NO802333L - Fremgangsmaate for omdannelse av kull eller torv til hydrokarboner - Google Patents

Description

Foreliggende søknad er en fortsettelse av søknad nr. 66/Oé3finnsendt august 6, 1979*I forannevnte søknad er det beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av en alkalimetall-reagens og hvor oppfinnelsen videre innbefatter reaksjoner mellom denne reagens og oksygen, nitrogen og svovel-kull. Ovennevnte søknad inngår her som en referanse. ;Foreliggende oppfinnelse angår en omdannelse av kull til forskjellige verdifulle komponenter, da spesielt gassformede komponenter, og omdannelse av disse gassformede komponenter til andre destilater. Mer spesielt angår oppfinnelsen omdannelse av kull til forønskede omdannelsesprodukter så som hydrokarboner i væske- eller gassform, ved at man reagerer kull med en spesiell reagens i nærvær av vann, damp og/eller hydrogen, og ved lave til moderate temperaturer og ved atmosfærisk trykk. ;Oppfinnelsen angår videre omdannelse av kull til forskjellige forvalte komponenter, da spesielt gassformede komponenter, ved hjelp av en spesifikk reagens, hvorved kull i nærvær av nevnte reagens, vann, damp og/eller hydrogen omdannes til brukbare og verdifulle forbindelser. Disse omdan-nede forbindelser er ialt vesentlig gassformede hydrokarboner som kan resirkuleres for derved å oppnå flytende destilater. Eventuelt kan kull i nærvær av nevnte reagens og damp ved høye temperaturer i fremstilling av noe hydrogen. Restene etter denne kullomdannelsen innbefatter aske og reagens fra hvilken reagensen kan innvinnes og brukes på nytt. ;Det er blitt mer og mer innlysende at flytende og gassformede hydrokarbonkilder, så som petroleum og naturgass forbrukes i så høyt tempo at det meget raskt vil være behov for andre energikilder og andre råstoffer for fremstilling av forskjellige kjemiske forbindelser. En av de lettest tilgjengelige hydrokarbonkilder er kull. Det har hittil ikke vært utviklet noen lett tilgjengelige fremgangsmåter som uten store kapitalinvesteringer økonomisk kan fremstille hydrokarboner fra kull. Skjønt det er kjent forskjellige fremgangsmåter for omdannelse av kull ved høye temperaturer, dvs. temperaturer på over 600°C, og ved høyt trykk, f.eks over 25 atmosfærer, for fremstilling av gass fra kull, så er det ikke vært tilgjengelig noen lavtrykksprosess som opererer ved lav temperatur og som lett kunne omdanne kull til sine forskjellige hydrokarbonkomponenter. ;I forbindelse med foreliggende oppfinnelse refereres det til følgende patenter: U.S. patentene nr. 3*926,775»3,933,475, 3,944,480, 3,960,513, 3,957,503, 4,018,572, 4,030,893, 4,057,422, og 4,078,917.

Man har nå funnet at når kull behandles med en spesiell reagens så kan den i nærvær av denne reagens og i nærvær av damp omdannes til forskjellige hydrokarbonfraksjoner som ialt vesentlig er gassformede hydrokarbonfraksjoner med fra en til fem karbonatomer (C-^til C^), f.eks metan, etan, eten, etc.

Videre har man funnet at når denne omdannelsen ut-føres ved forskjellige temperaturer, f.eks ved å bruke damp og kull i en trinnvis prosess ved forhøyede temperaturer, så kan mengdeforholdet mellom de forskjellige hydrokarboner fra samme kullkilde forandres. Ved lavere temperaturer vil man få fremstilt flytende og flyktige hydrokarboner. Ved høyere temperaturer vil man ialt vesentlig få fremstilt gassformede hydrokarboner.

Forskjellige kulltyper, så som lignitter av forskjellige sammensetninger og sub-bituminøse kull, har forskjellig destillasjonspunkter, men ikke desto mindre kan de brukes i foreliggende fremgangsmåte og i væskeformede og flytende hydrokarboner. Kull av høyere kvalitet gir mere flytende hydrokarbondestilater enn kull av lavere kvalitet, skjønt man kan utføre modifikasjoner med hensyn til fremgangsmåten og reagensen og derved oppnå mer flytende destilater selv av sistnevnte utgangsmateriale.

Generelt er det antatt at når en alkoholisk oppløs-ning av KHS i seg selv (eller sammen med svovel) tilsettes kull, så skjer følgende reaksjon: KHS + S£ ^ i I^S K^Sj,. Det fremgår videre av det ovenstående at KHS kan brukes uten svoveltilsetbning. Det fremgår videre av det ovenstående at KHS kan brukes uten svoveltilsettning. Imidlertid har svovel en tendens til å stabilisere KHS som et mindre hydrolisert polysulfid. Det skjer en viss nedbryt- ning av KHS til KgS i nærvær av vann. Denne nedbrytningen er dog bare delvis. Under hydrogenering av kull bør således både KHS og K^S være tilstede i reaksjonen. Når svovel tilsettes så får man mindre hydrolyse og man får et mer vannsta-bilt polysulfid.

Skjønt ovennevnte reaksjon er vist for KHS, så kan også NaHS brukes, men denne forbindelsen synes å være best uten tilsettning av elimentært svovel.

Det er også mulig å bruke KHS eller NaHS i tørr tilstand, dvs. uten alkoholtilsettning. NaHS kan oppnåes indu-strielt i store volumer, vanligvis i form av flak og med inneholdende ca. 30 vektprosent vann.

Når KgS og forskjellige polysulfider av denne forbindelsen reagerer med kull, så vil forbindelsen fortrinnsvis angripe det oksygen, svovel og nitrogen som er tilstede i kullet i en bundet form, og derved ta ut disse komponentene. Idet disse komponentene blir dannet i nærvær av damp eller vann, så vil de forskjellige bindinger i kullkomponentene og uttaket av oksygen og nitrogen og svovel, gjøre at det kan innføres hydrogen og således danne hydroaromatiske, aromatiske og kortkjedede alifatiske forbindelser.

Man har funnet at oksygen må være tilstede i kullet.

På grunn av dette kan man bruke kull av lav kvalitet, f.eks lignitter. Etterhvert som kvaliteten på kullet øker, så som i sub-bitumenøs kull, så vil mengden av oksygen avta og føl-gelig så vil en mulighet for en gassformet omdannelse avta, og man vil få fremstilt flere væskefase-komponenter. Man har også funnet at selv sub-lignittkull og torv kan omdannes ved hjelp av denne fremgangsmåte til forskjellige hydrokarbonkomponenter.

