[0001] Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Druckhydrierung von
Kohle in einem rohrförmigen Reaktor, wobei Kohle mit einer Korngröße von maximal 500
pm, mit Kohleöl sowie üblichen Kohlehydrier-Katalysatoren zu einer Suspension vermischt
und mit Wasserstoff zur Reaktion gebracht und das aus dem Reaktor austretende Gemisch
in einem Heißabscheider in eine Flüssigfraktion und eine Gasfraktion getrennt wird
und diese Produktfraktionen aufgearbeitet werden.
[0002] Die Hydrierung von Kohle und die Weiterverarbeitung der Hydrierprodukte zu Treibstoffen
ist allgemein bekannt. (Vergleiche: W. Krönig: "Die katalytische Druckhydrierung von
Kohlen, Teeren und Mineralölen" (1950) Springer-Verlag, Berlin). Hierbei wird im allgemeinen
eine Kohlesuspension mit oder ohne Katalysator in stehenden Reaktoren bei Drukken
von 200 bis 400 bar, in Ausnahmefällen bis zu 700 bar, hydriert. Um ein Absitzen von
Kohlepartikeln sowie eine ausreichende Durchmischung der verhältnismäßig viskosen
Kohlesuspension mit dem Hydrierwasserstoff zu gewährleisten, ist es erforderlich die
Reaktoren mit größeren Mengen Kreisgas zu fahren. Außerdem ist die Einspeisung von
Kaltgas zur Abführung der Reaktionswärme notwendig. Um einen vollständigen Kohleumsatz
zu erreichen, ist es erforderlich, mehrere Reaktoren in einer sogenannten Kaskade
nacheinander zu schalten. Die Verweilzeit ist relativ lang und beträgt im allgemeinen
mehr als 30 min. Die großen Kreisgasmengen stellen einen bedeutenden Aufwand an Kompressionsenergie
und Investitionen dar. Das Nutzvolumen der Reaktoren wird durch die großen Mengen
Kreisgas, welche für jeden einzelnen Reaktor der Kaskade zur Verfügung gestellt werden
müssen, stark beeinträchtigt, was eine Verringerung der ansonsten möglichen Raum/Zeit-Ausbeute
zur Folge hat.
[0003] In der Literatur werden auch Rohrreaktoren für die Kohlehydrierung erwähnt (vergleiche
FR-PS 817 488; JP Kokai Tokkyo Koho 79.106 506).
[0004] In der FR-PS 817 488 werden keine genaueren Hinweise gegeben, unter welchen Bedingungen
die Reaktion in einem Rohrreaktor durchgeführt werden sollte. Gemäß der japanischen
Patentveröffentlichung muß mit einem Rohrreaktor gearbeitet werden, der senkrecht
aufsteigende und absteigende Rohrsegmente aufweist, wobei die aufsteigenden Rohrsegmente
einen größeren Durchmesser haben als die absteigenden. Bei den angewandten Drucken
liegen die Gase zu einem überwiegenden Anteil in der Gasphase vor, so daß . es erforderlich
ist, an den oberen Rohrkrümmungen Gasabscheider vorzusehen. Der eigentliche Reaktor
wird mit einem zweiten Rohr umgeben, und durch den Zwischenraum wird-Wasserstoffgas
und gegebenenfalls Kohleöl oder Kohlesuspension geleitet, welche durch zahlreiche
Bohrungen des inneren Rohres in das eigentliche Reaktionsrohr eindringen können. Deshalb
kann das Temperaturprofil des Reaktors nicht in an sich gewünschten engen Bereichen
kontrolliert werden. Die Reaktionswärme kann nicht über die Reaktorwand abgeführt
werden, weshalb gemäß den Beispielen nur bei relativ niedrigen Temperaturen von 430
bis 460 °C hydriert werden kann, wobei es noch unbedingt erforderlich ist, kaltes
Kohleöl bzw. kalte Kohlesuspension in die Reaktionsmasse einzuspeisen. Es ist aber
erwünscht, höhere Temperaturen anzuwenden, da die Reaktionsgeschwindigkeit mit steigender
Temperatur erheblich zunimmt.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt
idie Aufgabe zugrunde, die Druckhydrierung von Kohle in einem rohrförmigen Reaktor
unter solchen Bedingungen durchzuführen, daß die Reaktionszeit bzw. Verweilzeit möglichst
kurz ist, die Bedingungen im Reaktionsgemisch in einfacher Weise und zuverlässig kontrolliert
bzw. gesteuert werden können, und eine möglichst hohe Ölgewinnleistung erzielt wird.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe durch Anwendung der Kombination der nachfolgend
genannten Maßnahmen in technisch relativ einfacher und gut reproduzierbarer Weise
gelöst werden kann.
