Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verflüssi¬ gen von Kohle, bei dem die gemahlene Kohle mit An¬ reiben zu einem Brei vermischt und unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in einer Reaktionszone in Gegenwart von Wasserstoff und ggf. Katalysator ver¬ flüssigt wird.

Es ist bereits ein Verfahren zum Verflüssigen von Kohle bekannt geworden, bei dem die zu verarbeiten¬ de Kohle getrocknet und feingemahlen, mit Anreiböl verrührt, der anfallende Kohlebrei auf Reaktions¬ druck gepumpt, zunächst iπr Wärmetausch mit einem Teil der Reaktionsprodukte und dann in einem Vorer¬ hitzer durch Zufuhr von Fremdwärme auf die Anspring¬ temperatur der Verflüssigungsreaktion erhitzt und

schließlich in einer Reaktionszone in Gegenwart von Wasserstoff und einem oder mehreren geeigneten Kata¬ lysatoren verflüssigt wird. Die die Reaktionszone ver¬ lassende Produktfraktion wird in einem πachgeschalte- ten Heißabscheider in eine dampfförmige Kopffraktion aus Gasen, Reaktionswasser und Destillatölen sowie in eine feststoffhaltige Bodenfraktion aus nicht ab¬ gebauter Kohle, Asche, Katalysatorteilchen, anderen hochmolekularen schwer hydrierbaren Substanzen, wie vor allem Asphaltenen, und Schweröl zerlegt.

Während die Kopffraktion im Wärmetausch mit dem Koh¬ lebrei abgekühlt und aus der Anlage abgezogen wird, werden aus der Bodenfraktion die noch anwesenden De¬ stillate abgetrennt und als Anreiböl für die frische Kohle verwendet.

Nachteile dieses bekannten Verfahrens liegen in dem hohen Verbrauch an Energie sowie in dem erheblichen apparativen Aufwand.

So muß die gesamte zu verarbeitende Kohle unter Ein¬ satz von Fremdwärme in einem speziellen Trockner ge¬ trocknet werden. Bei einem normalen Wassergehalt bei z.B. Steinkohle als Einsatzprodukt von etwa 10 % wird

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zum Trocknen einer Tonne Kohle bereits eine Energie¬ menge von etwa 0,1 Gcal benötigt. Außerdem muß die Kohle in aufwendiger Weise auf eine Korngröße < 0,1 mm aufgemahlen werden. Auch erweist sich bei dem be¬ kannten Verfahren der Wärmetausch zur Aufheizung des Kohlebreis als sehr schwierig. Einmal ist aufgrund der Viskosität des Kohlebreis eine gleichmäßig Be¬ aufschlagung der Wärmetauscherflächen nur schwer zu erreichen. Zum anderen stößt die weitere Aufheizung des Kohlebreis im Vorerhitzer auf Schwierigkeiten, da infolge der hier bereits vorherrschenden hohen Temperaturen die im Kohlebrei suspendierte Kohle sehr stark aufquillt. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Viskosität, so daß letztlich nur noch ein mit starkem Materi al abtrieb verbundener pulsie¬ render Durchsatz des Kohlebreis durch den Vorerhit¬ zer möglich ist. Dabei können Druckstöße bis zu 10 bar auftreten.

Bei diesem bekannten Verfahren hängt darüber hinaus die gewünschte Ausbeute an Destillatöl sehr wesent¬ lich von den Hydrierbedingungen (z.B. Druck, Tempe¬ ratur) in der Reaktionszone ab. Im Grunde läßt sich eine befriedigende Desti 11 atöl ausbeute, von z.B. über 50 % bezogen auf die eingesetzte Kohle, nur bei

