mehrere Sedimentationsgefäße hintereinandergeschalten werden und am Boden dieser Tanks der Abzug des sedimentierten Produktes erfolgt. Zur Sicherung der für den Umschlag dieses Teeres notwendigen Temperatur ist in den letzten Tanks eine Aufheizmöglichkeit vorhanden. Der Nachteil dieser Technologie besteht darin, daß mit dem Teerschlamm größere Mengen Teer verloren gehen und daß sich die Sedimente bei thermischer Belastung so verfestigen; daß sie nicht mehr mit den bekannten Technologien aus den Absetztanks entfernt werden können. Der im BHT-Teer noch vorhandene Staub- und Aschegehalt ist noch so hoch, daß eine stoffwirtschaftliche Nutzung nicht ohne weiteres möglich ist. Weiterhin kommt technisch zur Anwendung dieZumischung von heißem staub- und aschearmen Rückstand aus der Destillation von Mittelöl und anschließender Sedimentation in Tanks. Hierdurch werden zwar höhere Reinheitert erzielt, aber neben den bereits genannten Schwierigkeiten bei der Entfernung der Sedimente aus den Tanks treten ökonomische Verluste dadurch auf, daß ein qualitativ höherwertiges Produkt in größeren Anteilen dem Rohteer zugesetzt werden muß, um den gewünschten Reinigungseffekt zu erzielen.The solutions presented here show ways to improve the thermal instability, but are insufficient to control the inevitably precipitating aging products, which significantly affect the technical applicability of a process. Almost all of these methods are based on a tar, which is largely purified of ash and dust. One or more stages of the process are needed to achieve this goal. In the simplest case, the cleaning of the BHT tar is achieved by two or more sedimentation vessels are connected in series and at the bottom of these tanks, the deduction of the sedimented product. To secure the temperature necessary for the handling of this tar, there is a possibility of heating in the last tanks. The disadvantage of this technology is that with the tar sludge larger amounts of tar are lost and that the sediments solidify under thermal stress; that they can not be removed with the known technologies from the settling tanks. The dust and ash content still present in the BHT tar is still so high that it is not readily possible to use it as a material. Furthermore, the use of hot dust and ash with a low ash content from the distillation of medium oil and subsequent sedimentation in tanks is technically applicable. As a result, although higher purity achieved, but in addition to the difficulties already mentioned in the removal of sediments from the tanks occur economic losses in that a higher quality product in larger proportions must be added to the crude tar to achieve the desired cleaning effect.

Weitere, allerdings nur bei der Schwelteerreinigung bekannte Verfahren sind die Zentrifugation und Filtration. Während Zentrifugation allein nicht die erforderlichen Reinheitsgrade liefert, ist die Filtration problematisch, da der BHT-Teer aufgrund seiner Inhaltsstoffe als schwer filtrierbar gilt. Beide Verfahren greifen nicht in die chemische Struktur des Teeres ein und führen somit nicht zur Qualitätsverbesserung.Other, but only in the Schwelteerreinigung known methods are the centrifugation and filtration. While centrifugation alone does not provide the required levels of purity, filtration is problematic because BHT tar is considered difficult to filter due to its ingredients. Both methods do not interfere with the chemical structure of the tar and thus do not lead to quality improvement.

