Уголь, гидрогенизация

Бурый уголь Гидрогенизация Суммарное масло 50—60 [c.10]

Хотя гидрогенизационные процессы в переработке нефти оттеснили на второй план процессы гидрогенизации смол и полностью вытеснили процессы гидрогенизации угля, эти области продолжают привлекать исследователей. Это объясняется, во-первых, требованиями перспективы. Запасы углей на несколько порядков больше запасов нефти. И хотя опасность истончения последних отодвинута на много десятилетий, а возможно, и на столетие, в будущем сланцы II уголь вероятно станут основным поставщиком углеводородного сырья. Кроме того, многие страны или крупные экономические районы некоторых стран не имеют собственных запасов нефти. [c.14]

Показано, что атомарный водород, полученный в электрическом разряде, полностью восстанавливает уголь и даже коронен до смеси метана, этилена и ацетилена. Парафины, фенантрен и пирен образуют также высокомолекулярные остатки, богатые гидроароматическими соединениями. В присутствии воды процесс ускоряется, образуются окислы углерода Изучены массонеренос при размешивании пасты и влияние размешивания на процесс гидрогенизации угля. На размешивание не влияет отношение водород [c.23]

Среднее масло, полученное гидрогенизацией угля, переработано в бензин. Выход бензина 91—98% (на масло) и 39—52% (на уголь). Часть бензина дополнительно должна подвергаться гидрокрекингу [c.24]

Деполимеризация угля под действием фенола, катализируемая кислотами, является методом ожижения угля в относительно мягких условиях (185°С, атмосферное давление). После проведения реакции разделяют золу, образовавшиеся продукты -и непрореагировавший уголь фильтрованием или центрифугированием (также в мягких условиях). Деполимеризованный уголь, отделенный от избытка фенола, имеет низкое содержание золы. Его можно растворить в выделенном из угля растворителе и затем подвергнуть гидрогенизации для получения стабильного жидкого продукта. Очевидно, что доступ водорода и контакт с катализатором будут более эффективны в том случае, если уголь присутствует в реакционной смеси не в виде суспензии, а в виде раствора. В этом [c.309]

Благодаря дотациям готовившегося к войне фашистского правительства деструктивная гидрогенизация в Германии достигла весьма крупных масштабов. Продукция этих, заводов обходилась дороже, чем моторное топливо, получаемое из природной нефти. Однако, сократившись в объеме по сравнению с потребностями военного времени, это комплексное производство из угля моторных топлив, синтетического каучука, пластмасс и т. д., несомненно, жизнеспособно и в мирное время ввиду его огромного экономического значения для народного хозяйства Германии. В условиях войны и острой нехватки моторных топлив эксплуатировалась гидрогенизация главным образом в целях получения моторных топлив. Между тем, в ней заложены возможности более широкого, чем имело место до сих пор, исиользования ее в интересах химической промышленности. Например, гидрированием угля можно получить в 10— 20 раз большее количество фенолов, чем дает его коксование. В Германии не практиковалось выделение фенолов из среднего масла между тем получение фенола (получающегося в количестве 1/6 на уголь) и крезолов (получающихся в. количестве 3 % на уголь), несомненно, повысило бы экономическую выгодность этого метода. [c.169]

В то время как при процессе гидрогенизации лишь часть угля, используемого в качестве сырья, приходится газифицировать для получения водорода, при получении бензина из синтез-газа необходимо превратить в смесь СО и Нз весь уголь, служащий сырьем. При кобальтовом контакте требуется соотношение окиси углерода и водорода, равное 1 2,2, а при железном 2 1, так как синтез в присутствии последнего идет по схеме [c.194]

Раппопорт [14, с. 72] установил, что с увеличением отношения С/Н уменьшается способность угля подвергаться гидрогенизации. При отношении С/Н больше 16—17 уголь непригоден для гидрогенизации. [c.125]

