Способ получения жидких продуктов из угля

 

0 П И С А Н И Е Р 1682556

ИЗОБРЕТЕНЙ Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.07.77 (21) 2506560/23-04 с присоединением заявки Ме (51) М Кл з

С 10G 1/06

Государственный KQMHTBT 23 П (23) Приоритет по лелам изобретений (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень М 32 (53) УДК 662.74 (088.8) открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения А. А. Кричко, Е. А. Дембовская, Е. С. Столбовая и T. А, Титова (71) Заявитель

Институт горючих ископаемых (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКИХ ПРОДУКТОВ ИЗ УГЛЯ

Изобретсние относится к способам получения жидких продуктов из угля и может быть использовано в угольной и нефтехимической промышленности.

Известен способ получения малосернистого котельного топлива из высокосернистого угля путем гидрогенизации последнего в присутствии растворителя — донора водорода, образующегося в самом процессе при давлении 28 †2 атм и температуре

260 — 540 С (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения жидких продуктов из угля путем гидрогенизации смеси малосернистого угля с нефтяным сырьем — сернистой, высокосернистой или отбен чиненной нефтью при

400 †4 С, под давлением водорода 50—

150 атм в присутствии катализаторов и ингибиторов радикальной полимеризации, в качестве которых используют 1 — 5 вес.о/о азотистых оснований, выделяемых из фракции гидрогенизата с температурой кипения до 240 С (2).

Однако этот способ требует применения в качестве ингибиторов значительного количества азотистых оснований, образующихся в самом процессе, что в свою очередь требует дополнительной трудоемкой операции выделения азотистых оснований путем сернокислотной экстракции с последующим разложением сульфопроизводных раствором щелочи, многократной промывкой и высушиванием. Это снижает возможб ность применения указанных соединений, усложняет и удорожает процесс в целом.

Цель изобретения — упрощение процесса.

Поставленная цель достигается предла10 гаемым способом получения жидких продуктов из угля путем каталитической гидрогенизации последнего в смеси с нефтяным сырьем при 400 — 450 С, давлении водорода 50 — 150 атм в присутствии ингибитора радикальной полимеризации — полисилоксана, взятого в количестве 0,25—

1,0 вес.о/о от исходной смеси.

По предлагаемому способу бурые плп каменные угли подвергают невысокой сте20 пени метаморфизма (длиннопламенные, газовые). В качестве пастообразователя применяют фракции сернистых или высокосернистых нефтей с температурой кипения выше 260 С. Катализатор (соли молибдена, трехвалентного железа) наносят на измельченный уголь методом пропитки в количестве 0,2 — 1 /о металла в расчете на органическую массу угля. Соотношение уголь: пастообразователь составляет, вес. ч., 40—

30 50: 60 — 50. Необходимое количество поли682556

Формула изобретения

Составитель Н. Королева

Техред Н. Строганова

Корректоры: Р. Беркович и Л. Брахнина

Редактор Т. Зубкова

Заказ 2002/3 Изд. № 527 Тираж 621 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 силоксана смешивают с нефтепродуктомпастообразователем, затем добавляют измельченный уголь с предварительно нанесенным катализатором, все тщательно перемешивают и приготовленную пасту под- 5 вергают гидрогенизации в указанных условиях.

В качестве полисилоксана можно использовать полиметилсилоксан, полидиметилсилоксан, полиэтилсилоксан полифенил- i 0 силоксан.

Добавление 0,25 — 1,0% полисилоксана в реакционную смесь позволяет увеличить степень превращения органической массы угля с 75 (без добавки) до 95 /о (в присут- )5 ствии добавки) с одновременным увеличением выхода жидких продуктов с 80 (без добавки) до 90 /о при невысоком газообразовании (5 — 7 /о) и расходе водорода (1,7—

2 Оо/о). 20

Пример 1. Используют каменный уголь марки Гв i рамотеинского разреза, имеющий следующую характеристику: А

7,02%, %р — 2,92%, элементный состав, / .

С 79,44; Н 5,33; N 2,22; $,бщ 0,37. В качестве пастообразователя применяют остаток дистилляции арланской нефти с температурой кипения выше 260 С следующего фракционного состава: до 300 C выкипает 9,7%, до 450 С вЂ” 41 2о/о, выше 450 С вЂ” 58 8о/о 30 элементный состав, о/о .. С 84; Н 11,18; Я 3,5;

N 0,36. Катализатор наносят на измельченный уголь методом пропитки. В качестве ингибитора используют полиметилсилоксан с мол. в. 200 (ПМС-200А). 35

Пасту, содержащую 50 г угля (с нанесенным катализатором), 50 г нефтепродукта, 0,95 г (1 o/o ) полиметилсилоксана, подвергают гидрогенизации при 400 — 425 С, давлении водорода 50 †1 атм в течение 2 ч.

После окончания опыта реакционную смесь охлаждают, выгружают и анализируют качественный и количественный составы >кидких, твердых и газообразных продуктов.

Результаты анализа показывают, что степень превращения органической массы угля составляет 93,2%, выход жидких продуктов — 88,0%, газа — 7,5 /о, расход водорода — 2 Зо/о.

Пример 1 а (сравнительный). Гидроге- -0 низации подвергают пасту, аналогичную пасте по примеру 1, за исключением добавки полиметилсплоксана. Условия гндрогенизации те же, что в примере 1. Результаты анализа продуктов реакции показывают, что степень превращения органической массы угля составляет 74,4/о, выход жидких продуктов — 80,6 /в, газа — 8,9 /о.

Пример 2. Исходная угольно-нефтяная паста и условия гидрогенизации аналогичны используемым в примере 1, Полиметилсилоксан добавляют в количестве 0,2 г (0,250 ). Степень превращения органической массы угля составляет 93,8%, выход жидких продуктов — 88,3, газа — 7,4%.

Прим ер 3. Исходная паста и условия гидрогенизации аналогичны используемым в примере 1.

В качестве ингибитора радикальной полимеризации используют полиметилсилоксан с мол. в. 2500 в количестве 1о/о. В результате реакции степень сжижения органической массы угля составляет 85,7%, выход жидких продуктов — 87,2%, газа

8 1o

П р и мер 4. Исходная паста и условия гидрогенизации аналогичны используемым в примере 1.

В качестве ингибитора используют полиэтилсилоксан (жидкость ПЭС-5) в количестве 0,5о/о.

В результате реакции степень сжижения органической массы угля достигает 87,1%, выход жидких продуктов — 82,3%, газа—

13,4 о/

Способ получения жидких продуктов из угля путем каталитической гидрогенизации последнего в смеси с нефтяным сырьем при

400 †4 С, давлении водорода 50 †1 атм в присутствии ингибитора радикальной полимеризации, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве ингибитора используют полисилоксан в количестве 0,25 — 1,0 вес. /о от исходной смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3663420, кл. 208 — 8, опубл. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 443052, кл. С 10G 1/06, 1972.