Zur Senkung des Aschegehaltes hat sich bei der Reinigung von Schwelteer eine der mechanischen Reinigung nachgeschaltete Behandlung mit anorganischen Säuren bewährt (DD-WP 51862,138429). Der Nachteil dieses Verfahrens sind die sich bildenden Säureharze, deren Beseitigung problematisch ist. Eine Anwendung dieses Verfahrens für BHT-Teer scheidet wegen des unvertretbar hohen Säureverbrauchs aus. Zur Feststoffabscheidung wurde weiterhin vorgeschlagen, vor der mechanischen Reinigung Wasser zuzuführen (DD-WP 212974). Praktische Erfahrungen mit ungereinigtem BHT-Teer ergaben, daß bei Vorhandensein einer wäßrigen Phase die Feststoffabtrennung durch Emulsionsbildung erschwert wird. Prinzipiell anwendbar ist auch der in DD-WP 31318 vorgeschlagene Weg, in dem neben derZumischung von Wasser ein Hydrophilierungsmittel zugemischt wird und anschließend eine Abscheidung im elektrischen Feld mit nachgeschalteter Zentrifugation bzw. Filtration erfolgt, wodurch eine Reinheit des Teeres für eine stpffwirtschaftliche Nutzung erreicht wird. Dieses Verfahren, das für die Reinigung von Schwelteer beschrieben Wurde, ist technisch aufwendig und ergibt ein schwierig zu verwertendes Abprodukt, bestehend aus dem Teer-Wasser-Staubgemisch, das noch das Hydrophilierungsmittel enthält.In order to reduce the ash content, a treatment of inorganic acids following the mechanical cleaning has proven successful in the purification of smolder (DD-WP 51862.138429). The disadvantage of this method are the forming acid resins whose removal is problematic. Application of this process for BHT tar is ruled out because of the unacceptably high acid consumption. For solids separation has also been proposed to supply water before mechanical cleaning (DD-WP 212974). Practical experience with unpurified BHT tar showed that in the presence of an aqueous phase, the separation of solids by emulsion formation is difficult. Also applicable in principle is the method proposed in DD-WP 31318, in which in addition to the admixing of water, a hydrophilizing agent is admixed and subsequently an electrodeposition followed by centrifugation or filtration, whereby a purity of the tar for a stpffwirtschaftliche use is achieved. This process, which has been described for the purification of smoldering, is technically complicated and gives a difficult-to-use waste product, consisting of the tar-water-dust mixture, which still contains the hydrophilizing agent.

Keines der in der Technik angewendeten bzw. in der Literatur beschriebenen Verfahren liefert für die bei der thermischen Veredlung ostelbischer Braunkohlen anfallenden Teere Produktqualitäten, die durch Feststoffabtrennung und Verbesserung der thermischen Stabilität einen Einsatz zur stoffwirtschaftlichen Nutzung ermöglichen, wobei der technische und ökonomische Aufwand sowie die Belastung der Umwelt vertretbare Grenzen nicht überschreitet.None of the methods used in the literature or described in the literature provides for the tar obtained in the thermal treatment of ostelbischer lignite tars product qualities that allow solid separation and improvement of thermal stability for use in the material economy, the technical and economic effort and the burden the environment does not exceed reasonable limits.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist ein einfaches, ökonomisch günstiges, kontinuierliches Verfahren zur Aufarbeitung von ostelbischen Braunkohlenteeren, das umweltfreundlich ist und mit dem solche Reinheits- und Stabilitätsgrade erreicht werden können, die einen Einsatz dieser Teere in stoffwirtschaftlichen Prozessen (spaltende Destillation einschließlich Elektrodenkoksherstellung, Hydrierung) ohne weitere Vorbehandlung ermöglichen.The object of the invention is a simple, economically favorable, continuous process for the treatment of ostelbischen lignite coal tar, which is environmentally friendly and with those such degrees of purity and stability can be achieved, the use of these tars in material processes (fission distillation including electrode coke, hydrogenation) without further pretreatment.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem ostelbische Braunkohlenteere, insbesondere Kokerei- und Druckvergasungsteere, ohne die vom Stand der Technik her bekannten Nachteile für eine nachfolgende stoffwirtschaftliche Nutzung aufgearbeitet werden könnenThe invention has for its object to develop a method by which ostelbische brown coal tars, in particular coking and Druckvergasungsteere can be worked up without the known from the prior art disadvantages for a subsequent material economy use

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe unter bewußter Ausnutzung der an sich bekannten, gegenüber Schwelteeren negativen According to the invention this object is under conscious utilization of the known per se, compared to smoldering negative