For å illustrere forbindelsen er det vedlagt en

tegning hvor:

Figuren viser en skjematisk reaksjonskjede for kull-omdannelse og komponent-innvinning.

Reaksjonskar 11 på figuren er en typisk retorte eller en tilsvarende anordning som tilføres kull i finfordelt form. Typisk vil partikkelstørrelsen på kullet være opp til 6 mm for lignitt og kan være mer, etter som reaksjonen er s tørr els esuavh.en.gig. For sub-bituminøs kull kan partikkel-størrelsen være opptil 6 mm, men er fortrinnsvis ca. 0,8 mm. Etter at systemet først er blitt renset for eventuell oksygen ved tilføyning av en inert gass, så som hydrogen eller nitrogen, tilsettes K^S eller KHS (eller ekvivalent) i en alkanol-reagens. Systemet blir så lukket, og temperaturen hevet til 65°C og ved denne temperaturen avdestilleres alkanolen fra reagensen. Ettersom den inerte gassen, dvs. nitrogen eller hydrogen gir en røring i massen, så vil man få en kontinuerlig utdrivning av vann sammen med utdrivningen av alkanolen. Typisk vil alkanolen være metanol eller etanol, skjønt man også kan bruke høyere alkoholer, dvs. alkanoler med opptil k karbonatomer.

Så snart den forønskede driftstemperaturen er nådd (etter alkanol-destillasjonen, hvis en slik brukes i fremgangsmåten) , og damp ved en passende temperatur er tilført systemet, så er det ikke lenger nødvendig med en tilførsel av inert gass, så som nitrogen, som først ble brukt for å rense systemet for oksygen. Dampkaret 12 er utstyrt med anordninger for å oppvarme vann i samme kar eller ytre opp-varming kan tilføres, f.eks ved å oppvarme ledningen fra dampgeneratoren 12 til reaksjonskaret 11.

Passende anordninger for å styre eller kontrollere reaksjonen i reaksjonskaret kan også tilveiebringes, så som oppvarmings- eller kjølespiraler, temperaturmålere, varme-kontrollelementer, røranordninger etc. Reaksjonskaret kan også være ytre oppvarmet.

Reaksjonsproduktene fra reaksjonskaret føres til kjøler 13 som kan være av tilbakeløpstypen og hvor vanntempe-raturen justeres slik at man kondenserer den første tunge fraksjonen som kommer ut fra reaksjonskaret. Den tunge fraksjonen kan kondensere seg på veggene av kjøleanordningen 13a og så renne nedover inntil den oppsamles i bunnoppsamlingskar lk, hvorfra disse flytende produkter kan fjernes, innvinnes og analyseres fra tid til annen.

Fra bunnoppsamlingskar lk blir de utstrømmende gasser sendt til en ny kjøler 15, hvor de gassformede produkter ytterligere blir avkjølt og tilført vaskerne 16. I disse vaskerne 16 blir passende vaskevæsker holdt, slik at man opp-samler de forønskede produkter i hver av vaskevæskene. I industriell skala kan en separasjon i en destillasjonskolonne være mer praktisk.

De ikke-oppløst, men vaskede komponenter i gassform føres så over i nevnte vasker, hvorfra ytterligere komponenter blir utskilt (noe som vil bli mer detaljert forklart i det etterfølgende). Skjønt det er vist 7 vaskestasjoner på tegningen, så vil antallet være avhengig av de gassformede fraksjoner man ønsker å innvinne. Således kan antallet av vaskeseksjoner økes eller senkes. Den endelige gassfrak-sjonen måles så ved hjelp av måler 17, og kan oppsamles og behandles f.eks ved ytterligere vasking og rensing, f.eks destillasjon, eller kan brukes som sådan.

Ettersom de gassformede fraksjoner fra forgassingen av kull er en relativt trang fraksjon som ialt vesentlig består av gassformede fraksjoner med fra 1 til 6 karbonatomer eller forbindelser som nesten er væsker, så er det underforstått at man også kan bruke fraksjonering for innvinning av de forskjellige reaksjonsprodukter. Man kan i så henseende bruke typiske fraksjoneringsanordninger, så som destillasjonstårn eller separasjon ved hjelp av molekylære siler. Disse separasjons- og des tillasjonsanordninger er velkjente og er ikke vist på tegningen.

For det foreliggende formål er det imidlertid vist en utførelse som muliggjør en separasjon av forskjellige fraksjoner basert på oppløslighetene av hydrokarboner med fra 1 til 6 karbonatomer.

Denne fremgangsmåten kan gjennomføres kontinuerlig.

Således kan separasjonen for de forskjellige reaktantene (så som alkoholbasert reagens) utføres på en slik måte at systemet kan drives kontinuerlig med kontinuerlig tilførsel av

reagenser, kull og damp, samt kontinuerlig fjerning av produkt. Under slike betingelser vil det ikke være nødvendig å bruke en inert rensende gass. Fra hver av vaskerne 16 vil den oppløste komponenten kunne utskilles på vanlig kjent måte, og de væsker som brukes kan skilles fra produktene.

Når det gjelder de oppløsligheter som er nevnt i denne oppfinnelse, så er disse angitt for gassene ved normal romtemperatur som er definert som 21°C. Ettersom vaskingen kan drives ved romtemperatur og nær atmosfærisk trykk, så er oppløsligheten å forstå å være angitt for disse betingelser. Det er selvsagt underforstått at man kan bruke høyere trykk, så som i et destillasjonstårn for derved å unngå for lave temperaturer. Det er selvsagt underforstått at separasjon også kan utføres om trykkbetingelsene skulle endre seg.

Basert på forskjellige oppløslighetsfaktorer, noe som kan finnes i håndbøker, så er disse angitt i det etter-følgende for de hydrokarboner som innvinnes fra systemet. Oppløsligheter for C^-C^-hydrokarboner er som følger: Eten er oppløslig i eter, svakt oppløslig i alkohol, aceton og benzen og uoppløslig i vann. Etan er oppløslig i benzen, svakt oppløslig i alkohol og aceton og uoppløslig i vann. Propan er oppløslig i vann og i alkohol, meget oppløs-lig i eten og benzen og svakt oppløslig i aceton. Propan er også meget oppløslig i kloroform. Propen er meget oppløslig i vann, i alkohol og i eddikksyre. Butan er meget oppløslig i alkohol og eter og kloroform og er oppløslig i vann. Buten (l- & 2-) er meget oppløslig i alkohol og eter og er oppløs-lig i benzen, men uoppløslig i vann. 1-, 2- og trans-penten er blandbar i alkohol og eter, meget oppløslig i fortynnet svovelsyre og oppløslig i benzen, men uoppløslig i vann. Pentan er blandbar i alkohol, eter, aceton, benzen, kloroform og heptan og svakt oppløslig i vann. Heksan er oppløslig i eter og kloroform og meget oppløslig i alkohol og uoppløslig i vann. Heksen (l-, 2-, trans, 3-) er oppløslig i alkohol, eter, benzen, kloroform, petrol-etere, mens den er uoppløslig i vann.

