Herstellung flussiger Kraftstoffe aus Kohle (Production of liquid hydrocarbons from coal)

Herstellung flussiger Kraftstoffe aus Kohle (Production of liquid hydrocarbons from coal) - 1970

Pichler, H.
Driesen, H. E.
Griesbaum, K.
Heike, Th.
Hennenberger, P.
Rao, B. R.
Reitemeyer, H. O.
Sieg, L.
Schulz, H.

Carl Engler und Hans Bunte-Institut fur Mineralol- und Kohleforschung und Institut fur Gastechnik, Feuerungstechnik und Wasserchemie der Universitat Karlsruhe

Section 1 495kb	1	Problemstellung, Anlaß der Studie					5
	2	Grundlagen der Herstellung von Kraftstoffen aus Kohle - großtechnische Anwendungen vor 1945					11
		2.1	Hydrierung				12
			2.1.1	Die Entwicklung der Kohlehydrierung
Section 2 599kb			2.1.2	Großtechnische Kohlehydrierung vor 1945
			2.1.3	Grundlagen der Kohlehydrierung
				2.1.3.1	Zusammensetzung von Rohstoffen und Fertigprodukten
				2.1.3.2	Umsetzungen bei der Kohlehydrierung
					2.1.3.2.1	Reaktionen in der Sumpfphase
					2.1.3.2.2	Reacktion in der Gasphase
			2.1.4	Technische Durchführung der Kohlehydrierung
				2.1.4.1	Einsatzstoffe
				2.1.4.2	Entaschung von Kohle durch Extraktion
				2.1.4.3	Verfahrensschema der Kohlehydrierung
Section 3 464kb				2.1.4.4	Verfahren der Sumpfphase-Hydrierung
					2.1.4.4.1	Sumpfphase-Hydrierung von Braunkohle
					2.1.4.4.2	Sumpfphase-Hydrierung von Steinkohle
					2.1.4.4.3	Sumpfphase-Hydrierung von Teer
				2.1.4.5	Verfahren der Gasphase-Hydrierung
					2.1.4.5.1	Umsetzung unter hydrierenden Bedingungen
Section 4 464kb					2.1.4.5.2	Umsetzung unter dehydrierenden Bedingungen
					2.1.4.5.3	Umsetzung unter raffinierenden Bedingungen
			2.1.5	Produkte der Kohlehydrierung
				2.1.5.1	Produkte der Sumpfphase-Hydrierung
				2.1.5.2	Produkte der Gasphase-Hydrierung
			2.1.6	Wirtschaftlichkeit der Kohlhydrierung vor 1945
Section 5 576kb			2.1.7	Literatur
		2.2	Synthese				58
			2.2.1	Zur Geschichte der Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenoxid und Wasserstoff (bis 1945)
			2.2.2	Einige Grundlagen der Kohlenwasserstoffsynthese
			2.2.3	Die Technische Ausführung der Syntheses
Section 6 624kb				2.2.3.1	Erzeugung von Synthesegas
				2.2.3.2	Reinigung des Synthesegases
				2.2.3.3	Herstellung des Co-Katalysators
				2.2.3.4	Synthesereaktoren
				2.2.3.5	Betrieb der Synthese
				2.2.3.6	Abscheidung der Produkte
				2.2.3.7	Ausbeuten und Zusammensetzung der Produkte
			2.2.4	Eigenschaften und Verwertung der Primärprodukte
Section 7 440kb			2.2.5	Betrachtung über die Wirtschaftlichkeit der Kohlenwasserstoffsynthese
				2.2.5.1	Energiebilanz
				2.2.5.2	Kosten
			2.2.6	Literatur
	3	Eignung der in der Bundesrepublik geförderten Kohle als Rohstoff zur Herstellung flüssiger Kraftstoffe					98
		3.1	Kohlenvorräte der Bundesrepublik
