SU1703673A1

SU1703673A1 - Способ термической переработки горючих сланцев

Info

Publication number: SU1703673A1
Application number: SU894638123A
Authority: SU
Inventors: Клеменсас Антанас Антано Иорудас; Сергей Аркадьевич Верещака; Александр Федорович Попов; Виталий Иванович Чикул; Александр Михайлович Мясоедов
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского
Priority date: 1989-01-16
Filing date: 1989-01-16
Publication date: 1992-01-07

Abstract

Изобретение относитс к термической переработке сланцев и позвол ет упростить технологию получени дорожного масла. При нагреве сланца твердым теплоносителем образуетс парогазова смесь, котора после ее сухой очистки охлаждаетс путем орошени смесью собственных конденсатов , состо щих из 4 - 20% газотурбинного топлива и 80 - 96% т желого конденсата. Температуру этой смеси перед орошением поддерживают от 90 до 120&deg;С, температуру отводимой несконденсированной парогазо- вой смеси поддерживают 210 - 240&deg;С. а температуру получаемого конденсата дорожного масла - на уровне 150 - 180&deg;С. При этом выделенное дорожное масло удовлетвор ет требовани м качества по в зкости. температуре вспышки, содержанию нерастворимых веществ в толуоле, а также по содержанию влаги. 1 табл., 1 ил.

Description

Ё

Изобретение относитс к термической переработке твердых топлив и может быть использовано в сланцеперерабатывающей промышленности, в энергетике при осуществлении комплексной энерготехнологической переработке твердых топлив. а также в области дорожного строительства.

Целью изобретени вл етс упрощение технологии при одновременном улучшении потребительских свойств т желой смолы.

На чертеже приведена схема установки дл осуществлени предлагаемого способа.

На схеме показаны реактор 1, аэрофонтанна топка 2 и сепаратор 3 теплоносител , объединенные в контур циркул ции теплоносител . Скруббер-сто к 4. соединенный трубопроводом 5 гарогазовой смеси с системой сухой очистки ПГС. вмонтированной в реактор 1. С другой стороны скруббер-сто к барельетом 6 соединен с конденсатором 7 т желой смолы, последний трубопроводом 8 т желой смолы соединен с буферной емкостью 9 и трубопроводом ПГС 10 с ректификационной колонной 11. Верх ректификационной колонны трубопроводом 12 соединен с конденсатором 13 бензина, а средн часть колонны трубопроводом 14 с установленным на нем насосом 15 соединена со скруб- бером-сто ком 4 и барельетом 6. Одновременно насос 15 трубопроводом соединен со складом газотурбинного топлива. Нижн часть ректификационной колонны трубопроводом 17с установленным на нем

XI

О CJ

о XI со

насосом 18 соединена со складом средней смолы.

Буферна емкость 9 трубопроводом 19 с установленным на нем насосом 20 и теплообменником (холодильником) 21 соединена с трубопроводом 14 газотурбинного топлива. Кроме того, насос 20 трубопроводом 22 соединен со складом т желой смолы. Холодильник-конденсатор 13 бензина трубопроводом 23 соединен с сепаратором 24. Верхн часть сепаратора трубопроводом

25 соединена с потребителем полукоксового газа, нижн его часть трубопроводом

26 с установленным на нем насосом 27 соединена со складом подсмольной воды и средн часть трубопроводом 28 с установленным на нем насосом 29 соединена со складом бензиновых фракций смолы.

Установка работает следующим образом .

Подготовленное дробленое и подсушенное топливо подают в реактор 1, где его перемешивают с поступающим из сепаратора 3 теплоносител зольным теплоносителем и нагревают до оптимальной температуры термодеструкции, В результате термодеструкции топлива получают па- рогазовую смесь и коксозольный остаток. Последний передают в аэрофонтанную топку 2. В ней в потоке подогретого воздушного дуть сжигают горючую массу коксозольно- го остатка и выделенным теплом нагревают негорючую зольную массу, В сепараторе 3 теплоносител выдел ют необходимое дл ведени процесса количество зольного теплоносител и направл ют его в реактор 1, а оставшуюс золу и дымовые газы вывод т из процесса и после утилизации их физического и потенциального тепла и санитарной очистки сбрасывают в окружающую среду.

