DE2606231A1 - Verfahren zum trocknen eines feuchtigkeit enthaltenden teilchenfoermigen koerpers - Google Patents
Verfahren zum trocknen eines feuchtigkeit enthaltenden teilchenfoermigen koerpersInfo
- Publication number
- DE2606231A1 DE2606231A1 DE19762606231 DE2606231A DE2606231A1 DE 2606231 A1 DE2606231 A1 DE 2606231A1 DE 19762606231 DE19762606231 DE 19762606231 DE 2606231 A DE2606231 A DE 2606231A DE 2606231 A1 DE2606231 A1 DE 2606231A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coal
- slurry
- water vapor
- oil
- drying zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/001—Heating arrangements using waste heat
- F26B23/002—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases
- F26B23/004—Heating arrangements using waste heat recovered from dryer exhaust gases by compressing and condensing vapour in exhaust gases, i.e. using an open cycle heat pump system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/10—Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
- F26B5/005—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by dipping them into or mixing them with a chemical liquid, e.g. organic; chemical, e.g. organic, dewatering aids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
Verfahren zum Trocknen eines Feuchtigkeit enthaltenden teilchenförmigen Körpers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen eines Feuchtigkeit enthaltenden teilchenförmigen Körpers. Das
Verfahren ist insbesondere zum Trocknen von Feuchtigkeit enthaltender Kohle in einer Kohle-Öl-Aufschlämmung
anwendbar, jedoch nicht hierauf beschränkt.
Es ist bekannt, Kohle mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt dadurch zu trocknen, daß die Kohle in Form einer Kohle-Öl
-Auf schlämmung vor weiteren Verarbeitungsstufen, beispielsweise
Hydrierung, erhitzt wird. Beispielsweise beschreiben die US-Patentschriften 3 396 099, 3 519 552 und
3 680 217 das Trocknen von feuchter Kohle zum Entfernen
609842/0861
der Feuchtigkeit dadurch, daß die feuchte Kohle mit heissem
Aufschlämmungsöl in Kontakt gebracht wird. Ferner beschreibt die US-Patentschrift 3 520 067 ein Verfahren
zum Trocknen von feuchter zerkleinerter Kohle, bei welchem das Wasser dadurch verdampft wird, daß die Kohle in einer
Ölaufschlämmung erhitzt wird, die mit Wasserdampf in
einem länglichen Gefäß bzw. Behälter erhitzt wird, wobei der erhaltene aus der Kohle verdampfte Wasserdampf am
oberen Ende des Behälters abgezogen wird.
Im Trockner ist eine beträchtliche Wärme erforderlich, um im wesentlichen die ganze Feuchtigkeit aus dem Kohle-Auf
schlämmungsgemi sch zu verdampfen, um seine weitere Verarbeitung, beispielsweise bei einer Kohlehydrierung,
zu ermöglichen, ohne daß unerwünschte Betriebsprobleme infolge ihres restlichen Feuchtigkeitsgehalts auftreten.
Ferner ist es sehr wünschenswert, eine solche Kohle unter nicht oxydierenden Bedingungen zu trocknen, um die Kohle
nicht zu oxydieren oder deren Heizwert herabzusetzen, bevor sie einer Hydrierungs- oder anderen Umwandlungsstufe zugeführt
wird. Ferner soll die Wärme dem Kohletrockner in wirksamer Weise zugeführt werden derart, daß die gesamte
Wärme aus dem verdampften Wasserdampf oder ein großer Teil desselben in dem Verfahren ausgenutzt wird und das erhaltene
Wasser zur Wiederverwendung an irgendeiner Stelle des Systems verfügbar ist.
Das Trocknen eines feuchten teilchenförmigen Körpers, insbesondere
von Kohle, geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß diese in Form einer heissen flüssigen Aufschlämmung,
insbesondere in Form einer heissen Kohlenwasserstoffaufschlämmung auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht,
die Feuchtigkeit aus dieser zu verdampfen. Ein wesentlicher Teil der Wärme, die für dieses Trocknen der Kohle oder
von einem anderen teilchenförmigen Körper erforderlich ist,
R09842/08S1
wird dadurch geliefert, daß der Niederdruckdampf bzw.
-Wasserdampf, der aus der heissen Aufschlämmung, vorzugsweise
einer Kohle-öl-Aufschlämmung, entsteht, verdichtet
und in Wärmeaustausch mit der Aufschlämmung kondensiert wird.
Die Erfindung ist besonders auf das Trocknen von Feuchtigkeit enthaltender Kohle anwendbar und die Erfindung wird
nachfolgend insbesondere mit Kohle als der Feuchtigkeit enthaltende teilchenförmige Körper beschrieben.