Metan er oppløslig i vann, alkohol, eter, benzen, metanol og toluen og svakt oppløslig i aceton.

Reagenser så som kalium-hydrosulfid eller natrium-hydrosulfid eller et polysulfid av disse gjenskapes som sådan i et av reaksjonskarene når den tilstedeværende vaskevæsken er alkanolisk KOH eller NaOH, og kan da danne et passende sulfid eller hydrosulfid avhengig av den mengde H^S som er tilstede for reaksjon med hydroksydet. Typisk vil disse be tingelser utfelle reagensen som et hvitt bunnfall, dvs. med formel K^S (hydrat) eller NagS (hydrat). I etanol eller høy-ere alkanoler kan det bare svakt oppløslige alkalimetall-sulfidet innvinnes fra systemet ved å ta ut bunnfallet fra vasker en .

Den aske som blir igjen i reaksjonskaret 11 kan passende fjernes fra denne og opparbeides som sådan ved å opp-løse de oppløslige forbindelser og ekstrahere, f.eks kalium, basert på forskjellig oppløslighet av kalsiumhydroksyd og kaliumhydroksyd. Dvs. man kan ekstrahere kalium med kalsiumhydroksyd idet man får utfelt kalsiumsulfat og får fjernet kaliumhydroksyd. Natriumhydroksyd er tilstede i asken i mindre mengder og kan fjernes på samme eller på en annen måte, noe som tør være velkjent. Ettersom natrium er tilstede i kull i betydelig mindre mengder enn kalium, så kan det være nødvendig å tilsette natrium under en kontinuerlig prosess hvis' man bruker en natriumbasert reagens. Det er tilstrek-kelige mengder av kalium tilstede i kull. Det fremgår av det ovennevnte at ved lavere temperaturer, f.eks for lignitt, slik det er angitt i et eksempel (se i det etterfølgende),så gir reaksjonen en hydrokarbonfraksjon som ligger i C^-C^-hydrokarbonområdet med en dominans av en fraksjon med 4 C-atomer. Denne fraksjonen kan typisk innvinnes opptil ca. 120°C. Ved 220°C vil man få fremstilt fraksjonene fra metan til og med butan og dette innbefatter også de umettede forbindelser med en dobbelbinding. Ved 36O<0>til 450°C vil man typisk få fremstilt eten og dessuten noe hydrogen. For å være sikker på at intet hydrogensulfid blir sluppet ut, blir produktstrømmen vasket i et alkalimetall, f.eks kalium eller en natriumhydroksydalkanolisk oppløsning ved mettede betingelser. Hydrogensulfidet vil reagere med hydroksydet og regenerere reagensen, dvs. K^S og Na£S og i nærvær av vann så utvikles det videre KHS og NaHS. I den vaskede gass-strømmen så vil således hydrogensulfid være tilstede i en meget liten mengde, dvs. mindre enn 0,01 volumprosent. De følgende eksempler vil illustrere oppfinnelsen, men er ikke oppfattet som en begrensning av denne.

EKSEMPEL 1

Femti milliliter av en metanoloppløsning av kalium-hydr osulf id , inneholdende 0,37 gram kalium-hydr osulf id pr ./ml. ble brukt som basisreagens. 71 gram lignitt ble brukt med et "tørt askeløst" innhold på 66$ karbon, 3,97$ hydrogen, 18,2$ oksygen og 0,9$ nitrogen, alle prosentsatser pr. vekt, samt en mindre mengde flyktige forbindelser. Rå-lignitten inneholdt 33$ vann og 9$ tørr-aske. (Den "som mottatt" våt analysen var 6$ aske). Det organiske svovelinnholdet i denne lignitten var 0,69$ og det pyritiske svovelinnholdet var uk j ent.

Forsøk ble utført med lignitt som var blitt tørket i 2 timer ved 135°C og med lignitt som ikke var blitt tørket. Hovedforskjellen mellom tørr og våt lignitt er at man får fremstilt meget lette hydrokarbongasser fra den våte lignitten ved temperaturer under vannets kokepunkt i den periode når temperaturen heves. Vann fra lignitten gir hydrogen for fremstilling av hydrokarbondestilat. På andre måter er re-aksjonene de samme.

Elementært svovel ble tilsatt lignitten. Det kan som sådan også tilsettes den alkoholiske KHS-oppløsningen. Den totale mengde svovel var 8,25 gram, og dette inkluderer det organiske svovelet i lignitten.

Apparatet bestod av en beholder og en ledning for hydrogen eller nitrogen som vaskende inert gass (se figuren). Disse inerte gasser kan føres direkte inn i reaktoren eller kan føres gjennom en dampgenerator og så igjennom en dampled-ning inn i reaksjonskaret 11. Dampledningen oppvarmes til l40°C og kommer inn i reaksjonskaret nær bunnen av karet.

Det er også tilveiebragt anordninger for å måle temperaturen. Vanligvis vil dampen komme inn i reaksjonskaret i sentrum av dette. I begynnelsen vil nitrogen eller hydrogen tilveiebringe røring, mens metanolen fra reagensopp-løsningen blir avdestillert. Røring kan imidlertid også tilveiebringes på forskjellige andre måter, for eksempel ved vanlig mekanisk røring. Nærværet av vann i den rå lignitten gir en metanol (eller etanol) oppløslig hydrokarbongass under

denne destillasjonen.

Denne flytende hydrokarbon-produksjonen ble nedsatt til et minimum når man bruker tørr lignitt. Reaksjonskaret 11 kan ha enhver egnet form, men det som ble brukt i dette

eksperiment var en rundkolbe som hadde passende tilførsels-åpninger i toppen.

En annen tilførselsåpning er for tilsettning (og fjerning) av lignitt. Reagensen blir tilført gjennom en passende åpning som blir lukket under forsøket.

En annen åpning fører til en vertikal vannavkjølt kjøler som kommer over i en rund kondensasjonskolbe lk, hvor det er et uttak og en ventil for fjerning av destilater.

