Способ термической переработки сланца
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (51)4 С 10 В 55/06, 53/ В с
" (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Ф
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
nся
Оае (21) 3649573/23-26 (22) 03.10.83 (46) 30.01.86. Бюл. Ф 4 (7 1) Кохтла-Ярвеское ордена Октябрьской Революции сланцехимическое производственное объединение им. В.И. Ленина и Научно-исследовательский институт сланцев (72) 10.Н. )Киряков, P.À. Леэпер, И.А. Николаев и Н.Д. Серебрянников (53) 665.7.032.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 346945, кл. С 10 В 53/06, 1970. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СЛАНЦА, включающий полукоксование сланца путем нагрева газовым теплоносителем, газификацию полукок/ са воздухом, отвод парогазовых продуктов и охлаждение золы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения выхода газа, на стадию газификации подают кислый гудрон в количестве не более 50 кг/т сланца.
1208066!
Изобретечие относится к коксохимической и нефтеперерабатывающей промьш ленности, в частности к способам переработки сланца и сернокислотных остатков, образующихся при очистке масляных, смолистых и углеводородных жидкостей серной кислотой.
Цель изобретения — снижение энергозатрат и увеличение выхода газа.
На чертеже представлен промышленный сланцеперегонный газогенератор для осуществления предлагаемого способа.
Газогенератор содержит корпус 1 с расположенным в верхней его части загрузочным устройством 2 для подачи сланца. В корпусе 1 между двумя вертикальными решетками 3 и 4 находится камера (шахта) 5 полукоксования.
Между холодной решеткой 4 и корпусом
1 имеется холодная камера 6, а между горячими решетками 3 и корпусом 1 горячие камеры 7 и 8 для приготовления и распределения теплоносителя.
Коллектор 9 теплоносителя расположен в нижней части корпуса 1, где также находятся вводы 10 для подачи обратного газа и вводы 11 для подачи воздуха.
В нижнюю часть горячих камер 7 и
8 через форсунки 12 подают кислый гудрон. Твердый остаток полукоксования сланца вместе с продуктами разложения гудрона выводят из газогенератора через выгрузочное уст ройство 13 в нижней части корпуса 1.
Парогазовая смесь, т.е. отопительный газ с парами смолы — полезные продукты полукоксования сланца и разложения гудрона, выводят из газогенератора через газослив 14 в конденсационную систему (не показана)
После отделения сланцевой смолы из парогазовой смеси часть отопительного газа возвращают в газогенератор как обратный газ, а основную часть подают к потребителю, например в котельную на сжигание.
Пример 1. Процесс полукоксования сланца-кукерсита совмещают с утилизацией кислого гудрона и осуществляют в газогенераторе ° Ha каждую тонну перерабатываемого сланца подают, = 25 кг кислого гудрона.
Через загрузочное устройство 2 газогенератора подают сланец в шах15
40 ту 5 полукоксования, куда через горячие решетки 3 из камер 7 и 8 в поперечном направлении к движущемуся сланцу подводят потоки нагретого теплоносителя иэ коллектора 9.
Потоки равномерно распределяются по всей высоте шахты полукоксования, проходя через щели в кладке горячих камер. Газообразный теплоноситель получают при газификации полукокса в нижней части газогенератора и сжиганйи обратного газа, подаваемого через вводы 10, с воздухом, поступающим через вводы 11.
В нижнюю часть камер 7 и 8 через форсунки 12 распыляют кислый гудрон, который попадает на сланцевый полукокс, нагретый до температуры t — 1000 С, и разлагается с выделением горючего газа и твердого остатка.
Горючий гаэ .(углеводороды низкого молекулярного веса), образующийся при разложении кислого гудрона и содержащий сернистый ангидрид, смешивается с газом и сланцевой смолой, полученными при переработке сланцакукерсита, и в виде парогазовой смеси поступает вверх, пронизывая слой разлагающегося сланца, который опускается вниз. При этом карбонаты щелочных и щелочноэемельных металлов поглощают сернистый ангидрид, предотвращая тем самым коррозию оборудования, которая наблюдается при известных способах переработки кислого гудрона.
Пример 2. На каждую тонну перерабатываемого сланца в гаэогеHeратор подают Q g = 50 KI H — 75 кг кислого гудрона.
Результаты опытов представлены в таблице.
Из приведенных в таблице данных следует, что содержание сернистого ангидрида в отопительном газе при переработке 25 и 50 кг кислого гудрона на 1 тонну перерабатываемого сланца увеличивается по сравнению с фоновым уровнем (0,62 г/м ) незначительно (до
0,75 и 1,0 г/м соответственно).
Резкое повышение содержания двуокиси серы происходит при переработке
75 кг гудрона и 1 т сланца и составляет 2,2 г/м, т.е. 2557. к фоновому уровню.В результате ограничивается поглотительная способность минеоальной составляющей сланца.
3 1208066
Таким образом, оптимальным является т количество не более 50 кг кислого г
Сравнительные показатели проведения процесса полукоксования сланца-кукерсита и утилизации кислого гудрона в газогенераторе
Проведение процесса
Без добавки кислого гудрона
По примеру
Показатели
60.
60
75
50
15,7
15,7
15,7
15,7
560
710
670
620
Температура над слоем полукокса точка ввоУ
0 да кислого гудрона, С
1000
1000 1000
1000
Расход обратного газа на приготовление дополнительного. количества теплоносителя, сланца м /т
230
280
340
400
Содержание серы в сланцевой смоле, 7
0,8
0,8
0,8
0,8
Содержание двуокиси серы в газе, г/м
0,75 1,0
0,62
2.,2
Содержание общей серы в золе, в т.ч. сульфатной серы, Х
0,4
0,8
1,00
1,2
П р и м е ч а н и е. Выход и расход газов перечислены на газ с калорийностью 0 = 1080 ккал/м
ВНИИПИ Заказ 178/33 Тираж 483 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.Óêrîðîä, ул.Проектная, 4 гудрона на одну тонну коксующегося сланца.
Выход отопительного газа в условиях оптимального дозирования кислого гудрона в газогенератор (т.е.
50 кг. на тонну сланца) повышается на 19,67 по сравнению с процессом полукоксования сланца без добавки кислого гудрона. Образующийся отопиПроизводительность газогенератора по объему перерабатываемого сланца, т/сут
Расход кислого гудрона на 1 т перерабатываемого сланца, кг
Выход смолы на объем рабочего сланца, 7.
Выход отопительного газа на 1 т рабочего сланца, м /т ельный газ используется в том же азогенераторе в качестве теплоносителя, что приводит к снижению расхода обратного газа, подаваемого на горелки. Выход отопительчого газа повышается в результате снижения потребности в обратном газе, подаваемом в газогенератор для проведения процесса полукоксования с
iO использованием тепла от утилизируемого гудрона.