[0006] Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur kontinuierlichen Druckhydrierung
von Kohle in einem rohrförmigen Reaktor, wobei Kohle mit einer Korngröße von maximal
500 pm, mit Kohleöl sowie üblichen Kohlehydrier-Katalysatoren zu einer Suspension
vermischt, mit Wasserstoff zur Reaktion gebracht, das aus dem Reaktor austretende
Gemisch in einem Heißabscheider in eine Flüssigfraktion und eine Gasfraktion getrennt
wird und diese Produktfraktionen aufgearbeitet werden, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man
a) die Hydrierung bei einer Temperatur im Bereich von 465 bis 530 °C durchführt,
b) bei einem Druck von mehr als 700 bar arbeitet,
c) Wasserstoff an mehreren Stellen längs des Rohrreaktors in einer solchen Menge einführt,
daß unter Hydrierbedingungen mindestens 70 Gew.% der eingeführten Wasserstoffmenge
in der Suspension gelöst sind,
d) einen Rohrreaktor mit einem Verhältnis Länge zu Durchmesser von 800 : 1 bis 20.000
: 1 verwendet und
e) die Reaktionswärme über die Reaktorwand an ein äußeres Kühlmedium abführt.
[0007] Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Kohle der verschiedensten Inkohlungsgrade
von der Braunkohle bis zu hochinkohlten Steinkohlen zu hydrieren. Letztere können
nach den bekannten Verfahren nicht hydriert werden.
[0008] Die Kohle wird naß oder trocken unter Inertgas fein gemahlen, wobei der Körnungsgrad,
wie gemäß dem Stand der Technik, einerseits durch die aufzuwendende Zerkleinerungsenergie,
andererseits durch die größere Reaktionsfreudigkeit möglichst kleiner Partikel bestimmt
wird. Im Hinblick auf die größere Reaktionsfreudigkeit wird eine Korngröße von maximal
300 pm, insbesondere von maximal 100 pm, bevorzugt. Der gemahlenen Kohle werden übliche
Kohlehydrierkatalysatoren, im allgemeinen auf Eisenbasis, zugesetzt, und dieses Gemisch
wird mit Kohleöl zu einer pumpfähigen Suspension verarbeitet. Als Kohleöl wird, gemäß
dem Stand der Technik, aus dem Hydrierverfahren erhaltene Mittel- und Schweröl eingesetzt.
Es i.st aber auch der zumindest teilweise Einsatz anderer Öle denkbar. Das Verhältnis
Feststoff zu Flüssigkeit wird dadurch bestimmt, daß das Gemisch unter den gegebenen
Bedingungen pumpfähig sein muß. Erwünscht ist ein möglichst hoher Gehalt an Kohle.
Ein Kohleanteil von 35 bis 60 Gew.%, bezogen auf das Gemisch aus Kohle und Öl, ist,
wie gemäß dem Stand der Technik, zweckmäßig.
[0009] Als Katalysatoren werden die auf diesem Gebiet nach dem Stand der Technik verwendeten
Katalysatoren eingesetzt (vergleiche Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie,
Dritte Auflage, (1958) 10. Band, Seiten 498 bis 500).
[0010] Die Suspension wird mit geeigneten Pumpen bei Temperaturen zwischen 50 und 150 °C
auf Reaktionsdruck gebracht und im Vorheizer auf Reaktionstemperatur erwärmt. Der
Vorheizer kann gemäß dem Verfahren der Erfindung ein Rohr von gleichem oder ähnlichem
Durchmesser sein, wie es für die Hydrierung eingesetzt wird. Das Erwärmen der Suspension
erfolgt in an sich bekannter Weise.
[0011] Nach einer bevorzugten Ausführungsform, die insbesondere bei der Hydrierung von Steinkohle
von Vorteil ist, kann man die Suspension bei einem Druck von maximal 25 bar, vorzugsweise
maximal 20 bar, auf 300 bis 400 °C vorwärmen auf Hydrierdruck verdichten und dann
auf die eigentliche Hydriertemperatur bringen. Unter Hydrierdruck und Hydriertemperatur
werden die oben erwähnten Bereiche verstanden. Da die Suspension von Steinkohle in
Öl bei ca. 300 °C ein Viskositätsmaximum besitzt, hat diese Arbeitsweise den Vorteil,
daß die Vorheizung der Suspension auf Temperaturen oberhalb des Viskositätsmaximums
unter niedrigem Druck in großvolumigen Behältern erfolgen kann, wodurch die Gefahr
einer Verstopfung der ansonsten einzusetztenden Vorheizerrohre kleinen Querschnitts
vermieden werden kann.
