DD265156A1

DD265156A1 - PROCESS FOR HYDROGENATION OF COAL

Info

Publication number: DD265156A1
Application number: DD27153584A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Mehnert; Peter Raeppel; Dieter Eidner; Guenther Knauf; Johannes Teubel; Klaus Jaehnig; Peter Brosche; Peter Modde
Original assignee: Freiberg Brennstoffinst
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1989-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung fluessiger Kohlenwasserstoffe aus Kohle (vornehmlich Braunkohle) oder kohlenstoffhaltigen Produkten durch Hydrierung mit CO/H2-Gemischen im angemaischten Zustand. Erzielt werden soll eine Minimierung der karbonylbildenden Reaktionen im Bereich des Abscheidersystems bei gleichzeitiger Erhoehung der Effektivitaet des Hydrierprozesses bei gegebenem Hydriergasverbrauch. Daraus leitet sich die Aufgabe ab, ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem die karbonylbildende Reaktion zwischen dem CO-Gehalt des Hydriergases und den Gefaess- und Rohrwandungen des dem Hydrierreaktor nachgeschalteten Abscheidersystems weitgehend unterdrueckt und die Ausbeute erhoeht wird. Erfindungsgemaess wird der CO-Partialdruck im Produktgas durch Zumischung einer zweiten Gasqualitaet mit vermindertem CO-Gehalt bei gegebenem Prozessdruck auf einen Partialdruck von unter 10 MPa abgesenkt. Fig. 1The invention relates to a process for the production of liquid hydrocarbons from coal (primarily lignite) or carbonaceous products by hydrogenation with CO / H2 mixtures in the mashed state. The aim is to minimize the carbonyl-forming reactions in the region of the separator system while at the same time increasing the effectiveness of the hydrogenation process for a given hydrogenation gas consumption. From this, the task is derived to propose a method in which the carbonyl-forming reaction between the CO content of the hydrogenation gas and the Gefaess- and tube walls of the hydrogenation reactor downstream separator system largely suppressed and the yield is increased. According to the invention, the CO partial pressure in the product gas is lowered to a partial pressure of less than 10 MPa by admixing a second gas quality with a reduced CO content at a given process pressure. Fig. 1

Description

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Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung flüssiger Kohlenwasserstoffe aus Kohle (vornehmlich Braunkohle) oder kohlenstoffhaltigen Produkten durch Hydrierung mit COVH₂ Gemischen im angemaischten Zustand:The invention relates to a process for producing liquid hydrocarbons from coal (primarily lignite) or carbonaceous products by hydrogenation with COVH ₂ mixtures in the mashed state:

Characteristic of the known technical solutions

Kohle und kohlenstoffhaltige Produkte sind mit CO/H_rGemischon bzw. Wasserstoff bei erhöhten Drücken und Temperaturen in der Sumpfphase hydrierbar.Carbon and carbonaceous products can be hydrogenated with CO / H _r Gemischon and hydrogen at elevated pressures and temperatures in the liquid phase.

Der Einsatz von CO/H₂-Gemischen erfolgt vornehmlich zur nichtkatalytischen Hydrierung von Braunkohle. Als Reaktionsprodukt entstehen überwiegend hochsiedende Produkte.The use of CO / H ₂ mixtures is primarily for the non-catalytic hydrogenation of lignite. The reaction product is predominantly high-boiling products.

Im FaIIo einer durchgreifenden hydrierenden Spaltung wird reiner Wasserstoff in Verbindung mit einem in der Kohle-/Ölmaische suspendierten Katalysator (Sumpfphasenkatalysator) eingesetzt. Die Produkte liegen in diesem Fall vornehmlich im Leicht- und Mittelölbereich. Gasförmige Kohlenwasserstoffe sind ein unerwünschtes Nebenprodukt. Die Aufarbeitung der Produkte erfolgt in der Regel destiliativ.In the case of a thorough hydrogenating cleavage, pure hydrogen is used in conjunction with a catalyst suspended in the coal / oil mash (sump phase catalyst). The products in this case are mainly in the light and medium oil sector. Gaseous hydrocarbons are an undesirable by-product. The workup of the products is usually distillative.

