Zpravodaj Hnědé uhlí 2010, 50(2):8-14

Hydrogenace hnědouhelného dehtu

Ing. Marcela Šafářová, Ph.D., Jaroslav Kusý, Ing. Lukáš Anděl
Výzkumný ústav pro hnědé uhlí a.s., Most

Příspěvek podává přehled o laboratorních experimentech hydrogenace hnědouhelného dehtu jako vedlejšího produktu pyrolýzy hnědého uhlí, které byly realizovány v tlakovém reaktoru při teplotě 300 °C za různého pracovního tlaku vodíku jako hydrogenačního média. Vzorek hnědouhelného dehtu pro realizaci hydrogenačních testů byl připraven pyrolýzou vzorků hnědého uhlí, které reprezentují co do kvalitativních parametrů hnědé uhlí z pánevních okresů severozápadních Čech. V rámci experimentů byly zjišťovány kvalitativní parametry jak vstupní suroviny - hnědouhelného dehtu, tak vznikajících produktů - plynné, vodné a organické fáze a hydrogenačního zbytku. Byla také stanovena výtěžnost těchto produktů v závislosti na použitém pracovním tlaku vodíku při hydrogenaci.

Keywords: pyrolýza uhlí, hnědouhelný dehet, hydrogenace dehtu, hydrogenační reaktor, katalyzátor

Hydrogenation of brown-coal tar

The paper outlines laboratory experiments on hydrogenation of brown coal tar which is a by-product of brown coal pyrolysis. The experiments were conducted in a pressure reactor under 300 degrees of Celsius and different pressure of hydrogen used as a hydrogenation medium. Brown coal tar sample was prepared by the pyrolysis of brown coal samples representing different brown coal ranks occurring in the coal basin in the north-western Bohemia. Qualitative parameters were determined for the tar as a feedstock and for the hydrogenation products - gaseous, liquid, organic phase, and hydrogenation residue. The yield of these products was also determined in dependence on the hydrogen working pressure during hydrogenation.

Keywords: pyrolysis of coal, brown coal tar, hydrogenation of tar, hydrogenation reactor, catalyst

