JPS58118890A - Coal hydrogenation producing hydrocarbon liquid and gas product - Google Patents
Coal hydrogenation producing hydrocarbon liquid and gas productInfo
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- JPS58118890A JPS58118890A JP57235153A JP23515382A JPS58118890A JP S58118890 A JPS58118890 A JP S58118890A JP 57235153 A JP57235153 A JP 57235153A JP 23515382 A JP23515382 A JP 23515382A JP S58118890 A JPS58118890 A JP S58118890A
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は未転化石炭および灰分固形物を酸沈澱により石
炭・誘導液体部分から除去して低硫黄および低灰分の炭
化水素液体生成物を生成する炭化水素液体およびガス生
成物を生成する石炭水素化方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a hydrocarbon liquid product in which unconverted coal and ash solids are removed from a coal-derived liquid fraction by acid precipitation to produce a low sulfur and low ash hydrocarbon liquid product. and relating to a coal hydrogenation process for producing gaseous products.
従来技術
通常、H−:y −ル グロセX (H−coax”
processi)の如き石炭水素化および液化プロセ
スの通常のプロセス段階は、反応器に供給する石Rtス
シリーにするのに用いる比較的に低灰分残油循環流を生
成する固−液分離用のハイドロクロン装置を包含する。Prior art Usually, H-:y-le Grosse X (H-coax”
A typical process step in a coal hydrogenation and liquefaction process such as a hydroclone process for solid-liquid separation produces a relatively low ash residue recycle stream that is used to make coal feed to the reactor. Includes equipment.
しかし、ハイ、ドロクロン装置を左右させることに伴う
問題点は固−液分離を実施する性能を著しく低下するこ
とである。工業的規模の石炭液化プロセスにおいては、
複線に連結した配管系と共に望ましくない多数の個々の
ハイドロクロン装置を使用する必要がある。However, a problem with controlling the Hydraulone apparatus is that it significantly reduces its ability to perform solid-liquid separations. In industrial scale coal liquefaction processes,
This necessitates the use of an undesirable large number of individual hydroclone devices in conjunction with double line connected piping systems.
更に、ハイドロクロンは小型で、高い流速で、かつ研磨
スラリーを扱うために、ハイドロクロンが著しく磨耗さ
れ、このためKしばしば増替える必要が生ずる。Additionally, the small size, high flow rates, and handling of polishing slurry result in significant wear on the hydroclone, which often requires replacement.
il[tA!ffJIJJ關を用いるH−コール グロ
セスホイラー燃料生成物形式のような石炭水素化プロセ
スの場合には、またプロセスKFi非蒸留性油で、しか
も電気的利用に対して仕法的に燃焼性の燃料とするのに
硫黄および灰分が十分に低い低灰分正味生成Q’y (
low ash nat product ) f生成
する溶剤沈殿処理を用いる効果的な同一液分離システム
を包含することができる。しかしながら、ボイラー燃料
を生成するかかる溶剤沈殿処理を用いる石炭液体につい
ての同一液分lllは極めて困難な問題がある。石炭固
形物の溶剤沈殿処理は、溶剤の乏しい炭化水素液体を重
質石炭−銹導液体に添加することによってアスファルテ
ンおよびグレアス7アルテンを沈殿する作用によるもの
と思われる。il[tA! In the case of coal hydrogenation processes such as the H-coal Grosseshueller fuel product format using ffJIJJ, the process also uses KFi non-distillable oils, yet technically combustible fuels for electrical applications. Low ash net production Q'y (
An effective homoliquid separation system using a solvent precipitation process to produce low ash nat product) can be included. However, the homogeneity of coal liquids using such solvent precipitation processes to produce boiler fuels is extremely difficult. Solvent precipitation treatment of coal solids appears to be due to the addition of solvent-poor hydrocarbon liquids to heavy coal-conducting liquids to precipitate asphaltenes and glare 7-artenes.
アスファルテンt′i灰分および未転化石炭の固体粒子
のまわシに融曾し、多くの高分子量油を含有する高粘性
下流材料を生ずる固形物を共沈する◎外部供給源からの
溶剤油を使用する石炭−誘導液体についての上記溶剤沈
殿プロセスについてはアメリカ特許第8791956号
および第8982’266号明細書に記載されている。Asphaltene t'i ash and solid particles of unconverted coal are melted to co-precipitate the solids resulting in a highly viscous downstream material containing a large amount of high molecular weight oil. Using solvent oil from an external source. The above solvent precipitation process for coal-derived liquids is described in U.S. Pat. Nos. 8,791,956 and 8,982'266.
しかし、石炭水票化方法においてみずから発生しない、
いわゆる、外来の耐fI!I剤液体(extranao
ug、antisolvent 1iquid)を用い
る揚台には、極めて経費を要する完全な分離および回収
を必要とする。However, in the coal water billing method, it does not occur by itself.