sehr scharfen Hydrierbedingungen mit Temperaturen im Bereich von etwa 480° C und Drücken oberhalb 300 bar erreichen. Es liegt auf der Hand, daß solche Bedin¬ gungen bei einer großtechnischen Anlage mit außeror¬ dentlich hohen Investitionskosten und Betriebskosten verbunden sind, mit erheblichen Auswirkungen auf die - Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah¬ ren der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei dem die geschilderten Nachteile nicht auftreten und das eine wirtschaftl che Verflüssigung von Kohle ermög¬ licht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das die Reaktionszone verlassende Reaktionspro¬ dukt einer Verkokungszone zugeführt wird und daß die aus der Verkokungszone abziehenden heißen Gase und Dämpfe im Wärmetausch mit dem zu erwärmenden Kohle¬ brei abgekühlt werden.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung liegt darin, die Verflüssigung der Kohle nicht wie bei dem be¬ kannten Verfahren auf eine unter scharfen Hydrier¬ bedingungen betriebene Reaktionszone zu beschränken,

sondern in die Desti 11 atölerzeuguπg eine weitere Ver¬ kokungszone mit einzubeziehen . Dadurch kann in der Reaktionszone durch Erniedrigung des Druckes bzw. der Temperatur die Verflüssigung beispielsweise so gelenkt werden, daß zunächst vornehmlich Extrakt und nur ver¬ hältnismäßig wenig Destillatöl aus der Kohle gebildet werden. Anschließend wird im Zuge der Verkokung dann eine weitere große Menge an Destillatöl erzeugt. Der Druck in der Reaktionszone liegt in der Regel unter¬ halb 300 bar, vorzugsweise zwischen etwa 150 und 250 bar.

Durch die Erniedrigung des Druckes in der Reaktionszone lassen sich im Hinblick auf die apparative Auslegung sowie die benötigte Pumpenergie erhebliche Einsparungen erzielen. Hinzu kommt, daß aufgrund der milderen Verflüssigungsbedingungen in der Reaktionszone weniger Methan und andere gasför¬ mige Kohlenwasserstoffe erzeugt werden, so daß der Wasserstoffverbrauch erheblich reduziert wird. Da zu¬ dem der Wasserstoff bei konstantem Gesamtdruck nun unter einem höheren Partialdruck zur Verfügung ste¬ hen kann, wodurch das Wasserstoffangebot in der Reak¬ tionszone verbessert wird, braucht nicht unbedingt reiner Wasserstoff eingesetzt zu werden, sondern es

kann ein kostengünstiger bereitzustellendes wasserstoffhal- tiges Gasgemisch, wie z.B. Kokereigas, verwendet werden, bzw. beim Einsatz von reinem Wasserstoff kann der Druck in der Reaktionszone entsprechend gesenkt wer¬ den .

Die Verkokung des aus der Reaktionszone abziehenden Reaktionsproduktes erfolgt zweckmäßigerweise bei Temperaturen zwischen etwa 450° und 600° C, wobei die ggf. erforderlich werdende Temperaturerhöhung des zu verkokenden Reaktionsproduktes durch Zufuhr von Fremdwärme mittels eines herkömmlichen Röhren¬ ofens bewirkt werden kann. Auch kann durch Zugabe von Wasserstoff, z.B. in Form von Kokereigas, die Qualität und die Ausbeute an Destillaten in der Ver¬ kokungszone noch erhöht werden. Zur Verhinderung von Verkokungen im Zuge der Aufheizung des Reaktionspro¬ duktes Verkokungstemperatur erweist es sich als zweckmäßig, diesem vor seiner Aufheizung ein Wasser- stoff-Donatöl , insbesondere eine höhersiedende Frak¬ tion des bereits Wasserstoffraffinierten ülgewinnes der Anlage, zuzumischen.