Published: June 1, 2010  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Šafářová, M., Kusý, J., & Anděl, L. (2010). Hydrogenation of brown-coal tar. Zpravodaj Hnědé uhlí, 50(2), 8-14
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. ANDĚL, L., KUSÝ, J., VALEŠ, J., ŠAFÁŘOVÁ, M., Pyrolysis process of waste polyethyleneterephtalate, Chemical Product and Process Modelling, Vol. 4, Iss. 1, Article 18, Berkeley Electronic Press, 2009, ISSN 1934­ 2659, dostupné na http://www.bepress.com/cppm/vol4/ issl/18 Go to original source...
    2. BENITO, A., CEBOLLA, V., FERNANDEZ, I., MARTINEZ, M.T., MIRANDA, J.L., OELERT, H" PRADO, I.G., Transportfuelsfrom two-stage coal liquefaction, International Journal of Energy Research 1994,18(2): 257-265, DOI: 10.1002/er.4440180225 Go to original source...
    3. CIAHOTNÝ, K., Možnosti odstraňování CO2 ze spalin fosilních paliv a jeho bezpečné ukládání, Aprochem 2009, Milovy - Sněžné n.M.
    4. CLARKE, J.W., RANTELL, T.D., Solids separation from the products of the solvent extraction of coal, Powder Technology, Volume 40, Issues 1-3, 1984, pp. 223-234, doi: 10.1016/0032-5910(84)85068-8 Go to original source...
    5. CROFT, G.D., PATZEK, T.W. Potential for Coal-toLiquids Conversion in the U.S.-Resource Base, Natural Resources Research 2009, article in press, DOI: 10.1007/ S11053-009-9097-X Go to original source...
    6. ČSN ISO 647 (441371) Hnědá uhlí a lignity. Stanoveni výtěžku dehtu, vody, plynu a koksového zbytku při nízko­ teplotní destilaci, ČSN1, 1995 (3.1.1995)
    7. ČSN EN ISO 3104 (656216) Ropné produkty - Průhledné a neprůhledné kapaliny. Stanovení kinematické viskozity a výpočet dynamické viskozity, ČSNI, 1998 (1.1.1998)
    8. ČSN EN ISO 3838 (656010) Ropa a kapalné nebo tuhé ropné výrobky. Stanovení hustoty nebo relativní hustoty Metody s kapilárním uzátkovaným pyknometrem a děle­ ným bikapilárním pyknometrem, ČSNI, 2004 (1.11.2004)
    9. ČSN EN ISO 2719 (656064) Ropné výrobky a maziva. Stanovení bodu vzplanutí v uzavřeném kelímku podle Penskyho-Martense, ČSNI, 2003 (6.1.2003)
    10. ČSN ISO 351 (44 1353) Stanovení obsahu veškeré síry Vysokoteplotní spalovací metoda, ČSNI, 2001 (1.1.2001)
    11. FARCASIU, M. Fractionation and structural characterization of coal liquids, Fuel 1977, 56(1): 9-14, DOI: 10.1016/0016-2361(77)90034-5 Go to original source...
    12. FLETCHER, J.J., SUN, Q., BAJURA, R.A., ZHANG, Y., REN, X., Coal to Clean Fuel - the Shenhua investment in Direct Coal Liquefaction, Presentation at the third U.S.China Clean Energy Conference, 18-19 October 2004, Morgantown, USA, dostupné na: http://www.nrcce.wvu.edu/conferences/2004/China/ (staženo 2009-05-20)
    13. JACOBS, H.E., JONES, J.F., EDDINGER R.T., Hydrogenation of COED Process Coal-Derived Oils, Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev., 1971, 10 (4), pp.558-562, DOI: 10.1021/i260040a023 Go to original source...
    14. JONES, D.G., ROTTENDORF, H, WILSON, M.A., COLLIN, RJ. Hydrogenation ofLiddell coal. Yields and mean Chemical structures oftheproducts, Fuel 1980, 59(1): 19-26. Go to original source...
    15. JOHNSON, C. A., HELLWIG, K. C., JOHANSON, E. S., STOTLER, H. S., CHERVENAK, M. C., LANG, E. T" Production of Gasoline from Australian Brown Coal by the H-Coal Process, 8lh World Petroleum Congress, Paper 14306, June 13 -18, 1971, Moscow, USSR
    16. KYDD, P. H., CHERVENAK, M. C., DEVAUX, G. R., H-Coal Process and Plant Design, United States Patent 4400263, 23.8.1983
    17. KUBÍČKA, D, ŠIMÁČEK, P, LEDERER, J., BĚLOHLAV, Z., ZÁMOSTNY, R, Transformace rostlinných olejů na alternativní suroviny pro ethylenovou jednotku, APROCHEM 2008, Milovy 2008, str. 1155 - 1161
    18. KUSÝ, J., BREJCHA, J., HAUTKE, P., Antidifuzní vak pro odběr a uchování plynů a vzdušnin, autorské osvědčení č. 245959, Úřad průmyslového vlastnictví, Praha, 1988
    19. LUMPKIN, R.E., Recent progress in direct Liquefaction of coal, Science 1988; 239: 873-877, DOI: 10.1126/ science.239.4842.873 Go to original source...