So-called foreign resistance fI! I agent liquid (extranao
ug, antisolvent 1quid) requires complete separation and recovery, which is extremely expensive.
また、従来技術化おいては石油留出物および石炭−誘導
液体Yr酸によって周囲温度近くで処理して重質部分を
沈殿することが知られている。例えば、アメリカ特許第
goess令7号明細書忙は油中のアスファルト材料を
硫酸および芳香族材料で処理してアスファルト材料を凝
固することが記載されている。また、アメリカ特許第2
209128号明細書にはコールタール油をパラフィン
系炭化水軍および稀酸と混合し、沈殿物を沈降させてき
れいなディーゼル燃料を得ることが記載されている。更
に、またアメリカ特許第8084118号明細書には炭
化水素沈殿剤油および硫酸の如き酸凝固剤管比較的に低
め温度で添加して上澄みの灰分を含有しない液体生成物
を得、および酸および炭素残留物を含有する軟質スラッ
ジを得る石炭−誘導液体の精製方法が記載されている。It is also known in the prior art to precipitate the heavy fractions by treatment with petroleum distillate and coal-derived liquid Yr acid at near ambient temperature. For example, US Pat. No. 7, US Patent No. 7, describes treating asphalt material in oil with sulfuric acid and an aromatic material to solidify the asphalt material. Also, US Patent No. 2
No. 209,128 describes mixing coal tar oil with paraffinic hydrocarbons and dilute acids and allowing the precipitate to settle out to obtain clean diesel fuel. Additionally, U.S. Pat. No. 8,084,118 discloses adding a hydrocarbon precipitant oil and an acid coagulant such as sulfuric acid to a tube at a relatively low temperature to obtain a supernatant ash-free liquid product, and adding the acid and carbon to the tube at a relatively low temperature. A method for purifying a coal-derived liquid is described that yields a soft sludge containing residue.
本発明は無機酸を用いて生成物における精製工程として
酸沈殿処理を用いるより、むしろ循環石炭液体のルアス
フアルテン成分を沈殿゛させることによって石炭水素化
プロセスおよび精製についての従来技術管改良したこと
である。酸沈殿工糧を通常のH〜コール プロセス配置
におけるハイドロクロン同一液分離システムと置替え、
溢流液体生成物を供給石炭のスラリー化のための循壌油
七して使用する〇
発明の開示
本発明は無機酸を石炭−誘導液体に添加してグレアスフ
ァルテン、未転化石炭および灰分固形匍【沈殿させ、き
れいな油生成物を生成させる炭化水素液体およびガス生
成物を生成する石炭水素化方法である。重質液体部分に
含有するグレアス7アルテンは窒素塩基とフェノール酸
の塩であるために、これらの塩を脱会酋し、塩化水素酸
の如き強無機酸を重質石炭−誘導液体に添加して塩基性
成分(ba810 moiety ) を沈殿するこ
とを確めたO上澄みの溢流材料は更に反応させるために
接触反応圏に再循環させ、沈殿材料を他の処理のために
取出して液体生成物収量を増加させる。The present invention improves upon the prior art for coal hydrogenation processes and purification by precipitating the Ruasphaltene component of the recycled coal liquid, rather than using acid precipitation as a purification step in the product using inorganic acids. It is. Replacing the acid precipitation process with a hydroclone same liquid separation system in a conventional H-coal process arrangement;
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention uses the overflow liquid product as a circulating oil for slurrying feed coal.The present invention discloses the use of an inorganic acid in a coal-derived liquid to remove glare asphaltenes, unconverted coal, and ash solids. [A coal hydrogenation process that produces hydrocarbon liquid and gaseous products that are precipitated to produce a clean oil product. Since the glare 7-artene contained in the heavy liquid part is a salt of nitrogen base and phenolic acid, these salts are removed and a strong inorganic acid such as hydrochloric acid is added to the heavy coal-derived liquid. The O supernatant overflow material, which was determined to precipitate basic components (BA810 moiety), was recycled to the catalytic reaction zone for further reaction, and the precipitated material was removed for further processing to reduce the liquid product yield. increase.