Во многих странах пытались проводить гидрогенизацию углей под действием электрического коронного разряда — тихого электрического разряда, который не переходит в дугу благодаря геометрической форме электродов или наличию твердого диэлектрического барьера. Действие коронного разряда на уголь еще мало изучено. Предполагается, что суспензия порошкообразного угля в масле, насыщенная водородом, под действием коронного разряда при 200 °С полностью вступает в реакцию с водородом и в этих [c.176]

Деструктивная гидрогенизация. Процесс заключается в крекинге твердого и жидкого сырья под давлением 300—700 ат. Высокое парциальное давление водорода в зоне реакции позволяет подвергать крекингу такие тяжелые виды сырья, как уголь, сланцы, тяжелую смолу полукоксования углей и нефтяные остатки типа гудрона. Температура процесса 420—500 С. Катализаторы содержат железо, вольфрам, молибден, никель. Целевым продуктом является обычно бензин, но можно отбирать и более тяжелые дистилляты (типа дизельного и котельного топлив). [c.11]

Полициклические ароматические углеводороды получают обычно из каменноугольной высокотемпературной смолы, которую считают уникальным источником сьфья для их выделения. Практически все методики основываются на использовании этого сырья. По-видимому, в дальнейшем более благоприятным источником полициклических ароматических углеводородов будут тяжелые смолы пиролиза, экстракты из газойлей каталитического крекинга и риформинга. В них содержится много полициклических ароматических углеводородов (см. гл. 4) и отсутствуют основания, фенолы и гетероциклические соединения, что облегчает очистку. В результате гидрогенизационной переработки удается получать смеси, углеводородный состав которых несложен, на пример, фенантрен с незначительными примесями антрацена. Часть ароматических углеводородов в виде частично гидрированных продуктов находится в продуктах деструктивной гидрогенизации углей, а при каталитическом дегидрировании при 2,5 МПа они могут быть получены в чистом виде. Тяжелые масла гидрирования содержат 2,5% фенантрена и 1,5% хризена, что составляет в сумме 1,2% на исходный уголь [1, с. 108]. [c.295]

При переработке углей с замкнутым по пастообразователю циклом выход жидких продуктов, выкипающих при температуре до 320 °С, составлял 55—61% (масс.) при расходе водорода до 6% (масс.). Эти продукты, содержавших 10—15% фенолов, 3—5% азотистых оснований и 30—50% ароматических углеводородов, затем подвергали двухступенчатой гидрогенизации в паровой фазе на стационарном слое катализаторов гидрокрекинга. Суммарный выход бензина с октановым числом 80—85 по моторному методу достигал 35% (масс.), а при одновременном получении бензина и дизельного топлива их суммарный выход составлял около 45% (масс.) в расчете ча исходный уголь водород получали газификацией угля или полукокса. [c.79]

Сухой измельченный уголь смешивается с рециркулирую-Ш.ИМ продуктом гидрогенизации до образования пасты с содержанием 35—50% (масс.) угля, в которую затем вводится сжатый водород. Полученная смесь нагревается и подается под распределительную решетку в реактор с псевдоожиженным слоем катализатора. Процесс осуществляется при температуре 425—480 °С и давлении около 20 МПа. Продукты реакции и непревращенный уголь непрерывно отводятся из реактора сверху, а отработанный катализатор — снизу. Постоянный вывод и регенерация катализатора обеспечивают поддержание его высокой активности. [c.81]

Температура. В процессах деструктивной гидрогенизации скорость протекающих реакций возрастает по мере повышения температуры. При этом могут изменяться и направление реакций, и состав конечных продуктов. На первом этапе очень важно правильно выбрать температурный режим растворения исходного топлива и скорость его нагрева, которые могут иметь различные значения для различных твердых, топлив. В большинстве случаев конечная температура растворения, обеспечивающая минимальное набухание топлива и максимальное растворение, составляет 370-420 С. По мере роста температуры уголь подвергается деполимеризации, что ускоряет процесс его растворения. [c.132]