Stoffeigenschaften ostelbischer Braunkohlenteere mit einer neuartigen Verfahrenskombination von mechanischer Reinigung im Zentrifugalfeld und nachgeschalteter thermischer Langzeitbehandlung gelöst. Dabei erfolgt in einer ersten Verfahrensstufe durch kontinuierliche Zentrifugation, beispielsweise über Horizontalschneckenzentrifugen, die Entfernung der Hauptmenge des primär im Teer enthaltenen Staubes. Es wurde gefunden, daß aufgrund derthermischen Instabilität, des Stockpunktes und des Viskositätsverhaltens die optimale Temperatur für diesen Schritt zwischen 80 und 100⁰C liegt. Der so vorgereinigte Teer enthält noch größere Mengen Staub- und Aschepartikel mit einem feinen Kornspektrum, deren Abscheidung nach bekannten Verfahren nur mit unvertretbar hohem Aufwand möglich ist.Substance properties of East Elbe lignite with a novel combination of mechanical cleaning in the centrifugal field and subsequent thermal long-term treatment. In this case, in a first process stage by continuous centrifugation, for example via horizontal screw centrifuges, the removal of the majority of the dust contained primarily in the tar. It has been found that due to instability derthermischen, the pour point and the viscosity behavior, the optimum temperature for this step between 80 and 100 ⁰ C. The thus pre-cleaned tar contains even larger amounts of dust and ash particles with a fine grain spectrum, the deposition of known methods is possible only with unreasonable effort.

Im Zuge umfangreicher Untersuchungen zeigte sich überraschenderweise, daß eine bedeutende Verringerung auch dieser Feststoffanteile möglich ist, wenn man den Teer nach Durchlaufen der Zentrifuge einer thermischen Langzeitbehandlung in einem entsprechend dimensionierten, isolierten und kontinuierlich beaufschlagten Behälter unterzieht. Es wurde gefunden, daß bei nur geringen Anhebungen des Temperaturniveaus aufwerte zwischen 90 und 15O⁰C, vorzugsweise 100 bis 120⁰C, und Verweilzeiten zwischen 120 und 240 Stunden, vorzugsweise 160 bis 220 Stunden, Produktqualitäten erzielt werden, die hinsichtlich ihres Staub- und Aschegehaltes hohen Anforderungen genügen. Unter den erfindungsgemäßen Bedingungen kommt es bei druckloser Arbeitsweise zu Polymerisations- und Polykondensationsreaktionen besonders der für die thermische Instabilität verantwortlichen Teerbestandteile. Die so gebildeten hochmolekularen Alterungsprodukte lagern sich dabei bevorzugt an die noch im Teer befindlichen Feststoffpartikel an, was zunächst eine Teilchenvergrößerung und damit eine bewußte Erhöhung des abscheidbaren Feststoff a nteife im Teer zur Folge hat. Überraschenderweise zeigte sich, daß durch die beanspruchten Arbeitsbedingungen der Anteil an neu gebildeten Polymeren nur in der Größenordnung des nach den Zentrifugen verbliebenen Staubgehalts liegt und damit die vom Stand der Technik bekannten großen Verluste an Teersubstanz, die an sich durch längeres Stehenlassen auftreten, vermieden werden können. Der solcherart vergröberte Feststoff wird erfindungsgemäß während der für Betriebsbedingungen noch akzeptablen Verweilzeit im zur thermischen Langzeitbehandlung verwendeten Behälter durch Sedimentation abgeschieden und kann aus diesem diskontinuierlich oder kontinuierlich abgezogen werden.In the course of extensive investigations, it has surprisingly been found that a significant reduction of these solids is possible if the tar is subjected to a long-term thermal treatment in a correspondingly sized, insulated and continuously charged container after passing through the centrifuge. It has been found that with only minor increases of the temperature level to values between 90 and 15O ⁰ C, preferably 100 to 120 ⁰ C, and residence times from 120 to 240 hours, preferably 160 to 220 hours product qualities are achieved, which in terms of their dust and Ash content meet high requirements. Under the conditions according to the invention, polymerization and polycondensation reactions, particularly those responsible for the thermal instability, of tar constituents occur in the absence of pressure. The high-molecular-weight aging products thus formed preferably accumulate on the solid particles still present in the tar, which initially results in an increase in particle size and thus a deliberate increase in the depositable solids in the tar. It has surprisingly been found that the fraction of newly formed polymers is only of the order of magnitude of the dust content remaining after the centrifuges due to the working conditions claimed, and thus the large losses of tar substance known from the prior art, which per se occur due to prolonged standing, can be avoided , According to the invention, the solid coarsened in this way is deposited by sedimentation during the residence time which is still acceptable for operating conditions in the container used for long-term thermal treatment and can be withdrawn from it discontinuously or continuously.

