Способ термической переработки сланца

 

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.