Ein weiterer wesentlicher Gedanke des erfindungsge¬ mäßen Verfahrens liegt darin, die aus der Verkokungs-

zone unter der jeweiligen Verkokungstemperatur abzie¬ henden heißen Gase und Dämpfe, im wesentlichen sind dies Desti 11 atöldämpfe, im Wärmetausch mit dem zu be¬ handelnden frischen Kohlebrei abzukühlen, um das Wär¬ mepotential aus der Verkokungszone für die Aufheizung des Kohlebreies zu nutzen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Aufheizung des Kohlebreis im direkten Wärmetausch, d. h. durch innige Vermischung der heißen Gase und Dämp¬ fe mit dem frischen, ggf. bereits vollständig oder teilweise auf Druck gepumpten Kohlebrei. Im Zuge der Erwärmung des Kohlebreis wird das gesamte in der Koh¬ le enthaltene Wasser ausgetrieben, so daß die Kohle bei diesem Wärmetausch nahezu vollständig getrocknet wird. Bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise kann somit auf die bisher übliche, sehr aufwendige Trock¬ nung im Zuge der Kohlevorbereitung vollständig oder bei hohem Wassergehalt der Einsatzkohle zumindest weitgehend verzichtet werden.

Als zusätzlicher, sehr bedeutender Vorteil ergibt sich, daß infolge der starken Erwärmung der Kohle im direkten Wärmetausch mit den heißen Produktdämp¬ fen aus der Verkokungszone weitere aus der Kohle leicht ab-

zuspaltende Gase, wie z.B. Methan, CO« und Bildungs¬ wasser, freigesetzt werden. Die nach dem Wärmetausch der Reaktionszone zuzuführende Kohle ist somit bereits weitgehend entgast, so daß sich in der Reaktionszone selbst weniger Gase bilden. Dies wiederum führt zu einer weiteren Erhöhung des Wasserstoffparti aldruk- kes im Reaktor und somit zu einer Verbesserung der Reaktioπsbedingungen .

Hinzu kommt, daß nunmehr zur Aufheizung des frischen Kohlebreis auf etwa die Anspringtemperatur der Ver- flüssiguπgsreaktion keine mit Kohlebrei beaufschlag¬ te Wärmetauscher mehr erforderlich sind. Die zur Auf¬ heizung benötigte Wärmemenge wird im Zuge des direk¬ ten Wärmetauschs zwischen Kohlebrei und den heißen Verkokungsdämpfen zugeführt. Lediglich aus Regelungs¬ gründen und zum Anfahren der Anlage kann ein nachge¬ schalteter kleiner Röhrenofen zweckmäßig sein. Auch kann nunmehr die aufwendige Feinmahlung der Kohle auf üblicherweise < 0,1 mm unterbleiben, da die Koh¬ le auf ihrem Wege zur Reaktionszone nur in Rohren und nicht in Wärmetauschern geführt wird, in denen sie sich absetzen könnte.

Im Zuge des direkten Wärmetausches zwischen den Dämp¬ fen aus der Verkokungszone und dem frischen Kohlebrei

kondensieren die in diesen Dämpfen enthaltenden schwe¬ ren Destillate. Diese Destillate gelangen mit dem fri¬ schen Kohlebrei erneut in die Reaktions- bzw. Verko¬ kungszone und werden dabei in die wertvollen Produkt¬ fraktionen Naphtha und Mitteldestillat aufgespalten. Auch eignen sich die kondensierten schweren Destilla- ^' te sehr gut als Lösungsmittel für die Kohle und füh¬ ren darüber hinaus zu einer Verdünnung des Kohlebreis. Sie dienen somit ihrerseits als "Anreiböl". Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann daher der frische Kohlebrei als Dickbrei mit bis zu 90 % Feststoffan¬ teil zugegeben werden. Das Fördern dieses Dickbreies in die Zone des direkten Wärmetausches kann in ein¬ facher Weise mittels verschleißarmer Förderschnecken erfol gen .

Die im Zuge des direkten Wärmetausches nicht konden¬ sierten Gase und Dämpfe aus der Verkokungszone, im wesentlichen sind dies Restwasserstoff, Wasserdampf, tiefsiedende Kohlenwasserstoffe und insbesondere als Produkte gewonnene Kohlenwasserstoffe im Naphtha- und Mittelöl bereic , sowie die bei der Erwärmung der Kohle freigesetzten Gase und Dämpfe, werden von dem erwärmten Kohlebrei abgetrennt und einer entsprechen¬ den Aufbereitung zugeführt, Ihre Restwärme kann ggf.

zur Erwärmung des benötigten Frischwasserstoffes oder des wasserstoffhaltigen Gases genutzt werden.