Residuale gasser som kommer fra kondensasjonskolben lk føres over til en ny vannavkjølt kjøler 15, hensiktsmessig over samme kondensasjonskolbe lk.

Gassene fra kondensasjonskolben, dvs. de gjenværende, gasser, føres så gjennom en serie vaskere. Disse vaskerne består i det minste av de følgende elementer: a) en vann-vasker, b) en etanol (metanol)-vasker, c) en vasker med en 1-mols-oppløsning av KOH i 135 ml metanol, d) en benzen-vasker, e) en vasker med en l-mols-opplø^ning av KOH i to mol vann, f) svovelsyre-vasker med en ca. 2kfo oppløsning av en 98$ H^SO^. For å hindre tilbakeslag kan man ha også en tom vasker.

De gjenvendende gasser føres så gjennom en ledning og blir egnet oppsamlet ved hjelp av oppsamlingsanordninger. Et kromatografisk rør kan plasseres før gassmåleren 17 (plassert mellom vaskerne og oppsamlingsanordningene), slik at gassprøver kan analyseres. Et kromatografisk rør kan også innsettes hvis dette er ønskelig, i innvinningskar og gasser og destilater kan analyseres.

En gassmåler i nevnte ledning vil ved passende kali-brering kunne gi den totale mengde hydrokarbongass som er frems tilt.

Ved gjennomføring av prosessen blir lignitten (og svovelet den inneholder) plassert i reaksjonskaret og oppvarmet til 35° til 50°C. 50 ml reagens blir tilsatt etter at systemet er renset med hydrogen eller nitrogen for å ut- drive atmosfærisk oksygen. Systemet blir lukket, og temperaturen hevet til 65°C, og ved denne temperatur vil metanolkom-ponenten i reagensen bli avdestillert. Som nevnt tidligere vil tilført hydrogen eller nitrogen gi tilstrekkelig røring i blandingen av reagens og lignitt. Reagensen inneholder vann både som urenheter i de brukte ingredienser og fordi ytterligere vann dannes idet reagensen dannes. Det tilstedeværende vann og kull blir så avdestillert ved temperaturer opptil 135°C

Det destilat som fremstilles under destillasjonen av metanolen (eller etanol) vil inneholde metanol eller etanol-oppløslige hydrokarbonkomponenter inklusive gasser. Vann avdestilleres fra reaksjonsmassen etter at mesteparten av etanolen er fjernet, og dette vann er vanligvis klart. Vannet kan inneholde mindre mengde av ravfargede flytende hydrokarboner (som øker med kull-kvaliteten). I et temperaturområde fra 135° til 190°C, vil man få fremstilt en mindre flytende hydrokarbonfraksjon fra reaksjonsmassen, og igjen vil mengden av denne øke med kvaliteten på kullet. Dette flytende hydrokarbon-kondensat • vil slå seg ned inne i den vannavkjølte kjøleren 13 på veggene 13a som et fast eller semi-fast stoff.

Etter at vann-metanolblandingen er blitt avdestillert fra reaksjonsmassen, så kan man eventuelt stoppe tilførselen av hydrogen eller nitrogen. På dette tidspunkt, dvs. ved en temperatur på mellom 170° og 190°C så vil damp alene kunne brukes for å røre blandingen, eller man kan på den annen side bruke en egnet rører. Damp føres ikke inn i reaksjonskaret før metanol-vannblandingen er blitt avdestillert, fordi denne blandingen vil holde temperaturen innenfor det angitte tempe-raturområdet under denne destillasjonen.

Etter at man begynner å tilføre damp eller damp og kontinuerlig hydrogentilførsel, så vil forskjellige lignitter og sub-bitumenøse kullkvaliteter, basert på deres sammensettning, vise forskjellige destillasjonspunkter med hensyn til fremstillingen av forskjellige mengder gassformede hydrokarboner .

Det har vært foreslått at man skal skru av tilførse-len av hydrogen når damp injiseres inn i reaksjonskaret, fordi det er meget vanskelig å få en nøyaktig avmåling på den gass-mengde som kommer ut av apparatet når hydrogen tilføres nevnte apparat. Hvis man imidlertid utstyrer hydrogentanken med passende måleanordninger, så kan man lett finne ut hvor mye hydrogen som er tilført systemet, og denne mengde kan så trekkes fra den totale avlesning i måleren 17. Det skal bemerkes at noe hydrogen brukes for å hydrogenere enkelte forbindelser i kullene, og at mengden av hydrogen ikke kan måles på denne

måten.

For kull av lav kvalitet så vil man vanligvis ha en vedvarende produksjon av hydrokarbongasser som begynner på kokepunktet for metanol eller etanol og fortsetter å øke etterhvert som reaksjonsmassen oppvarmes til ca. 280°C. For kull av høyere kvalitet så vil disse lave temperaturer, dvs. opp til ca. 280°C, gi liten eller ingen gassproduksjon. Nevnte gasser vil vanligvis absorberes i vaskesystemet, og man får meget lav avlesning på gassmåleren 17.

Hvis vaskersysternet elimineres (og den første hydrogen-sul-fidproduksjonen som oppstår ved en reaksjon mellom en alkanolisk reagens og elimentært og organisk svovel, det sistnevnte i kullet, blir utventilert separat og målt eller vasket med en egnet vanndig reagens), så kan gassmengden måles.

Som nevnt tidligere avhengig av kullkvaliteten, så vil den første gassmengden være liten, for eksempel fra lignitt ved temperaturer under 280°C så vil man få fremstilt mellom 0,71 og 1,42 liter gass fra 50 gram våt kull.

Metan vil vanligvis avgis først og har den største oppløsligheten i alle de væsker som brukes i vaskesystemer sammenlignet med andre hydrokarboner. Pentan, heksan, heksen og penten har også en betydelig oppløslighet i vaskevæsken av den type som brukes i systemet, bortsett fra i vann. Heksener og heksaner vil kondensere seg i vannav-kjølte kjølere, og vil bare gå over i gass avhengig av par-tialtrykket på de andre lettere gasser som går over væsken. En komponent av gassen som innvinnes og som går gjennom måleren 17 er eten. Eten har begrenset oppløslighet i para-fin og liten oppløslighet i vann og alkohol i de forskjellige vaskeseksjonene 16. Eten har en karakteristisk lukt av umet-tet hydrokarbon, mens de mettede hydrokarbongassene er lukt-løse. Oppløslighet av umettede hydrokarbongasser i svovelsyre kan brukes for å skille de mettede fra de umettede hydrokarboner .

