Способ прокаливания нефтяного кокса

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 180777 (21) 2509961/23-26 51)М, Кл,2 с присоединением заявки М С 01 В 31/02 С 10 В 57/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 1507,80, бюллетень Мо 26 Дата опубликования описания 150780(71) Заявитель Уфимский нефтяной институт(54) СПОСОБ ПРОКАЛИВАНИЯ НЕФТЯНОГО КОКСА Изобретение относится к способа, ,прокаливания углеродистых веществ, применяемых в качестве наполнителей анодной массы алюминиевых электролизеров, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также вцветной металлургии.Известен способ прокаливания нефтяного кокса в многоступенчатых противоточных аппаратах с пневдоожиженным слоем 1) .Нижняя ступень аппарата служит топкой для сжигания части кокса в токе воздуха, а в верхних ступенях регенерируется тепло отходящих дымовых газов.Недостатком такого способа является низкий выход готового продукта, составляющий в случае применения трехступенчатого аппарата 60-71. Увеличение числа ступеней более 3 с целью повышения выхода готового продукта связано с конструктивными осложнениями.Наиболее близким к предлагаемому является .способ прокаливания нефтяного кокса, включающий сушку сырого измельченного кокса, предварительный нагрев высушенного кокса в восходящем потоке дымовых газов до 320 оС и на второй стадиидо 1100-1250 Св псевдоожиженнсщ слое горячими дымовыми газами, получаемыми путем сжигания выделяющихся из кокса летучих веществ Я .Недостатком известного способа является низкий выход Готового продукта (прокаленного кокса) вследствие большого угара кокса от вторичных реакций взаимодействия двуокиси углерода и водяного пара с углеродом кокса в псевдоожиженном слое.Цель изобретения - увеличение выхода прокаленного кокса.Указанная цель достигается тем, что предложенный способ включает сушку сырого измельченного кокса, предварительный нагрев высушенного кокса до 400-700 оС в восходящем по токе дымовых газов и последующий нагрев до 1100-1250 С впсевдоожиженном слое дымовыми газами.Отличие предложенного способа заключается в том, что предварительный нагрев ведут до 400-700 вС,Предварительный нагрев кокса на каждые 100 оС позволяет уменьшить747814 аппарат 9. В процессе транспортирования кокса происходит разогрев последнего за счет сжигания выделяющихся летучих веществ и тонкой рыли,Степень разогрева кокса в пневмотранспортной линии можно регулироватьрасходом, температурой и содержаниемкислорода в газе 7.В прокалочном аппарате 9 коксовые частицы непрерывно нагревают в 10 режиме псевдоожижения до конечнойтемпературы за счет сжигания летучихвеществ, выделяющихся из кокса впневмотранспортной линии 8 и в аппарате 9. С этой целью предусмотренаподача воздуха 10-11 в надслоевое 5 пространство и непосредственно впсевдоожиженный слой аппарата 9,.Т. Режим предварительного нагрева Конечная температура кокса, С 400 600 700 200 (известный способ) Температура теплоносителя (воздух + дымовые газы в соотношении 1: 1) 600 600 600 350 100 110 125 130 15 16 20 40 0,2 0,7 1,2 1,4 расход теплоносителя (дымовых газов, воздуха) на псевдоожижение примерно на 0,05 Кг/кг кокса и соответственно снижает потери готового продукта от угара на 1.Низший предел температур предварительного нагрева 400 С ограничивается температурой начала воспламенения неФтяного кокса и температурой начала выделения летучих веществ, верхний предел 7000 С - усилением роли вторичных реакций на первой ступениНа чеРтеже представлена схема установки для осуществления предложенного способа.Установка содержит сырой кокс с влажностью 3 мас.Ъ и более, транспор" тер 2, сушилку 3, горячие дымовые газы 4, холодные дымовые газы и водяной пар 5, напорный стояк б, горячий гаэ 7; содержащий кислород и имеющий температуру - 400-700 С, пневмотранспортная линия 8; прокалочный аппарат с псевдоожиженным слоем кокса 9; воздух для сжигания летучих веществ 10 и 11; воздухораспределитель 12; отработанные дымовые газы 13; прокаленный кокс на охлаждение 14.