Gemäß der Erfindung kann das gesamte, aus der Reak¬ tionszone abziehende Reaktionsprodukt der Verkokungs¬ zone zugeführt werden. In diesem Falle entfällt der üblicherweise der Reaktionszone nachgeschaltete Hei߬ abscheider. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß das Reaktionsprodukt unmittelbar unter der Tempera¬ tur der Reaktionszone von etwa 470° bis 490° C, ei¬ ner Temperatur also, die bereits im Bereich der Ver¬ kokungstemperatur liegt, in die Verkokungszone ge¬ langt, so daß die zur Aufheizung auf die Verkokungs¬ temperatur noch benötigte Wärmemenge nur gering ist. Ggf. kann sogar vollständig auf die Einrichtung zur weiteren Aufheizung verzichtet werden. Auch kann bei einer derartigen Verfahrensweise der im Reaktions¬ produkt enthaltene, nicht verbrauchte Restwasser¬ stoff direkt in der Verkokungszone genutzt werden.

Andererseits können aber auch in einem der Reaktions¬ zone nachgeschalteten Heißabscheider bei etwas nied¬ rigeren Temperaturen die im Reaktionsprodukt noch enthaltenen Gase und Dämpfe, im wesentlichen sind dies Restwasserstoff, Methan u.a. Gase sowie Destil¬

late im Naphtha- und Mittelölbereich, abgetrennt wer¬ den, so daß sich der der Verkokungszone zuzuführende Volumenstrom entsprechend verringert. In diesem Fal¬ le können die im Heißabscheider abgetrennten Gase und Dämpfe unmittelbar dem direkten Wärmetausch mit dem frischen Kohlebrei zugeführt werden, so daß auch hier der Wärmeinhalt dieser Gase und Dämpfe zur Auf¬ heizung des frischen Kohlebreis genutzt werden kann.

Falls in der Verkokungszone ein besonders hochwer¬ tiger Koks erzeugt werden soll, z.B. ein Elektroden¬ koks für metallurgische Zwecke, ist es sinnvoll, die in dem Reaktionsprodukt noch enthaltenden Stoffe, wie unverbrauchte Kohle, Asche und Katalysatorteil¬ chen, vorher abzutrennen. Die Feststoffabtrennung kann in bekannter Weise z.B. durch Filtration, Se¬ dimentation oder Zentrifugieren erfolgen.

Insbesondere bei der Behandlung von schwer zu ver¬ flüssigenden Kohlen erweist es sich nach einem wei¬ teren Merkmal der Erfindung als zweckmäßig, die Reak¬ tionszone zweistufig auszubilden, wobei der Druck der zweiten Stufe höher als der der ersten Stufe, der vorzugsweise zwischen etwa 10 und 50 bar liegt, ist. Dabei wird die erste Reaktionsstufe unter etwa dem

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Druck der Verkokungszone betrieben, wobei der direk¬ te Wärmetausch zwischen dem Kohl _. ebrei und den Gasen und Dämpfen aus der Verkokungszone sowie ggf. den Ga¬ sen und Dämpfen vom Kopf des Heißabscheiders in die¬ ser ersten Reaktionsstufe erfolgt.

Um Verkokungen während des Aufheizens des Reaktions¬ produktes zu vermeiden, kann nach einem weiteren Merk¬ mal der Erfindung die Aufheizung des Reaktionsproduk¬ tes auf die Temperatur der Verkokungszone durch Zu- mischung eines heißen, durch- partiel le Oxidation von Kohlenwasserstoffen erzeugten wasserstoffreichen Ga¬ ses erfolgen.

Der Wasserstoffantei 1 dieses Gases kann dann unmit¬ telbar sowohl zur Verbesserung der Verkokung als auch, falls die Reaktionszone zweistufig ausgebildet ist, zur Deckung des Wasserstoffbedarfes in der ersten Reaktionszone benutzt werden.