[0012] Ein wesentliches Merkmal des Verfahrens der Erfindung besteht darin, daß der Wasserstoff
an mehreren Stellen längs des Rohrreaktors in einer solchen Menge eingeführt wird,
daß unter Hydrierbedingungen mindestens 70 Gew.%, vorzugsweise mindestens 80 Gew.%,
und besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.% in der Suspension gelöst sind. Grundsätzlich
ist es erwünscht, so viel Wasserstoff wie möglich in der Suspension zu lösen, d. h.
möglichst den gesamten eingespeisten Wasserstoff. Am Angang der Hydrierreaktion wird
also möglichst viel Wasserstoff eingespeist, wobei jedoch die vorstehend definierten
Bedingungen erfüllt werden müssen. Während der Hydrierreaktion wird Wasserstoff verbraucht.
An mehreren Stellen längs des Rohrreaktors wird Wasserstoff nachgespeist entsprechend
dem Verbrauch, wobei jedoch die eingespeiste Menge nur so groß sein darf, daß die
vorstehend genannten Bedingungen erfüllt bleiben. Je höher der Hydrierdruck ist, desto
mehr Wasserstoff kann zu Beginn der Hydrierreaktion und auch längs des rohrförmigen
Reaktors eingespeist werden. Es sind also bei hohen Hydrierdrucken weniger Nachspeisestellen
für den Wasserstoff erforderlich und zweckmäßig, als bei niedrigen Drucken. Bei Drucken
im Bereich von mehr als 700 bar und bis zu etwa 1.200 bar reichen etwa 10, vorzugsweise
maximal 8, und besonders bevorzugt maximal 6 Einspeisestellen aus. Bei höheren Drucken
können entsprechend weniger Einspeisestellen vorgesehen werden, wobei z. B. bei Drucken
im Bereich von etwa 1.500
bar maximal 4 oder sogar nur maximal 2 Einspeisestellen ausreichen.
[0013] Wie bereits oben ausgeführt, wird die Hydrierung bei einem Druck von mehr als 700
bar durchgeführt. Die obere Grenze für den Druck wird durch die Belastbarkeit des
Materials des Rohrreaktors und der Zubehörteile sowie druch die Wirtschaftlichkeit
(Kompressionskosten usw.) bestimmt. Sie liegt deshalb in der Regel bei etwa maximal
1.600 bar. Der Hydrierdruck liegt vorzugsweise über 750 bar, besonders bevorzugt über
800 bar und insbesondere über 900 bar. Bevorzugt liegt die obere Grenze bei 1.500
bar.
[0014] Die Temperatur liegt beim Verfahren gemäß der Erfindung, wie oben erwähnt, im Bereich
von 465 bis 530 °C und damit erheblich höher als bei vergleichbaren Verfahren des
Stands der Technik. Bevorzugt wird bei höheren Temperaturen gearbeitet, wenn auch
bei höheren Drucken hydriert wird, da die Selektivität der Hydrierung bei hoher Temperatur
erst durch die Anwendung hoher Drucke in die gewünschte Richtung, d. h. in Richtung
hoher Öl- und Benzinselektivität gelenkt wird. Bevorzugt wird die Hydrierung bei einer
Temperatur von über 480 °C, besonders bevorzugt über 490 °C durchgeführt. Die obere
Temperaturgrenze hängt von der Beanspruchbarkeit des Materials ab. Bevorzugt liegt
sie dehalb bei etwa 530 °C, besonders bevorzugt bei etwa 510 °C. Die Anwendung hoher
Drucke ist insbesondere deshalb von Vorteil, da mit steigender Reaktionstemperatur
die Reaktionsgeschwindigkeit und somit auch die Raum/Zeit-Ausbeute erheblich zunimmt.