Полученную парогазовую смесь очищают от механических примесей (пыли) в циклонных сепараторах. После очистки ПГС по трубопроводу 5 передают в скруббер-сто к 4. Последний орошают смесью, состо щей из 80 - 96 % т желой смолы и 4 - 20 % газотурбинного топлива с температурой 90 - 120°С. Той же смесью орошают и барельет

6.

В результате орошени ПГС очищают от остатков пыли, орошаемую смесь нагревают , а ПГС охлаждают. При нагреве из орошаемой смеси испар етс газотурбинное топливо и протекают реакции полимеризации в ее углеводородной части. Охлаждение ПГС приводит к конденсации и выделению т желых фракций.

Смесь газообразных и жидких продуктов из барельета 6 передают в конденсатор

7. В последнем парогазовую смесь отдел ют от жидких продуктов. При поддержании температуры ПГС на выходе из конденсатора на уровне 210 - 240°С и температуры т желой смолы на выходе из конденсатора на уровне 150 - 180°С получают т желую смолу, удовлетвор ющую техническим требовани м на дорожное масло. Полученную т желую смолу по трубопроводу 8 передают в буферную емкость 9, в которой его накап0 ливают и хран т количество, необходимое дл работы контура орошени . Из этой емкости при помощи насоса 20 по трубопроводу 19 через теплообменник 21 направл ют т желую смолу в контур орошени ПГС, а

5 избыток т желой смолы по трубопроводу 22 передают на склад.

Несконденсированную в конденсаторе 7 парогазовую смесь по трубопроводу 10 направл ют в нижнюю часть ректификаци0 онной колонны 11, В последней провод т ректификацию оставшейс ПГС после очистки ее от пыли и выделени т желой смолы, а несконденсированную часть, содержащую пары легких бензиновых фракций смолы,

5 подсмольной воды и газа полукоксовани , по трубопроводу 12 передают в конденсатор 13 легких фракций. В последнем парогазовую смесь охлаждают до 20 - 30°С и совместно с конденсатом по трубопроводу

0 23 направл ют в сепаратор 24, в котором от конденсата отдел ют газ полукоксовани и по трубопроводу 25 передают потребителю. Выделенную бензиновую фракцию при помощи насоса 29 по трубопроводу 28 переда5 ют на склад, а выделенную подсмольную воду по трубопроводу 26 при помощи насоса 27 передают на склад подсмольной воды. Сконденсированные в нижней части колонны средние фракции смолы при помощи

0 насоса 18 по трубопроводу 17 передают на склад средней смолы. Часть легкого конденсата по средней части колонны - газотурбинное топливо, при помощи насоса 15 по трубопроводу 16 передают на склад газо5 турбинного топлива и другую часть того же конденсата по трубопроводу 14 рециркули- руют дл смешени с охлажденной т желой смолой в трубопровод 19 и полученной смесью орошают ПГС.

0 При нагреве орошаемой смеси в скруббере-сто ке до 150 - 180°С из нее испар етс газотурбинное топливо и другие легкие фракции и совместно с ПГС их возвращают на повторную ректификацию в колонну 11.

5 Таким образом, выход газотурбинного топлива по предлагаемому способу сохран етс таким же как и по известному.