Når temperaturen når 335°C, så vil de første 100 gram våt lignitt eller sub-bitumenøs kull gi en raskere gassproduksjon i C-^ til Ccj -karbonatomområdet. Gassproduksjonen øker vesentlig når man når 360°C, og ved en slutt-temperatur på mellom 38O<0>og k50°C har man en meget rask gassproduksjon, samtidig som man får fremstilt noe hydrogen. Ven en temperatur mellom 36O<0>og 380°C vil man også få fremstilt karbonyl-sulfid, og i sub-bitumenøs kull kan for eksempel 47 vektprosent av de totale hydrokarbongasser være karbonylsulfid.

Ved høyere temperaturer vil gassene passere vaskerne og vil bli registrert i gassmåleren. Ved disse høye temperaturer for eksempel kan man fra kullet i 100 gram våt sub-bitumenøs kull etter substraksjon for hydrogensulfid, få fremstilt opptil 39,64 liter gass fra 4-7 gram karbon (på tørrvektsbasis).

Ved en standard temperatur og trykk så vil ca. 3,7 mol gass inneholdende 47 gram karbon indikere et midlere karboninnhold på 2,25 for et produkt. Igjen skal bemerkes at produktene som fremstilles på de forskjellige temperaturnivå-ene består av forskjellige nedbrutte fraksjoner.

Gasskromatografisk analyse i forsøk 1, gir en sterk indikasjon at det er to hydrogenatomer tilstede for hvert karbonatom i gassene. Den opprinnelige lignitten inneholdt ett hydrogenatom for hvert 1,38 karbonatom, eller for en mer direkte sammenligning, 0,725 hydrogenatomer for hvert karbonatom. Den gasskromatografiske analysen viste at det var ingen vesentlig oksygenmengde tilstede, og viste at de oppsamlede gasser ialt vesentlig var hydrokarboner. Hydrokarbongassene inneholdende fra 1 til 6 karbonatomer i denne fraksjon er enten gasser eller meget flyktige væsker.

Vaskerne fjerner karbondioksyd som kaliumkarbonat som en bunnfall i KOH-etanol eller-metanoloppløsningen. Vanligvis bruker man en oppløsning av ett mol KOH i to mol vann, og alkanolen kan tilsettes denne vanndige oppløsningen av al-kalimetallhvdroksvdet.

EKSEMPEL 2

25 gram natrium-hydrosulfidflak av industriell kvalitet ble blandet med 100 gram Maverick sub-bitumenøs kull.

NaHS av industriell kvalitet er i form av flak og forskjellige analyser av denne prøven viste at produktet inneholdt ca. 30$ vann. Disse flakene ble plassert på toppen av kullet i reaksjonskaret. Kullanalysen var følgende: fuktighet 3,3$; aske 12,9$; svovel 0,69$; karbon 70,2$; hydrogen 4,4$; nitrogen 1,13$; og oksygen 6,16 vektprosent .

Varmeverdien for kullet var 6.960,8 kcal pr. kilo.

Blandingen ble oppvarmet til 280°C i et r eaks j onskar. Damp ble injisert (temp. l40°C) i bunnen av reaksjonskaret for å gi røring, og for å supplere hydrogen til hydrogene-ringen av kullet. Damp ble tilført etter at man hadde nådd en temperatur på 175°C. Det er antatt at hydrosulfidet ble dekomponert, idet minste delvis, til sulfidet under denne opp-varmingen på grunn av vanninnholdet i reagensen og kullet.

Under 175°C fikk man et par klare dråper av hydrokarbon sammen med det første utdrevete vann. Reagensen bob-ler opp til 175°C på grunn av at det dannes et lavere hydrat av natriumsulfid med en etterfølgende frigjøring av vann.

Ved 280°C vil hydrokarbongasser bli avgitt på en kontinuerlig basis og en flamme kunne opprettholdes i enden av systemet i et glassrør. Gassene ble vannvasket før bren-ningen. Ved 350°C ble forsøket avsluttet og da var ca. halv-parten av kullet reagert.

Det flytende destilatet, avkjølt og kondensert i en vannkjøler, var 15 ml og ga en analyse på 9,8$ hydrogen, 87$ karbon og 0,67$ svovel og 0,07$ nitrogen. Ved kromatografisk analyse viste det seg at gassene ialt vesentlig var eten. Man fikk fremstilt ca. 22,65 liter gass.

Uten å være bundet av en spesiell teori, antar man at oksygen, svovel og nitrogen ble fjernet fra kullet ved en serie komplekse reaksjoner som er muliggjort ved svovelfor-bindelser av kalium eller tilsvarende andre alkalimetall-svovelforbindelser, slik det vil bli beskrevet i det etter- følgende. Disse reaksjoner via vann og hydrogensulfidmole-kyler, gir hydrogen som kan reagere med kullet, slik at dette deoksygeneres, avsvoveles og denitrogeneres. Det er således meget fordelaktig i foreliggende fremgangsmåte hvis oksygenet er tilstede i kullet, men man kan også oppnå fordeler når svovel og nitrogen er tilstede i kullet i en form, så som organisk svovel eller organisk nitrogen. Kull av høyere kvalitet, så som bitumenøs kull, kan ikke så lett omdannes til gassformede hydrokarboner, skjønt det som forklart nedenfor, dog kan gjøres når man modifiserer reaksjonsskjemaet.

Man har funnet at kull med et karboninnhold under ca. 70$ nesten fullstendig kan omdannes til gassformede forbindelser og hvor maksimalt 5$ er et fast stoff og/eller et flytende destilat. En kulltype med ca. 75$ karboninnhold ga 10$ flytende destilat, mens resten var gass. En kull med 82,5$ karbon ga 33$ flytende destilat mens resten var gass. En antrasitt-kull med 92$ karboninnhold ga lite gass og bare 2$ væske-fast destilat. Når man brukte natrium istedet for kalium, så fikk man fremstilt de samme mengder flytende destilater, men mindre gass.

Av denne grunn angår foreliggende oppfinnelse først og fremst lignitt og sub-bitumenøs kullforgassning. Oppfinnelsen kan videre anvendes på sub-lignitt og endog forgass-ning av torv, men økonomiske faktorer gjør ikke fremgangsmåten så fordelaktig på dette felt på grunn av at disse ut-gangsstoffer har mindre karboninnhold pr. ekvivalentvekt.

