Способ загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов и устройство для его осуществления

Способ загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (» i986301

Союз Соеетсиик

Социаяистическин

Республик

К ПАТЕНТУ (6) ) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено29. 01.80 (21,) 2876008/23-26 (5l) М- КлI

С 10 С >/06

С 10 д 3/50 (32) 27. 10 79 (33) фРГ (23) Приоритет (3l) P 2943538.9

Гесударетвенный кемнтвт

СССР

Опубликовано 30. 12.82. Бюллетень Рй 48 (53) УДК 665.7. .032.56(088.8) не аелзи нзобнатеннй н нтнрытнй

Дата опубликования описания 10.01.83

Иностранец

Клаус Кох (фРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма нХерманн Бершторфф Иашиненбау Гмбх (фРГ) (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ УГЛЯ В КАМЕРУ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ

ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов и устройствам для его осуществления, и может найти применение для превращения углеводного материала, например полимеризированного угля с водородом с образованием углеводородов и

-углеводородных жидкостей, которые могут быть превращены в топ. ливо или горючее или служат в качестве химического сырья.

Известен способ загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающий подачу угля в подготовительную камеру и .последующее -транспортирование его под .давлением посредством вращающихся, фрикционных элементов в камеру гидрогенизации 51 3.Известно .также устройство для загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающее загрузочную воронку и подготовительную камеру с фрикционными элементами, установленными на.валу.

Недостатки известных способа и устройства заключаются в том, что в них не предусмотрены меры для поддержания. постоянного давления в камере, что приводит к снижению эффективности способа и работы устройства. .Цель изобретения - повышение эффективности за счет обеспечения постоянного давления в подготовительной камере.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающему подачу угля в подготовительную камеру и последующее транспортирование его под давлением посредством вращающихся фрикционных элементов в камеру гидрогениэации, уголь подают в пастообразной форме под давлением со стороны привода элементов подготовительной камеры,.уплотняют его и не/

98630 прерывно продавливают в подготовит ел ьную каме ру под да вл ение м выше давления в указанной камере.

В устройстве для загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающем загрузочную воронку и подготовительную камеру с фрикционными элементами, установленными на валу, вал в направлении от загрузочной воронки к приводу 30 выполнен сужающимся коническим и имеет кольцевую полукруглую канавку, подготовительная камера снабжена бункером и трубопроводом для подачи угля в пастаобразной форме, выходное от- lS верстие которого расположено напро.тив канавки, соединенным с компрессором или шнеком.

Кроме того, на валу за канавкой выполнены резьба, цилиндрическая по- 0 верхность, диаметр которой выполнен прибпижающимся к внутреннему диаметру камеры, и кольцевая полукруглая канавка, и камера снабжена дополнительным трубопроводом, один конец которого расположен напротив канавки, а другой соединен с бункером.

Коническая поверхность вала выполнена с диаметром меньше диаметра цилиндрической его поверхности.

В стенке подготовительной камеры со стороны привода выполнены каналы для подвода теплоносителя.:

Посредством постоянной подачи уплотняющей среды в виде исходного угля или имеющих подобные свойства материалов получается постоянно обновляющееся уплотнение без неизбежных явлений износа и связанных с этим простоев для монтажа и демонтажа для новых уплотнений, что позволяет поддерживать необхоаимое давление в камере и тем самым повысить эффектив ность процесса.

Предлагаемое выполнение вала поз1$ валяет создать необходимые уплотне, ния и обеспечивает поддержание высокого давления, необходимого для процесса гидрогенизации.

На фиг. l изображена установка для .

50 гидрогенизации угля с водородом в углеводороды, продольный разрез; на фиг. 2 - вал с фрикционными элементами; на фиг. 3 - подготовительная камера со стороны привода фрикционных элементов.