7M
特に、本発明において用いるH−コール プロセスの如
き石炭液化プロセスにおいては、約446.7℃(約8
00’F )以上で通常沸騰し、かつ油、アスファルト
ン、プレアスファルテ4未反応石炭および灰分固形物を
含有する重質石炭−誘導液体部分t−塩化水1[の如き
無機酸で処理するO酸は石炭精製プロセスのスラリー液
体部分に204.4〜815.6℃(400〜1300
”F)の範囲の温度で添加し、グレアス7アルテンの脱
会et−生じさせる0重質分子の塩基性部分を沈殿させ
、後に比較的に少量の窒:Sを有する石炭タール酸液体
塔頂fiを除去する0プレアス7アルテンの破壊は残留
液体の粘[t−低下させるO塩基性部分の沈殿は浴剤沈
殿の場酋の工うに固形物の灰分および未転化石炭を共沈
する0溢流液体流は固形物が少なく、9票塩基を除去す
るために窒素が少なく、かつ低い粘度を有している0こ
の材料は)−イドロクロン固−液分離システムにより生
成するより反応圏に対して望ましい再循3iI流が得ら
れ、反応器からより望ましい生成物収率を達成する0こ
のために、反応器に再循環した液体から固形物を除去す
る普通ノハイドロクロン サブシステムを酸処理および
沈降工程で置替える0
好ましいプロセス配置は供給石炭をスラリーにして使用
するために酸沈殿工程からこの溢fi1体fit−再循
穣することである0再循環液体流の成分は、酸沈酸槽へ
の供給石炭t−7ラツシユして若干の留出油を再循環す
る。沈殿槽残渣材料、を取出し、真空蒸留工程に通すこ
とができ、コー′カー(coker )まえは固体分離
システムtM沈殿工狽から下流に設けてきれいな付加炭
化水素液体生成物を回収する0また、必要に応して、沈
殿槽残渣材料は水素生成プラントへの供給材料として、
ガス化プラントへの供給材料として、またはオンすイド
煙道ガス洗浄によるボイラー燃料として用いることがで
きる。7M In particular, in a coal liquefaction process such as the H-coal process used in the present invention, about 446.7°C (about 8
Heavy coal that normally boils above 00'F) and contains oil, asphaltone, pre-asphalt, unreacted coal and ash solids - derived liquid portion t - treated with an inorganic acid such as chloride water 1 O acid is added to the slurry liquid part of the coal refining process at 204.4~815.6℃ (400~1300℃).
"F) at a temperature in the range of Destruction of altenes reduces the viscosity of the residual liquid [t- Precipitation of the basic part occurs during bath salt precipitation and co-precipitates the ash and unconverted coal of the solids. The liquid stream is low in solids, low in nitrogen to remove bases, and has a lower viscosity, making this material more desirable for reaction zones than those produced by hydrochloric solid-liquid separation systems. A recirculated 3iI stream is obtained to achieve a more desirable product yield from the reactor. To this end, a hydrochloric subsystem is typically used to remove solids from the liquid recycled to the reactor through an acid treatment and precipitation step. The preferred process arrangement is to recirculate the feed coal from the acid precipitation step for use as a slurry.The components of the recycled liquid stream are recycled to the acid precipitation tank. The feed coal is t-7 laundered and some of the distillate is recycled.The sedimentation tank residue material can be taken out and passed through the vacuum distillation process, and before the coker, a solid separation system tM precipitation process is used. 0 to recover a clean additional hydrocarbon liquid product. If desired, the settler residue material can also be used as a feed to a hydrogen production plant.
It can be used as a feed to a gasification plant or as a boiler fuel with on-side flue gas cleaning.
本発明において使用する酸は強無機酸とする必要があり
、塩化水累酸(HRI ) 、ホスホン酸(H,PO4
)および硫酸(H,So、 )の如きプレーンステズ酸
、および三弗化硼素(BF、 )および塩化7 /I/
d 二f)ム(htat8>を包含する。酸はグレア
スファルテン材料を沈殿させるのに十分な分量で液体に
添加する。また、1!lは液体状態で、または石炭−誘
導液体中を通してあわたたせるガス状態で添加すること
ができる。The acid used in the present invention must be a strong inorganic acid, such as hydrochloric acid (HRI), phosphonic acid (H, PO4
) and plainsted acids such as sulfuric acid (H, So, ), and boron trifluoride (BF, ) and chloride 7 /I/
The acid is added to the liquid in an amount sufficient to precipitate the glare asphaltene material. Also, 1!l is added to the liquid in a liquid state or through the coal-derived liquid. It can be added in a gaseous state.
この酸沈殿−分離工程の利点はハイドロクロンおよび溶
剤沈殿固−液分離装置′frff替える低い用役要件を
有する可能的に簡単で、かつ経費の要しないプロセス工
程であることである。また、望ましい燃料生成物である
低粘寂および低硫黄の炭化水軍液体生成物を得ることが
できる利点を有する。The advantage of this acid precipitation-separation step is that it is a potentially simple and inexpensive process step with low utility requirements for hydroclons and solvent precipitation solid-liquid separation equipment. It also has the advantage of providing a hydrocarbon liquid product with low viscosity and low sulfur, which is a desirable fuel product.