Skjønt rubidium er like aktivt, så er det foretrukket av praktiske grunner å bruke kalium som det foretrukne hydrosulfid. Natrium kan også brukes som natriumhydrosulfid og polysulfider som underkastes de nødvendige reaksjoner. Cesium, rubidium, kalium og natrium, hydrosulfider og polysulfider kan brukes, men cesium og rubidium vil vanligvis ikke brukes på grunn av for høy pris. Litium kan også brukes, men er mindre effektiv enn natrium. En blanding av rubidium, kalium og natriumsulfider kan brukes med større effektivitet enn de enkle individuelle sulfider. Med sulfider forståes her hele serien av sulfider som begynner med hydrosulfider og opp til polysulfider. Det foretrukne for hold er 14$ rubidium, 26$ kalium og 60$ natrium-sulfid pr. vekt i forhold til elementært metall. Forholdet i den forannevnte blanding er 1:1,5-2,5 : 3,5-4,5»henholdsvis.

Mengden av kalium-hydrosulfid til kull er fra 5 til 30 gram pr. 100 gram kull, mens man normalt vil bruke mellom 10 og 25 gram. Typisk kan man bruke 18 gram kalium hydrosulfid pr. 100 gram kull. Som forklart i det etterfølgende vil imidlertid denne reagens bli rekonstituert. Hvis kali-umet i kull-asken omdannes til hydrosulfid så vil man ikke få noe tap av kalium-hydrosulfid, og reagensbalansen for reaksjonen enten den er på porsjonsvis eller kontinuerlig basis, er meget gunstig.

Generelt skal det understrekes at det må være til-strekkelige mengder av svovel, sulfid, hydrosulfid eller polysulfid til at man kan absorbere det svovel som skilles ut fra kullet ved hjelp av oksygen under deoksygenering, hvorved man hindrer at det utskilte svovel dehydrogenerer kullet ved en temperatur over 175°C. Videre må man opprettholde integreteten på de forskjellige reagensene over 325°C, ettersom en temperaturøkning utover dette nivå vil frembringe en langsom dehydrogenering av kull ved hjelp av alkalimetall-hydroksydsmelten. Ettersom svovel frembringer en dannelse av polysulfider og at alkalipolysulfid blir mindre hydrolisert med økende svovelinnhold, så vil man derved hindre de-komponeringen på grunn av damp (eller annet tilstedeværende vann) av hydrolyseproduktet, dvs. hydrosulfidet.

Følgelig vil valget av dehnødvendige mengde reagens kunne fastslåes relativt sikkert for hver type kull og kan vanligvis lett fastslåes innenfor de områder som er nevnt ovenfor for reaktanter og svovelmengder som er tilstede i kullet.

Når man beregner svovelinnholdet i kull trenger man bare å ta hensyn til organisk svovel, dvs. svovel bundet til karbon. Nitrogen i kullet omdannes til ammoniakk, og kan i skala i stor drift bli innvunnet som et verdifullt bipro-dukt .

Damp som vist ovenfor, brukes ved en temperatur ved hvilken man prøver å gjennomføre reaksjonen, dvs. avhengig av kull-type og dekomponeringsnivået i kullet såvel som det for-ønskede produkt. Damp er også en kilde for hydrogen, tilsynelatende som H+ (tilsynelatende ikke fra OH ). Passende damputvikling ved en valgt temperatur kan skje i generator 12, slik dette er vist på figuren. Som en egnet mengde forståes her tilstrekkelig damp til at man får tilveiebragt hydrogen for hydrogenering av kull og at man får et hydrokarbonslutt-produkt med fra en til to karbonatomer. Hvis det er ønskelig med mindre hydrogenering så bruker man mindre damp.

Etterhvert som svovelmengden i reagensen øker, dvs. fra svovel i kullet og tilsatt elementært svovel, så senkes reaksjonstemperaturen. For eksempel kan en reaksjonstempera-tur på 380°C senkes til 310°C når svovelinnholdet kan angis med en teoretisk forbindelse K^S^som fremstilles og opprettholdes under reaksjonsbetingelsene. En følge av dette feno-men er at man får fremstilt større molekyler, f.eks. pentan, dvs. isopentan og pentan.

Videre vil kvaliteten på kullet påvirke sammensett-ningen av destilatet, og jo høyere kvalitet det er på kullet jo høyere mengde av flytende destilater vil man få under ekvivalente betingelser, dvs. når man bruker den teoretiske forbindelsen &2S3ved- °^e samme temperaturbetingelser.

Som nevnt ovenfor så er det selvsagt slik at når temperaturen varieres så vil også produktsammensettningen for-andre seg. Videre er det som vist ovenfor at når svovelmengden i reagensen varieres, så vil også produktsammensettningen variere.

Basert på det ovenstående kan man således variere temperatur, svovelinnhold, kvalitet på kull og bruk av en resirkulert strøm av alkoholabsorberte destilater (slik dette vil bli mer detaljert forklart i det etterfølgende), og oppnå den forønskede produktsammensettning. Alt etter variasjonen i produktsammensettningen så kan man også resirkulere andre destilater fra innvinningskjeden, slik den er vist på figur 1. De ovennevnte beskrevne variasjoner ligger innenfor de følgende grenser: temperaturer opp til 425°C, men destillasjon starter ved 40° til 50°C. Svovelinnholdet i reagensen (f.eks for kalium) KgS, men svovelinnholdet kan gå opp til KgS^; kvalitet på kullen er fortrinnsvis lignitt til bitume-nøse kulltyper. Når fremgangsmåten anvendes på antrasitt er resultatene mindre fordelaktige, skjønt man kan oppnå et destilat opp til +380°C og kan bruke en reagens så som K^S^.

For natrium kan man bruke NaHS, og Na£S til Na£S2-sulfidene, og NaHS er mer stabil enn KHS med hensyn til vann i kull eller damp, og starter en reaksjon for fremstilling av et destilat ved temperaturer som er tilsvarende lavere (ca. 10° til 20°C lavere) enn det man får med kalium, skjønt man får en mindre mengde enn det man får med kalium. Rubidium, skjønt det er et meget kostbart metall, er minst like god og endog bedre i mange tilfelle enn kalium.

Hvis det alkoholiske destilatet (inklusive eventu-elle hydrokarbonkomponenter) resirkuleres fra separator lk som vist på figuren, til reaksjonskar 11, så kan produktsammensettningen også variere. Videre kan man variere mengden av resirkulert destilat. Opptil 280°C kan således produktsammensettningen presses over mot den sammensettning som er et væskedestilat med et kokepunkt under 180°C. Etterhvert som reaksjonstemperaturen stiger henimot 310°C dannes det parafindestilater når man bruker ovennevnte beskrevne alko-holresirkulering til reaksjonskaret. Under denne resirkulering må vann eller damp være tilstede ved en temperatur på 135°C og høyere for at reaksjonen skal kunne skje.