Die Kohle, die mindestens etwa 4 Gew.% Feuchtigkeit und
gewöhnlich 5 bis 30 Gew.% Feuchtigkeit enthält, wird auf eine Teilchengröße zerkleinert, die kleiner als etwa
6 mm (etwa 1/4 ") ist, um das Entfernen der Feuchtigkeit zu erleichtern, und vorzugsweise auf eine Größe von weniger
als etwa 4,76 mm lichte Maschenweite (etwa 4 mesh), beispielsweise auf 0,42 mm lichte Maschenweite (40 mesh US-Standard
Siebsatz). Die feuchte teilchenförmige Kohle wird dann in eine unter Druck stehende Trockenzone eingegeben,
die ein Bad aus heisser Kohlenwasserstofflüssigkeit enthält, das in dieser zur Bildung einer Kohle-Öl-Aufschlämmung
vorgesehen ist. Obwohl irgendein flüssiger Kohlenwasserstoff verwendet werden kann, der normalerweise oberhalb
etwa 205° C (etwa 400° F) siedet, stammt die Aufschlämmungsflüssigkeit
vorzugsweise von Kohle ab, z.B. mit Hilfe eines Lösungsmittelraffinierungs- oder Hydrierungsverflüssigungsverfahrens.
Wasserdampf wird aus der Kohle in der heissen Aufschlämmungsflüssigkeit bevorzugt zu dem öldampf dadurch
verdampft, daß eine gewählte Regelung der Temperatur- und Druckbedingungen in der Trockenzone innerhalb gewünschter
Bereiche gehalten wird. Die Temperatur der flüssigen Kohleölaufschlämmung
soll auf mindestens etwa 120 C (etwa 250 F) gehalten werden, um eine ausreichende Verdampfungstreibkraft
zu erhalten, um einen wesentlichen Teil des Wasser-
609842/0861
dampfes aus der Kohle innerhalb eines angemessenen Zeitraums zu entfernen und ferner den Wasserdampf um mindestens
etwa 3° C (etwa 5 F) und gewöhnlich um etwa 5,5° C bis 28° C (etwa 10° F bis 50° F) zu überhitzen.
Für beste Ergebnisse beim Trocknen von Kohle soll die Kohle-Ölaufschlämmungstemperatur vorzugsweise zwischen
etwa 1500C und 315° C (etwa 300° F und 600° F) gehalten
werden. Der Druck in der Trocknungszone soll ausreichend sein, um eine unerwünschte Verdampfung der Kohlenwasserstoffaufschlämmungsflüssigkeit
zu verzögern und soll gewöhnlich mindestens etwa 1,05 atü (etwa 15 psig) betragen
und vorzugsweise im Bereich von 3,50 bis 24,50 atü (50 - 350 psig) liegen.
Der aus der Kohle entstehende Dampf (in der Hauptsache als Wasserdampf) wird aus der Trocknungszone abgezogen und auf
einen Druck verdichtet, der ausreichend höher als der Trocknungszonendruck ist, um das Kondensieren des Wasserdampfes
bei diesem höheren Druckniveau herbeizuführen. Das Verdichtungsverhältnis für den Wasserdampf soll vorteilhaft
mindestens etwa 1,3 betragen und braucht etwa 3,0 nicht zu überschreiten. Dieser unter Druck stehende
Dampf wird dann durch einen Fluidkanal geleitet, der in einem Wärmeaustauschverhältnis mit der Kohle-öl-Aufschlämmung
in der Trocknungszone angeordnet ist, so daß er dazu
beiträgt, die Aufschlämmung auf die gewünschte Temperatur zum angemessenen Trocknen der Kohle erhitzt und gleichzeitig
den verdichteten Dampf kondensiert. Die Temperatur des kondensierenden Dampfes soll diejenige der Aufschlämmungsflüssigkeit
um eine mittlere Temperaturdifferenz von mindestens etwa 3 C (etwa 5° F) und gewöhnlich um nicht mehr
als um eine mittlere ΔΤ von etwa 17 C (30°F). Auf diese
Weise wird ein grösserer Teil der Wärme, die in der Trocknungszone zum Verdampfen der Feuchtigkeit aus der Kohle
erforderlich ist, durch Abführen der Uberhitzungswärme und
609842/0861
"■ J "·
Kondensieren des Wasserdampfes erhalten, was eine entsprechende Erhöhung des Wärmewirkungsgrades des Gesamtverfahrens
ergibt.