次に本発明の好通例を添付図面によって説明するO
添付図面に示すように、本発明を沸騰触媒床りて説明す
る。添付図面において、歴宵炭または半歴青炭をライン
10から供給し、先づ分離装置12に送る。この装置に
おいて、石炭を殆んどすべての表面水を乾燥し、所望の
大きさに粉砕し、均一にするために篩分けする。この場
合、石炭は約50〜875メツシユ(U、S、篩シリー
ズ)の粒度全有するのが好ましい。Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.As shown in the accompanying drawings, the present invention will be described with reference to a boiling catalyst bed. In the accompanying drawings, bituminous or semi-bituminous coal is fed through line 10 and is first sent to a separation device 12 . In this equipment, the coal is dried of almost all surface water, ground to the desired size, and sieved for uniformity. In this case, the coal preferably has a total particle size of about 50 to 875 mesh (U, S, sieve series).
細い石炭をライン1δを介してスラリータンク14に送
り、ここで石炭をライン15からのプロセスにおいて作
られるスラリー油と混合する。効果的に輸送しうるスラ
リーを得るために、粉砕石炭を少なくともほぼ等重量の
スラリー油と混合する。生成石炭−油スラリーをポンプ
16で85.15〜851.54々/cm” (50o
−500o psi )の如き過圧に加圧し、次いで加
熱器1Bに通してスラリーを815.6〜426.7℃
(600〜800”F)の範囲の温度に加熱する0この
加熱石炭−油スラ□リーはライン17からの循環水素と
共にライン19i介して反応器goに送る0ライン19
にはライン88aから必要とされる新しい補給水軍を供
給する0
次イテ、石炭−油スラリーおよび水素を含有する混合物
を所望の水素化を達成する流量、温度および圧力で流れ
分配器21全通して反応器底部から上方に向けて均一に
触媒床2zを有する反応器20に通す0触媒床22はア
ルノナ、!グネシア、シリカまたは類似材料の群から選
択する担体に担持したコバルト、鉄、モリブデン、ニッ
ケル、錫またはこの技術分野において周知の他の炭化水
素水素化触媒金属の群から形成することができるO更に
、粒状水軍化触媒はライン28から反応器20に処理石
炭1トン当り約0.046〜0,909駿(約0.1〜
2.0ボンド)の触媒の割合で加えることができる0
上述する特定触媒とすることのできる接触材料の固体粒
子床を含有し、かつ固体粒子床をその固定容積の少なく
とも10チ、通常20〜100チ膨張する反応器に液体
およびガス状材料を上方に向は並流的に流すことによっ
て、固体粒子は上方に向う流れによって反応器内におい
て無作童な沸騰運動を生ずる。特定の割合の容積膨張に
おける沸騰床の特性は細くかつ軽い粒子?触媒床に上方
に向って通過させるようにでき、このために沸騰床を構
成する接触粒子は反応器に保持でき、細く軽い材料は反
応器を通過させることができる0触媒上限2jlaは沸
騰の上限を示し、これ以上に接触粒子を上昇しないよう
にする。The fine coal is sent via line 1δ to slurry tank 14 where it is mixed with the slurry oil produced in the process from line 15. To obtain a slurry that can be effectively transported, the pulverized coal is mixed with at least about an equal weight of slurry oil. The generated coal-oil slurry is pumped to 85.15~851.54cm/cm" (50o
-500o psi) and then passed through heater 1B to heat the slurry to 815.6-426.7°C.
This heated coal-oil slurry is heated to a temperature in the range of (600-800”F) and is sent to reactor go via line 19i along with recycled hydrogen from line 17.
In order to supply the required fresh make-up water from line 88a, the coal-oil slurry and hydrogen-containing mixture is passed through flow distributor 21 at a flow rate, temperature and pressure to achieve the desired hydrogenation. The catalyst bed 22 passed uniformly from the bottom of the reactor upwards through the reactor 20 having the catalyst bed 2z is made of Alnona,! O may be formed from the group of cobalt, iron, molybdenum, nickel, tin or other hydrocarbon hydrogenation catalyst metals well known in the art, supported on a support selected from the group of gnesia, silica or similar materials; The granular water atomization catalyst is transferred from line 28 to reactor 20 at a rate of about 0.046 to 0.909 yen (about 0.1 to
2.0 bond) of the catalyst, which can be added at a rate of 0.0 bond), and the solid particle bed contains at least 10 g of its fixed volume, usually from 20 g. By flowing the liquid and gaseous materials cocurrently upward through the 100 cm expanding reactor, the solid particles are caused to undergo random boiling motion within the reactor due to the upward flow. What are the characteristics of an ebullated bed at a certain rate of volumetric expansion? Fine and light particles? The catalyst bed can be passed upwards, so that the contact particles that make up the boiling bed can be retained in the reactor, and thin, light materials can be passed through the reactor.0 Catalyst upper limit 2jla is the upper limit of boiling to prevent the contact particles from rising any further.
一般に、接触材料の固定触媒の全密!け約0.400〜
8.20417cm” (約25〜200 tb/ft
”)の範囲にし、液体の流量は反応器の水平断面積0.