Beispielsweise kann das heiße, Wasserstoffhaltige Gas durch partielle Oxidation von Methan erzeugt wer¬ den, wobei sich unter anderem Wasserstoff und Kohlen- monoxid bildet. Selbstverständlich kann das heiße Wasserstoffhaltige Gas aber auch durch partielle Oxi¬ dation, d.h. durch Vergasung, des in der Verkokungs¬ zone anfallenden Kokses oder, falls vor der Verko-

kung eine Rückstandsabtrennung stattgefunden hat, durch Vergasung dieses Rückstandes erzeugt werden.

Die Zumischung des Wasserstoff eichen Gases zu dem zu verkokenden Reaktionsprodukt erfolgt zweckmäßigerwei¬ se an mehreren, mindestens zwei in Fließrichtung des Rückstandes hintereinander1 iegenden Stellen. Dadurch wird eine stufenweise gleichmäßige Erwärmung des Rück¬ standes gewährleistet, so daß die Verkokungstempera¬ tur erst unmittelbar vor der Einleitung des Reaktions¬ produktes in die Verkokungszone erreicht wird. Ggf. kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, die Aufheizung des zu verkokenden Reaktionsproduktes in zwei Stufen durchzuführen, wobei in einer ersten Stu¬ fe Fremdwärme in einem Röhrenofen und in der der er¬ sten Stufe nachgeschalteten zweiten Stufe das wasser- stoffhaltige Heißgas zugeführt wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der in der Verkokungszone anfallender Koks vergast, das dabei gewonnene Rohgas gereinigt, teilkon¬ vertiert und dann zumindest teilweise einer an sich bekannten Fischer-Tropsch-Synthese zur Erzeugung hö¬ hersiedender paraffinischer Kohlenwasserstoffe, ins¬ besondere von Dieselöl, unterzogen.

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Auf diese Weise lassen sich in einer Anlage einmal im Zuge der Verflüssigung und Verkokung der Kohle aroma¬ tische Kohlenwasserstoffe herstellen, die die Basis für die Gewinnung von Benzinen s.nd, während bei der Fischer-Tropsch-Synthese paraffin i sehe Kohlenwasser¬ stoffe anfallen, die sich besonders gut zur Erzeugung von Dieselöl eignen. Da aus dem zu vergasenden Koks bereits nahezu die gesamten Flüchtigen entwichen sind, fällt auch bei der Vergasung in einem aus heutiger Sicht am wirtschaftlichsten zu betreibenden Festbett¬ vergaser ein nahezu sauberes, teerfreies Gas an, wo¬ durch sich gegenüber der Vergasung von reiner Kohle der Aufwand zur Aufbereitung des für die Fischer- Tropsch-Synthese anstehenden Gases erheblich verrin¬ gert. über dies zeichnet sich eine derartige Verfahrens¬ weise durch eine große Flexibilität im Hinblick auf die Benzin- bzw. Dieselölproduktion aus. Falls mehr Fi scher-Tropsch-Produkte benötigt wird , kann die Anlage in einfacher Weise durch Senkung von Druck und Temperatur in der Reaktionszone bzw. der Ver¬ kokungszone auf weniger Destillatgewinn gefahren werden, wodurch mehr Koks für die Vergasung und die anschließende Fischer-Tropsch-Synthese anfällt. Um¬ gekehrt können bei einem erhöhten Bedarf an aroma-