Nach einem solchen Entfernen an Feuchtigkeit aus der
Kohle-öl-Aufschlämmung in der Trocknungszone wird die
erhaltene Flüssigkeit der getrockneten Aufschlämmung aus dem Trockner abgezogen und einer weiteren Verarbeitung zugeführt, beispielsweise einer Kohlehydrierungs- oder -Verflüssigungsstufe. Der Wärmeübergang von dem Wasserdampfkondensationskanal zur Kohleaufschlämmung kann dadurch verbessert werden, daß ein Teil der getrockneten flüssigen Kohle-Ölaufschlämmung zum oberen Teil der Trocknungszone zurückgeleitet wird. Ferner kann zusätzliche Wärme der
flüssigen Kohle-Ölaufschlämmung in der Trocknungszone in dem erforderlichen Maße durch ein Hilfsheizungsfluid zugeführt werden, beispielsweise durch von aussen zugeführten, unter Druck stehenden Wasserdampf, der durch einen gesonderten Wärmeaustauschkanal geleitet wird. Ausserdem kann zusätzliche Wärme dem Trockner dadurch zugeführt werden, daß unter Druck stehender Wasserdampf direkt mit dem rückgewonnenen und von neuem in Umlauf gesetzten Wasserdampf vermischt wird.
Kohle-öl-Aufschlämmung in der Trocknungszone wird die
erhaltene Flüssigkeit der getrockneten Aufschlämmung aus dem Trockner abgezogen und einer weiteren Verarbeitung zugeführt, beispielsweise einer Kohlehydrierungs- oder -Verflüssigungsstufe. Der Wärmeübergang von dem Wasserdampfkondensationskanal zur Kohleaufschlämmung kann dadurch verbessert werden, daß ein Teil der getrockneten flüssigen Kohle-Ölaufschlämmung zum oberen Teil der Trocknungszone zurückgeleitet wird. Ferner kann zusätzliche Wärme der
flüssigen Kohle-Ölaufschlämmung in der Trocknungszone in dem erforderlichen Maße durch ein Hilfsheizungsfluid zugeführt werden, beispielsweise durch von aussen zugeführten, unter Druck stehenden Wasserdampf, der durch einen gesonderten Wärmeaustauschkanal geleitet wird. Ausserdem kann zusätzliche Wärme dem Trockner dadurch zugeführt werden, daß unter Druck stehender Wasserdampf direkt mit dem rückgewonnenen und von neuem in Umlauf gesetzten Wasserdampf vermischt wird.
Es ist ein Vorteil dieses Kohletrocknungsverfahrens, daß
die Kohle ohne irgendwelchen wesentlichen Kontakt mit der Luft oder mit anderen sauerstoffhaltigen Gasen getrocknet
wird. Gewöhnlich werden zwischen etwa 70 und 80 % der in der Kohletrocknungszone erforderlichen Gesamtwärme durch
Abführen der überhitzungswärme und Kondensieren des verdichteten zurückgeleiteten Wasserdampfes, der aus der feuchten
Kohle gewonnen wird, erhalten. Die restliche Wärme wird der Trocknungszone durch die heisse Kohlenwasserstoffaufschlämmungsflüssigkeit,
die sich in dieser befindet, zusammen mit einem Hilfsheizungsfluid der verwendbaren Art
609842/0861
zugeführt.
Das beschriebene Kohletrocknungsverfahren kann für Kohlesorgen von unerwünscht hohen ursprünglichen Feuchtigkeitsgehalten
verwendet werden, beispielsweise für "Western coals" mit einer Feuchtigkeit Von 30 Gew.% oder zum Trocknen
einer anderen Kohleart nach einer Wasserwaschstufe.