09871”(1ft” )当シ約0.815〜7.5
70/、/秒(約6−1 g Oガロン/分)の範囲に
し、沸騰床の膨張容積は通常固定触媒の容積の2倍以上
にしないようにする0反応器において所望の上方に向う
液体の見かけ速匿を維持するために1通常1部分の液体
スラリーを液体流24のように反応器に再循環する。こ
の液体流′B4は沸騰上限sgaO上から除去し、かつ
流下管24およびボン1B5f介して反応器の底部に再
循環し、分配器alYt上方に通す0或いFiまた、こ
の再循環液体流およびポンプを反応器の外部に位置させ
ることができる。使用済み触媒は接続部26から排出除
去して反応圏内に所望の触媒活性を維持する。In general, the contact material is completely sealed with a fixed catalyst! Approximately 0.400~
8.20417cm” (approximately 25-200 tb/ft
), and the liquid flow rate is within the horizontal cross-sectional area of the reactor.
09871"(1ft") approximately 0.815~7.5
70/,/sec (approximately 6-1 g O gallons/min) and the expansion volume of the ebullated bed is usually no more than twice the volume of the fixed catalyst. One portion, usually one portion, of the liquid slurry is recycled to the reactor as liquid stream 24 in order to maintain an apparent concentration of . This liquid stream 'B4 is removed from above the upper boiling point sgaO and recirculated to the bottom of the reactor via downflow tube 24 and bong 1B5f and passed above distributor alYt. The pump can be located outside the reactor. Spent catalyst is removed from connection 26 to maintain the desired catalytic activity within the reaction zone.
反応器操作条件は371.1−498.9℃(7oo〜
9210’P)の温度および70.81〜851゜54
即/cm”(1000〜5000 psi )の水素分
圧、好ましくけ898.9〜482.2℃(750〜9
00″F)および70.81〜281,2δr4/cW
L(1000〜4000 psi)の水素分圧の範囲に
維持する0石炭の通過量または空間速度は反応器容積g
8.815 t (1ft’)当シ118.898〜1
18L981 f 7分(IIs〜150tb/h)の
速度にし、このために木炭としての未転化石炭の収率は
水什および灰分の含まない供給石炭の約6〜15重量−
の範囲である。石炭および触媒粒子の相対的大きさおよ
び沸騰条件は、触媒を反応器に保持するようにすると共
に、灰分および未転化木炭粒子は液体反応生成物によっ
て除去する。Reactor operating conditions were 371.1-498.9°C (7oo~
9210'P) and 70.81-851°54
Hydrogen partial pressure of 1000-5000 psi, preferably 898.9-482.2°C (750-9
00″F) and 70.81~281,2δr4/cW
The throughput or space velocity of the coal is maintained in the range of hydrogen partial pressure from 1000 to 4000 psi.
8.815 t (1ft') 118.898~1
18L981 f 7 min (IIs ~ 150 tb/h), for which the yield of unconverted coal as charcoal is approximately 6 to 15 wt. of the feed coal without water and ash.
is within the range of The relative sizes of the coal and catalyst particles and boiling conditions ensure that the catalyst is retained in the reactor while ash and unconverted charcoal particles are removed by the liquid reaction product.
接触材料ま九は触媒の固体粒子を殆んど含tない流出物
at−反応器20からライン2フを通してる0軽質ガス
流を分離器8oがらライン81に除去し、水素精製工程
82に通す。媒質−純粋水素流を精製工程83からライ
ン881に介して回収し、熱交換器28で加熱し、ライ
ン8δa全通して反応器goにラインl?の加熱水素流
として再循環させて反応器における水素要件を満たすよ
うにするO
分離器80からの液体流をラインδ4から取出し、85
で減圧し、相分離器88に送る。この分離器Fi 28
0.0〜848.8℃(500〜65G”F )O温度
および大気圧近くの圧力で操作し、軽質液体流をライン
δ9からおよび重質炭化水素液体+5!tライン44か
ら除去する。ライン89倉流れる軽質液体流はナフサお
よび軽質流出管部分を含有し、分留工程40に送り、こ
こから炭化水素ガス生成物をライン4Iから取出し、軽
質流出物生成物管ライン42から取出す。一般に、アス
ファルテン、グレアスフアルテン、未転化石炭および灰
分固形物を含有tル!60.0〜1565.6℃(50
0〜1050’F)の標準沸点範囲を有する水素化石炭
液体部分はライン44から増出し、ライン45からの酸
と混合して酸沈殿工程46に送る。ライン45からの酸
の流れ七ライン42の流れにおけるアス7アルテンとの
比はライン42の流れのグレアスフアルテンの約δ〜5
Iifチの範囲にする必要がある0ライン42の流れは
通常1g−40重量−のグレアスフアルテンを含有する
0生成混酋流は約204〜1315.6℃(約400〜
60G ”F )の範囲の温度および沈#酸の蒸発を避
けるのに十分な圧力、一般に約8.52 Kg/ctn
” (約50 prig )、通常的14.06?/c
JILO約goo pBig ) を越えない圧力の圧
力条件に維持する。固形物濃度の減少した溢流液体at
ライン47から除去し、通常石炭スラリー油としてライ
ン1sを介して反応器20に再循環して反応器における
固形物濃度を制御保持し、低沸点炭化水素生成物の転化
収率をより一層高める0酸の高い濃度のルアスフアルテ
ンおよび石炭固形物を含有する下流液体流をライン48
から取出ライン48の下流液体流を酸沈殿工程46から
取出しやすくするために、ロータリー装置49またけ等
量混合手段を用いて十分に混合および連続攪拌を行い沈
殿固形物成分の早期固化するのt防止することができる
。酸および石炭−誘導液体の組合せが固形物全沈殿する
のに効果的であるために、固形物を沈降させる沈降タン
クにおける滞留時間は通常約45分以下、好ましくは1
5〜80分である。The contacting material is removed from the effluent containing almost no solid particles of catalyst at a light gas stream from reactor 20 through line 2 through separator 8 to line 81 and passed to a hydrogen purification step 82. . A stream of medium-pure hydrogen is withdrawn from purification stage 83 via line 881, heated in heat exchanger 28 and passed through line 8δa to reactor go in line l? A liquid stream from separator 80 is removed from line δ4 and recycled as a heated hydrogen stream of 85 to meet the hydrogen requirements in the reactor.