Исходный кокс 1 с размерами частиц 0-25 мм ленточным транспортером2 подают непрерывно в сушилку 3, гдепроисходит нагрев кокса до 150200 С дымовыми газами 4 в псевдоожиженном слое. Объемная скорость подачи кокса в пределах 1 3-2 чкпреимущественно 1,5-1,6 ч, Холодныедымовые газы и водяные пары 5, образовавшиеся при сушке кокса, выводятиэ сушилки и сбрасывают в атмосферу.Высушенный кокс по напорному стояку б непрерывно опускается под действием силы тяжести в пневмотранспортную линию 8, по которой его транспортируют потоком горячего газа 7,содержащего кислород, в прокалочный Производительность по коксу,кг/ч Расход теплоносителя, кг/ч Скорость нагрева, град/сек Отработанные дымовые газы 13выводят иэ аппарата 9 сверху, апрокаленный кокс 14 сбоку.П р и м е р. Для прокаливания берут нефтяной кокс следующего качества: размер частиц 0-25 мм, зольность 0,43 мас.Ъ, влажность 8,0 мас.%, 25 выход летучих вецеств 10,7 мас.В,истинная плотность 1,41 г/см3Сушку кокса производят непрерывно в псевдоожиженном слое при 1500 Си атмосферном давлении с объемной З 0 скоростью подачи сырья 1,5-1,8 ч",Удельный расход теплоносителя отходящих дымовых газов) 0,7-0,9 кг/кгкокса, линейная скорость газа внадслоевом пространстве 0,25- у 5 0,35 м/сек, время пребывания коксав сушилке 20-30 мин. Предварительныйнагрев высушенного кокса ведут врежиме пневмотранспорта в восходящемпотоке дымовых газов и нагрев доконечной температуры прокалки впсевдоожиженном слое дымовыми газами вВ таблице представлены режимныепараметры процесса прокаливания иданные по выходу прокаленного коксапсевдоожиженном слое 1200 Температура, С 1200 1200 1220 Расход воздуха, кг/ч в слой кокса над слоем кокса 25 24 20140 160 170 120 Линейная скорость газа, м/сек 0,4 0,4 0,4 0,7 0,75. 0,8 0,4 0,6 Время пребывания кокса в печи,мин 70 69 65 72 202 217 236 Перепад давления в слоем,мм в ст. 196 Выход прокаленного кокса,отсухой массы 74 76 80 79 30,0 6,0 в псевдоожиженном слоенад слоем Получаемый прокаленный кокс охлаждают циркулирующим инертным газом (12 СО 2, 2 СО, 3 С, остальное - азот) в псевдоожиженном слое, Кратность циркуляции газа 2,5 кг/кг кокса. Время пребывания кокса в зоне охлаждения 40 мин. Температура инертного газа, С: на входе в холодильник 70, на выходе из холодильника 400.Температура кокса, еС: на входе в холодильник 1100-1200, на выходе из холодильника 250-350. Доохлаждение кокса в бункере с водяной рубашкой до 100-110 фС. Полученный кокс характеризуется следующими показателями качества;Истинная плотность,г/см 3 2,00-2,003удельное электросопротивление, ом мм/м 600Зольность, мас, 0,5Гранулометрическийсостав, мас.0-1,0 ммболее 10,0 1 ЭИэ приведенных примеров видно,что преложенный способ позволяет увеличить выход готового продукта на2-6 мас.Ъ.30, К преимуществу предложенного .способа следует отнести возможность создания высокопроизводительных агрега.тов (25-50 т/ч),Формула изобретенияу Способ прокаливания нефтяного кокса, включающий сушку сырого измельченного кокса, предварительный нагрев высушенного кокса в восходящемпотокедымовых газов и последующий нагрев до40 1100-1250 С в псевдоожиженном слое дымовыми газами, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, сцелью увеличения выхода прокаленного кокса, предваритель-ный нагрев ведут до 400-700 С,Источники информации,принятые во вниманге при экспертизе1. Сюняев З.И. Облагораживание иприменение нефтяного кокса. М.,747814 Составитель Т,ИльинскаяРедактор Н.Горват Техред М. Петко Корректор С.Шекм илиал ППП фПате жгород, ул. Проектная 4314/б ЦНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, ЖТираж 565 Подписнтвенного комитета СССРретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5