Способ получения беззольных высококипящих жидких продуктов из сланцев

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ УБЛИК 1/Оз ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 3875213/23-0 27.03.85 07.11.86. Бюл Ордена Трудо институт гор А.Б. Воль-Эп(46) (71) мени (72) берг (53) У 41го Красного Значих ископаемыхтейн и М.Б. Ш ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 665.7.032.56(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР В 941396, кл. С 10 0 1/04, 1980.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗЗОЛЬНЫХ ВЫСОКОКИПЯ 1 ЦИХ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ СЛАНЦЕВ(57) Изобретение относится к способам получения беззольного высококипящего жидкого продукта из горючих сланцев и может быть использовано в сланцеперерабатывающей промышленности. С целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологии,ЯО, 1268602 процесса сланец обрабатывают в присутствии кубового остатка производст,ва фенола кумольным методом при массовом соотношении сланец: кубовыйостаток 1:0,2-0,8. В качестве растворителя используют фракции т.кип.до 200 и 200-330 С, полученные приперегонке жидких продуктов обработкисланца. Перед перегонкой жидкие продукты подвергают фильтрованию, Массовое соотношение сланец:фракция т.кип.до 2006 С составляет 1 0,3-0,7; сланец:фракция т.кип. 200-330 С 1:0,20,8. Процесс обработки сланца проводят при температуре 400-430 С и.давлении 5-8 МПа в течение 5-20 мин. фФильтрование проводят при 30-1500 Си давлении 0,3-0,6 МПа. Выход целевого продукта возрастает с 30,5 до 7197 мас.Е. 2 з.п. ф-лы, 3 табл.Изобретение относится к способу получения из прибалтийских горючих сланцев беэзольцого высококицящего О 15 20 25 ЗО 50 55 жидкого продукта для применения егои качестве эцергетическо о топливаи сырья для производства электродгогококса с использовацием процессов терми .еского растворения и может бытьиспользовано в сланцеперерабятывающейгромьшгпенцости.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощениетехнологии процесса,Используемый по цредлгаемсму способу кубовый остаток производствафенола кумольным методом (фенольнаясмоля является отходом этого производс тв я,Фецол в промышленности получаютокислением кумола до кумилгидроперекиси и разложении последней кислотойца фецол и ацетон. После вьщеленияректификацией продуктов разложениякумилгидроперекиси вьщеляется ацетон и фенол, а в остатке остаетсяфенольная смола, це находящая квалифицированного применения. Фенольнаясмола имеет ," 1,06-1,07, и 1,561,57, вязкость при 50 С 1,5-2,0 градЗнглера, т.кип. выше 182 С,По усредненным данным известнаяфенольная смола содержит, мяс.Е:фенол 5-20; диметилфенилкарбинол до1,5; ацетофенон 7-12; 2-фенил-(и-оксифенил)-пропян 20-40; ненасыщенные димеры ь-метилстироля 15-20;2-фенил-(б-оксифенил)-пропагг,",1,1,3-триметил-З-фенилиндан, высококипящие соединения неустановленногосостава (в сумме. 15-20; вода 0,20,4; зола 8000-20000 мг/кг.П р и м е р 1. Через установку призаданном режиме пускают 29,0 кг сланцевой пасты, Пасту готовят смешениемсостава, кг: обогащенный прибалтийский сланец (кероген) 10; фенольнаясмола 5; регенерированный растворитель т.кип. 200-330 С 8; рециркулирующая бензиновая фракция т.кип, до200 С 6,Керогенимеет следующую характеристику мас.Е: Ас 2,67; СО мин5,47; С 80,40; Н 9,14; Я 2,00",И 0,25", Ус 1,13.Фенольная смола (образец 1) содержит, мас.7: фенол 7,3; цетофенон10,7; диметилфенилкарбинол 0,5; 2-фенил-(и -оксифенил) -пропан 41,4; твердый димер с -метилстироля 4,3;жидкие диерь с-метигстироля 17,2;высококцпяие соединения неустанов,еццого соствя, в том числе минеральные комоценты ,зола 1,0) - ос/тальное,Злеьецт.