П р и м е р. На установку с твердым теплоносителем - УТТ-3000 подают сланец- кукерсит с влажностью Wp 12.4%, зольностью Ар 42,0%, углекислотой карбонатов /(C02)/kp 20,0% и теплотой сгорани Обс 2600 ккал/кг в количестве 139 т/ч. В сушилке в потоке дымовых газов сланец подогревают до 110°С и полностью высушивают. 8 реакторе 115 т сухого сланца смешивают с 390 т/ч нагретого до 800°С зольного теплоносител и температуру смеси поддерживают 480°С. В результате термодеструкции горючей массы сланца в реакторе получают 29,57 т/ч парогазовой смеси с температурой 480°С и содержанием механических примесей 0,258 кг/м . В системе сухой циклонной очистки ПГС от пыли содержание механических примесей в ПГС снижают до 0,019 кг/м3. Парогазовую смесь с температурой 480°С и содержанием механических примесей 0,019 кг/м направл ют в скруббер-сто к , орошаемый смесью, состо щей из 92% т желой смолы и 8% газотурбинного топлива, и по орошаемому той же смесью барельету передают в конденсатор т желой смолы. Расход смеси на орошение ПГС 50 т/ч, температура его перед орошением 105°С. В конденсаторе температуру ПГС под- держивают 220°С. В результате этих операций из ПГС выдел ют 9 т/ч т желой смолы, удовлетвор ющей требовани м на дорожное масло и с температурой 158°С передают в буферную емкость. При этом содержание ме- ханических примесей в т желой смоле составл ет 3,6%. Из буферной емкости 46 т/ч т желой смолы направл ют через теплообменник на перемешивание с газотурбинным топливом дл орошени .и 9 т/ч - на склад.

Обогащенный парами газотурбинного топлива поток ПГС с температурой 220°С из конденсатора т желой смолы направл ют в ректификационную колонну, где провод т разделение его на фракции и выдел ют среднюю смолу 2,8 т/ч и газотурбинное топливо 7,6 т/ч. Температура газотурбинного топлива 160°С. Часть газотурбинного топлива 4 т/ч с температурой 160°С направл - ют на перемешивание с идущей на орошение т желой смолой, а остатки 3,6 т/ч передают на склад.

Из верха колонны отвод т пары бензиновых фракций, подсмольной воды, газа

бензина и полукоксового газа в количестве 14,17 т/ч с температурой 110°С.

Получаема таким образом т жела смола практически не содержит балластной воды, так как реакции полимеризации и поликонденсации провод т при температуре, превышающей температуру конденсации вод ных паров, и удовлетвор ет требовани м на дорожное масло без дополнительной его обработки.

В таблице представлены данные вли ни соотношени т желой смолы и газотурбинного топлива, подаваемого на орошение, температуры несконденсированных паров, температуры смеси орошени и отводимого дорожного масла на качество дорожного масла.

Данные таблицы показывают, что при термической переработке горючих сланцев по предложенному способу полученное дорожное масло удовлетвор ет всем требовани м качества на этот продукт по в зкости, температуре вспышки, содержанию нерастворимых веществ в толуоле, а также по содержанию влаги.

Claims

Формула изобретени Способ термической переработки горючих сланцев, включающий нагрев сланца твердым теплоносителем с образованием парогазовой смеси, сухую очистку ее от механических примесей, охлаждение парогазовой смеси путем орошени ее частью т желой смолы, выдел емой при охлаждении парогазовой смеси, отвод несконденси- рованных паров с последующим их разделением на среднюю смолу, газотурбинное топливо, бензин и газ полукоксовани , отличающийс тем, что. с целью упрощени технологии при одновременном улучшении потребительских свойств т желой смолы, возвращаемую на орошение т желую смолу смешивают с газотурбинным топливом и полученную смесь, состо щую из 80 - 96% т желой смолы и 4 - 20% газотурбинного топлива при 90 - 120°С подают на орошение, при этом температуру несконденсированных паров поддерживают равной 210 - 240°С, а температуру отводимой т желой смолы - 150 -180°С.

AbMtQM

Jv I-----------------

Smdyj tt f

/ЬдмолАНо Soda

«-------

Составитель Е. Тарасова Редактор А. КаленичеНко Техред М.МоргенталКорректор И. Муска

Заказ 39Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., 4/5

13

/ ЛзлиюлсоА/ё воз

--sttu Г9™ ---