[0015] Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in einem Rohrreaktor mit einem Verhältnis
von Länge zu Druchmesser von 800 : 1 bis 20.000 : 1 durchgeführt. Die untere Grenze
für dieses Verhältnis liegt zweckmäßig bei etwa 1.000 : 1 und bevorzugt bei etwa 1.100
: 1. Die obere Grenze liegt zweckmäßig bei 15.000 : 1 und besonders bevorzugt bei
10.000 : 1. Der Vorteil eines solchen Rohrreaktors liegt u. a. in dem großen Verhältnis
Fläche Reaktorwand zu Reaktorvolumen, wodurch eine besonders günstige Wärmeabfuhr
gewährleistet ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch Verändern der Pumpenleistung
und der Reaktorgesamtlänge die Produktionskapazität dem jeweiligen Bedarf anzupassen.
Die absoluten Maße des Reaktors hängen naturgemäß vom gewünschten Durchsatz und der
Belastbarkeit des Werkstoffes ab.
[0016] Die Hydrierreal;tion ist stark exotherm. Zur Abführung der Wärme müssen dehalb bei
den Verfahren des Stands der Technik große Mengen an kaltem Kreisgas in den Reaktor
eingeführt werden. Bei den üblichen Autoklav-Reaktoren kann über die Reaktorwand praktisch
keine Wärme abgeführt werden. Der erfindungsgemäß verwendete Rohrreaktor bietet demgegenüber
den Vorteil eines großen Verhältnisses von Wandfläche zu Reaktorinhalt. Im allgemeinen
ist es daher möglich, die gesamte Reaktionswärme über die Reaktorwandung an ein äußeres
Kühlmedium abzuführen und gegebenenfalls zurückzugewinnen. Darüber hinaus ist es möglich,
daß man Kohleöl, das eine Temperatur aufweist, die unter der Hydriertemperatur liegt,
an einer oder mehreren Stellen längs des Rohrreaktors einspeist. Auf diese Weise läßt
sich eine über das gesamte Reaktorvolumen besonders einheitliche Reaktionstemperatur
in sehr einfacher Weise steuern. Ein Temperaturgefälle zwischen Reaktorwand und Reaktormitte,
wie es bei den üblichen Autoklav-Reaktoren beobachtet wird, tritt nicht auf. Eine
einheitliche Reaktionstemperatur bedingt eine höhere Selektivität. Bei gleicher Maximaltemperatur
liegt der Temperaturmittelwert längs des Rohrreaktors höher als im Autoklav. Dies
führt zu einer höheren Hydriergeschwindigkeit und zu einer größeren Ölgewinnleistung.
[0017] Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, die Hydrierung in sehr kurzer Zeit
durchzuführen. Dies ist naturgemäß technisch vorteilhaft. Unter den Bedingungen der
Erfindung kann man die Hydrierung während eines Zeitraumes von maximal 30 Minuten,
vorzugsweise maximal 20 Minuten, besonders bevorzugt maximal 15 Minuten und sogar
während weniger als 10 Minuten durchführen. Unter diesen Bedingungen wird eine bedeutend
höhere Raum/Zeit-Ausbeute als bei den Verfahren des Stands der Technik erzielt. Darüber
hinaus wird die Selektivität durch eine kürzere Verweilzeit positiv beeinflußt, d.
h. höhere Ölgewinnleistung bei verringerter Gas- und Asphalten-Bildung. Im gleichen
Sinn wirkt sich das im Vergleich zu den üblichen Autoklaven bei Einsatz eines Rohrreaktors
äußerst enge Verweilzeitspektrum aus.
[0018] Die insgesamt einzuspeisende Menge Wasserstoff entspricht der für die Reaktion erforderlichen
Menge, d. h. bis zu etwa 10 Gew.% Wasserstoff, bezogen auf den in der Kohle enthaltenen
Kohlenstoff. Es ist also nicht erforderlich, einen großen Wasserstoff Überschuß im
Kreis zu führen, wodurch einerseits Reaktorvolumen und andererseits Kompressions-
und Heizenergie gespart wird.
[0019] Das aus dem Reaktor austretende Gemisch wird in einem Heißabscheider in eine Flüssigfraktion
und eine Gasfraktion getrennt, und diese Produktfraktionen werden in an sich bekannter
Weise aufgearbeitet. Hinsichtlich dieser Aufarbeitung wird auf den Stand der Technik
verwiesen.
[0020] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung
ist es jedoch möglich, daß man das den Rohrreaktor verlassende Reaktionsgemisch vor
Eintritt in den Heißabscheider entspannt. Zweckmäßig wird auf einen Druck von mehr
als 6 bar entspannt, da bei einer Entspannung auf noch niedrigere Drucke.die Gefahr
von Verkokungen eintreten kann.
