Способ получения жидких продуктов из угля

.8)У 40 7667, кл.208- 92, кл, 208-8 3705 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ бССРПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ УГЛЯ путем смешения . мелкодисперсного угля с водородом и растворителем - нефтяным остатком, содержащим асфальтены при мас совом соотношении угля и растворит ля от 1:1 до 1:3, ожижения при 390 441 С, давлении 136-203 атм, раздеоления продуктов ожижения в газожид костном сепараторе, обеззоливания жидких продуктов ожижения с получением беззольных жидких продуктов и остатка, содержащего золу, непревращенный уголь и асфальтены, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, в качестве растворителя используют нефтяной остаток, имеющий темперао туру начала кипения 195-367,2 С, ЗОБ которого выкипает ниже 525 С, процесс ожижения проводят в присутствии тонкодисперсного ненанесенного катализатора на основе металла, выбранного из группы, содержащей ванадий, молибден, вольфрам, обеззоливание жидких продуктов осуществляют легкокипящим углеводородным растворителем и остаток обеззоливания, содержащий дополнительно катализатор в количестве 30-993 от полученного, рециркулируют на смешение с углем.Изобретение относится к способу превращения углеродистых материалов, таких как каменный уголь, в жидкие продукты.Целью изобретения является ловы шение эффективности процесса путем увеличения выхода светлых дистиллятов н улучшения качества масляных фракций.П р и м е р 1. 100-граммовый образец тонкоизмельченного Иллинойского угля (Иллинойс Р 6), содержащего, вес.7:Углерод 70,05Водород 5,8815Кислород 9,01Сера 2,68Азот 1,20Зола 9,02Вода 2, 15 20 загружают в качающийся автоклав объемом 1800 см вместе с 22,1 г гексакарбонила молибдена и 200 г Босканской сырой нефти, освобожденной от легких фракций и имеющей сле дующие характеристики:Плотность (в градусахАмериканского нефтяногоинститута при 15,5 С) 5,5(1,0328 г/см)30 525 Перегонка:Начальная точка кипения, С:57. 367,2107. 409,4307 525Конечная точка кипеония, ССодержание компонентов, вес.7:Углерод 82,8Водород 10,6Азот 0,8Сера 5,6Нерастворимые в гептане вещества,вес,7: 19,04Ванадий (ч. на млн.) 1500Никель (ч, на млн.) 130Затем в автоклав закачивают смесь сероводорода и водорода (10:90), создав давление порядка 7583 кН/м (77,3 ат), после чего давление в автоклаве повышают закачиванием чистого водорода до 10341 кН/м (105,4 ат). Далее автоклав нагревают до 390 С и поддерживают в немодавление порядка 17235 кН/м (175,7 ат), в течение. одного часа. 405055 После охлаждения до комнатной температуры содержимое автоклава извлекают, используя для ополаскиваниятолуол. Затем толуол упаривают иоставшуюся суспензию обрабатываютс целью вьщеления продукта растворителем, в качестве которого используют изопентан. Для селективной экстракции продукта используют четыре объема изопентана на каждый объем продукта, выгруженного из автоклава. Фракцию, растворимую в изопентане, отделяют и изопентан удаляют упариванием. Полученный в остатке растворимый в изопентане продукт, не содержащий растворитель, весит 185,8 гФракцию, нерастворимую в изопентане, которая весит 56,3 г и содержит тонкодисперсный металлический катализатор без носителя, рециркулируют вместе с 100 г угля и 200,7 г Босканской сырой нефти,лишенной легких фракций, в автоклав. Вышеописанное нагревание и поддавливание содержимого автоклава повторяют аналогичным образом. Как и в первый раз, охлажденное до комнатной температуры содержимое автоклава извлекают путем ополаскивания толуолом.После упаривания толуола углеводородный продукт вьщеляют иэ смеси методом селективного растворения - экстракции при использовании в качестве растворителя изопентана. Фракцию, растворившуюся в изопентане, отделяют от нерастворимого остатка и изопентан удаляют упариванием. Растворимый в изопентане продукт, полученный в остатке и не содержащий растворитель, весит 98,4 г. Нерастворимую в изопентане фракцию, которая весит 118,4 г и содержиттонкодисперсный металлический катализатор беэ носителя, снова рециркулируют, т.