Die nichtkatalytische Hydrierung mit CO/H₂-Gemischen läßt sich als zweistufige Reaktion interpretieren:Noncatalytic hydrogenation with CO / H ₂ mixtures can be interpreted as a two-step reaction:

1. Reduktive Depolymerisation (Reaktand: Kohlenmonoxid)1. Reductive depolymerization (reactant: carbon monoxide)

2. Hydrierung der entstandenen Spaltprodukte (Reaktand: Wasserstoff)2. Hydrogenation of the resulting cleavage products (reactant: hydrogen)

Der erste Reaktionsschritt läuft im Fall sauerstoff reicher Braunkohle ohne Katalysatorzusatz rasch ab. Der zweite Reaktionsschritt erfordert den Zusatz eines Katalysators. Da bisher bei Einsatz von C0/H₂-Gemif. hen generell ohne Katalysator gearbeitet wurde, beschränkte sich das Verfahrensprinzip auf eine depolymerisierende Verflüssigung der Einsatzkohle mit einer gegenüber der katalytischen Verfahrensweise stark verminderten Wasserstoffaufnahme.The first reaction step proceeds rapidly in the case of oxygen-rich lignite without catalyst addition. The second reaction step requires the addition of a catalyst. Since so far when using C0 / H ₂ -Gemif. hen worked generally without a catalyst, the process principle was limited to a depolymerizing liquefaction of the feed coal with respect to the catalytic procedure greatly reduced hydrogen uptake.

In der technologischen Gestaltung erfolgt sowohl beim katalytischen als auch beim nichtkatalytischen Verfahrensprinzip die Hydrierung der Kohle bzw. der kohlehaltigen Produkte im Gleichstrom, wobei oft mehrere Reaktoren hintereinander angeordnet sind. Der Hauptnachteil dieser Verfahrensweise ist, daß die in den ersten Reaktoren gebildeten flüssigen Kohlenwasserstoffe in den nachgeschalteten Reaktoren weiter den Bedingungen der hydrierenden Spaltung unterliegen und somit in einem hohen Maße bis zu gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wie Methan, Äthan, Propan und Butan umgesetzt werden. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen (DE 3031477), daß zwischen den Reaktionsräumen aus dom dort vorliegenden Hydrierzwischenprodukt ein Teil der Gase und Dämpfe abgetrennt und das verbliebene Restprodukt dem nachgeschalteten Reaktionsraum zugeführt wird.In the technological design, both the catalytic and the non-catalytic process principle, the hydrogenation of coal or carbonaceous products in cocurrent, often multiple reactors are arranged one behind the other. The main drawback of this procedure is that the liquid hydrocarbons formed in the first reactors in the downstream reactors continue to be subject to the hydrogenation cracking conditions and thus are converted to a high degree to gaseous hydrocarbons such as methane, ethane, propane and butane. It has therefore already been proposed (DE 3031477) that a part of the gases and vapors are separated between the reaction spaces from dom present there hydrogenation intermediate and the remaining product is fed to the downstream reaction space.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß zwischen den Reäktofen ein zusätzlicher Heißabt.cheider mit je einem geregelten Abgang für die gas- und dampfförmigen Produkte und die feststoffhaltige Flüssigkeit oder eine spezielle Ausführung des Reaktorkopfes mit ebenfalls diesen geregelten Abgängen erforderlich !3t. Außerdem ist unter Beachtung des Problems der Rückvermischung durch eine weitere Vorrichtung die erneute Zugabe und Vermischung von Hycirierfrischgas erforderlich. Ein weiterer Vorschlag (DE 2737337) beinhaltet neben der Trennung der gas- und dampfförmigen Produkte von den Flüssigprodukten nach der ersten Verflüssigungsstufe die destillative Aufarbeitung dor Flüssigpiodukte unter Erzeugung eines Destillates und eines Rückstandes und den Einsatz des Destillationsrückstandes gemeinsam mit Hydriergas in einer weiteren Hydrierstufe. Der Nachteil dieser Lösung besteht in dem hohen apparativen und energetischen Aufwand, der durch die Entspannung, Destillation und erneute Druckerhöhung bedingt ist.The disadvantage of this solution is that between the Reäktofen an additional Heißabt.cheider with a regulated outlet for the gaseous and vaporous products and the solids-containing liquid or a special design of the reactor head with also these regulated outlets required! 3t. In addition, taking into account the problem of backmixing by another device, the re-addition and mixing of Hycirierfrischgas is required. Another proposal (DE 2737337), in addition to the separation of the gaseous and vaporous products from the liquid products after the first liquefaction stage, the distillative work-up dor Flüssigpiodukte to produce a distillate and a residue and the use of the distillation residue together with hydrogenating in a further hydrogenation. The disadvantage of this solution is the high equipment and energy costs, which is due to the relaxation, distillation and renewed pressure increase.