For alkoholresirkuleringen er foretrukket å bruke metanol. Det fremgår av dette aspekt av resirkuleringen at det alkoholiske destilatet gjør det mulig å foreta en ytterligere produktmodifikasjon ved å bruke den alkohol som er oppløst i de første reaksjonsprodukter i reaksjonskaret. Som et resultat av dette vil man få fremstilt mer flytende destilater.

Når man starter opp fremgangsmåten ved romtemperatur (og hever temperaturen), så tilsettes først svovel til kullet eller til reagensen for å oppnå det forønskede svovelinnhold for reaksjonen. Ved visse betingelser vil HgS som dannes i systemet under reaksjonen mellom svovelet og reagensen fjernes fra gass-strømmen og vaske systemet, for derved å kunne rekonstituere reagensen. Idet temperaturen heves bruker man ikke damp, og en eventuell hydrogenering av kullet skjer ved hjelp av vanninnholdet i kullet eller i reagensen. Ved ca. 135°C kan man så begynne å tilsette damp hvis man ønsker lettere destilater. Vanligvis vil imidlertid damp tilsettes ved en temperatur ved hvilken et hydrat av reagensen starter å bli omdannet eller rekonstituerer seg til et lavere hydrat. Når man bruker en kaliumbasert reagens så vil damptilsett-ningstemperaturen være ca. 170°C.

Idet forløperhydratene omleirer seg til lavere hy-drater og gir opp hydratasjonsvann, dannes det store damp-mengder. Denne tilstand signaliserer således det punkt hvor man trygt kan tilføre damp, forutsatt at hydratasjonsvannet har forlatt reaksjonskaret.

Fremgangsmåten kan også gjennomføres kontinuerlig. Vanligvis vil man velge spesielt temperaturnivå, og kull og reagens vil ved dette nivå tilføres reaksjonsonen, aske taes ut og reagens og alkalimetalldeler av reagensen innvinnes fra asken, hvoretter reagensen rekonstitueres, f.eks med hydrogensulfid. De flytende og gassformede fraksjoner innvinnes typisk i en destillasjonskolonne, eller passende vaskere, og til nevnte gassformede fraksjoner hører også hydrogensulfidet. Man får følgelig utviklet en helkontinuerlig prosess med en reagensrekonstituering - resirkulering basert på det reak-sjonskjema som er vist på tegningen, og hvor man kan ta ut de forønskede produkter ved forvalgte temperaturer eller forvalgte betingelser med hensyn til andre driftsbarometere.

Ved utredning av de komplekse trinn ved hvilke reaksjonen antas å skje, så skal det bemerkes at man antar at mange reaksjoner skjer ved inteferens -ettersom de skjer samtidig. Den etterfølgende forklaring er derfor kun gitt for å gi en slags forståelse av reaksjonen, og man ønsker ikke å være bundet av en eller flere spesielle teorier ettersom oppfinnelsen kan forståes å gjennomføres i praksis uten referanse til en eller flere spesifikke teorier.

Hvis det er sant at K^SO^reagerer med oksygenet i kullet ved forhøyede temperaturer i et lukket system fri for atmosfærisk oksygen, og danne K^SO^direkte ved å erstatte alt koordinert svovel i pentasulfidionet med oksygen, så ville reaksjonen stoppe når ICjSO^var blitt omdannet til K^SO^.

ICpSO^ ville således være inert i systemet hvis ikke det ble omdannet til karbon-monoksyd og KgS, ved en reduksjon med karbonet i kullet. Hvis dette virkelig skjedde så ville det være en risiko for at man kunne få en reaksjon mellom ka-liumsulfidene og karbon-monoksyd, og man kunne få dannet ka-liumkarbonyl, en sterk eksplosiv forbindelse. Ut ifra de foretatte analyser så er det klart at ifølge foreliggende fremgangsmåte så vil man ikke få fremstilt vesentlige mengder karbon-monoksyd eller karbondioksyd.

Det er også kjent at svovel i sin elementære form vil dehydrogenere kull ved temperaturer over 175°C.

(Mazumdar et al., Fuel, volum 4l, side 121 og etterfølgende,

(1962). Videre vil en luftoksydasjon av kaliumpentasulfid gi elementært svovel, kaliumtiosulfat (K£S20^) og kalium-tetra-tionat (K2Szj.0£). (Letoffe et al., Journal Chimie Physique, vol. 71, pp. 427-430 (1974)). Kalium pentasulfid vil dekomponeres til kaliumtetrasulfid og svovel ved 300°C, men reaksjonen er langsom og øker bare progressivt når temperaturen heves utover 300°C.

Kaliumsulfid holder 5 molekyler hydratasjonsvann opp til 150°C når det omdannes til dihydratet, og dihydratet dekomponeres ved 270°C til et fast lavere hydrat og vann og til et enda lavere hydrat ved temperaturer mellom 779° til 840°C, hvor kaliumsulfid dekomponerer seg til disulfidet og elementært kalium. Elementært kalium er oppløslig i fast sulfid. Tiosulfatet (KgSgO^) dekomponeres over 200°C til sulfatet pluss pentasulfidet, og sistnevnte vil så igjen dekomponere seg til tetrasulfidet og svovel ved temperaturer som begynner ved 300°C.

Når kalium-hydrosulfid (i en alkanol) brukes som reagensen, så vil vannet i kullet og det vann som er tilstede i oppløsningen av kaliumhydrosulfidet, reagere og frembringe en hydrolyse og dette gjør at kalium-hydrosulfidet vil dekomponere seg til hydrogensulfid og kaliumhydroksyd. Sistnevnte vil reagere med ikke-dekomponert kalium-hydrosulfid og danne kaliumsulfid (i hydratisert form) og vann. Kaliumpentasulfid (dannet ved en reaksjon mellom det organiske svovelet i kul let og tilsatt elimentær svovel) danner kalium-hydrosulfid på følgende måte:

KHS + 2 S = 1/2 K2S5+ 1/2 HgS.

For natrium vil reaksjonen være følgende:

NaHS + 1^-S = 4"Na2S4+ i^S.

Det vil ikke dannes noen polysulfider med et intermediært svovelinnhold (definert som sulfider med fra 2 til 5 svovel-atomer) i reaksjonen med kalium, og et underskudd på svovel vil bare gi uomsatt KHS. Denne reaksjonen skjer, imidlertid, bare i alkoholiske oppløsninger. For natriumforbindelsene vil bare tetrasulfidforbindelser bli dannet.

