Способ получения брикетов

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР%30673, кл. С 10) 5/08, 1931. Изобретение относится к области переработки углеродистых материалов и может быть использовано в коксохимической промышленности для повышения эффективности процессов термической переработки углей, связующих и др, и уменьшения количества вредных выбросов в окружающую среду.Целью изобретения является уменьшение количества вредных выбросов в атмосферу и упрощение процесса,Это достигается тем, что в способе получения брикетов, включающем измельчение твердого материала, наг)зев его и прессование при нагреве с получением брикетов, термическую обработку брикетов путем нагрева до 1000 С, отвод со стадии термической обработки образующихся газов и последующую их обработку, охлаждение брикетов, после охлаждения от брикетов отделяют коксобрикетную мелочь с размером частиц 1-20 мм, образуют слой из коксобрикетной мелочи и обработку газов. образую 50 1824426 А 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БРИКЕТОВ (57) Сущность изобретения; твердое топливо измельчают, нагревают и прессуют при нагреве. Полученные брикеты нагревают до 1000 С. Отводят со стадии термообработки брикетов образующиеся газы. Брикеты охлаждают, Отделяют от охлажденных брикетов коксобрикетную мелочь с размером частиц 1-20 мм. Образуют слой коксобрикетной мелочи. Газы со стали термообработки пропускают через слой коксобрикетной мелочи при 1100 - 1200 С. 1 з,п.ф-лы, 4 табл, 4 ил. щихся на стадии термообработки брикетов, осуществляют путем пропускания через слой коксобрикетной мелочи при 1100- 12 ООС,Слой коксобрикетной мелочи образуют путем послойной загрузки в зависимости от размеров частиц; 1-й нижний слой 15 - 20 мм, следующие по высоте слои, мм: 10-15, 5-10, 3-5, 2-3 и 1 - 2 соответственно. В опытах по брикетированию испольэовали угольную шихту со связующим. Нагрев на стадии обработки газов при 1100-1200 С проводили электротермическим методом. Пиролиэ продуктов необходимо проводить при температуре не ниже 1100 С.Были проведены опыты по получению брикетов с различными связующими (лигносульфонатом, нефтекоксом, нефтяными связующими и др.) с пиролизом газов, выделяющихся при нагреве брикетов, пропусканием газов через слой коксобрикетной мелочи при различной температуре с определением состава парогазовых продуктовдо и после пропускания через слой коксобрикетной мелочи,На фиг.1-4 представлены зависимости содержания сырого бензола (кривая 1), смолы (кривая 2), аммиака (кривая 3), пирогенетической влаги (кривая 4) от температуры пиролиза на коксобрикетах с лигносульфонатом (фракции 1-20 мм). Как видно, повышение температуры пиролиза от 400 до 1100 С приводит к исчезновению в парогазовой смеси сырого бенэола, смолы, аммиака, содержание пирогенетической влаги понижается с 3,33 до 0,40, На фиг,1 - 4 приведены также кривые изменения содержания сырого бензола (кривая 5), смолы (кривая 6), аммиака (кривая 7) и пирогенетической влаги (кривая 8) в газе при пиролизе парогазовой смеси в отсутствие кокса. Как видно, при увеличении температуры от 400 до 1100 С содержание сырого бенэола уменьшается с 0,56 до 0,23, смолы - с 0,9 до 0,2 ф 6, аммиака - с 0,51 до 0,09, пирогенетической влаги - с 3 7 до 1,6 .Следовательно, использование брикетов на лигносульфонате позволяет понизить температуру разложения компонентов (сырого бензола, смолы, аммиака и др.) парогазовой смеси. ДанныЕ по коксованию угольных брикетов до температуры 1000 С (состав парогазовой смеси и газа до и после пиролиза при 1100 С) приведены в табл.1 - 2. Результаты коксования брикетов при температуре 900 С и состав парогазовой смеси и газа до и после пиролиза при 1200 С на коксах с разным размером частиц представлены в табл,3-4.Как видно, табл.1, при повышении температуры коксования с 680 до 1000 С уменьшается выход пирогенетической воды, смолы, сырого бенэола. аммиака и увеличивается выход газа. После пиролиза парогазовой смеси в ее составе отсутствует смола, сырой бенэол, аммиак, содержание воды понижается с 3,60-3,84 до 0,20 - 0,46, а количество газа повышается с 14,72-16,40 до 22,40 - 24,30,При повышении температуры коксования с 680 до 1000 С в составе газа увеличивается содержание СО и уменьшается количество других компонентов - Н 2 Я, СО 2, СпНп, Н 2; СН 4 После пиролиэа при 1100 С количество этих компонентов в газе понижается, причем с увеличением температуры коксования степень этого понижения возрастает. Содержание СО в газе после пиролиэа увеличивается.Пиролиз парогазовой смеси необходимо проводить на фракции коксобрикетной мелочи с размером частиц 1-20 мм. Уменьшение размеров частиц менее 1 мм эначительно повышает сопротивление слоя по отношению к газовому потоку, а увеличение размеров частиц выше 20 мм уменьшает эффективность пиролиэа компонентов (сырого бензола, смолы, аммиака и др.) вследствИе снижения величины поверхности контакта.