Nachfolgend werden zwei Durchfuhrungsformen für das erfindungsgemäße
Verfahren in Verbindung mit den beiliegenden schematischen Zeichnungen näher beschrieben und zwar zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kohletrocknungsverfahrens, bei dem eine Verdichtung und Kondensation
des entstehenden Wasserdampfes verwendet wird, um einen Hauptteil der im Trockner erforderlichen
Wärme zu liefern;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines anderen Kohletrocknungsverfahrens,
bei welchem die Kohle-Öl-Auf schlämmung durch zusätzlichen Wasserdampf erhitzt wird und die getrocknete Kohle-Ölaufschlämmung
durch das heisse Aufschlämmungsöl weiter erhitzt wird, und
Fig. 3 eine graphische Darstellung, welche das Wasserdampfverdicht
ungs verhältnis gegenüber der mittleren ^T zwischen dem kondensierenden Wasserdampf und
der Kohleaufschlämmung bei verschiedenen Trocknungsdrücken zeigt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, wird feuchte Kohle bei 10, die
eine geringere Teilchengröße als 6 mm (1/4 ") und vorzugs-
60964? /Οδδ1
weise einen Teilchengrößebereich zwischen etwa 4,76 mm und 0,42 mm lichte Maschenweite (zwischen etwa 4 und 40
mesh US-Standard Siebsatz) und einen Feuchtigkeitsgehalt von 5-30 Gew.% hat, in den oberen Teil eines unter
Druck stehenden Trocknerbehälters 12 zusammen mit heissem öl zur Aufschlämmung bei 14 eingegeben. Das Aufschlämmungsöl
hat eine ausreichende Temperatur, um das erhaltene Kohle-ölaufschlämmungs-Gemisch 15 auf mindestens etwa
120° C (etwa 250° F) und vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 150° C bis 315° C (etwa 300° F bis 600° F)
zu erhitzen. Unter diesen Bedingungen wird im wesentlichen die ganze Feuchtigkeit in der Kohle verdampft und als
Wasserdampf über eine Leitung 16 abgeleitet. Die erhaltene Kohle-ölaufschlämmung mit einem verringerten Feuchtigkeitsgehalt
unter etwa 5 Gew.% und vorzugsweise 1-4 Gew.%, wird durch eine Leitung 18 vom unteren Ende des
Trockners 12 abgezogen. Die Aufschlämmung in der Leitung 18 wird dann durch eine Pumpe 20 unter Druck gesetzt und
kann in Form von Strömen 22 und 24 weiteren gewünschten Verarbeitungsstufen zugeführt werden. Ein Teil 23 dieses
getrockneten Kohle-Aufschlämmungsstroms 22 kann mit Vorteil
wieder zum oberen Ende des Trockners zurückgeleitet werden, was dazu beiträgt, zu verhindern, daß ein wesentliches
Abtrennen von Feststoffen und Absetzen im Aufschlämmungsgemisch 15 stattfindet, und um ferner den Wärmeübergang
in diesem vom Heizungsfluidkanal zu steigern, wie nachfolgend beschrieben. Ein Ventil 24a regelt die Geschwindigkeit
des Abzugs der restlichen Aufschlämmungsflüssigkeit
aus dem Trockner 12, um die Flüssigkeit in diesem auf dem gewünschten Betrag zu halten.
Erfindungsgemäß wird ein wesentlicher Teil der Wärmezufuhr zur Kohle-ölaufschlämmung 15 innerhalb des Trockners
12 durch die Kondensation des Wasserdampfes erhalten, der
609842/0861
260623
aus der Kohle verdampft und über die Leitung 16 abgezogen wird. Nach dem Entlüften eines unerwünschten Teils
des Wasserdampfes über die Leitung 17, beispielsweise
beim Anlaufen, wird der Wasserdampf zuerst durch den Verdichter 26 auf einen Druck verdichtet, der ausreichend
hoch ist, so daß der Wasserdampf bei einer Temperatur kondensiert, die einen mittleren Wert von ΔΤ von wenigstens
3° C (5° F) oberhalb der Temperatur des Kohleölaufschlämmungsgemisches
im Trockner 12 hat. Aus praktischen Gründen, die mit der Bauform des Verdichters und
der Größe der vorgesehenen Wärmeübergangsfläche im Zusammenhang stehen, braucht die Kondensationstemperatur gewöhnlich
nicht höher zu liegen als etwa 17° C (30° F) mittlere Δτ oberhalb der Temperatur der Kohle-Ölaufschlämmung 15
im Trockner 12. Hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften von Wasserdampf kann gezeigt werden, daß der geeignete
Bereich des Verdichtungsverhältnisses für den Wasserdampf, um dieses Ergebnis zu erzielen, zwischen etwa 1,3 und 3,0
liegt, wobei der bevorzugte Verdichtungsverhältnisbereich zwischen 1,5 und 2,6 liegt. Im besonderen wird, wenn der
Trockner bei einer Temperatur von 204,4° C (400 F) und einem Druck von 10,50 atü (150 psig) betrieben wird, der
Wasserdampf auf etwa 18,34 atü (etwa 262 psig) verdichtet, um eine Kondensation des Wasserdampfes bei 210 C (410 F)
zu ermöglichen. Das entsprechende Verdichtungsverhältnis für den Wasserdampf würde 1,68 sein.
