Связующее для брикетирования угольных шихт
Изобретение относится к составу связующего для брикетирования угольных шихг и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, угольной и коксохимической при брикетировании бытового топлива и коксобрикетов с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании. Предложенное связующее содержит, мэс.%: кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05-2,5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. 2 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 1 5/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824500/26, (22) 10.05..90 (46) 30.05.92, Бюл. N 20 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXll съезда КПСС (72) M.Ã,Ðàõèìîâ, Б.Г.Фаиэов, Р,Х.Pàõìàтуллин, Г.Г.Хамитов и В.А.Либерман (53) 662.8(088. 8)
М (56) Современное состояние и развитие процессов коксования уплотненных шихт эа рубежом, — Обзор. Информсталь, вып. 15 (108), 1981.
Левин И.С., Белик Т.М. и др. Новые виды специальных нефтяных брикетных свяэую 1969 (отдельный оттиск), М 6. Брикетирование углей и углеродистых материалов. M. Недра, M., 1973, с, 105, Авторское свидетельство СССР N 696045, кл, С 10 1 5/16, 1976. Изобретение относится к связующим для брикетирования угольных шихт и может использоваться в нефтеперерабатывающей промышленности при получении связующего. угольной и коксохимической при брикетировании для получения сортового бытового топлива и коксобрикетов из газовых и бурых углей. повышения коксуемости слабоспекающихся угольных шихт, Высокая степень механизации работ по добыче углей и антрацитов обуславливает значительный выход мелких классов и выдвигает задачу их окускования с применением связующих, Мировые запасы классических коксующихся углей с выходом летучих 22-26 g, относительно невелики, поэтому основную,, SU „„1737001 А1 (54) СВЯЗУ!ОЩЕЕ ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ШИХТ (57) Изобретение относится к составу связующего для брикетирования угольных шихт и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, угольной и коксохимической при брикетировании бытового топлива и коксобрикетов с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании. Предложенное связующее содержит, мас,%: кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2.5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. 2 табл, долю углей для кс ксования cоставят слабоспекающиеся угли типа газовых с выходом летучих 32-427 .. Необходимость использования углей с повышенным выходом летучих и более слабой спекаемостью обуславливает разработку и внедрение новых способов коксования и подготовки шихты, обеспечивающих повышение качества кокса и расширение сырьевой базы коксования, Одним из способов подготовки угольной шихты к коксованию является брикетирование со связующим. Известно связу ощее для брикетирования углей и углеродистых материалов — каменноугольный пек. 1737001 Однако в связи с дефицитностью, дороговизной и канцерогенностью применение его в качестве связующего нецелесообразно, Поэтому в качестве связующего находят применение остаточные продукты переработки нефти (крекинг-остаток, асфальты деасфальтизации, битумы — остаточные и окисленные, гудроны, частично окисленные асфальты деасфальтизации гудрона пропаном, асфальтоэкстракты "Дуосол" — процесса и др,). Остаточные продукты переработки нефти и продукты их окисления имеют невысокую стоимость, недефицитны, но применение их в качестве связующего при брикетировании не обеспечивает требуемую прочности на сжатие брикетов, а кокса на раздрабливание и истирание, Наиболее близким по составу к предлагаемому является связующее для получения угольных брикетов на основе битума и кубоBblx остатков синтетических жирных кислот (1,5-2,5 }, Кубовые остатки образуются при дистилляции синтетических жирных кислот, получаемых окислением твердых парафинов в присутствии катализатора. Ввод в состав связующего 1,5 — 2,5% кубовых остатков синтетических жирных кислот позволяет упростить способ брикетирования углей, несколько увеличить пенетрацию и когезию связующего, однако механическая прочность брикетов не улучшается. Цель изобретения — повышение прочности брикетов и прочности кокса на раздрабливэние и истирание. Поставленная цель достигается тем, что связующее для брикетирования угольных шихт нэ основе остаточных продуктов переработки нефти или продуктов их окисления и поверхностно-активного вещества, в качестве поверхностно-активного вещества используют кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов, при следующем соотношении компонентов, мас,%; кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2,5, остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. Уменьшение содержания кубового остатка синтетических первичных высших жирных спиртов ниже 0,05% не меняют практически прочности брикетов и кокса, а увеличение выше 2,5 приводит к сни>кению прочности кокса. Кубовый остаток является отходом производства и не имеет квалифицированного применения. Остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления. 4,9 — 0,5 Для получения связующего остатки переработки нефти или продукты их окисления смешивают с 0,05 — 2,5 кубовых 50 остатков синтетических первичных высших жирных спиртов в мешалке с подачей ПАВ дозирующим насосом в поток остатка переработки нефти при 80 — 270 С(при окислении до или после окисления). 55 Предлагаемое связующее испытано на промышленной (стадия получения связующего) и на опытных (брикетирование и коксование) установках. Брикетируют шихту следующего марочного состава, мас.7;: используемые в связующем для брикетирования, получают известными способами. Асфальт или асфальтоэкстракт получают при производстве остаточных масел де5 асфэльтизацией гудрона пропаном Или смесью парного растворителя (процесс "Дуосол"), крекинг-остаток при термическом крекинге гудрона или висбрекинге, остаточные битумы и гудроны при переработке неф-10 ти на атмосферно-вакуумной трубчатке; продукты окисления остаточных продуктов переработки нефти — окислением асфальта, асфальтоэкстракта и гудрона либо их смесей до требуемой температуры рэзмягче15 ния. Так, например, асфальт процесса деасфальтизации гудрона пропаном окисляют до температуры размягчения по Киш до 4044 С, асфальтоэкстракт процесса "Дуосол"— 20 44-48 С, Качество кубового остатка синтетиче- " ских первичных жирных спиртов следующее: Массовая доля спирта, 79,05-82,04 25 Массовая доля спиртов в пересчете на 100 ; С1э 2.86 — 0,51 Czo 44,26 — 29,17 С22 32,05-47,42 С24 12,6-16,5 С2С 5,26-4,32 Сгв 3,0 — 2.08 Иодное число, г иода/100 г 4.89 — 8,17 35 Карбонильное число, мг КОН/г Кислотное число, мг КОН/г 0,37 — 0.2 Качество остаточных продуктов перера40 ботки нефти и продуктов их окисления представлено в табл,1, Окисление остаточных продуктов переработки нефти проводят в колонном аппарате, емкостях или в других известных 45 аппаратах при 230 — 250 С, 1737001 Таблица 1 Окисленные и о кты Крекинг-остаток Гудрон Показатели асфальтоэкстракт процесса II.асфальтдеасфальтиэации Температура размягчения по кольцу и шару, С Коксуемость, Массовая доля серы, Групповой состав, % Асфальтены Смолы Масла (парафинонафтеновые, а оматика 48 17,5 44 18,4 43 16,0 2;8 2.8 9,6 22,7 9,9 21,5 15,7 26,2 63.3 67,7 68.6 58,1 Ж(печор) — 56, ГЖΠ— 15, К(печор) — 8, К(кузнецк) —. 6, ОС -10, СС вЂ” 5. Условия брикетирования шихты на брикетной установке производительностью 2т/ч: 5 Температура смешения вихты и связующего, С 55 Температура прессования, С 50 Удельное давление на прессе, кг/см 180 Форма брикетов Яйцевидная Содержание ПА8 в связующем, мас, : 0,05; 0,1; 0.4; 1,0; 1,5; 2,0, 2,5; 3. 15 Расход связующего 5 мас, (на сухую массу шихты), при брикетировании с извеcTHblM связующим 7 мас, . Прочность Я@лкетов определяют точечным сжатием и измеряют в кг (кг/брикет), 20 Целые брикеты в количестве 30% смешивают с 70% небрикетированной шихты указанного марочного состава и коксуют в полузаводской коксовой печи (разовая загрузка 270 кг) при периоде коксования 16 ч 25 и конечной температуре в центре камеры 1000 †1300, Для сравнения брикетируют аналогично шихту со связующим, содержащим 2 кубовых остатков синтетических жирных 30 кислот (известное связующее), Смешивают целые брикеты (30%) с небрикетированной шихтой (70 ) и коксуют в г1олузаводскай коксовой печи при периоде коксования 16 ч и конечной температуре в центре камеры 1000 — 1300 С, Для каждого образца связующего оценивают прочность на сжатие брикетов и прочность кокса на раздрабливание и истирание. Из приведенных в табл. данных видно, что при введении в связующее от 0,05 до 2,5% добавки возрастает прочность брикетов на точечное сжатие и кокса на раэдрабливание, снижается истираемость кокса, при этом снижается расход связующего 5 против 7 (на сухую массу шихты), Формула изобретения Связующее для брикетирования угольных шихт, включающее остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления и поверхностно-активное вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании, в качестве поверхностно-активного вещества оно содержит кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас. ; кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2.5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. 1737001 таблица 2 Показатели Окисленныд асфальт 0,05 0 1 . 0,% 1 Количество llAS, в свяэуююем, Ф 25 3,0 1,5„ Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет ЭЗ ЭЗ И бч (7 76; 78 Прочност ° кокса, ь н-25 86,8 85,6 7,9 8,6 88,2 7,5 8А,6 8,7 8-10 7,7 Количество flAS е связую ттвм, Ъ 01 06 ..10 2,5. 3 l,5 80. 81 81 73 78 Прочность кокса, Ф N-25 80 80 8,0 8,8, 90 88 7,2 7,< 81 1,1 7,9 Н-1О Окисленный крекинг-остаток 0,05. Содернаиие tlAB в связующем. 2 0iA 2 ° 5 3 1,5 Эч 83 65 82 82 7,9 8,1 Прочность кокса, 2.87 и-25 H-10 83 7,6 92 7,0 8,1 Гудрон - остаточным битум . 2,0 71 Прочность кокса, Ф Н-25 89 1 ц 7 ° 6 Н-10. Составитель B.Ëèt3åðìàí Редактор M.Íåäîëóæåíêî Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай Заказ 1870 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Прочность брнкетое нв точечное сматие, кг/брикет Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет Количество ПАВ в связуююен, Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет Иэезстмые сеязуоэие 86 87 90,2 89,3 8 5 79 71 13 Окисленный асаальтоэкстрякт П l 3