Entscheidend für die unter den genannten Bedingungen durchgeführten Langzeitbehandlung ist der Abzug des im Absetztank sedimentierten Teerschlammes. Während üblicherweise zur Vermeidung von Teerverlusten ein möglichst hoher Feststoffgehalt angestrebt wird, erfolgt die Abtrennung des Teerschlammes erfindungsgemäß mit einem Feststoffgehalt von maximal 20 Ma.-%, vorzugsweise bei 5 bis 15Ma.-%. Damit werden Polymerisations- und Polykondensationsreaktionen zu einem Zeitpunkt unterbrochen, bei dem der Teerschlamm hydraulisch gut abgezogen werden kann und eine Verfestigung der Sedimente im Absetztank vermieden wird. Dabei fällt ein Teerschlamm auf, der sich wegen seines veränderten Kornspektrums wiederum durch kontinuierliche Zentrifugierung aufarbeiten läßt, entwederüber eine separate Verfahrensstufe oder durch Rückführung in den Rohteer. Als einziges Abprodukt der erfindungsgemäßen Verfahrenskombination entsteht ein Rückstand, der nur noch geringe Teeranteile im Vergleich zum eingestzten Rohprodukt enthält und nach bekannten Technologien als Brennstoff genutzt werden kann.Decisive for the long-term treatment carried out under the conditions mentioned is the withdrawal of the sedimented in the settling tank tar sludge. While usually the highest possible solids content is sought to avoid tar losses, the separation of the tar slurry according to the invention is carried out with a solids content of at most 20 wt .-%, preferably at 5 to 15Ma .-%. Thus, polymerization and polycondensation reactions are interrupted at a time at which the tar slurry can be hydraulically well withdrawn and a solidification of the sediment is avoided in settling tank. In this case, a tar sludge falls on, which in turn can be worked up by continuous centrifugation because of its altered grain spectrum, either via a separate process stage or by recycling in the crude tar. The only waste product of the process combination according to the invention is a residue which contains only small amounts of tar compared to the crude product and can be used as fuel according to known technologies.

Es zeigte sich weiterhin, daß der durch die thermische Langzeitbehandlung erzielte Reinigungseffekt von einer erheblichen Verbesserung der thermischen Stabilität des Teeres begleitet wurde.It was also found that the cleaning effect achieved by the long-term thermal treatment was accompanied by a considerable improvement in the thermal stability of the tar.

Durch die erfindungsgemäßen Verweilzeiten im o.g. Behälter werden bei Temperaturen, die an sich bei nur wenige Stunden dauernden Wärmebehandlungen sogar zu einer Verschlechterung der Teerstabilität führen, wesentliche Mengen der instabilen und reaktionsfreudigen Inhaltsstoffe in den ausgeflockten Alterungsprodukten gebunden und auf die beschriebene Weise sedimentativ aus dem Teer entfernt. Solcherart aufbereiteter Teer läßt sich ohne weitere Verfahrensschritte beispielsweise direkt in destillativ arbeitenden Spaltanlagen einsetzen und zu aschearmen Elektrodenkoks aufarbeiten, ohne die normalerweise von ostelbischen Teeren bekannten negativen Verarbeitungseigenschaften zu zeigen. AusführungsbeispielDue to the residence times of the invention o.g. Containers are at temperatures, which even lead to a deterioration in tar stability even with only a few hours of heat treatments, substantial amounts of unstable and reactive ingredients in the flocculated aging products bound and removed in the manner described sedimentatively from the tar. Such tar prepared tar can be used without further process steps, for example, directly in distillative cracking systems and work up to low ash electrode coke, without showing the normally known from Ostelbischen tars negative processing properties. embodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Zur Charakterisierung des stabilisierenden Einflusses der erfindungsgemäßen Lösung diente ein modifizierter Lagerstabilitätstest. Die thermische Stabilität wird dabei durch den Anfall an Polymeren ausgedrückt, die unter definierten Lagerungsbedingungen in entsprechend aufbereiteten und filtrierten Produktproben entstehen.The invention will be explained in more detail below by means of an example. To characterize the stabilizing effect of the solution according to the invention was a modified storage stability test. The thermal stability is expressed by the accumulation of polymers which are formed under defined storage conditions in appropriately prepared and filtered product samples.