The pressure is reduced at , and the mixture is sent to a phase separator 88 . This separator Fi 28
Operating at 0.0-848.8°C (500-65 G"F) O temperature and near atmospheric pressure, a light liquid stream is removed from line δ9 and heavy hydrocarbon liquid +5!t line 44. Line The light liquids stream flowing 89 bays contains naphtha and a light effluent pipe section and is sent to a fractionation step 40 from which a hydrocarbon gas product is removed through line 4I and light effluent product pipe line 42. Generally, Contains asphaltenes, glare asphaltenes, unconverted coal and ash solids.
A hydrogenated coal liquid portion having a normal boiling point range of 0 to 1050'F) exits line 44 and is mixed with acid from line 45 and sent to acid precipitation step 46. The ratio of acid flow from line 45 to asphaltenes in the stream of line 42 is approximately δ to 5
The O-line 42 stream, which should be in the range of Iif-1, is typically about 204-1315.6°C (approximately 400-
60 G"F) and pressure sufficient to avoid evaporation of the precipitated acid, typically about 8.52 Kg/ctn.
” (about 50 prig), normal 14.06?/c
Maintain pressure conditions at a pressure not exceeding approximately JILO. Overflow liquid with reduced solids concentration
line 47 and recycled to the reactor 20, typically as a coal slurry oil, via line 1s to maintain a controlled solids concentration in the reactor and further increase the conversion yield of low boiling hydrocarbon products. A downstream liquid stream containing a high concentration of acid and coal solids is transferred to line 48.
In order to facilitate the removal of the downstream liquid stream from the extraction line 48 from the acid precipitation step 46, sufficient mixing and continuous stirring is carried out using equal mixing means across the rotary device 49 to achieve early solidification of the precipitated solid components. It can be prevented. Because the acid and coal-derivative liquid combination is effective in total precipitation of the solids, the residence time in the settling tank in which the solids are settled is usually about 45 minutes or less, preferably 1.
It is 5 to 80 minutes.
沈降タンク46から溢流液体をライン会テから連続的に
取出す。この溢流液体は未転イL石炭および灰分の細い
粒子からなる固形物を約2.0重量−以下の割合で含有
している。また、この溢流液体は少量の酸を含有し、好
ましくは更に反応するための石炭スラリー油としてライ
ン15t−介して反応器20に再循環する。高められた
固形物濃度の下流液体流はライン48を通じて沈降タン
ク46からボン1作用によりおよび内部ロタリーレーキ
49の助けにより送出し、フラッシュドラム50で減圧
して真空蒸留工程58に送る。このブックシュドラム5
0t;i酸の蒸発のために少なくとも約0.85h/c
m(約59BLg )の圧力および287.8”0(5
50″F)の温度に維持する0真空蒸留器52から生成
塔頂液体をライン58を介して取出し、このラインbδ
の液体fit分留工程40からライン48を介して送出
する流れと混合し九重質罐出液生成物流をライン54か
ら取出す。ある分量のアス7アルテンおよび未転化石炭
を含有する真9蒸留器5!Jからの重質罐出液流はライ
ン56から取出す。ライン5Bからの重質罐出液および
灰分固形物はコークス化により更に処理して油生成物を
回収するか、またはガス化によりプロセスに必要な補給
水素を生成することができる0上述において本発明を好
適な例について記載し九が、本発明は本明細書および特
許請求の範囲の記載を逸脱しない限夛種々変更を加える
ことができる。Overflow liquid from the settling tank 46 is continuously removed from the line. This overflow liquid contains solids consisting of fine particles of unturned coal and ash in a proportion of less than about 2.0% by weight. This overflow liquid also contains a small amount of acid and is preferably recycled to reactor 20 via line 15t as coal slurry oil for further reaction. A downstream liquid stream of increased solids concentration is sent from settling tank 46 via line 48 by bong 1 action and with the aid of internal rotary rake 49, reduced in pressure in flash drum 50 and sent to vacuum distillation stage 58. This Book Shudrum 5
0t;i at least about 0.85 h/c for evaporation of acid;
m (approximately 59BLg) and 287.8”0 (5
Product overhead liquid is removed from the zero vacuum still 52 via line 58, which is maintained at a temperature of 50" F.