Устройство для загрузки угля в камеру 1 гидрогениэации включает загрузочную воронку 2 с клапанам и

1 4 шлюзом 4 с дозирующим барабаном. Загрузочная воронка 2 соединена посредством загрузочного отверстия 5 с подготовительной камерой 6. В подготовительной камере 6 расположен вал 7 с фрикционными элементами 8, снабженный приводом вращения. Вал 7 с фрикционными элементами 8 продолжается в направлении камеры 1 гидрогенизации как ротор 9 с установленными на нем роторными лопастями 10.

Через корпус 11 камеры 1 в радиальном и осевом направлениях на равных расстояниях в направлении к оси ротора 9 выходят статичные смесительные сопла 12 с обратными клапанами. Статичные смесительные сопла 12, кроме того, соединены с системой 13 подачи водорода, которую с помощью источника водорода и компрессора 14 запитывают водородом. Вал 7 в направлении от загрузочного отверстия

5 выполнен сужающимся коническим и имеет полукруглую кольцевую канавку 1>. Подготовительная камера 6 снабжена бункером 16 и трубопроводом 17 для подачи угля, выходное отверстие которого расположено напро-тив канавки 15, соединенным с компрессором 18 или шнеком 19. На валу

7 за канавкой 15 выполнена резьба

20, цилиндрическая поверхность 21, диаметр которой выполнен приближающимся к внутреннему диаметру камеры 6, кольцевая полукруглая канавка 22. Подготовительная камера 6 снабжена дополнительным трубопроводом 23, один конец которого расположен напротив канавки 22, а другой соединен с бункером 16.

Способ и работу устройства осуществляют следующим образом.

Исходный уголь, например перемолотый и смешанный с маслом, непрерывно нагнетают из бункера 16 по трубопроводу 17 под давлением от подключенного к бункеру 1б компрессора 18 в первую кольцевую канавку

15. Оттуда поданный уголь через выполненную на валу 7 транспортирующую резьбу 24 попадает в сужающийcR на.стороне подготовительной камеры 6 конический кольцевой зазор, образованный телом 25.

Коническая или цилиндрическая форма кольцевого зазора в направлении к подготовительной камере б обусловливает соответствующее высокое давление. Кроме того, кониI

98630 ческая форма кольцевого зазора обеспечивает его заполнение исходным углем равномерно по периметру.

Так как давление, начиная от компрессора 18, посредством питающего трубопровода 17 устанавливается выше чем давление, которое преобладает в подготовительной камере 6, пластический уголь подается коничес,ким.уплотняющим телом 25 и попадает 30 в подготовительную камеру 6. А так как давление в зоне уплотнения поддер живается постоянно более высоким по сравнению с давлением в подготовительной камере 6, то происходит не- 1s прерывная подача исходного угля через коническое уплотняющее тело 25 в подготовительную .камеру 6. Тем самым обеспечивается надежное уплотнение относительно его передачи и противо- 20 . упорного подшипника в отношении очень высокого давления в подготовительной камере 6.

Уплотнение может быть усилено путем выполнения второй кольцевой канав-2 ки 22, которая также соединена тру" бопроводом 23 с бункером 16. Начиная от первой кольцевой канавки 15 на стороне привода возле этой канавки выполнена вызывающая обратную подачу запирающая резьба 20, к которой примыкает цилиндрическая поверхност ь 21;

Пастообразный исходный уголь, ко. торый давлением компрессора 18 через,питающий трубопровод 17 попадает в кольцевую канавку 15 и стекает в конец со стороны привода, посредством запирающей резьбы 20 подается назад в кольцевую канавку 15. Если .обратная подача беэ остатка не поручается, то находящийся под давле нием исходный уголь через кольцевую канавку 26 поступает через вторую кольцевую канавку 22. Отсюда исходный, уголь трубопроводом 23 подают назад к бункеру 16, где он повторно с помощью компрессора 18 ставится под давление и трубопроводом 17 подается назад в первую кольцевую канавку 15.

l б мерах 1 и 6 необходимого для гидрогенизации .давления.