			3.1.1	Entstehung der Kohlenlagerstätten
			3.1.2	steinkohlenvorräte
				3.1.2.1	Ruhrrevier
				3.1.2.2	Saarrevier
				3.1.2.3	Aachener und niedersächsisches Revier
Section 8 557kb				3.1.2.4	Beurteilung der Steinkohlenvorräte
			3.1.3	Braunkohlenvorräte
		3.2	Eigenschaften der Kohlen
			3.2.1	Charakterisierung der Kohlenarten
				3.2.1.1	Kohlenpetrographie
				3.2.1.2	Ballaststoffe
				3.2.1.3	Untersuchungsverfahren zur Kennzeichnung der Kohlen
			3.2.2	Eigenschaften der Rihrkohlen
			3.2.3	Eigenschaften der Saarkohlen
			3.2.4	Eigenschaften der rheinischen Braunkohlen
		3.3	Eignung der Kohlen zur Erzeugung von Wasserstoff oder Synthesegas
			3.3.1	Anforderungen an Kohlen zur Gaserzeugung
			3.3.2	Steinkohle als Basis der Gaserzeugung
Section 9 532kb			3.3.3	Braunkohle als Basis der Gaserzeugung
		3.4	Eignung der Kohlen für die Hydrierung
			3.4.1	Anforderungen an Kohlen für die Hydrierung
			3.4.2	Steinkohle als Bases der Hydrierung
			3.4.3	Braunkohle als Basis der Hydrierung
		3.5	Verfügbarkeit der Kohlen
		3.6	Literatur
	4	Verfahrenstechnische Merkmale der verschiedenen Möglichkeiten zur Herstellung flüssiger Kraftstoffe aus Kohle. Derzeitiger Stand unter Mitberücksichtigung der ausländischen					129
		4.1	Gaserzeugung				130
			4.1.1	Anforderungen an die Gaserzeugung
Section 10 512kb			4.1.2	Verfahrenstechnishe Grundlagen
			4.1.3	Gaserzeugungsverfahren
			4.1.4	Diskussion der verschiedenen
				4.1.4.1	Kohlevergasung
					4.1.4.1.1	Lurgi-Druckvergasung
					4.1.4.1.2	Koppers-Totzek-Verfahren
					4.1.4.1.3	Rummel-Schlackenbad-Generator
					4.1.4.1.4	Texaco-Verfahren
Section 11 517kb					4.1.4.1.5	U.S. Bureau of Mines-Verfahren
					4.1.4.1.6	Vergasung mittels Fremswärme
				4.1.4.2	Umsetzung von Restgasen aus Hydrierung bzw. Synthese oder von Erdgas
					4.1.4.2.1	Nichtkatalytische partielle Verbrennung von Kohlenwasserstoffen
					4.1.4.2.2	Autotherme Umsetzung mit Sauerstoff und Wasserdampf an Nickelkatalysatoren
					4.1.4.2.3	Umsetzung mit Wasserdampf an Nicklekatalysatoren
			4.1.5	Gasreinigung
			4.1.6	Wirtschaftliches
				4.1.6.1	Feste Kosten
				4.1.6.2	Bewegliche Kosten
				4.1.6.3	Zusammenfassender Vergleich
			4.1.7	Literatur
Section 12 594kb		4.2	Hydrierung				162
			4.2.1	Allgemeines
			4.2.2	Arbeiten des Bureau of Mines
				4.2.2.1	Vorarbeiten
				4.2.2.2	Hydrierverfahren
				4.2.2.3	Katalysatoren
				4.2.2.4	Produkte
				4.2.2.5	Wasserstofferzeugung
				4.2.2.6	Kosten
			4.2.3	"H-Coal-Verfahren" der Hydrocarbon Research Inc.
				4.2.3.1	Allgemeines
				4.2.3.2	Einsatzmaterial
				4.2.3.3	Hydrierverfahren
Section 13 543kb				4.2.3.4	Katalysatoren
				4.2.3.5	Produkte
				4.2.3.6	Wasserstofrerzeugung
				4.2.3.7	Kosten
			4.2.4	"Consol-Verfahren" der Consolidation Coal Co.