[0021] Wesentliches Kriterium für den Druck im Heißabscheider ist die Temperatur des HeiBabscheiders,
die durch die nachfolgende Flashvakuumdestilliation des Sumpfproduktes nach unten
limitiert ist. Aufgrund dieser über 300 °C liegenden Grenztemperatur sollte der Druck
im Heißabscheider mindestens über 6 bar, bevorzugt über 20 bar, besonders bevorzugt
über 50 bar liegen, maximal jedoch bei 50 Prozent des Hydrierdruckes. Der Vorteil
dieser Arbeitsweise liegt darin, daß die Entspannungsventile störfrei betrieben werden
können und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte einfache Produkttrennung
von Hydrierrückstand und Wertprodukten erzielt werden kann. Zudem kann der Heißabscheider
aufgrund der geringen Druckstufe wesentlich preisgünstiger hergestellt werden.
Beispiel 1
[0022] 203 kg/h Kohlesuspension; bestehend aus 100 kg/h getrockneter Steinkohle, 100 kg/h
Kohleöl und 3 kg/h Eisenoxid-Katasysator (sogenannte Lux- oder Bayer-Masse) werden
unter einem Druck von 710 bar einem Vorheizer zugeführt. Im
Ver- lauf der Vorheizung werden die Kohlesuspension 2,2 kg/h Wasserstoff eingeleitet
entsprechend etwa 35 Gew.% der insgesamt zur Hydrierung der Kohle benötigten Menge.
Bei dem hier vorligenden Wasserstoffpartialdruck von etwa 700 bar und bei einer Temperatur
oberhalb von 400 °C sind etwa 80 % der eingeführten Wasserstoffmenge in der Kohlesuspension
gelöst.
[0023] Im Vorheizer wird die Kohlesuspension auf 490 °C aufgeheizt und gelangt dann in einen
Rohrreaktor mit einem Längen-Durchmesserverhältnis von L/d = 4.300 : 1.
[0024] Durch den hohen Anfangswasserstoffverbrauch wird ein Großteil des gelösten Wasserstoffes
sehr schnell verbraucht, so daß sich der gasförmig verbliebene Wasserstoff nach kurzer
Verweilzeit ebenfalls im Hydriermedium löst.
[0025] Die Hydriergeschwindigkeit, die gleichzeitig ein Maß für den Wasserstoffverbrauch
darstellt, läßt sich anhand des Temperaturverlaufes bestimmen.
[0026] Nach etwa 10 % der Reaktorlänge in Strömungsrichtung werden weitere 1,6 kg/h Wasserstoff
in das Hydriermedium eingespeist, entsprechend etwa 25 % der insgesamt zur Hydrierung
der Kohle benötigten Menge.
[0027] Die Temperierung des Rohrreaktors im Bereich von 490 bis 500 °C erfolgt im vorliegenden
Beispiel von außen mit Rauchgas.
[0028] An vier weiteren Stellen in Strömungsrichtung längs des Reaktors werden je 1,0 kg/h
Wasserstoff eingespeist, entsprechend je etwa 15 % der insgesamt zur Hydrierung benötigten
Menge.
[0029] Damit werden insgesamt etwa 120 % des benötigten Wasserstoffbedarfes eingesetzt.
[0030] Im letzten Teil des Rohrreaktors wird das Hydriergemisch auf 450 °C abgekühlt und
dem Heißabscheider zugeleitet.
[0031] Beim vorliegenden Beispiel beträgt der Reinkohledurchsatz 1,77 kg/1 h-und die Ölgewinnleistung
1,25 kg/1 h. 97 Gew.% der eingesetzten Kohle werden umgewandelt. Die Produkte bestehen
zu 68 GeW.% aus Benzin- und Mittelölfraktionen, zu etwa 20 Gew.% aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen,,
zu 7,5 Gew.% aus Asphalten und Destillatschwerölen und zu 4,5 Gew.% aus Rückständen.
Beispiel 2
[0032] 203 kg/h Kohlesuspension, bestehend aus 100 kg/h getrockneter Steinkohle, 100 kg/h
Kohleöl und 3 kg/h Katalysator wie in Beispiel 1, werden unter einem Druck von 1.200
bar einem Vorheizer zugeführt.
[0033] Im Verlauf der Vorheizung werden in die Kohlesuspension 2,8 kg/h Wasserstoff eingeleitet
entsprechend etwa 45 Gew.% der insgesamt zur Hydrierung der Kohle benötigten Menge.
