Угольная паста, деструктивная гидрогенизация

Деструктивная гидрогенизация топлив так же, как и крекинг, является типичным параллельно-последовательным процессом. Это подтверждается, например, видом кинетических кривых жидкофазной гидрогенизации угольной пасты, на которых имеются максимумы образования тяжелого масла (промежуточного продукта), характерные для последовательных реакций (см. фиг. 105) [c.315]

Важное практическое значение имеет метод деструктивной гидрогенизации углей, предложенный и разработанный Бергиусом в 1913 г., который называется бергинизацией. Он состоит в обработке молекулярным водородом при 450—470 °С и давлении 20,0 МПа угольной пасты в присутствии катализаторов. Этот процесс использовался в Германии для получения из угля моторных масел и жидкого топлива. Было построено несколько гидрогенизационных заводов для переработки бурых и каменных углей. Эти заводы, мощность которых составляла в 1943—1944 гг. более 4 млн.т моторного топлива, удовлетворяли тогда 7з потребности страны в нефти [31, с. 148]. [c.177]

Для осуществления ожижения уголь тщательно измельчают, и тонкий порошок его смешивают с тяжелым маслом, получающимся в процессе разделения продуктов ожижения. Угольная паста, к которой добавляют еще обычно железный катализатор, специальным насосом подают в камеру — автоклав. Туда же поступает и водород, Деструктивная гидрогенизация угля идет при 450—500° под давлением 200—700 ат. [c.174]

В промышленности процесс деструктивной гидрогенизации проводится в несколько стадий. Первой стадией гидрогенизации угля является его подготовка—сушка, размол, замешивание с циркуляционным (затирочным) маслом до получения пасты, легко перекачиваемой специальными насосами, и смешение с катализатором. Далее для угольной пасты (и для тяжелых нефтяных остатков) следует первая ступень гидрогенизации в жидкой [c.117]

Целевым продуктом жидкофазной деструктивной гидрогенизации угольной пасты является широкая фракция, состоящая из смеси бензиновой и керосиновой фракций и остатка, возвращаемого в секцию жидкофазной гидрогенизации. Широкая фракция, выкипающая до 325—350° С, далее поступает на парофазную деструктивную гидрогенизацию над стационарным катализатором и превращается в стабильный бензин и дизельное топливо. [c.200]

Процесс деструктивной гидрогенизации угольной пасты и тяжелого жидкого сырья проводится при температурах 480—490° С и давлении от 300 до 700 ат. Парофазная гидрогенизация широкой фракции протекает при температуре 420—440 С и давлении 300 ат. [c.200]

Таким образом, в многофазных процессах типа деструктивной гидрогенизации угольной пасты, смол и нефтяных остатков с плавающими контактами влияние вспенивания будет различно в зависимости от свойств применяемых катализаторов. [c.416]

Для ожижения уголь тщательно измельчают и тонкий порошок его смешивают с тяжелым маслом, получаемым при разделении продуктов ожижения. Угольную пасту, к которой добавляют еще обычно железный катализатор, специальным насосом подают в автоклав. Туда же поступает и водород. Деструктивная гидрогенизация угля идет при 450—500° С под давлением 200—700 ат. Процесс ведется непрерывно. Гидрированная смесь разделяется перегонкой на газообразные продукты, бензин и легкие и средние масла. В остатке после перегонки получается тяжелое масло после отделения от него непрореагировавшего угля и золы тяжелое масло возвращается в процесс для приготовления угольной пасты. [c.176]