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tischen Kohlenwasserstoffen für die Benzinerzeugung die Bedingungen für die Behandlung der Kohle in der Reaktionszone bzw. der Verkokungszone durch Erhöhung von Druck und Temperatur oder auch durch Vergrößerung des Wasserstoffangebotes verschärft werden, so daß mehr Destillat und weniger Koks für die Vergasung anfällt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erweist es sich als vorteilhaft, zum Anreiben der Kohle eine Schwerölfraktion oder bei der Verarbeitung von Erd¬ öl anfallende Erdölrückstände, insbesondere noch Ka¬ talysator enthaltende Hydrierrückstände, zu verwen¬ den. Derartige erdöl stämmige Anreiböle zeichnen sich gegenüber Kohleölen durch einen erhöhten Wasserstoff- ante l aus, der bereits bei besonders milden Verflüs¬ sigungsbedingungen auf die zu behandelnde Kohle über¬ tragen werden kann. Auch kann bei der Verwendung von noch Katalysator enthaltenden Erdölhydrierrückstand als Anreiböl ggf. auf einen zusätzlichen Katalysator für die Kohlebehandlung verzichtet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Ver¬ arbeitung von Stein- oder Braunkohle beschränkt. Viel¬ mehr lassen sich mit den gleichen Vorteilen auch an-

dere kohlenstoffhaltige Stoffe, wie insbesondere erd¬ ölstämmige Schweröle oder auch ölsande oder Ölschie¬ fer, behandeln.

Weitere Erläuterungen zu der Erfindung sind dem in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbei¬ spiel zu entnehmen.

Gemäß der Figur wird über eine Leitung 1 der zu be¬ handelnde, bereits mit einem Anreiböl vermischte und auf einen Druck von etwa 20 bar gepumpte, frische Kohlebrei mit einem Kohleanteil von etwa 80 bis 90 Gew.-%, ggf. zusammen mit einem Katalysator, einem Mischer 2 zugeführt und dort im direkten Wärmetausch mit heißen Gasen und Dämpfen, deren Herkunft weiter hinten erläutert wird, auf etwa die Reaktionsanspringtempe¬ ratur von etwa 400° C aufgeheizt, über eine Leitung 3 wird der Kohlebrei einer Reaktionszone 4 zugeführt und dort in Gegenwart von Wasserstoff, der über ei¬ ne Leitung 5 in die Reaktionszone 4 eingeleitet wird, unter relativ milden Bedingungen, d.h. bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck von nur etwa 200 bar und bei einer Temperatur von etwa 450° C ver¬ flüssigt. Das in der Reaktionszone 4 gewonnene Reaktionspro-

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dukt setzt sich zusammen aus einer gasförmigen und ei¬ ner flüssigen feststoffhaltigen Phase. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die heiße gas¬ förmige Phase, die im wesentlichen den nicht verbrauch¬ ten Wasserstoff, tiefsiedende Kohlenwasserstoffe, wie Methan, Äthan u.a., sowie Destillate im Siedebereich von Naphtha und Mittelöl enthält, über eine Leitung 6 in den Mischer 2 zurückgeführt, dort mit dem frischen Kohlebrei innig vermischt und dabei im Wärmetausch mit dem Kohlebrei abgekühlt.

Die i _. n der Reaktionszone 4 anfallende flüssige fest- stoffhaltige Phase besteht im wesentlichen aus Kohle¬ extrakt, also Bitumen, sowie aus Destillaten im Sie¬ debereich überwiegend von Schweröl. Darüber hinaus enthält diese Phase Feststoffe, wie nicht umgesetzte Kohle, Asche und unverbrauchter Katalysator. Dieses flüssige Reaktionsprodukt wird über Leitungen 7, 8, 9 und 10 einem Ofen 11 zugeführt, dort durch indirekte Zufuhr von Fremdwärme auf eine Temperatur von etwa 500° C erhitzt und anschließend über Leitungen 12, 13 und 14 in eine Verkokungszone 15 eingespeist. In der Verkokungszone 15 wird die flüssige feststoff- haltige Produktfraktion verkokt. Neben dem Endpro¬ dukt Koks entstehen dabei Gase und Dämpfe, insbeson¬ dere Destillate im Siedebereich von Naphtha und Mit-

