Способ получения жидкого и газообразного топлива из твердого углеродсодержащего материала

Ог ЕЛЬСТВУ СО 103 СОВЕТСКИХсОциАлистических РесттуБлнкГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР 1 ГОСПАТЕНТ ССОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕ ЕТЕНИ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ )КИДКОГО И ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА ИЗ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕР)КАЗЦЕГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к топливной промышленности, предназначено для получения жидких игазообразных продуктов путем термической пере 2работки твердого углеродсодержащего топлива и позволяет увеличить выход смолы и термический КПД процесса Твердое топливо сушат и попукоксуют газовым циркуляционным теплоносителем, который предварительно нагревают в теплообменнике. Образующийся газ отбирают не только из зоны полукоксования, но и из нижней зоны охлаждения, откуда затем направляют в топочное устройство теплообменника А газ из зоны полукоксования охлаждают с последующим выделением жидких продуктов 1 ил. 1 табл.Изобретение относится к топливной промышленности и предназначено для получения жидких и газообразных продуктов путем термической переработки твердого углеродсодержащего топлива.Целью изобретения является увеличение выхода смолы, а такхе термического КПД процесса,Ца чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.На схеме показаны вертикальная шахта 1, зона 2 сушки и полукоксования с патрубком 3, конденсационная система 4, промежуточная зона 5, зона 6 охлаждения, трубчатый теплообменник 7. Способ осуществляют следующим образом.Твердое топливо, например сланец,загружают в вертикальную шихту 1 в зону 2 полукоксования, где происходит подсушка и полукоксование сланца, вводят циркуляционный теплоноситель с температурой 480-900 С. Парогазовую смесь отводят иэ шахты через верхний патрубок 3 с температурой 60 - 200 С. Из зоны 2 полукоксования полукокс переходит в промежуточную зону 5 и зону 6 охлаждения, где твердый остаток перед выгрузкой охлаждают газом. При этом твердый остаток охлаждают до 50- 150" С, а нагретый газовый поток с температурой 400-600 С из нижней части шахты направляют в топочное устройство металлического трубчатого теплообменника 7 для сжигания, За счет этого циркуляционный теплоноситель в теплообменнике нагревают до 480-900 С, а образующиеся при этом дымовые газы могут быть использованы для различных целей, в том числе и для подсушки сланца, При необходимости между промежуточной зоной и зоной охлаждения может быть размещена зона газификации полукокса,Температурный предел газового потока400-600 С выбран в зависимости от качества перерабатываемого сланца. При переработке богатых органической массой5 горючих сланцев, имеющих сравчительнонизкую термомеханическую прочность, дляпредотвращения их битуминизации и сильного измельчения перерабатывают сланец сбольшой крупностью кусков например, с10 пределами крупности 25 - 125 мм). Вследствие сравнительно небольшой удельной поверхности слоя такого сланца дляобеспечения удовлетворительных условийтеплообмена в слое температуру теплоноси 15 теля поддерживают на высоком уровне(800-900 С), В этом случае полукокс в зонуохлаждения поступает при высоких температурах (до 700 С), а охлаждающий газ взоне охлаждения нагревается до 50020 600 РС,При переработке бедных органическоймассой горючих сланцев со сравнительновысокой термомеханической прочностьюиспользуется сланец с небольшой крупно 25 стью кусков (например, с пределами крупъ ности 8-75, 6-60 мм и др.). Благодарявысокой удельной поверхности слоя и хорошим условиям для теплообмена перерабатываемый сланец нагревается до 430-540 С30 при температуре теплоносителя 480 - 700 С,а охлаждающий газ в зоне охлаждения - до400-500 С.Характеристики исходного сырья и продуктов переработки сланца, технологические35 режимы по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.Из таблицы видно, что предлагаемыйспособ позволяет увеличить выход смолы на2,3-3,5 и термический КПД процесса на40 1,7-1,9 56) Патент США М 3887453, кл. С 10 В 53/06,1972,1422653 Показатель атый соб извест редлаг эемом Сланец влага, %я теплота сгор кгмолы в стандар евой реторте впереработанный 5 емп 7-538 200-3 482-70121 - 17100 600 150 100 850 - 150 -э 100 -ф 400 5 0 ых д кто ораторно 1,7 2 94,арного гаания 7710 аботаняо 18 28 ереработ- отанного 812 ический) 57,4 5,5,4 Рабочая Удельна Об, ккал Выход с алюмини чете на не, л/т Технологическии режим нагрева сланца в шахте полу- коксования выгружаемого из агрегата твердого остатка теплоносителя на входе в шахту полукоксования парогазовой смеси в газоотводе газа на входе в шахту охлаждения газа на выходе из шахты охлаждения Удельный расход газа в шахту охлаждения, м /т сланца Выход смолы от лаго потенциала, %Удельный выход тоза с теплотой сгорккал/мз, м/т перего сланцаТвердый остатокки, кг/т перерабсланцаТермический хиКП и о есса,Формула изобретенияСПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО И ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА ИЗ ТВЕРДОГО УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА, включающий подачу топлива в верхнюю часть вертикальной шахты, сушку и полукоксоване топлива газовым циркуляционным теплоносителем, предварительно нагретым в теплообменнике, отвод образующихся парогазовых продуктов из зоны сушки, их охлаждение с последующим выделением жидких продуктов, охлаждение твердого остатка циркуляционным газом, подаваемым в нижнюю. часть шахты, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхада смолы и термического КПД процесса, часть образующихся парогазовых продуктов отбирают из зоны охлаждения твердого остатка и направляют на сжигание и нагрев циркуляЦионного теплоносителя.1422653 Составитель Е.ЧижиковаТехред М.Моргентал Корректор М.Шараа едактор Т,Зубко Заказ 3244 Проиэводственно-иэдательск Ю "О 1 Юф Тираж НП 035, Мос