				4.2.4.1	Allgmeines
				4.2.4.2	Einsatzmaterial
				4.2.4.3	Verfahren
				4.2.4.4	Produkte
				4.2.4.5	Wasserstofferzeugung
				4.2.4.6	Kosten
Section 14 483kb			4.2.5	"COED-Verfahren" der FMC Corporation
				4.2.5.1	Allgemeines
				4.2.5.2	Einsatzmaterial
				4.2.5.3	Verfahren
				4.2.5.4	Produkte
				4.2.5.5	Wasserstofferseugung
				4.2.5.6	Kosten
			4.2.6	"Seacoke-Verfahren" der ARCO Chemical Company
			4.2.7	Weitere Laborversuche zur Kohleverflüssigung
			4.2.8	Literatur
Section 15 496kb		4.3	Synthese				206
			4.3.1	Allgemeines
			4.3.2	Technische Verfahrensentwicklungen, die bisher nicht zu einer wirtschaftlichen Verwendung geführt haben
				4.3.2.1	Ölumlaufverfahren, US Bureau of Mines
				4.3.2.2	Flüssigphase-Synthese (Rheinpreußen-Koppers)
				4.3.2.3	Hydrocol-Wirbelschichtverfahren
			4.3.3	Technisch-wirtschaftlich durchgeführte Verfahren der Kohlenwasserstoffsynthese
				4.3.3.1	Eisen-Festbett_Mitteldrucksynthese
				4.3.3.1.1	Durchführung der Festbettsynthese
				4.3.3.1.2	Aufarbeitung der Reaktionsprodukte
				4.3.3.1.3	Produkte der Festbettsynthese
Section 16 473kb	4.3.3.2			Eisen-Flugstaub-Mitteldrucksynthese
				4.3.3.2.1	Durchführung der Flugstaubsynthese
				4.3.3.2.2	Produkte der Flugstaubsynthese
				4.3.3.2.3	Planung einer Flugstaubsyntheseanlage mit einer Kapazität von 1 060 000 jato primärer Syntheseprodukte
	4.3.3.3			Kombinierte Verwendung von Festbett- und Flugstaubverfahren
	4.3.4		Literature
Section 17 402kb	5	Aufbereitung der Produkte aus Hydrierung bzw. Synthese zu Qualitätskraftstoffen					237
		5.1	Anforderungen an die modernen Kraftstoffe
			5.1.1	Benzine
			5.1.2	Dieselöl
Section 18 505kb			5.1.3	Düsentreibstoff
		5.2	Raffination der Rohprodukte der verschiedenen Kohle-Hydrierverfahren zu marktgerechten Kraftstoffen
			5.2.1	Allgemeines
			5.2.2	Hydrierverfahren vor 1945
Section 19 552kb			5.2.3	H-Coal-Verfahren
			5.2.4	Consol-Verfahren
			5.2.5	COED-Verfahren
		5.3	Raffination der Rohprodukte der Kohlenwasserstoff-Synthese zu marktgerechten Kraftstoffen
			5.3.1	Allgemeines
			5.3.2	Flugstaub-Synthese
Section 20 385kb			5.3.3	Festbett-Synthese
			5.3.4	Kombination Flugstaub- und Festbett-Synthese
		5.4	Literatur
	6	Mögliche Chancen für den Absatz der Haupt- und Nebenprodukte					285
		6.1	Definition von Haupt- und Nebenprodukten
Section 21 466kb		6.2	Entstehung, Typen und Mengen von potentiell interessanten Haupt- und Nebenprodukten
		6.3	Verwendungsmöglichkeiten für die Haupt- und Nebenprodukte der Kohleverflüssigung
			6.3.1	Anorganische Produkte
			6.3.2	Organische Zwischenprodukte
Section 22 534kb			6.3.3	Organische Lösungsmittel
			6.3.4	Monomere und Polymere
			6.3.5	Waschmittelrohstoffe
			6.3.6	Pflanzenschutzmitel und Schmieröladditive
			6.3.7	Synthetische Schmieröladditive
Section 23 424kb			6.3.8	Eiweiß und Fette
		6.4	Literatur
	7	Wirtschaftliche Aspekte der einzelnen Verfahren und Größenordnungen evtl. künftiger Anlagen					321
		7.1	Grundlagen
Section 24 539kb		7.2	Anlagekosten
		7.3	Kosten der Kraftstoffherstellung
Section 25 592kb		7.4	Wirtschaftliche Größenordnung einer Hydrier- bzw. Syntheseanlage
		7.5	Literatur
	8	Entwicklungsprobleme und spezielle Aufgaben für Forschungsarbeiten					347
	9	Schlußdiskussion					353
	10	Zusammenstellung der Literatur des In- und Auslandes					361