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telöl. Zur Verbesserung der Desti 11 atqual ität und zur Erhöhung der Desti 11 atausbeute wird der zu verkokenden Produktfraktion über eine Leitung 16 Wasserstoff, z.B. in Form von Kokereigas, zugegeben.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Aufhei¬ zung der zu verkokenden Produktfraktion aber auch durch direkte Zumischung eines heißen Wasserstoffhaltigen Gasgemisches unmittelbar vor Eintritt der Produktfrak¬ tion in die Verkokungszone 15 erfolgen. In diesem Fal¬ le wird die Produktfraktion über die Leitungen 7, 8, 17, 13 und 14 direkt in die Verkokungszone 15 einge¬ führt, während das Wasserstoffhaltige Heißgas in ei¬ nem Gaserzeuger 18 durch partielle Oxidation von Me¬ than oder einem anderen Kohlenwasserstoff erzeugt und über Leitung 19 der zu verkokenden Produktfraktion zu¬ gemischt wird. Durch Regelung der Sauerstoffzufuhr zu dem Gaserzeuger 18 kann dabei die partielle Oxidation so gesteuert werden, daß einerseits durch die Oxida¬ tion von Kohlenstoff zu Kohlenmonoxid ausreichend Wär¬ me zur Erhitzung der zu verkokenden Fraktion auf Ver¬ kokungstemperatur entsteht, daß andererseits aber auch genügend Wasserstoff für die Verkokungszone erzeugt wird.

Falls in der Verkokungszone 15 ein besonders reiner Koks erzeugt werden soll, beispielsweise fü r die Her¬ stellung von Elektroden für metallurgische Prozesse, werden vor der Verkokung des Reaktionsproduktes die Fest¬ stoffe aus dieser abgetrennt. In diesem Falle wird das flüssige feststoffhaltige Reaktionsprodukt aus der Reaktionszone 4 über Leitungen 7 und 20 zunächst einer Feststoffabtrenneinrichtung 21 zugeführt, in der die Feststoffe in bekannter Weise, z.B. durch Fil¬ tration, Sedimentation oder auch durch Zentrifugieren, abgetrennt werden. Die nunmehr weitgehend von Fest¬ stoffen befreite zu verkokende Produktfraktion wird über eine Leitung 22 aus der Feststoffabtrenneinrich-- tung abgezogen und je nach der gewählten Art der wei¬ teren Aufheizung über die Leitungen 9, 17, 13 und 14 oder auch über die Leitung 10, den. Ofen 11 sowie die Leitungen 12, 13 und 14 der Verkokungszone 15 zugeführt. Der in der Feststoffabtrenneinrichtung 21 anfallende feststoffreiche Rückstand wird über eine Leitung 23 aus der Anlage abgezogen. Ggf. kann dieser Rückstand bzw. auch zumindest ein Teil des in der Verkokungs¬ zone 15 anfallenden Kokses in dem Gaserzeuger 18 zur Herstellung des Wasserstoffhaltigen Heißgases genutzt werden .

Die in der Verkokungszone 15 entstehenden Dämpfe wer¬ den unter der Verkokungstemperatur von etwa 500° C über eine Leitung 24 abgezogen und ebenfalls dem Mi¬ scher 2 zugeleitet. Diese Dämpfe bewirken zusa rran mit den Dämpfen aus Leitung 6 die Aufheizung des frischen Kohlebreis auf etwa die Anspringtemperatur der Reak¬ tionszone 4, so daß, und hierin liegt ein wesentli¬ cher Vorteil des vorgeschlagenen Verfahrens, auf die Zufuhr von Fremdwärme in schwer zu handhabenden Wär¬ metauschern zur Aufheizung des frischen Kohlebreis verzichtet werden kann. Im Zuge des direkten Wärme¬ tausches der genannten Dämpfe mit dem Kohlebrei wird nahezu das ganze Wasser aus der Kohle ausgetrieben, so daß auch auf die energieaufwendige Trocknung der Kohle im Zuge ihrer Vorbereitung verzichtet werden kann .

Die im Mischer 2 anfallenden Gase und Dämpfe, die sich im wesentlichen aus Restwasserstoff, Wasser¬ dampf, geringen Mengen tiefsiedenden Kohlenwasser¬ stoffen, wie Methan und Äthan u.a., und insbesonde¬ re den als Produkt anfallenden Destillaten im Naph¬ tha- und Mittelölbereich zusammensetzen, werden über eine Leitung 25 aus der Anlage abgezogen und einer hier nicht dargestellten desti 11 ativen Weiterverar-

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beitung zugeführt. Aufgrund ihres aromatischen Charak¬ ters eignen sich die gewonnenen Destillate insbesonde¬ re zur Herstellung von Benzin.