Der verdichtete Wasserdampf in der Leitung 27 wird dann durch einen Fluidkanal 28 geleitet, der in einem Wärmeaustauschverhältnis
mit dem Kohle-Ölaufschlämmungsgemisch
15 im Trockner 12 angeordnet ist. Der Wasserdampf wird dadurch von seiner Überhitzungswärme gekühlt und im Kanal
28 kondensiert und das erhaltene Kondensat, das gewöhnlich auch etwas ölmaterial enthält, wird durch eine Leitung 30
60984?/0R61
entfernt und zu einem Abscheider 32 geleitet. Das etwas öl enthaltende Kondensat wird durch eine Leitung 34 abgeleitet,
während nicht kondensierbare Gase durch eine Leitung 36 abgezogen werden.
Falls erforderlich, kann, um dem Aufschlämmungskörper 15
zusätzliche Wärme zuzuführen, ein Hilfsheizungsfluid 38 durch einen Kanal 40 zugeführt werden, der sich in einem
Wärmeübergangsverhältnis mit der Aufschlämmung 15 befindet, um die Wärmezufuhr zu der Kohle-Ölaufschlämmung zu ergänzen.
Wie gezeigt, kann der Kanal 40 durch einen Mantel gebildet werden, der einen Teil des Trockners 12 umgibt. Ein solches
Hilfsheizungsfluid ist vorzugsweise kondensierender Wasserdampf und das erhaltene reine Kondensat wird bei 41 abgezogen
und kann zu einem Abscheider 42 geleitet werden. Natürlich wird durch eine Rückführung von Aufschlämmungswasserdampf
23 zum Trockner 12 die Strömungsgeschwindigkeit durch die Wärmeaustauschkanäle 28 und 40 erhöht, wodurch
eine entsprechende Erhöhung der Wärmeübergangskoeffizienten an dieser Stelle erhalten wird.
Wie erwähnt, soll die Temperatur der Kohle-Ölaufschlämmung
auf mindestens etwa 120° C (250° F) und vorzugsweise zwischen 150 und 315° C (300 und 600° F) für beste Ergebnisse beim
Verdampfen eines hohen Prozentsatzes der Feuchtigkeit von der feuchten Kohlebeschickung gehalten werden, jedoch nicht
auf einer Temperatur, die ausreichend hoch ist, daß die Kohle in einem wesentlichen Ausmaß verflüchtigt wird. Ferner
soll der Druck im Trockner ausreichend sein, um eine Verdampfung der Kohleölaufschlämmung im wesentlichen zu verhindern
und soll gewöhnlich mindestens etwa 1,05 atü (etwa 15 psig) und vorzugsweise zwischen etwa 3,50 und 24,50 atü
(etwa 50 und 350 psig) betragen.
In Fig. 2 ist ein anderes Verfahren zum Trocknen von Kohle
6098 4 2/0861
dargestellt. Dieses Verfahren ist dem in Fig. 1 gezeigten mit der Ausnahme bestimmter zusätzlicher Merkmale
ähnlich. Die feuchte teilchenförmige Kohle 10 wird durch
eine geeignete Fördereinrichtung 11 an sich bekannter Art dem oberen Teil des Trockners 12 zugeführt. Der erhaltene
Dampfstrom wird bei 16 zu einer Abscheidezone 19 geleitet, um teilchenförmige Feststoffe, die oberstromseitig
des Verdichters 26 mitgeführt werden, zu entfernen. Der Kohle-Ölaufschlämmungsstrom 22, der vom unteren Ende
des Trockners 12 abgezogen wird, wird in einem Wärmeaustauscher 44 durch den heissen Aufschlämmungsölstrom 45
weiter erhitzt, der gewöhnlich mit einer höheren Temperatur als im Trockner 12 erforderlich, zur Verfügung
steht. Der erhitzte Kohle-Ölaufschlämmungsstrom 24 wird zu den gewünschten weiteren Verarbeitungsstufen weitergeleitet.
Das Regelventil 24a dient dazu, die restliche Entnahmemenge getrockneter Kohleaufschlämmungsflüssigkeit
aus dem Trockner 12 so zu regeln, daß der Spiegel der Flüssigkeitsoberfläche 15a an der gewünschten Stelle gehalten
wird.