-2- 2651S6-2- 2651S6

Ebenfells vorgeschlagen wird die Gegenstromführung von Maische und Hydriergas (WP 168036). Diese Betrlebsführuny ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlemaische cm oberen Ende des Reaktors mit einer Temperatur von 80°C bis 350⁰C und das wasserstoffhaltige Gas am unteren Ende des Reaktors mit einer Temperatur von 20°C bis 25O⁰C zugeführt wird. In der im Mittelteil des Reaktors befindlichen Hydrierzone beträgt die Temperatur 400°C bis SOO⁰C. Unter diesen Bedingungen führt das Hydriergas erhebliche Mengen an Kohlenwasserstoffen dampfförmig aus der Hydrierzone heraus, die im Oberteil des Reaktors auf Grund der Abkühlung an der mit tieferer Temperatur zugeführten Maische z. T. kondensieren aund damit erneut der Hydrierzone zugeführt werden. Eine solche Verfahrensweise bedingt, daß der Anteil der im mittleren Bereich siedenden Hydrierprodukte gering bleibt und eine hohe Gasbildung unvermeidlich ist. Eine technische Anwendung der Gegenstromführung ist noch nicht erfolgt.Ebenfells proposed the countercurrent flow of mash and hydrogen gas (WP 168036). This Betrlebsführuny is characterized in that the Kohlemaische cm upper end of the reactor at a temperature of 80 ° C to 350 ⁰ C and the hydrogen-containing gas at the lower end of the reactor at a temperature of 20 ° C to 25O ⁰ C is supplied. In the hydrogenation zone located in the middle part of the reactor, the temperature is 400 ° C. to SOO ⁰ C. Under these conditions, the hydrogenation gas releases substantial amounts of hydrocarbons from the hydrogenation zone in vapor form, which in the upper part of the reactor due to the cooling at the lower temperature Mash z. T. condense and thus be re-supplied to the hydrogenation zone. Such a procedure requires that the proportion of boiling in the middle range of hydrogenation products remains low and high gas formation is inevitable. A technical application of the countercurrent flow has not yet taken place.

Bekannt ist weiterhin die Intensivierung der Trennung zwischen d«n gas- und dampfförmigen Produkten und dem Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch In einem Stripper durch die Gegenstromführung von Hydrierprodukt und einem wasserstoffhaltigen Gas (DE 2748706). In diesem Stripper können bei ausreichender Aufenthaltszeit auch Hydrierreaktionen noch ablaufen. Dazu wird der Einbau von Prallblechen oder Füllkörpern in den Stripper vorgeschlagen. Solche Einbauten sind jedoch bei dem FeststofVgehalt des Hydrierproduktes als sehr problematisch einzuschätzen.Also known is the intensification of the separation between the gaseous and vaporous products and the solid-liquid mixture in a stripper by the countercurrent flow of hydrogenation product and a hydrogen-containing gas (DE 2748706). With sufficient residence time, hydrogenation reactions can still take place in this stripper. For this purpose, the installation of baffles or packing is proposed in the stripper. However, such internals are very problematic in terms of the solids content of the hydrogenation product.