Загрузку коксобрикетной мелочи в контактный аппарат нужно проводить в зависи мости от размеров частиц по высоте слояснизу вверх соответственно, мм: 15-20, 1 О - 15. 5-10, 3-5, 1-2.Это повышает эффективность очисткигазов от смолы и др. химических компонен- "5 тов, уменьшает сопротивление слоя и воэможность проваливания мелких частиц в нижний слой и забивание аппаратуры.Из табл.З следует, что с уменьшениемразмеров частиц коксобрикетной мелочи с 20 10 - 15 до 1 - 2 мм степень пиролиза парогазовой смеси при 1200 С повышается (уменьшается выход пирогенетической воды с 0,36 до 0,15 ф и повышается выход газа с 26,6 до 28,1 ), а в составе газа увеличивается со держание СО и уменьшается количествоН 25, СО 2, Нг, СН 4. Однако использование лишь мелких частиц кокса (1 - 2 мм) также значительно повышает сопротивление слоя, а в случае лишь крупных классов кокса (10 - 30 15 мм) уменьшается степень пиролиза парогазовой смеси.Данный способ получения брикетоввключает отличительные признаки, не описанные ни в научно-технической, ни в патен тной литературе, поэтому отвечаеткритерию "существенные отличия". Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна".40 П р и м е р. Измельченную угольнуюшихту, имеющую следующий состав и техническую характеристику: разрез имени 50- летия Октября Кузнецкого бассейна - угли 2 СС - 75, К 2 - 25 ; помол класса 3 - 0 мм, 45 ф - 71,5; содержание, ; Ю - 9,0; А - 8,5;Ч - 20,5, смешивают с лигносульфонатом, имеющим следующую характеристику, 7 ь: Щ - 6,59; А - 16,11; Ч- 49,67 при весовом соотношении 93:7 и брикетируют.50 Полученные брикеты коксуют при температуре 900 С, выделяющуюся при коксовании парогазовую смесь, содержащую, вот массы брикетов: влага пирогенетическая - 3,83; смола - 1,93; сырой бенэол - 0,43; аммиак - 0,56; гаэ - 15,31 (выход кокса 77,94;6) пропускают через слой коксобрикетной мелочи с размером частиц 1-20 мм при температуре 1100 С, Парогазовая смесь пиролизуется на слое коксобрикетов и состав ее изменяется, Она содержит, (,:1824426 25 Таблица 1 Результаты коксования брикетов и пиролиза парогазовой смеси при 1100 С в слое коксобрикетной мелочи с размером частиц 1 - 20 ммвлага пирогенетическая - 0,4; смола - 0; сырой бенэол - О; аммиак - 0: газ - 23,42.Гаэ до пиролиза имеет следующий состав, : Н 2 - 0,56; С 02 - 4,67; СвНп - 0,9; СО - 15,47; Н 2 - 57,65; СН 4 - 16,11; М 2 и др. газы - 4,54. После пиролиза при 1100 С получен газ следующего состава, : Н 23 - 0,36; С 02 - 1,9; СпНп - 0,1; СО - 24,40; Н 2 - 57,40; СН 4 - 10,66, И 2 и др. газы - 4,18,Гаэ после пиролиза используют для сжигания.Предлагаемый способ получения брикетов в отличие от прототипа, позволяет уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу (смол, канцерогенных продуктов, 3,4-бензпирена и др.), упростить процесс получения брикетов за счет ликвидации стадии переработки смол и устранения образования вязкой пасты иэ пыли и смолы, забивающей аппаратуру.Формула изобретения 1, Способ получения брикетов, включающий иэмельчение твердого материала, нагрев его и прессование при нагреве с получением брикетов, термическую обработки брикетов путем нагрева до 1000 С, отвод со стадии термической обработки обраэую щихся газов и последующую их обработку,охлаждение брикетов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения количества вредных выбросов в атмосферу и упрощения процесса, после охлаждения от брике тов отделяют коксобрикетную мелочь сразмером частиц 1 - 20 мм, образуют слой из коксобрикетной мелочи и обработку газов, образующихся на стадии термообработки брикетов, осуществляют путем пропускания 15 через слой коксобрИкетной мелочи при1100-1200 С. 2. Способ поп.1,отл ич а ю щи й с ятем, что слой коксобрикетной мелочи обра зуют путем послойной загрузки в зависимости от размера частиц: первый нижний слой 15 - 20 мм, следующие по высоте слои, мм: 10-15, 5 - 10, 3-5, 2 - 3, 1 - 2 соответственно.1824426 Таблица 2 Состав газа до и после пиролиэа при 11000 С в слое коксобрикетной мелочи с размером частиц 1-20 мм, об.СвНп Н 28 СН 4 СО С 02 02+й 2 Н 2 лиза о пи После и и олиэа Таблица 3 Результаты коксования брикетов при 900 С и пиролиэа парогазовой смеси при 1200 С на коксах с разным размером частицТаблица 4 Данные по составу газа до и после пиролиэа при 12000 С на коксах с разным размером частиц (температура коксования 900 С)1824426 О,Я 800 ОО т ОО 800 О Фиг. Ч,едактор А,Павловская каз 2215 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Произеод го" мо.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 ЦОО Б Гиг оставитель В.Кондратовехред М.Моргентал Корректор М.Петрова