Zusätzliche Wärme kann dem Aufschlämmungsöl 15, wenn erforderlich,
durch unter Druck stehenden Wasserdampf bei zugeführt werden, der in den Kanal 28 eingeleitet wird,
in welchem der Wasserdampf zusammen mit dem zurückgeleiteten unter Druck stehenden Wasserdampf 27 kondensiert
wird, um die zum Trocknen der Kohle-Ölaufschlämmung erforderliche
zusätzliche Wärme zuzuführen. Der bei 46 zugeführte Wasserdampf soll ein Druckniveau haben, das zumindest
gleich dem des Stroms 27 aus dem Verdichter 26 ist und eine Temperatur haben, die zumindest etwa 3 C
(etwa 5° F) oberhalb derjenigen des Aufschlämmungsgemisches 15 liegt. Gegebenenfalls oder zusätzlich kann Wasserdampf
bei 48 der Saugseite des Verdichters 26 zur Verdichtung in
60984^/0861
diesem und um dem Aufschlämmungsgemisch 15 durch Kondensation
im Kanal 28 Wärme zuzuführen.
Wenn gewünscht, kann ein Teil 25 des Kohle-Aufschlämmungsstrom
22 zum Trockner 12 zurückgeleitet werden, um jedoch an einer Stelle eingeleitet zu werden, die unterhalb derjenigen
für die Einleitung des Aufechlämmungsöls 14 liegt, um die Aufschlämmungsölströmungsgeschwindigkeit im Trockner
12 zu erhöhen und dadurch den Wärmeübergang vom Wärmeaustauschkanal 28 zur Aufschlämmung, wie erwähnt, zu begünstigen.
Ferner kann, falls erforderlich, um dazu beizutragen, die Menge des Schaumes zu begrenzen, der sich
oberhalb des Aufschlämmungskörpers 15 bilden kann, ein Teil 28a des Fluidkanals 28 oberhalb des Aufschlämmungsspiegels
15a vorgesehen werden. Eine solche heisse Fläche würde das Aufbrechen von gebildeten Schaum in dem erwähnten
oberen Bereich des Trockners erleichtern, um ein Mitführen von Schaum in den Strom 16 zu verhindern.
Das allgemeine Verhältnis, das zwischen dem Wasserdampfverdichtungsverhältnis
und der mittleren Temperaturdifferenz zwischen dem kondensierenden Wasserdampf und der
Aufschlämmung in der Trocknungszone für verschiedene geeignete
Druckwerte besteht, ist in Fig. 3 gezeigt.
Die entsprechenden Werte eines besonderen Beispiels für die erfindungsgemäße Arbeitsweise sind in der nachfolgenden
Tabelle 1 angegeben.
6098-^2/08 ß 1
Temperatur der dem Trockner zugeführten feuchten Kohle (0F) 0C
(150)
65,6
Temperatur des dem Trockner zugeführten Aufschlämmungsöls (0F) 0C
(560) 293,3
Verhältnis der Aufschlämmungsöl/ Trockenkohle-Beschickung
Trocknertemperatur (0F) 0C
1,75 (400) 204,4
Trocknerdruck oben (psig) atü (150)
10,50
Wasserdampfdruck nach der Verdichtung (psig) atü (294)
20,58
Wasserdampfverdichtungsverhältnis
1,87
Wasserdampfkondensationstemperatur (0F) 0C
(420) 215,6
kondensierender Wasserdampf - Aufschlämmung ΔT (°F) 0C
(20)
11
609a/4 2/0 8 G 1
Claims (11)
1.) Verfahren zum Verdampfen von Feuchtigkeit aus einem Feuchtigkeit enthaltenden teilchenförmigen Körper,
dadurch gekennzeichnet, daß der Körper unter solchen Temperatur- und Druckbedingungen erhitzt wird, daß
Wasserdampf abgetrieben wird, dieser Wasserdampf wieder verdichtet wird und der wiederverdichtete Wasserdampf
als die Hauptwärmequelle für die Verdampfungs· stufe benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der teilchenförmige Körper Kohle ist.
3. Verfahren zum Trocknen von Feuchtigkeit enthaltender Kohle mit mindestens etwa 4 % Feuchtigkeit in einer
Kohle-Ölaufschlämmung bei einer Temperatur und einem
Druck, die höher liegen als die der Umgebung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle-Ölaufschlämmung auf
einer Temperatur von mindestens etwa 120 C (etwa 25O°F) in einer Trocknungszone gehalten wird; Wasserdampf
aus der Trocknungszone von oberhalb des Spiegels der Kohle-Ölaufschlämmung abgezogen wird; der Wasserdampf
verdichtet und in einem indirekten Wärmeaustauschverhältnis mit der Kohle-Ölaufschlämmung zurückgeleitet
wird, um die Aufschlämmung zu erhitzen, wobei der Wasserdampf kondensiert, und die getrocknete Kohleaufschlämmung
609847/08
von einem unteren Teil der Trocknungszone abgezogen
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kahle-Ölaufschlämmung in der Troqknungszone
dadurch gebildet wird, daß die Kohle und das heisse Aufschlänraiungsöl in die unter Druck stehende Trocknungszone eingeleitet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der getrockneten Kohle-ölaufsehlämmung zum
oberen Teil der Trocknungszone zurückgeleitet wird, um die Aufschlämmungsströmungsgeschwindigkeit in dieser
zu erhöhen und den Wärmeübergang von dem kondensierenden Wasserdampf zur Aufschlämmung zu verbessern.
