Statistical study on the batch conversion of estevan lignite into oils using carbon monoxide and hydrogen mixtures

Authors


  • Part of “Symposium on Synthetic Fuels from Coal and Biomm” as presented at the 29th Canadian Chemical Engineering Conference, Sarnia, Ontario. Sept. 30 — Oct. 3. 1979. The balance of the papers will appear together in a later issue.

Abstract

Batch autoclave hydrogenolysis of a Saskatchewan lignite has been conducted with CO and H2 mixtures. Conversion, oil yield and the carbon monoxide consumption patterns were measured as a function of reaction temperature (380 — 460°C), initial cold pressure (7.1 — 11.1 MPa), contact time (10 — 50 min), and initial CO/H2 gas composition (1/3 — 3/1 vol. %). The experimental results were obtained following an unreplicated 24 factorial design. Significant models were derived for conversion and the CO consumption patterns. A relationship seems to develop between carbon monoxide consumption and the amount of oil produced. The oil yield model however showed a lack-of-fit at the F5% level. The highest conversion and oil yield experimentally obtained were 85.3 and 63.4% respectively, on the lignite m.a.f. basis. In general greater hydrogenation but less deoxygenation occurred at the lower temperature.

Abstract

On a étudié l'hydrogénolyse d'un lignite de Saskatchewan dans un autoclave en mode discontinu en présence de mélanges d'oxide de carbone et d'hydrogène. La conversion, le rendement en huiles ainsi que les données de la consommation de l'oxyde de carbone ont été étudiés en fonction des variables d'opération: température de réaction (380 – 460°C), pression initiale (7.1 — 11.1 MPa), temps de contact (10 — 50 min), composition initiale du mélange gazeux CO/H2 (1/3 — 3/1 vol. %). Les résultats expérimentaux ont été obtenus suivant un plan factoriel d'expériences du type 24, non répété. On a ainsi déterminé des modèles polynomiaux pour la conversion et les données de consommation de l'oxyde de carbone. Une relation semble exister entre consommation de CO et quantité d'huiles produites. Le modèle du rendement en huiles toutefois présente un manque d'ajustement significatif au seuil de confiance de F5%. La conversion et le rendement en huiles obtenus expérimentalement ont été de 85.3 et 63.4%, respectivement, sur la base du lignite sans eau et sans cendres. Il avère q'en général les températures plus faibles favorisent une meilleure hydrogénation mais ont toutefois pour conséquence une déoxygénation moins accentuée des produits.

Ancillary