й состав смолы, мас,7,;С 84,39; 11 7,64; 8 0,08;:Ч 0,03.Термическую обработку обогащенного сланца проводят в условиях термического растворения под давлением5 МП при 415 С и объемной скорости6 ч . Полученные жидкие продуктыфильтруют цри 20-30"С и давлении0,4 МПа. Осадок н фильтре промываютароматизированным бензином - фракцией т,кип, до 200 С. Беззольные жидкиепродукты подвергают дистилляции,первоначально при атмосферном давлении отгоняют воду и бензиновую фракцию т.кип, до 200"С, часть которойприменяют в качес:ве рециркулирующегорастворителя и для промывки твердогоостатка фильтрования, Отбецзиненныежидкие продукты перегоняют под вакуумом при остяточцом давлении ЗО ммрт.ст. Отбирают дистиллат т,кип.200-330 С в расчете ца атмосферноедавление, который используют в качестве регенерировяцного растворителя.Беззольный остаток т,кип. выше 330 Свозможно использовать в качестве энер - гетического топлив и сырья для производства электродного кокса.Выход полученных продуктов приведен в табл. 1, состав и свойства полученной бензиновой фракции - в табл,2П р и м е р 2, При термическом растворении обогащенного прибалтийского горючего сланца (керогена) под давлением 7,5 МПа достигают большую скорость фильтрования суммарного жидкого продукта процесса,Выход продуктов, получаемых в условиях примера 2, показан в табл. состав бензиновой фракции - в табл.2.П р и м е р 3, Проводят термическое растворение в двухлитровом вращающемся автоклаве при 410"С, давленин 6,5 МПа в течение 10 мин. На 100 мас.ч, кероген, характеристика которого приведена вьше, берут мяс,ч,: фенольной смолы (образец 2) 20; регенерированного растворителя т,кип, 200-320 С 70; бензина т,кип. до 200"С 40 при том используемая фенольная смола имеет следующую характеристику, мяс.,: фенол 9,3;яце 268602тостан цоц 8,9; ццметилфенилкдрбинол0,5; 2-Фецил-(1-оксифецил)-пропдн26,3; димеры ь -метилстирола 28,7;высококипящие соединения неустановленного состава, в том числе минердльцые компоненты (зола 1,4) - остальное,Выход полученных продуктов приведен в табл. 1, состав и свойства бензиновой фракции - в табл, 2.Термическое растворение в условияхэтого примера обеспечивает высокуюрастворимость органической массы керогенаи высокий выход беззольного высококипящего жидкого продуктат.кип. выше 330" С. Бензиновая фракциясостоит в основном из фенола, изопропилбензола и этилбензола. Частьэтой фракции рециркулируют в процесстермического растворения.Условия проведения примеров 4-10и выход полученных продуктов представлены в табл. 1, состав и свойства полученных при этом бензиновыхфракций - в табл. 2,В табл. 3 приведены данные о скорости фильтрования суммарного продукта термического растворения керогена 70, полученного по примерам 1-8 приразличных режимных условиях.Из табл. 3 следует, что разделение жидкого продукта термическогорастворения, полученного по предлагаемому способу, фильтрованием протекает со скоростьюприемлемой для технического процесса,Элементный состав некоторых безэольных экстрактов т.кип. выше 330 дСтермического растворения керогена,мас.Е: С 85,17; Н 8,03; 8 0,57;И 0,31 (для примера 5) и С 85,79;Н 7,91; Я 0,69; 11 0,17 (для примера6).Содержание золы в экстракте составляет 0,08-0,12 мас.7Эти данные свидетельствуют о воэможности применения полученных экстрактов в качестве энергетическоготоплива и сырья для получения электродного кокса.