6. Verfahren nach den Ansprüchen3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzliche Wärme der Kohle-ölaufschlämmung in der Trocknungszone durch ein Hilfsheizungsfluid zugeführt
wird, das in einem indirekten Wärmeaustauschverhältnis mit der Aufschlämmung eingeleitet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hilfsheizungsfluid unter Druck stehender Wasserdampf
ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des unter Druck stehenden Wasser-
609842/0361
280B231
dampfes dem zurückgeleiteten Wasserdampf an einer Stelle oberstromseitig der Verdichtungsstufe zugesetzt
wird.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet
, daß der Trocknungszonendruck mindestens 1,05 atü (15 psig) beträgt und die Kohle-Ölaufschlämmung
auf einer Temperatur im Bereich von 150 bis 315° C (300 bis 600° F) gehalten wird, um die Feuchtigkeit
von der Kohle zu verdampfen, die eine überhitzung von mindestens etwa 3 C (etwa 5° F) hat.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trocknungszonendruck zwischen 3,50 und 24,50 atü (50 und 350 psig) beträgt und der wiedergewonnene
Wasserdampf auf ein Druckverhältnis verdichtet wird, das zumindest etwa um 1,3 höher als
das der Trocknungszone ist.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß dasheisse Aufschlämmungsöl dazu verwendet wird, den getrockneten Kohle-ölaufschlämmungs·
strom aufzuheizen, bevor das Aufschlämmungsöl in die Trocknungszone eingeleitet wird.
ß Π B B U 7 I 0 P, f, 1
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/561,544 US3953927A (en) | 1975-03-24 | 1975-03-24 | Drying coal in hot oil slurry using recycled steam |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2606231A1 true DE2606231A1 (de) | 1976-10-14 |
Family
ID=24242419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762606231 Pending DE2606231A1 (de) | 1975-03-24 | 1976-02-17 | Verfahren zum trocknen eines feuchtigkeit enthaltenden teilchenfoermigen koerpers |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3953927A (de) |
AU (1) | AU508946B2 (de) |
DE (1) | DE2606231A1 (de) |
GB (1) | GB1531564A (de) |
IN (1) | IN143983B (de) |
ZA (1) | ZA761777B (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4014104A (en) * | 1975-06-23 | 1977-03-29 | Continental Oil Company | Drying of lignite using nonaqueous solvents |
US4212112A (en) * | 1978-08-29 | 1980-07-15 | Cities Service Company | Method for drying solid carbonaceous materials |
US4209911A (en) * | 1978-09-22 | 1980-07-01 | Hydrocarbon Research, Inc. | Method and apparatus for drying a moisture-containing particulate material |
US4223452A (en) * | 1979-02-12 | 1980-09-23 | Chambers John M | Drying process and apparatus for accomplishing the same |
US4223449A (en) * | 1979-06-27 | 1980-09-23 | Institute Of Gas Technology | Heat-efficient method for dewatering solids |
FR2496781A1 (en) * | 1980-12-24 | 1982-06-25 | Labrue Michel | Industrial drying of vegetable prods. esp. cereals - with heat from condenser supplied with compressed vapour extracted from prod. |
FR2510736B1 (fr) * | 1981-07-28 | 1986-07-18 | Beghin Say Sa | Procede de sechage par recompression de vapeur |
US4459762A (en) * | 1982-11-18 | 1984-07-17 | Shell Oil Company | Solvent dewatering coal |
US4950307A (en) * | 1986-03-17 | 1990-08-21 | Texaco Inc. | Preparation of a high-solids concentration low rank coal slurry |
US4904277A (en) * | 1986-03-17 | 1990-02-27 | Texaco Inc. | Rehydrating inhibitors for preparation of high-solids concentration low rank coal slurries |
DE58905358D1 (de) * | 1988-05-24 | 1993-09-30 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Trocknen von Klärschlamm. |
US5199185A (en) * | 1991-06-20 | 1993-04-06 | Western Dry, Inc. | Process and equipment for gaseous desiccation of organic particles |
US5987770A (en) * | 1995-10-31 | 1999-11-23 | Kajima Corporation | Steam recompression type vacuum drying apparatus |
WO2003014640A1 (en) * | 2001-08-04 | 2003-02-20 | Teknologisk Institut | Method and apparatus for vacuum drying a material |