Регулирование. давления осущест-. вляют посредством устройства 27 для измерения давления, которое зондирует давление в подготовительн 4 камере 6. Оба показателя давления сравниваются между собой с помощью регулирующего устройства 28, и в соответствии с этими показателями производимое компрессором 18 давление регулируется так, что давление в соответствующих кольцевых канавках 15 или 22 выше, чем в подготовительной камере 6. Благодаря этому,во-первых, давление в подготовительной камере 6 постоянно поддерживается на одном: уровне, а во-вторых, исходный уголь не может проникать в конец со стороны передачи фрикционного элемента и предусмотренного там .противоупорного подшипника.

Чтобы температура не передавалась на привод, предусмотрены спиральные каналы 29 для поддержания равномер" ной температуры, которые циркулирующе загружаются с помощью системы для поддержания равномерной температуры (не показана) и служат для нагрева во . время пусковой фазы или охлаждения при дальнейшей работе..

Если для создания давления в co" ответствующих первых кольцевых канавках 15 или 22-используют сжимающий шнек 19, регулирующее устройство 22 регулирует скорость вращения сжимающего шнека 19, а тем самым и давление в соответствующих коль цевых канавках 15 и 22 таким образом, что преобладает постоянно более высокое давление по сравнению с давлением в подготевительной камере 6..Рядом со второй кольцевой канавкой на стороне привода дополнительно предусмотрена другая, вызывающая обратную додачу, запирающая резьба 30, чтобы в противоупорный подшипник вала 7 со стороны привода не попадал исходный уголь и для, создания в каТрубопроводы 17 и 23, а также бункер 16 и компрессор 18 или сжимающий шнек.19 могут альтернативно также быть установлены выше зоны уплотнения со стороны привода. Такая установкаЪмеет преимущество, заклю-, чающееся в облегчении процесса подачи исходного угля в кольцевые канавки 15 и 22.

Такое осуществление способа с. использованием предлагаемого устройства позволяет осуществить уплотнение подготовительной камеры и поддерживать в ней необходимое давление, что повышает эффективность за98630

7 грузки и работы камеры гидрогенизации.

Формула изобретения й

1. Способ загрузки угля в камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающий подачу угля в подготовительную камеру и последующее транспортирование его под давлением посредством вращающихся фрикционных элементов в камеру гидрогенизации, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, -что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения постоянного давления в подготовительной камере, со стороны привода элементов подготовительной камеры дополнительно no" дают уголь в пастообразной форме под 26 давлением, уплотняют его и непрерыв- но продавливают в подготовительную камеру под давлением выше давления в указанной камере.

2. Устройство для загрузки угля в З камеру гидрогенизации для получения углеводородов, включающее загрузочную воронку и подготовительную камеру с фрикционными элементами, установленными на валу, о т л и ч а - 30 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности за счет обеспечения постоянного давления в подготовительной камере, вал в направлении

1 8 от загрузочной воронки к приводу выполнен сужающимся, коническим и имеет кольцевую полукруглую канавку, подготовительная камера снабжена бункером и трубопроводом для подачи угля в пастообразной форме, выходное отверстие которого расположено напротив канавки, соединенным с компрессором или шнеком.

3. Устройство по п.2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что на валу за канавкой выполнены резьба, цилиндрическая поверхность, диаметр которой вы полнен приближающимся к внутреннему диаметру камеры,и кольцевая полукруглая канавка и камера снабжена дополнительным трубопроводом, один конец которого расположен напротив канавки, а другой соединен с бункером.

4. Устройство по пп.2 и 3,о т л ич а ю щ е е с я тем, что коническая поверхность вала выполнена диаметром меньше диаметра цилиндрической его поверхности.

Устройство по пп.2 и 3,о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что в стенке подготовительНой камеры со стороны привода выполнены каналы для подвода теплоносителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции М 23i6717, кл. С 10 J 3/30, 1978..