Weiterhin wird der Anteil der noch stattfindenden Hydrierreaktionen dadurch begrenzt, daß bei hohen Temperaturen eine erhöhte Bildung von Koks und bei niedrigen Temperaturen eine geringe Reaktionsgeschwindigkeit vorliegt. Ein weiteres Problem bei Einsatz eines CO/HrHydriergases besteht in der Karbonylblldung durch Reaktion des Kohlenmonoxids mit dem Behälter- und Rohrmaterial. Diese Reaktion führt zu einem erheblichen Materialverschleiß und berührt wegen der gesundheitsschädigenden Wirkung der Karbonyle arbeitshygienische Aspekte. Die Karbonylblldung läuft vornehmlich im Temperaturbereich von 5O⁰C bis etwa 22O⁰C. Oberhalb des genannten Temperaturbereiches nimmt der Zerfall gebildeter Metallkarbonyle zu. Neben den dom Hydrierreaktor vorgeschalteten Anlsgenteilon sind damit besonders der Bereich des Heiß- und Kaltabscheiders hinsichtlich karbonylbildender Reaktionen gefährdet. Wirksame Lösungsvorschläge für die beschriebene Problematik existieren bisher nicht.Furthermore, the proportion of hydrogenation reactions still taking place is limited by the fact that at high temperatures, an increased formation of coke and at low temperatures, a low reaction rate. Another problem with using a CO / Hr hydrogenation gas is carbonylation by reaction of the carbon monoxide with the tank and tubing. This reaction leads to a considerable wear of material and touched because of the harmful effect of carbonyls occupational hygiene aspects. The Carbonylblldung runs primarily in the temperature range from 5O ⁰ C to about 22O ⁰ C. Above the said temperature range, the decomposition of formed Metallkarbonyle increases. In addition to the dom hydrogenation reactor upstream Anlsgenteilon thus particularly the range of hot and cold separator are at risk for carbonyl-forming reactions. Effective solutions to the problems described do not yet exist.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Minimierung der karbonylbildenden Reaktionen im Bereich des Abscheidersystems bei gleichzeitiger Erhöhung der Effektivität des Hydrierprozesses bei gegebenem Hydriergasverbrauch.The aim of the invention is to minimize the carbonyl-forming reactions in the region of the separator system while at the same time increasing the effectiveness of the hydrogenation process for a given hydrogenation gas consumption.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu benennen, bei dem die karbonylblldende Reaktion zwischen dem CO-Gehalt des Hydriergases und den Gefäß- und Rohrwandungen des dem Hydrierreaktor nachgeschalteten Abscheidersystems weitgehend unterdrückt und durch Verminderung des Anfalles an gasförmigen Kohlenwasserstoffen gleichzeitig die Ausbeute an Flüssigprodukten erhöht wird.The invention has for its object to provide a method in which the karbonylblldende reaction between the CO content of the hydrogenation gas and the vessel and tube walls of the hydrogenation reactor downstream separator system largely suppressed and by reducing the accumulation of gaseous hydrocarbons simultaneously the yield of liquid products is increased.

Die Bildung von flüchtigen Metallkarbonylen, wie z. B. Eisenpentakarbonyl hängt äußerst stark vom CO-Pertialdruck im Reaktionssystem ab. Für die im kritischen Bereich liegende Temperatur von 25O⁰C ergeben sich beispielsweise folgende Gleichgewichtskonzentrationen an Fe(CO)_b:The formation of volatile metal carbonyls, such as. As iron pentacarbonyl is extremely dependent on the CO pertial pressure in the reaction system. For the temperature of 25O ⁰ C lying in the critical range, for example, the following equilibrium concentrations of Fe (CO) _{b result} :

CO-PartialdruckCO partial pressure IMPaJIMPaJ 2020 10³ 10 ³ 1515 Fe(CO)₆ Fe (CO) ₆ [mg/m³i. Ν.)[mg / m ³ i. Ν.) 33·33 · 8,7-10³ 8: 7-10 ³ CO-PartialdruckCO partial pressure [MPa][MPa] 1010 •10³ • 10 ³ 55 Fe(CO)₆ Fe (CO) ₆ [mg/m³ i. N.][mg / m ³ i. N.] 1,11.1 37,637.6

Auf Grund des Charakters dieser Umsetzung als Zeitreaktion werden diese Gleichgewichtswerte mit abnehmender Verweilzeit des Hydriergases ι. kritischen Temperaturbereich zunehmend weniger erreicht.Due to the nature of this reaction as a time reaction, these equilibrium values are ι with decreasing residence time of the hydrogenation. critical temperature range increasingly less achieved.