JP4365442B1 (ja) * | 2008-05-29 | 2009-11-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 石炭の改質方法 |
FR2949256B1 (fr) * | 2009-08-18 | 2013-05-24 | Enstimac | Dispositif de traitement de biomasse humide par friture |
JP6275630B2 (ja) * | 2014-12-08 | 2018-02-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 固形燃料の製造方法及び固形燃料の製造装置 |
CN107166946B (zh) * | 2017-07-09 | 2019-06-07 | 杭州浙贵机械设备有限公司 | 一种羽绒干燥***的加热方法 |
CA2973708C (en) * | 2017-07-18 | 2024-01-02 | Jorge Diaz | Method for efficient and effective drying. |
CN110762998A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 武汉钢铁有限公司 | 一种煤干燥机、煤干燥***及煤干燥方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3007254A (en) * | 1953-08-10 | 1961-11-07 | Wilhelm F Schuster | Process and apparatus for drying colloidal substances such as lignite |
US3520067A (en) * | 1968-10-24 | 1970-07-14 | Exxon Research Engineering Co | Coal drying |
FR2146657A5 (de) * | 1971-07-22 | 1973-03-02 | Jeumont Schneider |
-
1975
- 1975-03-24 US US05/561,544 patent/US3953927A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-01-15 IN IN86/CAL/76A patent/IN143983B/en unknown
- 1976-01-26 GB GB2902/76A patent/GB1531564A/en not_active Expired
- 1976-02-17 DE DE19762606231 patent/DE2606231A1/de active Pending
- 1976-03-23 ZA ZA761777A patent/ZA761777B/xx unknown
- 1976-03-24 AU AU12314/76A patent/AU508946B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU508946B2 (en) | 1980-04-17 |
ZA761777B (en) | 1977-04-27 |
GB1531564A (en) | 1978-11-08 |
IN143983B (de) | 1978-03-04 |
AU1231476A (en) | 1977-09-29 |
US3953927A (en) | 1976-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2606231A1 (de) | Verfahren zum trocknen eines feuchtigkeit enthaltenden teilchenfoermigen koerpers | |
DE112007002947B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines festen Brennstoffs | |
DE2257037C2 (de) | Verfahren zum Wiedergewinnen von Schwefelsäure aus Metallsalze enthaltender mit Wasser verdünnter Schwefelsäure | |
DE2818852C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Extraktes und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0273406B1 (de) | Verfahren und Anlage zum Trocknen von Rohbraunkohle in einem Wirbelbett-Trockner | |
DE3025050A1 (de) | Vakuumvorrichtung | |
DE3613307A1 (de) | Verfahren und geraet fuer fluidisierte dampftrocknung von geringwertigen kohlesorten | |
DE2039962A1 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Rueckkonzentration von fluessigem Absorptionsmittel | |
DE3613308A1 (de) | Verfahren und geraet fuer fluidisierte dampftrocknung von geringwertigen kohlesorten | |
DE2940937C2 (de) | Verfahren zur Fraktionierung von wasserhaltigen Aromatenextrakten bei Unterdruck | |
DE3447454A1 (de) | Verfahren zur thermischen entwaesserung von kohle | |
US5730836A (en) | Evaporative concentration of clay slurries | |
DE69922547T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aufkonzentrieren von feststoffhaltigem schlamm | |
DE2810479A1 (de) | Verfahren zur thermischen dehydratisierung von braunkohle | |
DE2538472A1 (de) | Verfahren zur durchfuehrung einer mehrfachverdampfung | |
DE4446400C2 (de) | Thermisch behandelte Kohle und Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung derselben | |
DE494108C (de) | Verfahren zum Verdampfen durch Gasstroeme unter Wiedergewinnung von Waerme | |
DE2556485A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines proteinkonzentrates unter minimaler denaturierung des proteins | |
DE3332845A1 (de) | Verfahren zum verdampfen einer loesung unter verwendung einer rekompressions-verdampfungsanlage | |
DE3414770C2 (de) | ||
DE69705715T2 (de) | Trocknung von atomisierten metallpulvern | |
US5987776A (en) | Process for drying and solvent-extraction of water wet solids | |
EP0752567B1 (de) | Verfahren zur Trocknung der Feststoffisolationen eines elektrischen Gerätes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE896175C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen koernigen oder pulverfoermigen Gutes | |
DE2348734C2 (de) | Verfahren zum Abtrennen des Lösungsmittels aus Miscella |