    20. MARNELL, P. Economic data for a 50,000 BPD Lurgi/ Ruhrgas shale oil planí, Synthetic fuels processing: Comparative economics; Proceedings of the Symposium, New York, 1976, pp. 79-105
    21. MILICI, R., Coal-to-Liquids: Potential Impact on U.S. Coal Reserves, Natural Resources Research 2009, 18(2): 85-94, DOI: 10.1007/sll053-009-9093-l Go to original source...
    22. MITCHELL, W.N, TRACHTĚ, K.L, ZACZEPINSKI, S., Performance of Low Rank Coals in the Exxon Donor Solvent Process, Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev., 1979,18 (4), pp. 311-314, DOI: 10.1021/i360072a016 Go to original source...
    23. MZINYATI, A.B., Fuel-Blending Stocks from the Hydrotreatment of a Distillate Formed by Direct Coal Liquefaction, Energy and Fuels 2007, 21(5): 2751-2761, DOI: 10.1021/ef060622r Go to original source...
    24. PERRY, H., Liquid fuel supplies, International Journal of Energy Research 1980, 4(2):103-107, DOI: 10.1002/ er.4440040202 Go to original source...
    25. RAMMLER, R. W., Theproduction ofsynthetic crude oil from oil sand by application of the lurgi-ruhrgas-process, The Canadian Journal of Chemical Engineering, Volume 48 Issue 5, pp. 552 - 560,2009, Published Online: 26 Mar. 2009 Go to original source...
    26. ROUBÍČEK, V., BUCHTELE, J., Uhlí - zdroje, procesy, užití, Montanex, Ostrava, 2002
    27. SASOL, Unlocking the potential wealth of coal, information brochure [online], [cit.2009-20-05]. Dostupné z: <http://www.sasol.com/sasol_internet/downloads/CTL_ Brochure_1125921891488.pdř>
    28. Sorbenty typu aktivního uhlíku pro průmyslové účely a vědu, sorbent, č. sp. 0-439902, č. zápisu 286039, vlastník OZ VÚHU a.s. Most
    29. ŠAFÁŘOVÁ, M" KUSÝ, J., ANDĚL, L., Pyrolýza hnědého uhlí za různých podmínek, Chemické listy 98 (8), 485-486, 2004, ISSN 0009-2770
    30. ŠAFÁŘOVÁ, M., KUSÝ, J., Distribuce stopových prvků v produktech pyrolýzy hnědého uhlí, All for Power, 2/2009 (3. ročník), str. 25-29, 2009, ISSN 1802-8535.
    31. ŠAFÁŘOVÁ, M, KUSÝ, J" ANDĚL, L., Pyrolysis of brown coal under different process condition, Fuel 84 (2005), pp. 2280-2285, Elsevier Ltd., 2005 Go to original source...
    32. ŠAFÁŘOVÁ, M., KUSÝ, J., ANDĚL, L., VALEŠ, J., Využití odpadních umělých hmot pro nabohacení uhlíkatého skeletu z hnědého uhlí uhlíkem, Technická zpráva AZL - 128/08, VÚHU Most 2008, str. 38 až 45, 2008
    33. ŠAFÁŘOVÁ, M" VALEŠ, J., Snižování emisí CO2 a energetika, Uhlí, rudy a geologický průzkum, 11/2007, str. 18 - 21,2007, ISSN 1210 - 7697 '
    34. ŠAFÁŘOVÁ, M., KUSÝ, J., Výzkum fyzikálně chemických vlastností hmot dotčených těžbou a užitím uhlí a jejich vlivů na životni prostředí v regionu severozápadních Cech, Zpravodaj Hnědé uhlí, 2/2004, s. 9-12, 2004, ISSN1213-1660
    35. ŠAFÁŘOVÁ, M., Uhlí patří mezi energetické zdroje budoucnosti, All for power 3/2009, str. 73-75, ISSN 1802-8535
    36. VALEŠ, J., KUSÝ, J" ANDĚL, L" ŠAFÁŘOVÁ, M" Možnosti adsorbce na aktivním uhlíku vyrobeném z hnědého uhlí, příloha Zpravodaje Hnědého uhlí 4/2009, str. 21-26, ISSN 1213-1660
    37. VRBOVÁ, V, CIAHOTNÝ, K., PROCHÁZKOVÁ, A., Adsorption of CO, the speciál adsorbents, 2nd CO, NET EAST Workshop, CO, Capture and Storage -Response to Climate Change, 3 -4 March 2009, Bratislava, 2009
    38. VRBOVÁ, V., CIAHOTNÝ, K., PROCHÁZKOVÁ, A., Odstraňování CO, z bioplynu na speciálních sorbentech, Mezinárodní konference Bioplyn 2009, České Budějovice, 8. - 9. dubna 2009
    39. VRBOVÁ, V., Carbon dioxide removal from biogas, International Conference of students and young researchers April 22 - 24, 2009, St. Petersburg, Russia, 2009
    40. The Chemical Company: Hydrodesulfurization catalyst, BF-8491,02/2007, 2007 BASF Catalysts LLC
    41. TYLER, R. J., SMITH, I. W., EDWARDS, J. H., Flash Pyrolysis of Agglomerating Coal, United States Patent 4309270, 5.1.1982
    42. WORLD COAL INSTITUTE, Coal: Liquid Fuels, report from 2006 [online], [cit.2009-20-05]. Dostupné z: http://www.worldcoal.org/assets_cm/files/PDF/wci_coal

    Return to the content