Способ термической переработки сернистых сланцев

 

CCNO3 СОВЕТСКИХ щаъьлин щ)5 С 10 В 53/06, 49/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭ06РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР к авто снова свидктальствь (21) 4372591!26 (22) 01.02.88 (46) 30.04. 91 ° Бюл. 11 - 16 (71) Саратовский политехнический институт (72) В. Г.Каширский, В. Г.Прелатов и Ю.А.Васильев (53) 662.6.03(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1122682, кл . С 10 В 53/06, 1980 .. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

СЕРНИСТЫХ С31АНЦЕВ (57) Изобретение относится к комплексному использованию твердого топлива, в частности к процессам полукоксования и газификации горючих сланцев, Изобретение относится к комплексному использованию твердого топлива, в частности к процессам полукоксования и газификации горючих сланцев, и может быть использовано в энергетической, химической промышленности.

Цель изобретения — повышение выхода тиофена и его производных.

На чертеже изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Установка содержит реактор 1, азрофонтанную топку 2, циклон 3, гаэификатор 4, циклонную топку 5, циклон

6, систему 7 конденсации, систему 8 разделения, пиролизер 9, пылеуловитель 10, систсму 1l конденсации, сис„.SUÄÄ 1645286 A 1

2 и позволяет повысить выход тиофена и его производных. Часть сланцев подвергают полукоксованию при 500 С

0 на твердом теплоносителе. Иэ полученных парогаэовых продуктов полукоксования выделяют тяжелую и среднюю фракции смолы и подвергают пиролизу при 700-750 С в среде полукоксового газа на твердом теплоносителе с температурой 850 С. Другую часть сланца подвергают газификации при 800-900 С.

Газ газификации, пол,.коксования и газ пиролиза тяжелых и средних фракций смоли после очистки сжигают в парогенераторе. В результате использования способа выход тиофена возрастает в 28 раз. 1 ил., 2 табл. тему 12 разделения, смеситель 13, па— рогенератор 14.

Способ осуществляют следующим образом.

Часть сланца, например 1/3, подвергают полукоксованию в реакторе 1 при 500 С, куда подают твердый теплоноситель, нагретый в аэрофонтанной топке ? и отсепарированный в циклоне 3. Парогазовые продукты полукоксования направляют в систему конденсации 7 и систему 8 разделения.

Тяжелую фракцию смолы из системы S разделения и полукоксовый газ из системы конденсации 7 направляют в пиролизер 9, куда в качестве твердого теплоносителя подают золу с

1645286 температурой 850оС из циклонной топки 5. Другую часть сланца направляют в газиАикатор 4, где н среде продуктов сгорания кокса происходит газификация при 800-900 С. Гаэ газиАикации, пройдя циклон 6, направляют в смеситель 13, куда поступает смешанный гаэ полукоксонания и газ пиролиэа тяжелых и средних Аракций смолы, !0 который после пиролиэа оснобожден от пыли в пылеулонителе 10 и от жидких продуктов в системе 11 конденсации.

Смешанный газ сжигают н парогснераторе 14. Выделенные жидкие продукты ,подвергают в системе 12 разделению па пенные жидкие продукты.

П р и и е р. 2092 т сланца с теплотой сгорания 7500 кДж/кг и со следунщими характеристиками качества,, o: 20

)4=44,57; (С0 )к=6,99; С =33,?8; !Г =

Т=

=4,09; (0+N)d =5,76; S<=5,7?, подвергают полукоксонанию при 500 С. В рео зультате полукоксования получают .кг/кг сухого сланца: полукоксового газа 0,079; смолы 0,14. Смолу полукоксования в системе разделения делят о на фракции, ныкипающпе до 150 С н. количестве 44810 кг, н том числе, кг: бензол 606,68, толуол 1715, ксилол

1255, тиоАен 355,64, 2-метилтиоАен

1887, 2,5-диметилтиофен 2677; 2-метил-5-этилтиоАен 2 175 и Аракции смолы, выкипающие после 150 С н колио честве 248069 кг. Газификации подвергают 7908 т сланца, получают энергетический смешанный газ с теплотой ,сгорания 8650 кЛж/мз в количестве

9453 10 м . Тяжелую Аракцию смолы о подвергают гиролизу при 750 С в среде 4п полукоксового газа на зольпом теплоносителе, поступающем из циклонной о топки с температурой 850 С. В результате пиролиэа получают: технологический газ 286 10 м ; газовый бензин

36 10 кг, в том числе, кг: бензол

21,5 ° 10 тиоАен 7,20 10, толуол

5,3 ° 10о легкие компоненты 2,2 ° 10, 2-метилтиоАен 360; газовая среда в количестве 40 10 кг.

В табл ° 1 представлены данные выхода тиофена, полученного при различных . условиях пиролиза фракции,выкипающей выше 245 С в среде полукоксового газа.

Данные табл. 1 показывают, что наиболее высокое содержание тиоАена (16,97 и 12,57) отмечено в пиролиэе, полученном при 700-750оС.

В табл. ? представлен сравнительный анализ известного способа и предлагаемого с использованием при пиролизе тяжелых Аракций смолы полукоксового газа и пиролиэа без полукоксоного газа. Скорость подачи смолы

0,45 г/мин, температура пиролиза

700 С.

Данные табл. 2 показывают, что при пиролиэе тяжелых высокосернистых Аракций смолы в потоке полукоксового газа выход тиоАена повышается с 4,77 до

6,2 кг/т сланца.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволит повысить выход ценных продуктов: тиоАена н

2, 1; 2-сетилтиоАена н 1, 27, бен зола в 1,2 и толукола в 2 раза.

Формула изобретения

Способ термической переработки сернистых сланцев, включающий полукоксование части сланца с твердым теплоносителем, конденсацию и разделение парогазоных продуктов, высокотемпературную газиАикацию другой части сланца в среде продуктов полного сгорания кокса, пиролиэ тяжелых и средних Аракций смолы на зольном теплоносителе, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения выхода тиоАена и его производных, пиролиз тяжелых и средних фракций смолы осуществляют в потоке полукоксового газа при 700-750 С.

1645286

Т а б л и и а 1

Выход пиролиэата, Выход тиоАена, на пиУсло ия

Опыт, 11

Расход

Темперолизат, Е ратура пиролиза, С о смолы, Г/мин

0,45 2,42 7,3

0,45 15,55 16,97

0,30 9,68 15,05

0,45 15,01 12,5

0,45 7,1 6,8

820

2

4

Таблица 2

Способ

Выход, кг/т, сланца

Г

Бензол Толуол Фенол

2-метил5-этилтиофен

Газовая сера

О, 17 0,96

1,28

1,04

4,77 1,22

1,04 27,41 4,86

1,28

8,24 22,43 токе полукоксового

1281042741486824224

6,2 1,46 газа

Известный

Предлагаемый

Пиролиз высокосернистых фракций смолы

Пиролиз высокосернистых фракций смолы в поТиофен 2-метил- 2,5-диметиофен тилтиофен

0,29 0,28 59,73 2,79

Гос га «г: спь T. Нородкииа

Техреду !,Ìîðãåèòàë Корректор H.Ðåâñêàÿ

Гс,пактор A,„ !оги«,» t

1аказ 1321 Тираж Зч2 11одписиое

ЬНИ1ШИ Государственного комигета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, iK — 35, Рауи«.кая наб., д. 4/5

Г,, ив ",.,;с : е««о-; чдатег ьский ка Гинат Пм - ят, г. жгоро I, ë. Гагарина, 10

1(11