Kaliumsulfider med et svovelinnhold som er mindre enn det man har i pentasulfid vil bli dekomponert ved hjelp av oksygen til kalium.

Som en oppsummering kan man si at når oksygen fjernes så vel som nitrogen og organisk svovel, så vil vann eller hydrogensulfid (som kontinuerlig fremstilles ved kontakt mellom vannet og reagensene) gi hydrogen til kullet på et tidspunkt da kullet blir deoksygenert, av svovelet og denitroge-nert, og nitrogenet kommer ut ialt vesentlig som ammoniakk, mens svovelet kommer ut i form av et alkali (f.eks kalium) polysulfid, og ved lavere temperaturer danne en merkaptan med alkanoloppløsningsmiddelet. Merkaptanene blir absorbert i alkoholen og i KOH-alkoholisk oppløsning.

KOH i metanol-vaskoppløsningen for de utstrømmende gasser gir et tiosulfat som er uoppløslig i alkanolen. Denne totale reaksjon skjer igjennom en reduksjon av hydrogensul-fidgassen til svovel og vann, og svovelet reagerer deretter med KOH og danner kalium-tiosulfat og kaliumsulfid som vist ovenfor. Kaliumsulfidet kan så ta ytterligere svovel fra hydrogensulfidet og danne kaliumpolysulfid, og dette er de reagenser som brukes i reaksjonen.

Ved forskjellige temperaturnivåer så vil nedbrytnings-produktene fra kullet ha forskjellig sammensettning. Disse temperaturnivåer kan velges alt etter den ønskede sammensettning på de flyktige destilater og få de gassformede fraksjoner alt etter hvorledes produktene skal brukes. Ved en temperatur f.eks mellom 340° og 365°C fikk man følgende gassana- lyse for en produktgass som ble fremstilt fra en sub-bitume-nøs kull: metan 80,19$; etan 9,12$; eten 1,41$; propan 2,67$, propen l,4l$; iso-butan 0,16$; n-butan 0,31$; hydrogen-sulfid 0,001$ og karbonyl-sulfid 4,72$; mens resten var uidentifi-serte gasskomponenter.

Det fremgår av det ovenstående at kull kan brukes som et utgangspunkt for fremstilling av hydrokarboner, og at fremgangsmåten kan gjennomføres ved lave temperaturer og lave trykk, samtidig som man rekonstituerer utgangsreagensen som en del av prosessen.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for omdannelse av kull til gassformede hydrokarboner og flyktige destilater,karakterisert vedat man reagerer kull eller torv og et hydrosulfid eller sulfid av et alkalimetall eller blandinger av sådanne, i nærvær av vann og eventuelt tilsatt svovel ved temperaturer mellom 50° og 450°C og innvinner flyktige flytende destilater og hydrokarbongasser.

2. Fremgangsmåte for omdannelse av kull til gassformede hydrokarboner og flyktige destilater,karakterisert vedat man reagerer kull og en alkanolisk opp-løsning av et alkalimetall-hydrosulfid, et sulfid, et polysulfid eller blandinger av slike, ved temperaturer fra 50°C eller høyere, i nærvær av vann, og fortsetter nevnte reaksjon ved temperaturer opp til k^ 0°C og innvinner flyktige flytende destilater og hydrokarbongasser.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat elimentært svovel tilsettes nevnte al-kanoliske oppløsning av nevnte alkalimetall-hydrosulfid. h.

Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte alkalimetall-hydrosulfid er kalium hydrosulfid.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte alkalimetall-hydrosulfid er natrium-hydrosulfid.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisert vedat nevnte alkalimetall-hydrosulfid er en blanding av rubidium, kalium og natrium-hydrosulfider og i sulfider.

7. Fremgangsmåte for omdannelse av kull til gassformede hydrokarboner og flyktige destilater,karakterisert vedat man reagerer kull eller torv med bundet oksygen, svovel eller nitrogen med et alkalimetall-hydrosulfid eller polysulfid eller blandinger av sådanne, eller blandede alkalimetall-sulfider, og hvor reaksjonen gjennom-føres mellom temperaturer fra 135° til 450°C i nærvær av damp, og innvinner flyktige destilater eller gassformede hydrokarboner og deretter rekonstituerer nevnte reagens.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat kullet er lignitt-kull.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat kullet er sub-lignitt.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat kullet er bitumenøst eller sub-bitume-nøs t kull.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat man reagerer torv.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat alkalimetallet er kalium.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 7»karakterisert vedat hydrosulfidet, sulfidet, eller polysul-fidet er en alkalimetallblanding av rubidium, kalium og natrium . lk. Kontinuerlig fremgangsmåte for omdannelse av kull, for eksempel antrasitt-kull til gassformede hydrokarboner og flyktige destilater,karakterisert vedat man: kontinuerlig tilfører en reaksjonsone som holdes på en temperatur mellom l60° og 450°C, kull eller torv som er dampbehandlet ved en temperatur på 100°C og høyere, og hvor damptemperaturen er slik at man har drevet luft ut fra nevnte kull eller torv; kontinuerlig tilfører som en reagens et hydrosulfid, et sulfid eller et polysulfid av et alkalimetall eller blandede alkalimetaller eller blandinger av hydrosulfider, sulfider og polysulfider av nevnte metaller, eller tilfører ' nevnte reagens i en alkoholisk oppløsning; tilfører damp i nevnte reaksjonsone ved en temperatur mellom l60°C og opp til k50°C; kontinuerlig reagerer nevnte kull eller torv og nevnte reagens i nevnte sone ved en forutbestemt temperatur ' i nærvær av nevnte tilførte damp; innvinner flyktige destilater og/eller gassformede produkter fra nevnte reaksjonsone; 1 innvinner hydrogensulfid eller karbonylsulfid fra nevnte reaksjonsone; innvinner kull eller torv-aske fra nevnte reaksjon-s one ; innvinner uomsatt reagens i nevnte kull- eller torv-aske og alkalimetall-verdiene som alkalimetall-hydroksyder fra nevnte kull-aske; reagerer alkalimetall-hydroksydene med hydrogensulfid som avgis under nevnte reaksjon og derved rekonstituerer nevnte reagens, og tilfører en tilstrekkelig mengde av nevnte rekonsti-tuerte reagens til nevnte reaksjonsone, slik at man fortsetter nevnte reaksjon mellom kull eller torv og nevnte reagens.