In einer Versuchsanlage erfolgte verfahrensgemäß bei 90⁰C die Reinigung von BHT-Teer im Rohzustand mittels einer Horizontalschneckenzentrifuge. Das so vorgereinigte Produkt wurde kontinuierlich in den für die thermische Langzeitbehandlung bestimmten Behälter abgefördert. In einem zwischengeschalteten Wärmeübertrager erfolgte die für die Alterung des Teeres notwendige Aufheizung. Die mittlere Verweilzeit im Behälter betrug 168 h, die Teertemperatur 110°C. Inder, nachfolgenden Tabelle ist die Entwicklung wesentlicher Teerparameter in dieser Aufbereitungstechnologie dargestellt.In a pilot plant was carried out according to the method at 90 ⁰ C, the purification of BHT tar in the raw state by means of a horizontal screw centrifuge. The thus pre-cleaned product was continuously removed in the container intended for long-term thermal treatment. In an intermediate heat exchanger necessary for the aging of the tar heating took place. The average residence time in the container was 168 h, the tar temperature 110 ° C. The following table shows the development of significant tar parameters in this treatment technology.

BHT-Teer imBHT tar in the BHT-Teer nachBHT tar after BHT-Teer nachBHT tar after Anfallzustandaccumulating condition Zentrifugecentrifuge LangzeitbehandlungLong-term treatment Staubgehaltdust content (Ma.-%)(Wt .-%) 5,425.42 0,600.60 0,3350.335 Aschegehaltash content (mg/100 g Teer)(mg / 100 g tar) 445445 5454 3535 Polymerbildungpolymer formation (mg/100 g Teer)(mg / 100 g tar) 920920 920920 460460

Der solcherart behandelte Teer wurde anschließend versuchsweise in einer Anlage zur spaltenden Destillation weiterverarbeitet, wobei es zu keinen einschneidenden Veränderungen gegenüber der Normalfahrweise kam. Das anfallende Pech wurde einer Verkokungsdestillation unterworfen. Der dabei entstehende Koks erfüllte alle Anforderungen an einen aschearmen, gut graphitierbaren Regularkoks der höchsten Güteklasse. Die gleichfalls erhaltenen Destillate ließen sich auf bekannte Weise nach dem TTH-Verfahreη aufarbeiten.The thus treated tar was then further experimentally processed in a fission distillation plant, with no major changes compared to the normal mode. The resulting pitch was subjected to coking distillation. The resulting coke met all requirements for a low-ash, easily graphitizable Regularkoks the highest quality. The distillates also obtained could be worked up in a known manner by the TTH method.

Claims

Claim:

1. A process for the processing of ostelbischen brown coal tars by simultaneous cleaning and increasing the thermal stability by means of a combination of known process principles and material properties, characterized in that the majority of the dust and ash components is separated from said tars in a first stage by continuous centrifugation and the thus pre-cleaned fugates are subjected to a long-term thermal treatment in a second stage.

2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature during centrifugation 80 to 100 ⁰ C, the subsequent thermal long-term treatment 90 to 150 ° C, preferably 100 to 120 ⁰ C, is.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the duration of the thermal treatment is 120 to 240 hours, preferably 160 to 220 hours.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one works without pressure application.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that during the long-term thermal treatment, the resulting, particulate matter and ash forming incorporating aging products are separated by gravity separation from the tar.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the resulting in the long-term thermal treatment tar slurry is withdrawn continuously or discontinuously with a solid content of at most 20Ma .-%, preferably from 5 to 15Ma .-%, from the settling tank ,

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that the withdrawn from the settling tank tar slurry is subjected to a downstream continuous centrifugation or is returned to the Einsatzteer.

8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the tars are enforced continuously.