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

Если циклобутан имеет плоское строение, то он должен иметь угол С—С—С = 90°. Однако установлено, что его молекула слегка изгибается, образуя двугранный угол приблизительно 170°. Хотя этот изгиб уменьшает угол С—С—С до значения чуть меньше 90°, увеличивая тем самым напряжение в плоском цикле, но он частично снимает невыгодное заслоненное взаимодействие между соседними связями С—Н в плоской конформации циклобутана. Небольшое вращение вокруг связей цикла будет превращать циклобутан в две изогнутые структуры. Циклобутан менее напряжен, чем циклопропан, и поэтому менее реакционноспособен он инертен в реакции гидрогенизации, как и все большие циклоалканы. [c.211]

Водород в больших количествах используют в промышленности для производства аммиака. Путем гидрогенизации (присоединение водорода) превращают твердое топливо (например, каменный уголь, сланцы), а также тяжелое жидкое топливо (тяжелые остатки от переработки нефти и каменноугольной смолы) в легкое моторное топливо. [c.252]

Различное содержание отдельных групп соединений в продуктах жидкофазной гидрогенизации углей объясняется условиями гидрогенизации (тип примененного катализатора, реакционная температура и др.) и свойствами самих углей. Так, например, уголь месторождения Рокк-Спрингс гидрировался с ОЛОВЯННЫМ катализатором при повышенной температуре, угли месторождения Лек-де-Смет и Иллинойского с железным катализатором нри температуре на 15—20° ниже. [c.839]

Дело в том, что сухой уголь практически, не может быть переработан целиком в жидкие -продукты. Поэтому гидрогенизации подвергают угольную пасту, состоящую более чем иа 68 [c.268]

При гидрогенизации олефинов была найдена очень интересная закономерность — принцип сохранения валентного угла. Этот принцип состоит в том, что при двухточечной хемосорбции связи С = С на двух атомах катализатора К (точнее — в двух ложбинах Ш), когда одна связь раскрывается (рис. 9, а), угол 0 должен быть близок к тетраэдрическому, 0 = 109°. Так как расстояния С—С и С—К извест- [c.38]

Торф, бурые и молодые каменные угли содержат заметные количества фенольных гидроксильных и метоксильных групп. Так, содержание гидроксильных групп в бурых углях составляет 2—3, в каменных углях до 0,5% Содержание метоксильных групп в молодых бурых углях достигает 5% [3, с. 173]. Таким образом, являясь, по существу, своеобразным высокомолекулярным многоатомным фенолом или эфиром фенолов, уголь при термическом разложении и тем более при деструктивной гидрогенизации образует значительные количества фенолов. [c.80]

При спнтезе Фишера — Тропша образуются главным образом углеводороды с нормальной цепью. Это — его особое преимущество перед другими процессами прямого или непрямого превращения угля в моторное топливо. Так, способы прямой гидрогенизации угля, а также способ фирмы Экссон гидрогенизации угля в жидкой фазе путем переноса водорода от растворителя дают продукты с высоким содержанием ароматических углеводородов, являющиеся превосходным сырьем для получения бензина. Но для получения из них дизельного топлива необходимо еще проводить гидрогенизацию в жестких условиях. По способу фирмы Мобил уголь сначала газифицируют и затем из синтез-газа получают метанол, который с помощью специального цео-литного катализатора превращают в высококачественный бензин с большим содержанием ароматических углеводородов. Но дизельного топлива при этом не образуется. [c.197]

В 1917 г. была пущена в ход заводская гидрогенизационная установка Бергиуса по ожижению угля вМангейвд-Рейнау. Бергиус гидрировал уголь под высоким давлением, не применяя катализатора. После нескольких лет работы установка была законсервирована по экономическим соображениям. С 1924 г. в лабораториях И. Г. Фарбениндустри начинает разрабатываться метод каталитического гидрирования. В 1927 г. в Лейна-Верке сооружается первая большая опытная заводская установка по каталитическому гидрированию бурого угля. Производительность этой установки уже в 1938 г. была доведена до 350 ООО т синтетического бензина в год. В настоящее время мировая мощность (пг 3 СССР) заводов гидрогенизации достигает 6 500 000 т [1]. [c.153]