Dieser Effekt der verlangsamten Gleichgewichtsannäherung ist bei verminderten CO-Partialdrücken (unter 10MPa) besonders j deutlich. Erfindungsgemäß wird das Problem der Karbonylbildung im Abscheidersystem gelöst durch Absenkung des CO- 'This effect of the slowed-down equilibrium approach is particularly evident at reduced CO partial pressures (below 10 MPa). According to the invention, the problem of carbonyl formation in the separator system is solved by lowering the CO '

Partlaidruckes bei gegebenem Prozoßdruck auf Werte unter 10 MPa (vorzugsweise unter 7,5 MPa). Partial pressure at given percent pressure to values below 10 MPa (preferably below 7.5 MPa).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:The method according to the invention is characterized by the following features:

— Die Hydrierung der angemaischten Kohle oder kohlenstoffhaltigen Substanz erfolgt zweistufig mit unterschiedlichen Gasqualitäten. Dabei wird die erste Hydrierstufe im Gleichstrom mit einem CO/H₂-Gemisch betrieben. Es schließt sich unmittelbar eine zweite mit Wasserstoff (oder einem gegenüber der ersten Hydrierstufe mit Wasserstoff angereichertes Hydriergas) im Gegenstrom zu betreibende Hydrierstufe an.- The hydrogenation of the mashed carbon or carbonaceous substance takes place in two stages with different gas qualities. The first hydrogenation stage is operated in cocurrent with a CO / H ₂ mixture. It is immediately followed by a second with hydrogen (or compared to the first hydrogenation hydrogen-enriched hydrogen gas) in countercurrent to be operated hydrogenation.

— Die Abführung der gas- und dampfförmigen Produkte aus beiden Stufen erfolgt gemeinsam, vorzugsweise am Kopf der zweiten Hydrierstufe. Die Vermischung der beiden Gasströme erfolgt Im Temperaturbereich über 22O⁰C (vornehmlich Über 350°C).The removal of the gaseous and vaporous products from both stages takes place together, preferably at the top of the second hydrogenation stage. The mixing of the two gas streams takes place in the temperature range above 22O ⁰ C (especially above 350 ° C).

— Das Mischungsverhältnis der boiden Hydriergasströme aus der ersten und zweiten Hydrierstufe ist so einzustellen, daß im abfließenden Gasgemisch der CO-Pertialdruck maximal 10 Mpa beträgt.- The mixing ratio of the boid Hydriergasströme from the first and second hydrogenation stage is adjusted so that the CO-pertialdruck in the effluent gas mixture is a maximum of 10 Mpa.

Es gelten weiterhin folgende Merkmale:The following characteristics still apply:

— Zur Katalysierung der Hydrierreaktion ist die Zuführung eines festen (in Maischöl suspendierten) und/oder gasförmigen Katalysatorführung erfolgt vorzugsweise erst hinter der ersten Hydrierstufe.- To catalyze the hydrogenation reaction, the supply of a solid (suspended in mash oil) and / or gaseous catalyst is preferably carried out only after the first hydrogenation.

— Die Prozeßtemperatur der zweiten Hydrierstufe liegt Im Bereich der Reaktionzone um 20 bis 120K (vorzugsweise um 30 bis- The process temperature of the second hydrogenation is in the range of the reaction zone by 20 to 120K (preferably by 30 to

80 K) höher als im Fall der ersten Hydrierstufe. ,80 K) higher than in the case of the first hydrogenation stage. .

Anstelle der erfindungsgemäß benannten zweiten Hydrierstufe können zur Absenkung des CO-Paftialdruckes im Produktgas der ; ersten Hydrierstufe auch folgende technologische Varianten angewendet werden: i Instead of the inventively named second hydrogenation can be used to lower the CO-Paftialdruckes in the product gas of; first hydrogenation also the following technological variants are applied: i

— Betrieb des nachgeschalteten Abscheiders mit Strippgas, I |- Operation of the downstream separator with stripping gas, I |

Zumischung einer zweiten Gaskomponente zum Produktgas der ersten Hydrierstufe.Admixture of a second gas component to the product gas of the first hydrogenation stage.