Сначала смола или угольная паста подается специальным насосом высокого давления (пастовый насос) через теплообменник и подогреватели снизу в первый реактор. Циркуляционный газ вводится при помощи циркуляционного газового насоса непосредственно в угольную пасту или смолу, подаваемые насосом 5. Чтобы в процессе деструктивной гидрогенизации угля или смолы образовался требуемый промежуточный продукт (среднее масло), обычно последовательно соединяют 3—4 реактора. Из системы реакторов (колонны) реакционная смесь поступает в сепаратор, в котором поддерживают температуру на 10—40° ниже температуры реакции. В нижней конической части сепаратора находится жидкость (требуемый уровень жидкости проверяется замером). На дне собирается шлам, содержащий при гидрогенизации угля до 35% твердых веществ, а при гидрогенизации смолы и нефти—большей частью до 22%. В сепараторе этот шлам отделяется. Из сепаратора в виде газовой фазы выходит так называемый головной продукт , выкипающий приблизительно на 50% при температуре до 325°. Его охлаждают сначала в теплообменниках, а затем водой в конечном холодильнике. Газ отделяется от жидкости в так называемых газоотделителях. Они представляют собой слегка наклонные к горизонтали цилиндрические сосуды высокого давления, в которых поддерживается определенный уровень жидкости. После добавления к циркуляционному газу свежего водорода газ возвращается циркуляционным насосом в систему. Для непрерывного поддержания в циркуляционном газе требуемого парциального давления водорода (около 70—80% Н2) его промывают в специальном скруббере. маслом под давлением при этом содержание углеводородов в газе снижается. При дросселировании из промывного масла выделяются уловленные углеводороды. Циркуляционный водород подается также непосредственно в реакторы для охлаждения их (холодный газ). По составу продукт с т. кип. ниже 325°, отходящий из газоотделителя, очень близок к среднему маслу полукоксования или к нефтяному среднему маслу, однако он богаче водородом и содержит меньше фенолов, чем продукты переработки смолы. [c.115]

Тепловой эффект деструктивной гидрогенизации зависит от оперативных условий процесса и изменяется от глубины превращения сырья. Особенно это заметно для процесса гидрогенизации угля, где в зависимости от принятых условий гидрируется не только органическая масса угля, но также в различной степени тяжелое и среднее масла, идущие на приготовление угольной пасты. [c.157]

Мно1 очисленные работы в области экстракции п термического растворения углей показали возможность почти полного растворения орг апической массы угля при соответствующих условиях Так, оказалось, что молодые катленные и бурые угли при термическом растворении их в тяжелых маслах смол коксования и полукоксования углей под давлением водорода и при температурах 380— 400° С нацело превращаются в вещества, растворимые в бензоле Это позволило рассматривать начальную стадию гидрогенизации угольной пасты как процесс термического растворения угля под давлением водорода в пастообразователе, полученном из гидро-генизата и являющемся вторичным рециркулирующим сырьем. Растворению угля должен предшествовать распад угольной частицы, не сопровождающийся реакциями полимеризации и конденсации только при ведении процесса под давлением водорода. Дезагрегация угольной частицы с превращением ее в высокомолекулярные, но растворимые в тяжелом масле вещества, повидимому, связана с одновременно протекающими реакциями деструктивного гидрирования. [c.311]

Целевым продуктом жидкофазной деструктивной гидрогенизации угольной пасты является широкая фракция, представляющая собой смесь бензиновой и лигроино-керосиновой фракций, выкипающих до 325° С. Широкая фракция далее подвергается парофазной гидрогенизации и иревращается в стабильный бензин и дизел]>ное топливо пли один только бензин — конечный продукт деструктивной гидрогенизации. Выходы широкой фракции и ее физико-химические характеристики зависят от свойств и химического состава исходного сырья. В результате деструктивной гидрогенизации каменных углей гумусового типа получается выход широкой фракции от 60 до 70%, считая на органическую массу угля для бурых углей он несколько ниже и обычно не превышает 55%. Эти выходы даны для работы с замкнутым балансом но тяжелому маслу, когда все образующееся тяжелое масло возвращается на повторную жидкофазную переработку в качестве пастообразователя. [c.311]

Проиесс деструктивной гидрогенизации проводится при темпе-ратура.г 480—490° С для тяжелого жидкого сырья и угольной пасты под дав лением от 300 до 700 ати и до 420—440° С для дестиллатов, подвергаемых парофазной переработке под давлением 300 ати. Такие жесткие условия работы заставляют предъявлять особые требования как к конструкции аппаратуры и качеству материалов, так и к контролю за процессом. [c.327]

Подобные же тенденции можно ожидать также и для жидкофазнык реакций, при которых не происходит обволакивания плотными пленками внешней поверхности зерен. В тех случаях, когда оно имеет место и протекает сравнительно быстро, степень измельчения катализаторов будет оказывать существенное влияние в довольно широком диапазоне скоростей поверхностных реакций. Этого можно ожидать при деструктивной гидрогенизации угольной пасты, смол, пеков и нефтяных остатков (содержащих большое количество асфальтенов) над суспендированными катализаторами, плохо гидрирующими асфаль-тенами, а также при жидкофазном каталитическом крекинге некоторых видов сырья. [c.140]