[0034] Bei dem hier vorliegenden Wasserstoffpartialdruck von etwa 1.180 bar und einer Temperatur
oberhalb von 400 °C ist der eingeleitete Wasserstoff in der Kohlesuspension gelöst.
[0035] Im Vorheizer wird die Kohlesuspension auf 510 °C aufgeheizt und gelangt dann in einen
Rohrreaktor mit einem Längen-Durchmesserverhältnis von L/d = 1.900 : 1.
[0036] Die Temperierung des Rohrreaktors im Bereich von 510 bis 520 °C erfolgt im vorliegenden
Beispiel mit Rauchgas und durch dreimaliges Einspeisen von Kohleöl zur jeweiligen
Abkühlung von 520 auf 510 °C.
[0037] Die Hydriergeschwindigkeit, die gleichzeitig ein Maß für den Wasserstoffverbrauch
darstellt, läßt sich anhand des Temperaturyerlaufes bestimmen.
[0038] Nach etwa 15 % der Reaktorlänge werden weitere 2,2 kg/h Wasserstoff in das Hydriermedium
eingespeist, entsprechend etwa 35 % der insgesamt zur Hydrierung der Kohle benötigten
Menge.
[0039] An zwei weiteren Stellen in Strömungsrichtung längs des Reaktors werden je 1,4 kg/h
Wasserstoff eingespeist, entsprechend je etwa 22 % der insgesamt zur Hydrierung benötigten
Menge.
[0040] Damit werden insgesamt etwa 120 % des benötigten Wasserstoffbedarfes eingesetzt.
[0041] Im letzten Teil des Rohrreaktors wird das Hydriergemisch auf 450 °C abgekühlt und
dem Heißabscheider zugeleitet.
[0042] Beim vorliegenden Beispiel beträgt der Reinkohledurchsatz 4,00 kg/1 .h und die Ölgewinnleistung
3,11 kg/1 h. 97 Gew.% der eingesetzten Kohle werden umgewandelt. Die Produkte bestehen
zu 75 Gew.% aus Benzin- und Mittelölfraktionen, zu etwa 15 Gew.% aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen,
zu.6 Gew.% aus Asphalten und Destillatschwerölen und zu 4 Gew.% aus Rückständen.
1. Verfahren zur kontinuierlichen Druckhydrierung von Kohle in einem rohrförmigen
Reaktor, wobei Kohle mit einer Korngröße von maximal 500 pm, mit Kohleöl sowie üblichen
Kohlehydrier-Katalysatoren zu einer Suspension vermischt und mit Wasserstoff zur Reaktion
gebracht und das aus dem Reaktor austretende Gemisch in einem Heißabscheider in eine
Flüssigfraktion und eine Gasfraktion getrennt wird und die Produktfraktionen aufgearbeitet
werden, dadurch gekennzeichnet , daß man
a) die Hydrierung bei einer Temperatur im Bereich von 465 bis 530 °C durchführt,
b) bei einem Druck von mehr als 700 bar arbeitet,
c) Wasserstoff an mehreren Stellen längs des Rohrreaktors in einer solchen Menge einführt,
daß unter Hydrierbedingungen mindestens 70 Gew.% der eingeführten Wasserstoffmenge
in der Suspension gelöst sind,
d) einen Rohrreaktor mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 800 : 1 bis
20.000 : 1 verwendet und
e) die Reaktionswärme über die Reaktorwand an ein äußeres Kühlmedium abführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hydrierung während
eines Zeitraums von maximal 30 Minuten, vorzugsweise maximal 20 Minuten, besonders
bevorzugt maximal 15 Minuten durchführt.
3. Verfahren nach Anspruc_h 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine solche
Menge Wasserstoff einspeist, daß unter Hydrierbedingungen mindestens 80 Gew.% davon,
vorzugsweise mindestens 90 Gew.% davon, in der Suspension gelöst sind.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Suspension bei einem Druck von maximal 25 bar, vorzugsweise maximal 20
bar, auf 300 bis 400 °C. vorwärmt und dann die Suspension auf Hydrierdruck verdichtet
und auf Hydriertemperatur bringt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man Kohleöl, das eine Temperatur aufweist, die unter der Hydriertemperatur liegt,
an einer oder mehreren Stellen längs des Rohrreaktors einspeist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das
den Rohrreaktor verlassende Reaktionsgemisch vor Eintritt in den Heißabscheider entspannt.