In beiden Fällen entfällt im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung die Notwendigkeit, ein wasserstoffreiches Gas einzusetzen. Das zuzumischende Gas muß einen CO-Anteil besitzen, der niedriger liegt als im Produktgas der ersten Hydrierstufe. Die erfindungsgemäß benannten Verfahrensmerkmale 'uhren neben der Minimierung karbonyibildender Reaktionen zu folgenden Vorteilen:In both cases, in the sense of the solution according to the invention eliminates the need to use a hydrogen-rich gas. The gas to be admixed must have a CO content which is lower than in the product gas of the first hydrogenation stage. The method features named according to the invention have, in addition to the minimization of carbonyl-forming reactions, the following advantages:

— Die zweistufige Fahrwege ermöglicht in Verbindung mit dem benannten Temperaturregime den Einsatz der Gegenstromfahrweise ohne den Nachteil der Kondensation und Rückführung der entstandenen Flüssigprodukte in die Reaktionszone. Daraus resultiert neben apparativen und wärmetechnLchen Vorteilen im Bereich des Wärmetauschers eine Minimierung der Entstehung von C,- bis C, Kohlenwasserstoffen zugunsten der Flüssigproduktenausbeute.- The two-stage routes in conjunction with the designated temperature regime allows the use of countercurrent mode without the disadvantage of condensation and recycling of the resulting liquid products in the reaction zone. This results in addition to equipment and heat advantages in the field of heat exchanger minimizing the formation of C, - to C, hydrocarbons in favor of liquid product yield.

— Die in der ersten Hydrierstufe gebildete i, unter Prozeßbedingungen verdampfbaren Kohlenwasserstoffe werden ohne zusätzlichen Aufwand aus dem Hydrierprodukt abgetrennt, womit eine weitere spaltende Hydrierung vermieden, und der Ballastgasantei! im Hydriergas der zweiten Hydrierstufe gesenkt wird. Der Anfall gasförmiger C|- bis ^-Kohlenwasserstoffe liegt im Fall der nichtmetallischen Hydrierung mittels CO/H₂-Hydriergas von vornherein sehr niedrig.The hydrocarbons formed in the first hydrogenation stage, vaporizable under process conditions, are separated from the hydrogenation product without any additional effort, thus avoiding further fissioning hydrogenation, and the ballast gas component! is lowered in the hydrogenation of the second hydrogenation. In the case of non-metallic hydrogenation by means of CO / H ₂ hydrogen gas, the formation of gaseous C.sub.1- to C.sub.2 hydrocarbons is from the outset very low.

— Die gleichzeitige Nutzung der zweiten Hydrierstufe als Heißabscheider und Stripper vermindert den apparativen Aufwand.- The simultaneous use of the second hydrogenation stage as a hot separator and stripper reduces the expenditure on equipment.

embodiment

Die erfindungsgemäße Lösung soll nachstehend an Hand des in Figur 1 dargestellten technologischen Schemas näher erläutert werden.The solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the technological scheme shown in FIG.

1. Vorgetrocknete Einsatzkohle (1) mit einem Restwassergehalt von 20Ma.-% und Maischöl (2) werden in einer Kugelmühle gemischt, zerkleinert und nach Zwischenspeicherung in einem Maischebehälter (3) mittels Maischepumpe (4) in das Reaktionssystem (Prozeßdruck: 30MPa) eingebracht. Nach Zusatz des CO/H₂-haltigon Hydriergases (5)1. Pre-dried feed coal (1) with a residual water content of 20Ma .-% and mash oil (2) are mixed in a ball mill, crushed and introduced after intermediate storage in a mash tank (3) by means of mash pump (4) in the reaction system (process pressure: 30MPa) , After addition of the CO / H ₂ -containing hydrogenation gas (5)