Предлагаемый способ позволяет получать из фенольной смолы, котораяв основном сжигается, бензиновуюФракцию, состоящую из Фенола, изопропилбензола и этилбензола (табл,2)Эту фракцию возможно применять длявыработки растворителей для лакови красок или выделения чистых этилбензола, изопропилбензола и фенола. Таким образом, предлагаемый спо - соб по сравнению с известным более прост, удается увеличить выход целевого продукта с 30,5 до 71-97 мас.Е и упростить технологию процесса за счет замены стадии коксования суммарного жидкого продукта растворения фильтрованием, а также исключения использования кремнийорганической добавки. 10 15 Формула изобретения 20 5-8 МПа в течение 5-20 мин, а фильт 50 рование или центрифугирование проводят при температуре 30-150 ОС и давлении 0,3-0,6 МПа,1. Способ получения беззольныхвысококип;:,"а; жидких продуктов изсланцев путем обработки сланца растворителем при повьппенных температу рах и давлении и перегонку жидкихпродуктов с получением целевого продукта и Фракций растворителя, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения выхода целевого продукта, упрощения технологии процесса,обработку ведут в присутствии кубового остатка производства фенола кумольным методом при массовом соотндшении сланца и кубового остатка 1::0,2-0,8 и жидкие продукты перед перегонкой подвергают фильтрованию.2. Способ по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что в качестверастворителя используют фракции, полученные при перегонке и имеющиет.кип. до 200 С и 200-330 С при массовых соотношениях исходного сырьяи Фракции т.кип. до 200"С 1:0,3-0,7и исходного сырья и Фракция с т.кип.200-ЗЗООС 1:0,2-0,8.3. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что процесс обработки сланца растворителем проводятпри температуре 400-430 С и давлении12 б 8 б 02 Таблица 1 Состав ласты; мас.Х: кероген(су"хой) 100,0 100,0 100,37 300,0 100,0 300,0 100,0 00,0 100,0 100,0 регенерированный растворительт кип, 200-320 С 80,0 70,0 50,0 20,0 200 1 ЭО 0 200 200 80,0 500 500 200 200 500 700 800 80,0 40,0 фенольная смола бензин текиледо 200 ОС 600 50 О 400 600 600 600 400 - 300 700 Условия опыта давление, 3 Па 5,0 7,5 8,0 7,0 6,5 6,5 6,0 6,0 5,0 температуравС 415 405 410 400 410 420 412 435 430 ч 20 объемная скорость, ч6 4 4,5 длительность опы"та, мин 10 15 Выход продуктов,мас.ц. на кероген: 2,8 2,7 4,2 4,0 2,6 30 32 бб 24 27 газ 34 15 б 15 20 20 19 37 18 19 вода растворительфракции: до 200 вС (избыток) 40,9 405 .115. 110 391 401 460 172 37 б 400 выше ЗЭОС (избыток ) 71,0 73,8 71,0 72,5 76,8 93,2 97,5 30,5 97,0 72,5 339 33 5 31 7 310 29 5 310 31 4 42 О 4 12 22, 9 твердый остаток 98,0 96,0 92,0 92,5 95,0 96,0 95,5 920 940 945В примерак 1, 2 и 8 используют проточную аппаратуру, в примерах 3-7, 9 и 1 О - автоклав," Содеркнт октаметилциклотетрасилоксан в количестве О, 15 мас .Х на пасту . Состав пасты, условияпроведения процесса нполученные результаты1268602 Таблица 2 Показатели по примеру 8 (известному) Содержание соединении, мас .Х: алифатическиеуглеводороды 0,9 90,0 1 ф 8 1,3 1,5 2,3 1,7 1,0 10,0 73,2 71,5 73,1 73,2 71,0 72,0 71,1 0,6 0,6 0,6 1,0 бензол 0,2 0,2 1,2 2,7 2, 8 2,2 1,6 1,8 2,7 толуол 9,7 10,310,0 10,4 9,6 зтилбензол 8,6 8,8 изопропилбензол 59 э 7 59 э 5 55 э 1 54 еЧ 5511 571 56 э 2(обесфеноленной 11,4883 1,4880 1 э 4830 1 ф 4875 14864 114894 1 з 4897 1 ю 4442 Таблица 3 Условия проведения фильтрования и данные по скоростифильтрования Способ получения по примеру 8 (известному)Температура,"С 100 140 70 50 30 70 70 100 Давление при фильтровании, МПа 0,5 0,3 0,6 0,4 0,4 0,4 0,3 0,4 Скорость фильтрования, кг/м 2.ч 450 600 520 570 595 625 530 40 Составитель Н. Королева Техред В.Кадар Корректор Т. Колб Редактор Н. Рогулич Заказ 5994/25 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5