The nonaqueous cannulate product stream is removed from line 54 by mixing with the stream sent via line 48 from the liquid fit fractionation step 40 . True 9 distiller 5 containing a quantity of as7 artene and unconverted coal! The heavy canned liquor stream from J is removed through line 56. The heavy bottom liquor and ash solids from line 5B can be further processed by coking to recover the oil product or gasified to produce the make-up hydrogen required for the process. Although preferred examples have been described, the present invention can be modified in various ways without departing from the scope of the present specification and claims.
添付図面は本発明の方法によるグレアス7アルテンおよ
び石炭固形物全除去する酸沈殿工程を用12・・・分離
装置 14・・・スラリータンク16・・・ボ
ン1 18・・・加熱器20・・・反応器
21・・・流れ分配器22・・・触媒床
21a・−沸騰上限80.88・・・相分離器
δ2・・・氷菓精製工程40・・・分留工程
46・・・酸沈殿工程(沈降タンク)
49・・・内部ロタリーレーキ
50・・・フラッシュドラムThe attached drawings show the method of the present invention using the acid precipitation step for removing all glare 7 artene and coal solids 12...Separation device 14...Slurry tank 16...Bon 1 18...Heater 20...・Reactor
21...Flow distributor 22...Catalyst bed
21a - Boiling upper limit 80.88... Phase separator
δ2...Frozen confectionery purification process 40...Fractional distillation process 46...Acid precipitation process (sedimentation tank) 49...Internal rotary rake 50...Flash drum
Claims (1)
この石炭−泊スラリーを水素と共に石炭を水素化するた
めに高温および高圧に維持し九接触水素化反応圏に供給
し; [有])反応した炭化水素流出物材料を取出し、この流
出物材料を相分離してガス状および液体部分を得; (cl酸を生成分離残渣液体部分に添加し、アスファル
テンおよび石炭固形物を沈殿させ;(dl減少した濃度
のルアスフアルテンおよび固形物を含有する塔頂液体f
it−酸沈殿工程から取出し、この液体流を更に水素化
するために反応−に再循壊し; (61沈殿したグレアスフアルテンおよび石炭固形物を
含有する重質炭化水素流を更に処理するために取出し;
および (fl低硫黄および低灰分を含有する炭化水素液体生成
物流を取出す ことを特徴とする炭化水素液体およびガス生成物を生成
する石炭水素化方法。 東 水素化反応条件を871.1〜498.9℃(70
0〜980″F)の範囲の温度および70.81〜85
1.54111i/cm(1000〜5000 psi
g )の範囲の水素分圧とする特許請求の範囲1M1項
記載の石炭水素化方法。 & 酸沈澱工程の温度を約204.4〜815.6℃(
約400〜60Off)の範囲にする特許請求の範囲第
1項記載の石炭水素化方法。 4 酸沈澱工程の圧力を約8.・52〜85.15 K
9/CIL”(約50〜500 psig )の範囲と
する特許請求の範囲第1項記載の石炭水素化方法。 a−石炭−誘導液体部分に添加する酸は液体部分に含有
するグレアスファルテン材料の約8〜6重量優にする特
許請求の範囲第1項記載の石炭水素化方法O a 液体部分に添加するl!1lHOt、 H,So、
、■、PO1、BF、またはhtct8とする特許請求
の範囲第1項記載の石炭水素化方法。 y、 液体部分に添加する酸を特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の石炭水素化方法。 & 液体部分に添加する酸tl−AtCt8とする特許
請求の範囲第1項記載の石炭水素化方法OL 酸沈澱
工程からの沈殿残渣材料を真空蒸留してき□れいな炭化
水素液体生成物を回収する特許請求の範囲第1項記載の
石炭水素化方法01α 相分離工程からの塔頂材料を分
留してガス生成物および留出物液体生成物を得る特許請
求の範囲第1項記載の石炭水素化方法O11固形物沈殿
工程に添加する酸を再使用するために回収する特許請求
の範囲第1項記載の石炭水素化方法。 1龜 (a)石炭をプロセス−誘導前でスラリーにし、
この石炭−泊スラリーを水素と共に石炭?水素化するた
めに871.1〜498.9℃(700〜980 ff
’)の温度および70.81〜851.54勢へ3(
1000−50001)81g ’)の水素分圧を維持
した接触水軍化反応1]!IK供給し;由)反応した炭
化水累流出物材料?取出し、この流出物材料を相分離し
てガス状および液体部分を得; わ)酸を生成分離残渣液体部分に約104.4〜815
.6℃(約400〜600”P )(2)範囲のm度で
添加し、アスファルテンおよび石炭固形物を沈殿させ、 は)減少した濃度のルアスフアルテンおよび固形物を含
有する塔頂液体流1に一醗沈殿工程から取出し、この液
体流を更に水素化するために反応圏に再循環し; Tel沈殿したルアスフアルテンおよび石炭固形物を含
有する重質炭化水素流を更に処理するために取出し;お
よび +fl低硫黄および低灰分を含有する炭化水素液体生成
物iを取出すことを特徴とする炭化水素液体およびガス
生成物を生成する石炭水素化方法。[Claims] L (a) Coal is made into a slurry before processing and induction,
This coal-hydrogen slurry is maintained at high temperature and pressure to hydrogenate the coal with hydrogen and fed into a catalytic hydrogenation reaction zone; the reacted hydrocarbon effluent material is removed; Phase separation yields gaseous and liquid portions; (Cl acid is added to the resulting separation residue liquid portion to precipitate asphaltenes and coal solids; (column containing reduced concentration of luasphaltenes and solids) top liquid f