Лепна-Берке водород и для гидрогенизации и для синтеза аммиака получается из водяного газа в генераторах, работающих на буро-угольных брикетах. Для получения чистого водорода водяной газ очищается от сернистых соединений, для чего нередко используются алкацидные растворы. Окись углерода конвертируется в углекислоту, легко отмывающуюся в скрубберах. Гидрирование проводится в две фазы в автоклавах высокого давления, внешним видом напоминающих гигантские орудийные стволы. В первой — жидкой фазе, мелко раздробленный и суспендированный в антраценовом масле или в смоле уголь подвергается гидрированию над подвижным или плаваю-щим> катализатором — окислами железа (болотная руда, отходы производства алюминия и т. д.). При этом угольные компоненты молекулы угля, имеющие, как можно считать в первом приближении, вид пчелиных сот, распадаются. Более мелкие четырех- и трехкольчатые осколки (типа фенантрена и других ароматических углеводородов с конденсированными кольцами), насыщаясь водородом (кольцо за кольцом), будут превращаться вследствие распада образовавшихся жирных колец сначала в двухкольчатые углеводороды (гомологи нафталина) и, наконец, в гомологи бензола или даже, в зависимости от условий гидрирования, в гомологи циклогексана и циклопентана. Само собой разумеется, что при понижении температуры гидрогенизации (проводимой в пределах 550 —380°) и повышении гидрирующей эффективности катализатора, деструктивная гидрогенизация может быть остановлена и на стадии гомологов [c.154]

Крёниг [15] установил, что в условиях промышленной гидрогенизации уголь начинает гидрироваться еще в процессе предварительного подогрева перед поступлением его в реакционный объем. Так, начиная приблизительно с 320°, происходит восстановление кислородсодержащих групп гуминов в качестве первой ступени гидрирования. Благодаря этому твердый уголь уже при умеренных температурах переходит в ожижен-ное состояние практически же в конце периода подогревания в основном заканчивается процесс дезагрегации угля, т. е. переход его в растворимые в бензоле соединения. [c.175]

Уголь с нанесенным на него катализатором поступает в систему приготовления пасты. В качестве пастообразователя используют угольный дистиллят с температурой кипения 300— 400°С, который предварительно гидрируется под давлением 10 МПа на отдельной стадии. Для нормального ведения процесса паста приготавливается при равном соотношении угля и растворителя при большем содержании угля затрудняется транспорт пасты в системе вследствие ее высокой вязкости. Углемасляная паста, в которую вводится газообразный водород, предварительно нагревается в трубчатой печи и поступает в систему пустотелых необогреваемых реакторов с объемной скоростью 1,0—1,5 ч . За время пребывания пасты в реакторе (30—60 мин) протекают реакции гидрогенизации угля с образованием углеводородных газов С1—С4, аммиака, сероводорода и оксидов углерода [до 10% (масс.)], воды [3—5% масс.)] и жидких продуктов [80—90% (масс.)]. Так как процесс протекает с выделением тепла, для регулирования температуры в реакторы подается холодный водородсодержащий газ он служит также перемешивающим агентом. [c.83]

Возможно комбинирование методов. Дегалогенизацию предю-жено осуществлять действием спиртных растворов гидроксидов натрия или калия при 50—150°С, давлении < 0,4 МПа, в присутствии катализатора гидрогенизации типа палладий (уголь) без подачи водорода [307]. Особенностью способа является возможность обезвреживания не только отработанных нефтяных, но и синтетических масел (например, силиконовых) с остаточным содержанием экологоопасных соединений 10 %. [c.363]