Besonders bei der Verwendung schwer aufschl ießbarer Kohlen kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Misch¬ stufe 2 bereits als eine erste Reaktionsstufe für die Kohle auszubilden und die sich anschließende Reaktions¬ zone sozusagen als zweite Reaktionsstufe unter einem höheren Druck zu betreiben. In diesem Falle wird die Wasserstoffzufuhr über die Leitungen 16 bzw. 19 so erhöht, daß der zur Verfügung gestellte Wasserstoff nicht nur für die Verkokungszone, sonder zusätzlich auch noch für die erste Reaktionsstufe, die dabei zweckmäßigerweise unter etwa dem Druck der Verkokungs¬ zone betrieben wird, ausreicht.

Umgekehrt kann bei der Verarbeitung von leicht auf¬ schließenden Kohlen, aber auch bei der Hydrierung von Schweröl oder Ö ^' lsanden, der direkte Wärmetausch zwischen den heißen Produktdämpfen und dem zu behan¬ delnden Ausgangsstoff unmittelbar in die Reaktions¬ zone 4 integriert werden, wobei diese dann zweck¬ mäßigerweise unter etwa dem Druck der Verkokungszo¬ ne 15 betrieben wird, der bei etwa zwischen 10 und 30 bar liegt. Die als Endprodukt gewonnenen Destil-

latdämpfe können in diesem Falle direkt' om Kopf der Reaktionszone 4 abgezogen werden.

Der in der Verkokunyszone 15 anfallende Koks wird in diesem Ausführungsbeispiel über eine Zuführung 26 in einem Vergaser 27, vorzugsweise einem Festbettverga¬ ser, eingespeist und dort zu einem kohlenmonoxid- und Wasserstoffhaltigen Rohgas vergast. Der benötigte Sauer¬ stoff strömt dem Vergaser 27 über eine Leitung 28 zu. Das Rohgas aus dem Vergaser 26 wird in einem nachge- schalteteen Anlagenteil 29 gereinigt und konvertiert und dann in einer Anlage 30 einer an sich bekannten Fischer-Tropsch-Synthese unterzogen. Die in dieser Anlage hergestellten Kohlenwasserstoffe eignen sich aufgrund ihres paraffinischen Charakters besonders vorteilhaft zur Herstellung von Dieseltreibstoff.

Nach dem vorgeschlagenen Verfahren gelingt es somit, in einer einzigen Anlage sowohl Treibstoff für Ben¬ zinmotoren als auch Treibstoff für Dieselmotoren zu produzieren, wobei je nach Erfordernis die Produk¬ tion leicht zu gunsten einer Treibstoffart verscho¬ ben werden kann. Durch Milderung der Verfahrensbe¬ dingungen (Druck, Temperatur) in der Reaktions- oder der Verkokungszone reduziert sich z.B. die Produktion

aromatischer Destillate zugunsten der Kokserzeugung, während umgekehrt bei schärferen Hydrier- und Verko¬ kungsbedingungen die Koksausbeute zugunsten der De¬ sti 11a ausbeute zurückgeht.

Zur Bindung des in der Kohle enthaltenen Schwerfels, der bei der Verbrennung des Kokses, z.B. in einer Wirbelschichtfeuerung, freigesetzt würde, können dem frischen Kohlebrei und/oder der zu verkokenden Pro¬ duktfraktion zudem schwefelbindende Stoffe, wie z.B. Kalziumoxid oder Kalziumkarbonat, zugegeben werden, wobei, wie sich gezeigt hat, diese Kalziumverbindungen auf¬ grund ihrer oberflächenaktiven Wirkung sogar zu ei¬ ner weiteren Steigerung der ölaüsbeute beitragen.