(61) for further treatment of the heavy hydrocarbon stream containing precipitated glacephaltenes and coal solids; Take out;
and (fl) Coal hydrogenation process for producing hydrocarbon liquid and gaseous products characterized by withdrawing a hydrocarbon liquid product stream containing low sulfur and low ash. 9℃ (70
Temperatures ranging from 0 to 980″F) and 70.81 to 85
1.54111i/cm (1000~5000 psi
The method for hydrogenating coal according to claim 1M1, wherein the hydrogen partial pressure is in the range of g). & Adjust the temperature of the acid precipitation step to about 204.4-815.6℃ (
400 to 60Off). 4 The pressure of the acid precipitation step is approximately 8.・52~85.15K
9/CIL" (approximately 50 to 500 psig). a- The acid added to the coal-derived liquid portion is a Coal hydrogenation method according to claim 1 O a which is approximately 8-6% by weight added to the liquid portion 111 HOt, H, So,
, ■, PO1, BF, or htct8. The method for hydrogenating coal according to claim 1. y. The coal hydrogenation method according to claim 1, characterized in that: y, an acid is added to the liquid portion. & Acid tl-AtCt8 added to the liquid portion.Claim 1: The coal hydrogenation process OL according to claim 1.A patent claim wherein the precipitated residue material from the acid precipitation step is vacuum distilled to recover a clean hydrocarbon liquid product. Coal hydrogenation method according to claim 1 01 α Coal hydrogenation method according to claim 1 in which the overhead material from the phase separation step is fractionated to obtain a gas product and a distillate liquid product A method for hydrogenating coal according to claim 1, wherein the acid added to the O11 solid precipitation step is recovered for reuse. 1. (a) Making coal into a slurry before process-induction;
Is this coal-tomari slurry mixed with hydrogen? 871.1-498.9°C (700-980 ff
') temperature and 70.81 to 851.54 degrees 3 (
1000-50001) 81g') Catalytic militarization reaction while maintaining hydrogen partial pressure 1]! IK supply; y) Reacted hydrocarbon effluent material? and phase-separate this effluent material to obtain a gaseous and liquid portion; i) produce an acid; the separated residue liquid portion has a concentration of about 104.4 to 815
.. 6° C. (approximately 400 to 600” P) (2) m degrees in the range to precipitate asphaltenes and coal solids; A heavy hydrocarbon stream containing precipitated luasphaltenes and coal solids is removed for further processing. ; and +fl a process for producing hydrocarbon liquid and gaseous products, characterized in that a hydrocarbon liquid product i containing low sulfur and low ash is withdrawn.
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JPS59213792A (en) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Conversion of coal to oil fraction |
JPS6051784A (en) * | 1983-08-30 | 1985-03-23 | Kobe Steel Ltd | Method of liquefying brown coal |
JPH0299595A (en) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Nippon Katsutan Ekika Kk | Coal liquefaction process |
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- 1982-12-28 JP JP57235153A patent/JPS58118890A/en active Pending
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