е, загружают обратно в автоклав вместе с 100 г угля и 198, 1 г Босканской сырой нефти, лишенной легких фракций, После этого весь процесс (нагревание и поддавливание реакционной смеси, последующее выделение целевого углеводородного продукта и т.д,) повторяют аналогичным образом. Растворимый в изопентане продукт, свободный от растворите.ля, весит 189,7 г, а фракция, не растворившаяся в изопентане, имеет вес 178,7 г.Последнюю нерастворимую в изопентане фракцию весом 178,7 г еще раз100 100 100 100 198,1 188,1 200 20017 22,1 Мо(СО) 56,3 117,3 177,9Р 261,1 221,5 422,0 3811185,8,98,4 189,7 164, 1 86,22 84,03 загружают в автоклав вместе с 100 г угля и 188, 1 г Босканской сырой нефти, лишенной легких фракций. Вышееописанный процесс снова повторяют, получив в итоге растворимый в изопентане продукт, вес которого состав-. ляет 164,1 г и фракцию, нерастворимую в изопентане, весом 186,7 г. Полученный таким образом нерастворимый продукт экстрагируют растворите лем (топуолом), в результате чего получают 130,7 г растворимого в толуоле.материала, который служит сырьем для получения тяжелого дизельного топлива (тяжелого жидкого 15 топлива), а также 51, 1 г нерастворимого в толуоле материала, который содержит непревращенный уголь, минеральные вещества и катализатор.Условия проведения и результаты 20 опытов, проведенных в автоклаве с периодической рециркуляцией нерастворимой в изопентане фракциижидкого углеводородного продукта приведены в табл. 1; результаты экстрак 1 ции толуолом фракции, нерастворимой в иэопентане - в табл. 2. П р и м е р 2. Условия проведения перегонки приведены в табл, 3; З 0 характеристика исходных материалов - в табл. 4; сводные данные рециркуляции загрузки - в табл, 5. П р и м е р 3 (сопоставительный). Отбензиненный босканБосканская сырая нефть, лишенная легких фракций Рециркуляционная фракция, г Выход продукта, свободного оттолуопа, г Выход фракции, растворимой виэопентане, г Данные анализа фракции, растворимой в изопентане, вес.Х:Углерод Загрузка, г:Уголь 100Отбензиненный боскан 190,5Условия проведения перегонки:Начальное давление(смесь 103 Н Яи 907.Н,), атм 99,3Реакционное давление,атм , 198,6Температура, С 390Получают 260,7 г жидкого продукта,содержащего, вес,Е:Углерод 82,8Водород 10,6КислородСера 5,6Азот 0,8С нерастворимые 19,04Толуол нерастворимый 4,51Никель, 10 130 22Ванадий, 10 1500 83.18,4 г нерастворимых продуктов,содержащих вес.й:Углерод 40,81Водород 3,22и 7,79 вес.7 воздушно-сухого непревращенного угля.Таким образом, из приведенных вышепримеров следует, что предлагаемыйспособ обеспечивает существенныепреимущества в получении обогащенных водородом углеводородных продуктов иэ угля и асфальтен-содержащегонефтяного сырья по сравнению с известным способом. 1 з, 2,77 3,1 0,56 1,818 0,43 2,7 с 1 Содержание Фракции, нерастворимойв н-гептане, вес.7 0,01 0,3 Выход Фракции, нерастворимой визопентане, г 178,7 186,7 56,3 1184 Таблица 2 Содераание компонентов, вес.Х во Фракции Наименование компонентов нерастворимой в толуолеУсловия Нефть нефтеносных песков 101,5203,0421 68,0136,0441 ВодородКислородСераАзотНикель, ч. на мин. Ванадий, ч. на мпн. УглеродВодородКислородСераАзотМолибденВанадийНикельЖелезо Начальное давление (смесь103 Н,З и 907 Н), атм Реакционное давление, атм о Температура, СНефть нефтеносных песков Условия Начальная загрузка предшественника катализато 20 (РТА) 15 ра, г Растворитель для разделения Толуол (10 об. %) Гептан (90 об. %) Изобутан Таблица 4 Грандканадская нефть, Отбензиненная нефть нефтеносных пес- ллойдминстерская ков (ССОР) нефть Характеристика Плотность (в градусах Американского нефтяного института при15,5 С) 8,5 (1,01 г/см) 8,7 (1,009 г/см) ПерегонкаоНачало кипения, С 195 331,1 5% 285 373,9403,9487,2549,450,084,0911,740,37Заказ 6764/62 Тираж 545 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, .Москва, Ж, Раушская наб д 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Сера, вес.% й Никель, 10