Нефтекоксовый брикет и способ получения нефтекоксовых брикетов

 

Сущность изобретения: брикет содержит нефтекоксовую мелочь 87-95%, нефтяной пек 1-8,45%, нефтяной битум остальное. Смесь нефтяного пека 20-65% и нефтяного битума 35-80% подвергают термоокислительной обработке при 300-350°С до достижения температуры размягчения 90-120°С. Смешивают при 250-300°С нефтекоксовую мелочь со связующим 5-13%. Полученную смесь брикетируют. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к брикетированию нефтяного кокса и может быть применено в нефтеперерабатывающей и топливной отрасли промышленности.

Известен способ получения нефтекоксовых брикетов, включающий смешение нефтекоксовой мелочи с нефтяным связующим (пеком) и последующее брикетирование [1] Недостатком данного способа является значительный расход связующего (20-25%).

Наиболее близким к изобретению является нефтекоксовый брикет, содержащий нефтекоксовую мелочь гранулометрического состава 0-6 мм и нефтяной пек [2] Недостатком прототипа является сравнительно высокий расход связующего (12%) сравнительно низкая механическая прочность (82,8%).

Целью изобретения является сокращение расхода связующего и повышение качества брикетов.

Поставленная цель достигается тем, что нефтекоксовую мелочь гранулометрического состава 0-6 мм смешивают при 250-300^оС с комбинированным нефтяным связующим, содержащим 20-65 мас. нефтяного пека и 35-80 мас. нефтяного битума. Связующее предварительно подвергают термоокислительной обработке при 300-350^оС до достижения температуры размягчения 90-120^оС. Количество связующего составляет 5-13 мас. Смешение при 250-300^оС позволяет связующему более равномерно обволакивать зерна кокса, что оказывает существенное влияние на прочность брикетов.

Образовавшуюся после смешения массу выводят из нижней части смесителя, охлаждают и по конвейерной ленте направляют на прессование. Прессование производят гидравлическим прессом при 25 МПа.

Брикетирование проводили на опытно-промышленной установке НБНЗ им. В. Ильича. Все компоненты брикета продукты этого же завода.

Физико-химические характеристики компонентов связующего приведены в табл. 1, там же приведены свойства применяемых связующих следующих составов: Связующее: 15% нефтяного пека и 85% битума с температурой размягчения 80^оС; Связующее 2: 20% нефтяного пека и 80% нефтяного битума с температурой размягчения 90^оС; Связующее 3: 35% нефтяного пека и 65% нефтяного битума с температурой размягчения 100^оС; Связующее 4: 45% нефтяного пека и 55% нефтяного битума с температурой размягчения 110^оС; Связующее 5: 60% нефтяного пека и 40% нефтяного битума с температурой размягчения 120^оС; Связующее 6: 65% нефтяного пека и 35% нефтяного битума с температурой размягчения 130^оС; Связующее 7: 70% нефтяного пека и 30% нефтяного битума с температурой размягчения 110^оС.

П р и м е р 1. Нефтекоксовая мелочь гранулометрического состава 0-6 мм смешивается при 250^оС со связующим 1 в количестве 7% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 1% нефтяной битум 6% нефтекоксовая мелочь 93% Температура размягчения связующего 80^оС.

П р и м е р 2. То же, в примере 1, но со связующим 2. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 1,4% нефтяной битум 5,6% нефтекоксовая мелочь 93% Температура размягчения 90^оС.

П р и м е р 3. То же, что в примере 2, но количество связующего составляет 4% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 0,8% нефтяной битум 3,2% нефтекоксовая мелочь 96% П р и м е р 4. Нефтекоксовая мелочь смешивается при 250^оС со связующим 3 в количестве 5% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 1,75% нефтяной битум 3,25% нефтекоксовая мелочь 95% Температура размягчения связующего 100^оС.

П р и м е р 5. То же, что в примере 4, только процесс смешения проводили при 240^оС.

П р и м е р 6. Нефтекоксовая мелочь смешивается при 280^оС со связующим 4 в количестве 10% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 4,5% нефтяной битум 5,5% нефтекоксовая мелочь 90% Температура размягчения связующего 110^оС.

П р и м е р 7. То же, что в примере 6, только процесс смешения проводили при 310^оС.

П р и м е р 8. Нефтекоксовая мелочь смешивается при 300^оС со связующим 5 в количестве 12% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 7,2% нефтяной битум 4,8% нефтекоксовая мелочь 88% Температура размягчения связующего 120^оС.

П р и м е р 9. Нефтекоксовая мелочь смешивается при 300^оС со связующим 6 в количестве 12% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 7,8% нефтяной битум 4,2% нефтекоксовая мелочь 88% Температура размягчения связующего 130^оС.

П р и м е р 10. Нефтекоксовая мелочь смешивается со связующим 7 при 310^оС в количестве 12% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 8,4% нефтяной битум 3,6% нефтекоксовая мелочь 88% Температура размягчения связующего 110^оС.

П р и м е р 11. Нефтекоксовая мелочь смешивается со связующим 6 при 300^оС в количестве 13% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 8,45% нефтяной битум 4,55% нефтекоксовая мелочь 87% Температура размягчения связующего 120^оС.

П р и м е р 12. Нефтекоксовая мелочь смешивается при 300^оС со связующим 5 в количестве 14% от общей массы. При этом соотношение компонентов следующее: нефтяной пек 8,4% нефтяной битум 5,6% нефтекоксовая мелочь 86% Температура размягчения связующего 120^оС.

Общим для всех примеров является давление прессования 25 МПа, прокаливание брикетов при 900^оС в течение 20 мин.

Показатели для брикетов, полученных по примерам 1-12, и для прототипа приведены в табл. 2.

Как видно, наилучшие результаты получены для примеров 2, 4, 6, 8, 11 и 12. Остальные образцы по своим качествам не уступают прототипу, а по механической прочности даже несколько превосходят.

Таким образом, несмотря на уменьшение расхода связующего, удалось значительно улучшить показатели качества брикетов: теплотворная способность 33,95-34,7 МДж/кг, зольность 0,41-0,50% водопоглощение 3,0-2,8% для прокаленных брикетов: прочность на сжатие 12,6-17,2 МПа, плотность 1,71-1,99 г/см³, содержание летучих 3,1-1,84% механическая прочность по ГОСТ 9521-65 составляет 83,2-86,0%

Формула изобретения

1. Нефтекоксовый брикет, содержащий нефтекоксовую мелочь с размерами частиц 0 6 мм и нефтяной пек, отличающийся тем, что, с целью повышения теплотворной способности, снижения зольности и влагоемкости брикета при одновременном сохранении высокой прочности, он дополнительно содержит нефтяной битум БН 60/90 при следующем соотношении компонентов, мас.

Нефтекоксовая мелочь 87 95
Нефтяной пек 1,0 8,45
Нефтяной битум БН 60/90 Остальное
при массовом соотношении нефтяной пек нефтяной битум 20 65 35 80.

2. Способ получения нефтекоксовых брикетов, включающий смешение нефтекоксовой мелочи с нефтяным связующим и последующее брикетирование смеси, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода связующего и повышения качества брикетов, в качестве связующего используют смесь, содержащую 20 65 мас. нефтяного пека и 35 80 мас. нефтяного битума, перед смешением с нефтекоксовой мелочью связующее подвергают термоокислительной обработке при 300 350^oС до достижения температуры размягчения 90 120^oС по КиШ и смешение нефтекоксовой мелочи со связующим, взятым в количестве 5 13% от общей массы, осуществляют при 250 300^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2