Способ получения котельного топлива

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено 030371 (23) 1627435/23-04 (51) М. Кл.

С 07 С 3/30 с присоединением заявки не (23) Приоритет (43) Опубликовано 050278,Бтоллетень,% 5

Гоетдаретеенныб намнтет

Салата Мнннетран CCCP но,делам наобретеной н атарытнй (53). УДК 665. 637 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 240178 (72) вторы изобретения

Г.Н,Худяков, Г.Г.Яковлев, В.Т.(1ендраковский, Ю.Н.Кобэев и A.ß.Ëûòêèí

Главное техническое управление Министерства энергетики

p)) Заявители и электрификации ССС и Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.М. Кржижановского (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОТЕЛЬНОГО ТОПЛИВА

В плазменную струю, стабилизированную перегретым водяным паром или смесью газа пиролиэа и водяного пара, вводят нагретый и тонкораспылениый высокосернистый мазут или нефть.

Изобретение относится к способу по-, лучения котельного топлива из углеводородного сырья.

Известен способ получения котельного топлива пиролиэом нагретого углеводородного сырья с предварительным каталитическим гидрообессериванием его. Однако известный способ позволяет получать котельное топливо в недос таточном количестве. Кроме того, ско- 10 рость процесса пиролиза по известному способу невелика.

С целью увеличения выхода целевого продукта, а также увеличения скорости, процесса предложен способ получения 1в котельного топлива пиролизом нагретого исходного сырья в плазменной струе, стабилизированной водяным паром, или очищенными газообразными .продуктами, пиролиэа, илн их смесью. В качестве сырья желательно испольэовать высокосернистый нефтепродукт или его смесь с перегретым водяным паром.

Предложенный способ имеет .следующие основные преимущества перед известным .Я способомт высокая скорость процесса

:пиролиэа (10 -10g); воэможность проведения безостаточйого пиролиза эа счет высоких температур плазменной струи и применения водяного парат од 2 ностадийность процесса, простота и мн ниатюрность аппаратурного оформления; высокий выход целевых продуктов, т.е. высококалорийного котельного топлива без вредных выбросов в атмосферу и беэ загрязнения элементов котлоагрегата, легкая управляемость и воэможность автоматизации процесса пиролиза и поточного процесса высококалорийного топлива на электростанцияхт резкое увеличение срока службы теплообменных поверхностей котлоагрегата и улучшение их работы и другие преимущества.

1По предложенному способу перед топ ой котла сооружают плазменный цех или отделение в котельном цехе для пиролиза высокосернистых маэутов и нефтей.

Основным оборудованием плазменного це ха-.является батарея плаэматронов (рабочие и резервные). В зависимости от мощности котлоагрегата устанавливают соответствующее количество плаэматройов. йеббходнмой мощности (например, единичной мощностью на 5-10 кВт, 10 ° 10кВт

1 а .вьете)..

439142

B результ ат е беэ ост аточного пиролиза укаэанного неФтепродукта получают газообразное и жидкое энергетическое топливо, очищенное почти полностью ом сернистых и ванадиевых соединений. 5

Принципиальная схема, иллюстрирую щая предложенный способ, приведена на чертеже.

Технологическая схема процесса переработки сернистых нефтепродуктов плазмохимнческим способо л состоит из плазматрона 1, эакалочной камеры 2, конденсациойной колонки 3, отделения 4 очистки, топки котлоагрегата 5 на элект-, ростанции б и пароперегревателя 7.

Перегретый водяной пар иэ котлоагрегата 5 и пароперегревателя 7 поступа; ет в плазматрон 1 на стабилизацию дуги, Стабилизация дуги может также осуществляться очищенными газами пиролиэа или смесью газов пиролиза и водяного пара.

В плазменную струю подают подогретый и тонкораспыленный высокосернистый мазут или нефть (I). В случае стабилизации дуги газами пиролиза для уничтожения сажеобразования и серы в плазменную 25 струю подают перегретый водяной пар (II)

После пиролиэа высокосернистых нефтепродуктов газо- и парообразные продукты пиролиэа из плазматрона 1 поступают в эакалочную " камеру 2 для охлаж- lO дения, затем они направляются на конденсацию в конденсационную колонку 3

I где продукты реакции разделяют на жидкие и газообразные.

Жидкие продукты пнролиэа (III) поступают как энергетическое топливо для сжигания в топку котла. Часть наиболее тяжелых жидких продуктов их И можно подавать на охлаждение продуктов пиролиэа в закалочную камеру 2.

Газообразные продукты пиролиза (V) после очистки их от сернистых и ва- надиевых соединений в отделении 4 направляют для сжигания в топку котлоагрегата 5 как высококалорийное топ. лизо (с теплоэатворной способностью более 9000 ккал/мз) .

Для удешевления процесса плаэмохимической переработки высокосврнистых нефтей часть наиболее ценных газообраз-, ных (ацетилен, зтилен H др.) и жидких (бенэол, толуол,и др.) продуктов можв том числе:

Бензиновые фракции (т. кип. 200 С)

Нафталиновые фракции, (т. кип. 200-250 С)

Жоляная фракция (т кип. 250-450 С)

Тяжелая .фракция (т. кип. 450 С)

Газообразные продукты, вес. Ъ в том числе, %

Сй„ ., (, С284

ЪН6

cèH6

15 7

21,5

20,4 0,8

0,5

Формула изобретения

1. Способ получения котельного топ ива пиролиэом нагретого углеводородного сырья, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, а также увеличения скорости процесса, пиролиэ ведут в плазменной струе, стабилизированной водяным паром, или очищенными газообразными продуктами пиролиэа, или их смесью.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, в качестве исходного сырья используют высокосернистый нефтепродукт или его смесь с перегретым водяным паром. но выделить и направить на химический завод. как ценное химическое сырье.

Полученные в отделении 4 очистки

:ерусодержащие и ванадиевые соединения направляют на переработку для получения чистой серы и ванадиевого концентрата.

Пример 1. Пиролиэ прямогонногс высокосернистого мазута ведут в паровой плазме при температуре (среднемассовой) реакцйи 1450 С и времени реакции 0,005 с.

В результате пиролиза получают>

Жидкие продукты пиролиэа, вес.В 31

439142

Составитель Н.Богданова

Редактор Т.Никольская Текред Н.Бабурка Корректор А.Власенко

Заказ 616/52 Тираж 559 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССР ло делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал,ППП Патент ", r. Ужгород, ул. Проектная, 4