CO-Anteil 50Vol.-%CO content 50% by volume

Ηϊ-Anteil 50Vol.-%Ηϊ-share 50Vol .-%

wird die Maische im Vorheizer (6) auf 405°C aufgeheizt und der Vorhydriorstufe (7) zugeführt. Durch ablaufende Spaltreaktionen entstehen aus der Einsatzkohle bei einem Umsatzgrad von 87% neben überwiegend hochsiedenden Reaktionsprodukten 22 Ma.-% unter Prozeßbedingungen verdampf bare Flüssigprodukte. Das Hydriergas hat nach der ersten Hydrierstufe folgende Zusammensetzung:the mash is heated in the preheater (6) to 405 ° C and fed to the prehydration stage (7). By ongoing cleavage reactions arise from the feed coal at a conversion of 87% in addition to predominantly high-boiling reaction products 22 Ma .-% under process conditions vaporizable liquid products. The hydrogenation gas after the first hydrogenation stage has the following composition:

COCO 39,9Vol.-%39,9Vol .-% H₂ H ₂ 42,4Vol.-%42,4Vol .-% CO₂ CO ₂ 9,3Vol.-%9,3Vol .-% CH₄ CH ₄ 0,7Vol.-%0,7Vol .-% C₂...C₄ C ₂ ... C ₄ 0,5Vol.-%0,5Vol .-% H₂OH ₂ O 6,7Vol.-%6,7Vol .-% H₂SH ₂ S 0,4Vol.-%0,4Vol .-% N₂ N ₂ 0,1 Vol.-%0.1% by volume

OerCO-Partialdruck beträgt 12,0MPa.OerCO partial pressure is 12.0 MPa.

Es ist eine zweite, im Gegenstrom zu botreibende Hydrierstufe (8) nachgeschaltet, die mit einem mit Wasserstoff angereicherten Hydriergas (9) beschickt wird. Das Verhältnis der Hydriergasströme in beiden Hydrierstufen beträgt 1:2. Das Hydriergas der zweiten Hydrierstufe hat folgende Zusammensetzung:There is a second countercurrent to bidding hydrogenation stage (8) downstream, which is fed with a hydrogen-enriched hydrogenation gas (9). The ratio of hydrogenation gas flows in both hydrogenation stages is 1: 2. The hydrogenation gas of the second hydrogenation stage has the following composition:

Eingang Ausganginput Output

CO-Anteil 8 7,4 ,CO fraction 8 7.4,

H₂-Anteil 90 88,7H ₂ content 90 88.7

C₁... C₄-KW 1 1,4 !C ₁ ... C ₄ -KW 1 1,4!

Rest (N₂, CO₂) 1 2,5 jResidue (N ₂ , CO ₂ ) 1 2.5 j

Der CO-Partialdruck in dem zur Kühlstufe (10) und Kaltabscheider (11) abfließenden Mischgas sinkt damit auf 5,5MPa. Der IThe partial pressure of CO in the mixed gas flowing to the cooling stage (10) and cold separator (11) thus drops to 5.5 MPa. The I

Austrag des Verflüssipungsproduktes erfolgt über die Entspannungsgefäße (12). jDischarge of the liquefaction product via the flash vessels (12). j

Claims

1. A process for producing liquid hydrocarbons from coal (mainly lignite) or carbonaceous products by hydrogenation in cocurrent with a CO / H ₂ mixture in the mashed state, characterized in that the CO partial pressure in the product gas by Zun scarfing a second gas quality with reduced CO content is lowered at a given process pressure to a partial pressure of below 10 MPa (preferably below 7.5 MPa), either

- The product gas of a downstream, in countercurrent with hydrogen (or compared to the first hydrogenation hydrogen-enriched hydrogenation gas) preferably operated under addition of catalyst second step or

The stripping gas of the stripper downstream hot separator or

- a simply mixed diluent gas

be used and both gas streams are supplied in the mixed state to the separator system.

2. The method according to item 1, characterized in that the admixture of the second gas stream at a mixing temperature above 22O ⁰ C (mainly above 35O ⁰ C) takes place.