Для примера можно привести, что на промышленных установках для жидкофазной гидрогенизации угольной пасты и смол применяется от 8 до 20 ступеней регулирования при глубоких формах парофазной деструктивной гидрогенизации—от 8 до 27 ступеней при гидрировании алкенов — от 4 до 10 при полимеризации алкенов — от 4 до 8 и т. д. [c.332]

К уменьшению или возрастанию степеней испарения низкокипящих продуктов и выводу их из сферы реакции. Естественно, что эта должно влиять на конечные результаты процесса, особенно при последовательных превращениях. В виде примера можно привести жидкофазную деструктивную гидрогенизацию угольной пасты, смол и нефтяных остатков. При сравнительно высокотемпературных режимах (/ = 460—480° С) значительная часть образующихся бензиновых, лигроино-керосиновых и более высоко кипящих фракций. может переходить в паровую фазу и быстро выводиться из реактора потоком циркулирующих газов. В результате эва суированные продукты должны иметь менее насыщенный характер , чем получаемые в более мягких условиях и, как следствие, прошедшие дополнительную обработку (после их образования) в жидкой фазе над плавающим катализатором. Повышение или понижение давления, если они не сопровождаются изменением степеней испарения продуктов реакции , могут не оказывать влияния на их качества. При увеличении испарения легких продуктов ( g— ie и выше) ненасыщенность их должна возрастать, поскольку гидрирование, повидимому, является последовательной реакцией. [c.409]

Установки, разработанные на заводах Leuna Werke для гидрирования угольной пасты, применимы также для деструктивной гидрогенизации тяжелых масел, как-то буроугольной первичной смолы, тяжелых нефтей мазута и т. н. Схематически такая установка изображена на рис. 108. [c.508]

Исследования процесса деструктивной гидрогенизации углей проводились рашее [1, 2, 3, 4, 5] с применением низких давлений и относительно невысоких температур. Недостаточная глубина превращения органической массы угля высокой степени углефикации не позволяла при этом судить о максимально возможном выходе жидких продуктов. Поэтому имеющиеся представления [6] о зависимости между элементарным составом угля и выходом жидких продуктов при его гидрогенизации недостаточно правильно отражают происходящий в действительности процесс. Недостаточность этой оценки усугубляется еще тем, что разделение углей на группы по степени их пригодности для деструктивной гидрогенизации произведено в соответствии с выходами жидких продуктов, подсчитанными на угольную пасту, а не на органическую массу угля. [c.26]

По схеме установки в Шольвене подготовленный каменный уголь измельчается, высушивается и затирается в пасту с маслом, получаемым из процесса. Паста содержит 40—50% угля. Под высоким давлением (300 ат) и температуре около 470 С в присутствии катализаторов угольную пасту подвергают жидкофазной гидрогенизации. Водород получается из коксового газа и кокса. В последующей парофазной стадии гидрогенизации перерабатываемые продукты освобождаются от кислорода и серы. Тяжелые углеводороды подвергают деструктивной гидрогенизации до получения бензина, который затем ароматизируют для повышения октанового числа. Остатки гидрогенизации поступают на полукоксование. Масла, получаемые при полукоксовании, служат длл приготовления пасты из вновь подаваемого в процесс угля. В общей сумме капитальных затрат по заводу в Шольвене свыше половины приходится па процесс жидкофазной и парофазной гидрогенизации и производство водорода (табл. 45). [c.149]

Метод деструктивной гидрогенизации углей в присутствии пасто-образователя обеспечивает наиболее высокий процент ожижения органического вещества. В литературе распространено мнение [1, 2], что поскольку процессу гидрогенизации подвергается не сам уголь, а угольный pa TBiop, получающийся путем предварительного растворения угля в пастообразователе, то без участия последнего процесс гидрогенизации вряд ли может быть осуществлен достаточно эффективно. [c.43]

При гидрогенизации углей первой ступенью процесса является растворение угля. Последний тонко измельчается и замешивается в пасту с получаемыми в дальнейшем ходе процесса тяжелыми маслами. При нагреве этой пасты под давлением и в присутствии водорода и катализаторов происходит распад (дезагрегация) угольной частицы с превращением органической массы угля в высокомолекулярные, но растворимые в тяжелом масле, вещества. Повидимому, этот распад связан с одновременно начинающими протекать реакциял1и деструктивного гидрирования. [c.273]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология