JPH0569157B2 - - Google Patents

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JPH0569157B2
JPH0569157B2 JP60200719A JP20071985A JPH0569157B2 JP H0569157 B2 JPH0569157 B2 JP H0569157B2 JP 60200719 A JP60200719 A JP 60200719A JP 20071985 A JP20071985 A JP 20071985A JP H0569157 B2 JPH0569157 B2 JP H0569157B2
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JP
Japan
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hydrogenation
gas
gas phase
heat exchanger
temperature
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JP60200719A
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JPS6172097A (ja
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Uorosukii Etsukaruto
Mirutsuchu Furanku
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RAG AG
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Ruhrkohle AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/002Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、組合わされた液相−気相水素添加プ
ロセスのプロセス設定と液相気相およ気相水素添
加からの生成物流の冷却および凝縮の際利用可能
で液相反応器および気相反応器の両装入物質の加
熱に有利に使用される廃熱の熱回収とに関する。
〔従来の技術〕
このような熱回収では、気相水素添加と組合わ
された液相水素添加の関連したプロセスパラメー
タを考慮せねばならない。
水素添加装置の経済性を高めるために、以前の
提案によれば、液相水素添加と気相水素添加が共
通な高圧回路に設けられている。
この場合溶媒は液相水素添加の後にある中間分
離器の液だめにおいて大部分を取出されるので、
主として(低および中沸点をもつ)液相水素添加
からの正味生成物だけが、後に接続される気相反
応器へ通される。溶媒成分(液状)と気相水素添
加用装入量(蒸気状)への液相生成物のこの所望
の量分割は、液相水素添加の後にある中間分離器
における所定の温度設定を介して行なわれる。
さて冷却する液相−ガスまたは蒸気による間接
熱交換によつて原料混合物を加熱する原料混合物
熱交換器が、運転時間の進行につれて湯垢を形成
することによつて、この温度設定が困難になる。
原料混合物熱交換器の熱交換能力が変化するた
め、中間分離器における必要な温度したがつて所
望の量分割を行なうため、付加的な冷却が必要に
なる。原料混合物予熱器の湯垢形成が原料混合物
温度の上昇と共に増大することも公知である。し
たがつて原料混合物熱交換器の原料混合物出口温
度を上方に対して制限せねばならない。
気相水素添加と組合わせた液相水素添加のため
に、気相触媒の増大する不活性化につれて気相装
入物質の温度を(例えば390℃から430℃へ)上げ
ねばならないこともさらに考慮すべきである。最
後に装置は、できるだけ付加的な加熱容量なし
に、迅速に始動可能でなければならない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の基礎になつている課題は、原料混合物
熱交換器の熱交換能力が変化しても、原料混合
物、中間分離器および気相装入物質に対する所望
の温度の設定を保証し、水素添加生成物の経済的
な熱回収を行なうことである。さらに装置の始動
が気相水素添加のために付加的な加熱区域を必要
としないようにする。
〔問題点を解決するための手段〕
この課題を解決するため本発明によれば、(湯
垢形成の進行による)原料混合物熱交換器の熱交
換能力の変化や、(触媒の不活性化の進行による)
気相反応器パラメータの変化にもかかわらず、そ
のつど必要な中間分離器および気相反応器のプロ
セス温度が、液相水素添加の後にある先頭冷却器
と中間分離器の前にある先頭冷却器とによつて設
定される。液相水素添加の後にある先頭冷却器
は、同時に気相水素添加の開始と(場合によつて
はバイパスをもつ)原料混合物熱交換器の最高原
料混合物出口温度を制限するのに役立つ。
運転時間の増大につれて、気相装入物質の温度
を次第に上げねばならない。これは、付加的な加
熱炉なしに、本発明によれば、原料混合物熱交換
器の湯垢形成の進行につれて中間分離器の前にあ
る先頭冷却器の温度レベルも上げることによつて
行なわれる。同時にこれにより、原料混合物熱交
換器の熱交換能力が減少する際、液相水素添加か
らの廃熱が、気相水素添加の経路を経て、前に接
続された液相水素添加の原料混合物予熱部分へ伝
達され、したがつて経済的に利用される。
中間分離器における所望の温度の設定は、蒸気
を発生するかまたは水素添加ガスを予熱する後尾
冷却器により行なわれる。
液相水素添加の後にある先頭冷却器により、さ
らに原料混合物熱交換器へ入る液相−ガスまたは
蒸気の温度レベルを下げることができる。これに
より原料混合物熱交換器のきれいな管の通常は急
速におこる湯垢形成が減少する。なぜならば、
(同じ平均原料混合物出口温度で)生ずる最高原
料混合物温度が低下されるからである。
液相水素添加の後にある(バイパスを含む)先
頭冷却器により、気相水素添加の装入物質の所望
の温度を設定することができる。
原料混合物熱交換器のバイパスは、(特に熱交
換管のきれいな状態で)原料混合物熱交換器の最
高原料混合物出口温度を制限するのに役立つ。
したがつて上述の方法により、原料混合物熱交
換器の汚れと気相触媒の不活性化が時間的に無関
係に進行しても、プロセスに関連するすべての温
度を設定することができる。
始動過程は、液相水素添加の後にある先頭冷却
器による気相装入物質の加熱により迅速に行なわ
れる。
〔実施例〕
2つの実施例について本発明による方法を説明
する。
まず第1図に基いて、短い運動時間後の運転事
例、すなわち原料混合物熱交換器1および2のわ
ずかな湯垢形成と気相反応器11の触媒の新鮮な
状態について説明する。
液相反応器4からのガス状および蒸気状生成物
は、バイパス13をもつ原料混合物熱交換器2に
より間接熱交換で部分的に冷却され、その際加熱
側で原料混合物−水素添加ガス混合物は約440℃
の液相水素添加の開始温度に加熱される。中間分
離器9において約300℃のプロセス技術的に考慮
された温度を設定するために、液相反応器生成物
は先頭冷却器7および後尾冷却器8における間接
熱交換によりさらに冷却される。中間分離器9に
おいて、液相水素添加からの生成物は溶媒成分
(液状)と気相水素添加用供給流(ガスおよび蒸
気)に分けられる。後者は先頭冷却器7において
加熱され、それから間接熱交換器10において約
390℃の気相反応温度に加熱される。
気相反応器生成物は原料混合物熱交換器1にお
ける間接熱交換により部分的に冷却され、それに
より原料混合物−水素添加ガス混合物が予熱され
る。間接熱交換器12において気相反応器生成物
をさらに冷却することにより、水素添加ガスが予
熱される。
定常運転の場合は全プロセスの熱は自給自足で
ある。原料混合物加熱炉3は始動炉としてのみ役
立つ。熱交換器8の廃熱はなるべく中圧蒸気の発
生または水素添加ガス予熱に使用される。
先頭冷却器6により、高温分離器5からのガス
および蒸気状生成物を、混合物予熱器としての原
料混合物熱交換器2へ入る前に少し冷却すること
ができる。こうして原料混合物熱交換器の湯垢形
成が少なくされる。
第2図に基いて、長い運転時間後の運転事例、
すなわち原料混合物熱交換器1および2の強い湯
垢形成と気相反応器11の触媒の不活性化を説明
する。
原料混合物熱交換器2の熱交換能力が減少する
ため、先頭冷却器7の後における供給温度が例1
より約20℃だけ上昇する。気相反応器入口温度は
約425℃に上昇する。
例 1 短い運転開始後の運転事例、すなわち原料混合
物熱交換器1および2のわずかな湯垢形成と気相
反応器11の触媒の新鮮な状態について説明す
る。
100Kgの石炭(水分および灰分なし)、70Kgの中
油、80Kgの重油、6Kgの触媒(約30%のFe203
含むバイエル混合物)からなりかつ約320barの
圧力および170℃の温度で流れる原料混合物が、
熱交換器12で80℃から200℃に予熱された55Kg
の水素添加ガスと混合され、熱交換器1で340℃
に、続いて熱交換器2で430℃に加熱される。定
常運転では加熱炉3は省略される。液相反応器4
において、生成物に急冷ガスからの約40Kgの水素
添加ガスが供給される。液相反応器4を通つた後
生成物は、高温分離器5において300barの圧力
および約475℃の温度で、7Kgの中油、41Kgの重
油、1Kgのガスおよび17Kgの固体からなる66Kgの
液だめ生成物と、291Kgの頭部生成物とに分けら
れる。176Kgの油蒸気と115Kgのガスからなるこの
頭部生成物は、20%をバイパス13に分流される
熱交換器2で400℃に冷却される。プロセス技術
的に考慮される約300℃の温度を中間分離器9に
設定するために、頭部生成物は先頭冷却器7およ
び後尾冷却器8でさらに冷却される。中間分離器
9において生成物は、1Kgのガスが溶解している
126Kgの溶媒成分(液状)と、114Kgのガス、18Kg
の軽油蒸気、30Kgの中油蒸気および2Kgの重油蒸
気からなる164Kgの頭部生成物とに分けられる。
溶媒成分としてのこの液だめ生成物は再循環され
る。頭部生成物は気相水素添加溶供給流として先
頭冷却器7で365℃に加熱され、続いて熱交換器
10で390℃の気相反応温度に加熱される。気相
反応器11には18Kgの常温ガスが供給される。気
相生成物は熱交換器10における間接熱交換によ
り410℃から390℃に冷却され、それから熱交換器
1で220℃に、続いて熱交換器12で185℃に冷却
される。
例 2 長い運転時間後の運転事例すなわち原料混合物
熱交換器1の強い湯垢形成と気相反応器11の触
媒の不活性化とについて説明する。