Процесс проводят в две стадии сначала уголь или смолу растирают с тяжелыми маслами до образования пасты, а затем гидрируют под давлением 250—700 ат в присутствии железных катализаторов. Образовавшийся пефтеподобньп продукт перегоняют, и фракции с т. кип. выше 325° вновь подвергают гидрогенизации. Более низкокипящие продукты гидрирования превращают в бензин, пропуская нх над катализатором (Мо-гп-Мд-АЬОз или VS2-NiS-Al2O3) при температуре около 400° и давлении 200—300 ат. [c.95]

При жидкофазной гидрогенизации уголь, смола или тяжелое масло превращаются в промежуточгилй продукт — среднее масло с верхним пределом выкипания 325° С. На этой стадии применяе1ся мелкодисперсный катализагор, распределенный в жидком или сжиженном исходном сырье. [c.257]

До 1924 г. уголь, в особенности бурый, гидрировали без пластифицирующего масла. Чтобы получить ири строго определенной температуре и времени реакции сопоставимые для различных углей и катализаторов данные, применяли так называемый опрокидывающийся конвертор . Образец угля, заключенный в контейнер из металлической сетки, помещали в холодный конец конвертора. Другой конец конвертора нагревали до температуры реакции ири пропускании потока водорода. После установления нужной температуры в нагретой части конвертора его переворачивали и уголь попадал в горячую зону. Сжижаемые продукты реакции выносились из зоны реакции потоком водорода и конденсировались в ловушке. Через определенный промежуток времени реакции конвертор вновь переворачивали и остаток непрореагировавшего угля высыпался в холодную его часть. Таким способом были выделены чистые продукты гидроге-[щзации угля, не загрязненные пластифицирующим маслом, и были определены как пригодность различных углей, так и активность различных катализаторов. Однако на основе этого способа не удалось разработать промышленного непрерывного процесса. Промышленный способ жидкофазиой гидрогенизации угля основан иа применении угольной пасты, предложенной Бергиусом. [c.257]

Для промышленного получения бензинов с большим содержанием ароматических углеводородов применялись два катализатора. На одном из предприятий ( S holven Plant ) прн 300 атм давления пользовались катализатором, содержащим 15% СггОз и 5% УгОд, нанесенных на активированный уголь. Среднее масло, образующееся в результате гидрогенизации битуминозного угля, превращали в бензин, в котором имелось 50% ароматических углеводородов. [c.312]

Деструктивной гидрогенизации может также. подвергаться и твердое топливо (уголь), но технологи ческая схема переработки в этом случае значительно осложняется и части подгогоаки угля к переработке. [c.268]

Приготовление раствора глюкозы. Кристаллическая глюкоза gHiaOg х X НаО (ГОСТ 975—63) представляет собой белый кристаллический порошок. Кристаллы должны проходить через сито с диаметром отверстий , Ьмм. Для гидрогенизации применяют 50—55%-ный водный раствор глюкозы, который приготовляют в специальном реакторе-растворителе, снабженном паровой рубашкой и мешалкой. В котле подогревают воду до 70— 75°С, а затем прибавляют глюкозу из расчета 122 кг гидратной глюкозы на 100 л воды. Затем в котел добавляют активированный уголь из расчета 0,5 кг на 100 кг глюкозы, продолжают перемешивание в течение 5—Юлшнпри температуре 75° С и фильтруют через нутч-фильтр. В очищенный углем раствор добавляют известковой воды до pH 8,0—8,1 [70 а] и в таком виде раствор направляют для гидрогенизации. Известковую воду получают путем настаива- [c.247]

Важнейшее технол. достижение этого периода, определившее в значит, степени возможность пром. реализации гидрогенизации,-разделение превращения углей в жидкие углеводородь на отдельные стадии, поскольку одностадийность требовала большого расхода водорода и применения дорогих катализаторов. На первой стадии паста из тонкоизмельченного угля и масла, циркулирующего в системе вместе с дешевым железным катализатором (красный шлам), к-рый выводился из цикла с золой, превращалась при 30-70 МПа и 450-480 °С в смесь газообразных, легких и тяжелых жидких продуктов, содержавшую также твердую фазу. Твердые компоненты (непревращенный уголь, зола и катализатор) отделялись центрифугированием, фракции, выкипающие при т-ре выше 325 С, после разделения возвращались в цикл для приготовления пасты. [c.356]