約320barの圧力および170℃の温度で流れかつ
100Kgの石炭(水分および灰分なし)、70Kgの中
油、80Kgの重油、6Kgの触媒(約30%のFe203
含むバイエル混合物)が、熱交換器12で80℃か
ら230℃に予熱された55Kgの水素添加ガスに混合
され、熱交換器1で355℃に、続いて熱交換器2
で約415℃に加熱される。液相反応器4において、
生成物に約40Kgの水素添加ガスが急冷ガスとして
供給される。液相反応器4を通つた後、高温分離
器5内で生成物が、300barで分けられ、熱交換
器2(バイパスは0%)で420℃に冷却される。
中間分離器9においてプロセス技術的に考慮され
る約300℃の温度を設定するために、生成物は先
頭冷却器7および後尾冷却器8における間接熱交
換によつてさらに冷却される。中間分離器9にお
いて生成物が、1Kgのガスが溶融している溶融成
分(液状)と、114Kgのガス、18Kgの軽油、蒸気
30Kgの中油蒸気および2Kgの重油蒸気からなる
164Kgの頭部生成物に分けられる。溶媒成分とし
ての液だめ生成物は再循環される。頭部生成物は
気相水素添加用供給流として先頭冷却器7で380
℃に加熱され、続いて熱交換器10で420℃の気
相反応温度に加熱される。気相生成物は熱交換器
10における間接熱交換により440℃から415℃に
冷却され、それから熱交換器1で250℃に、続い
て熱交換器12で215℃に冷却される。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の異なる実施例の
流れ図である。 1,2……原料混合物熱交換器、4……液相反
応器、6,7……先頭冷却器、9……中間分離
器、11……気相反応器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中間分離器および気相反応器において経済的
    な熱回収で所定の温度設定を行なう水素添加方法
    において、中間分離器9および気相反応器11で
    所定の温度設定を行なうため、液相水素添加の後
    に先頭冷却器6を使用し、また中間分離器9の前
    に先頭冷却器7を使用し、それにより液相生成物
    の廃熱を、ほぼ始動温度へ気相装入物質を加熱す
    るのに使用し、同時に高い温度レベルにある気相
    生成物の廃熱を液相水素添加の原料混合物加熱に
    使用し、液相水素添加の後にある先頭冷却器7と
    原料混合物熱交換器2のバイパス13とによつ
    て、原料混合物熱交換器2の所望の原料混合物出
    口温度を設定することを特徴とする、気相水素添
    加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定お
    よび熱回収方法。 2 原料混合物熱交換器2の後に接続される先頭
    冷却器7における所定の温度設定(中間分離器)
    のために、液相生成物の廃熱の一部を気相水素添
    加の装入物質の加熱に利用し、したがつて高い温
    度レベルをもつ気相生成物の廃熱を液相水素添加
    の原料混合物予熱に利用することを特徴とする、
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 液相水素添加の後にある先頭冷却器6によ
    り、液相生成物の廃熱を気相水素添加の装入物質
    の加熱に使用して、気相水素添加を開始し、他方
    では気相装入物質の所望の入口温度を設定するこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 4 原料混合物熱交換器2の原料混合物出口温度
    を設定するために、液相水素添加の後にある先頭
    冷却器6と原料混合物予熱器2のバイパス13と
    を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。 5 所定の中間分離器温度を設定するため後尾冷
    却器8を使用し、この中で蒸気を発生するかまた
    は水素添加ガスを予熱することを特徴とする、特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。
JP60200719A 1984-09-13 1985-09-12 気相水素添加と組合わされた液相水素添加のプロセス設定および熱回収方法 Granted JPS6172097A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3433625.7 1984-09-13
DE3433625 1984-09-13

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JPS6172097A JPS6172097A (ja) 1986-04-14
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EP (1) EP0177676B1 (ja)
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CA (1) CA1251753A (ja)
DE (1) DE3585485D1 (ja)
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