Уголь является наиболее распространенным углеродсодержашим полезным ископаемым. Интерес к нему как альтернативному нефти источнику сырья за последние годы возродился. Известны методы преврашения угля в жидкие углеводороды и топливо. Наибольшее значение приобрели гидрогенизация угля и его газификация до СО и [c.304]

Очень активные катализаторы гидрогенизации, содержащие металлы N1, Со, Си, получаются по американскому патенту 1931 г. при выделении таких металлов из водного раствора их солей в присутствии аммиака (или органических оснований) посредством другого более электроположительного металла (А1, 2п, Ре). Выделение происходит при температуре ниже температуры кипения раствора. Это выделение иыгодио производить на носителе (инфузорная земля, гель кремневой кислоты, уголь). Выделяющийся вместе с металлом окисел электроположительного металла играет роль промотера. Такие катализаторы имеют значение при работе и в паровой и в жидкой фазе (например при восстановлении нитросоединений) ). По немецкому патенту, иитросоединение, например нитробензол, увлекается парами воды и вместе с ними смешивается с водородом. При этом восстановление с участием активного катализатора (никель) происходит при более низкой температуре, и продукты поверхностью катализатора не удерживаются. Указана температура контакта (предварительный нагрев) в 120 8). [c.490]

Примечания. 1. Обесцвечивающий уголь общего назначения, промйт кислотой основная марка. 2. Для обесцвечивания и дезодорации растительных масел и жиров, подвергнутых гидрогенизации. 3—6. Гранулированные обесцвечивающие угли общего назначения для использования в колоннах удельный объем пор 1,0 см /г. 7. Для рекуперации отработанных растворителей в химчистках. 8. Для удаления примесей из гальванических растворов уголь не содержит сульфидов. 9. Для очистки питьевой воды. 10. Гранулированный уголь для водоподготовки в промышленности. 11. Для кондиционирования пива. 12. Промытый кислотой обесцвечивающий уголь общего назначения для использования в лабораторной практике, пищевой и фарма- [c.124]

Как уже было отмечено, значительные количества феноле получаются при деструктивной гидрогенизации угля. Высокое па] циальное давление водорода препятствует протеканию дегидрат ции фенолов, поэтому в гидрогенизатах жидкой фазы содержан1 фенолов велико и достигает 5—7% в бензине жидкой фазы и 24-28% в широкой фракции (160—325 °С). Количество фенолов расчете на исходный уголь достигает 13—15%. Содержание кр золов, ксиленолов и собственно фенола — 3—4% от исходно] угля [31, с. 188 сл.]1 [c.85]

Процесс Консол . Схема процесса приведена на рис. 9.31. Процесс разработан компанией Консоли-дэйшн коул ( onsolidation oal ). Процесс включает относительно мягкую гидрогенизацию угольной пасты (уголь, затертый со средним маслом) и последующее фильтрование продукта. Термическое растворение протекает при температуре 410 °С и давлении 1 МПа. Растворившаяся часть ОМУ (органическая масса угля) подвергается последующей переработке. [c.499]

В большинстве процессов уголь для гидрогенизации приготовляют в виде пасты. Пасту затирают на тяжелых нефтяных остатках шш на собственном продукте гидрогенизации угля (тяжелом масле). По старой технологии приготовляли две пасты густую (50-53 % угля) и жидкую (40-42 % угля). Это позволяло легче регулировать вязкость пасты, так как в процессе растворения угля вязкость паст значительно возрастает. В настоящее время обычно готовят одну пасту, содержащую около 50 % угля. В табл. 9.99 приведена харакгеристика продуктов деструктшшой гидрогенизации бурого угля. [c.499]