Патент ссср 221192
22II92
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскик
Социалистический
Республик И %МТ- ИЯф
За ви симое от авт. свидетельства №
Кл. 22h, 7/01
Заявлено 29 Ч1.1967 (№ 1168565/23-26) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 01.Ч11.1968. Бюллетень ¹ 21
Дата опубликования описания 1.Х.1968
МПК С 10с
УДК 665 58(088 8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения H. А. Бракш, М. Я. Далбиня, Л. К. Дубава, Ю. К. Лапушонок, Я. А. Стонаис и Г. П. Скудра
Институт химии древесины Академии наук Латвийской ССР
Заявитель
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ
ТВЕРДЫХ БИТУМИНОЗНЫХ ТОПЛИВ
Изобретение относится к области термической переработки топлив, в частности мелкозернистого битуминозного топлива.
Известен способ термической переработки мелкозернистых твердых битуминозных топлив методом полукоксования при температуре 500 †6 С с получением первичной смолы и последующим извлечением из нее битумов, фенолов и других ценных химических продуктов.
Недостатками известного способа являются сложность процесса выделения битума, а также ограниченность сырьевой базы.
Цель изобретения заключается в устранении указанных недостатков.
Для этого процесс термической переработки осуществляется скоростным нагревом при температуре 350 — 450 С. Используют твердое топливо различного качества, что гозволяет расширить сырьевую базу для получения ценных химических продуктов.
Технология процесса термической переработки, например, фрезерного торфа заключ а ется B сл еду юще м.
Фрезерный торф натуральной влажности (40 — 50%) подвергают грохочению для удаления грубых примесей, используемых в дальнейшем в качестве топлива.
Фракцию торфа размером до 10 — 15 м.и измельчают до размера частиц 0,1 — 2 лт,и и высушивают до содержания влаги 10%, используя для этой цели шахтные мельницы или
5 другие усгройства, применяемые при брикетировании фрезерного торфа. В качестве сушильного агента используют полученные в специальном теплогенераторе дымовые газы (продукты горения) с минимальным содержа1р нием свободного кислорода в смеси с выходящими из сушилок отработанными влажными газами с температурой смеси 300 — 500 С.
Измельченное и подсушенное технологическое сырье для выделения восков, редуцируюj5 IIJHx веществ (сахаров) и других продуKTOB в реакторе подвергают низкотемпературному скоростному нагреву в потоке газового теплоносителя (например, влажных дымовых газов) при температуре 350 — 450=С, Это обеспе2р чивает унос выделенного воска из зоны реакции без заметного разложения. Требуемое время нагрева (реакции) торфяных частиц зависит от их размера (т. е. от тонкости помола топлива) и колеблется в пределах от до25 лей секунды до 5 — 10 сек.
Так, например, для гранулометрической фракции 0,2--0,5 мл достаточно полное выделение восков (до 80 — 90з/, от теоретического
221192
Табл и ца
v х о х Ъ о х
1 х о а- c1 ох х ,О х
u<х
O ccc
CQ и х
h." о о > ... сб о к х, х о о ао
И - л!
ccl б Q) ccc х х F о и ох ю в а ах х х
<о а, О х v
+ o о
10 и а > (- е3,0
3,7
400
53,0
46,0
9,3
15,3
6,7
6,4
2,7
4,8
7,5 — 8,0
4,0 — 4,3
Предмет изобретения
Составитель В. Осипова
Редактор А. Петрова Техред А. А. Камышникова Корректор И. Л. Кириллова
2аказ 2832!4 Тираж 580 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 количества) достигается в течение 1 — 2 сек, а для фракции 0,5 — 1 мм — в течение 5 — 7 сек, Одновременно с выделением восков при низкотемпературном нагреве, особенно в присутствии водяного пара (по-видимому, в результате термогидролиза углеводов), прои"ходит также образование и выделение редуцирующих веществ, выход которых составляет
50 — 70% и больше от процентного содержания легкогидролизуемых углеводов в торфе.
Частично выделяются также фенолы, органические кислоты и другие продукты термолиза.
Образующаяся при нагреве наро-газовая смесь после сепарации твердых частиц в циклоне поступает в конденсационную аппаратуру, состоящую из трубчатых холодильников и электрофильтра для улавливания воскового
«тумана».
Полученный при конденсации концентрат
«термовосков» (смола) с температурой каплепадения 55 — 60 С и содержанием «чистого» воска 25 — 35%, а такжс «подсмольную» воду, содержащую редуцирующие вещества и другие водорастворимые компоненты, подвергают дальнейшей переработке. Например, концентрат термовосков для удаления примесей экстрагируют бензином на холоде или при нагревании (в последнем случае с последующей кристаллизацией носков) по уже известHbIM технологическим схемам.
Пример. Для переработки берут битуминозный торф со следующими характеристиками (в %).
Степень разложения 35
Зольность на сухую массу А 2,8
Выход бензинового эстракта («сырого воска») на органическую массу: в том числе воска
Выход: полукокса при швелевании в стандартных условиях 41 смолы 25 воды разложения (на органическую массу топлива) 15
Гранулометрическую фракцию 0,5 — 1 мм этого торфа подвергают скоростному термолизу при температуре теплоносителя (перегретого пара) 355 †4 С и времени реакции части ц 5 — 7 сек.
В таблице приведен следующий выход продуктов в пересчете на органическую массу
5 топлива (в %):
Содержание в смоле очищенных восков с температурой каплепадения 71 — 73 С 24—
32%, с температурой каплепадения 61 — 63 С
4%,,степень выделения восков 67 — 89% от теоретического количества.
Содержание «терморегулируемых кислот» в смоле в зависимости от режима термолиза на25 ходится в пределах от 10 до 25%. Эти вещества могут быть использованы в качестве стимуляторов роста растений.
Из экспериментальных данных следует, что методом низкотемпературного скоростного
30 нагрева в зависимости от температуры теплоносителя (350 — 400 С) удается выделить в виде концентрата примерно от в/3 до %p восков (от общего содержания их в исходном торфе).
35 Кроме того, в процессе получено 6 — 7% редуцирующих веществ (в осно вном глюкоза, маноза, ксилоза, арабиноза) и 2,7 — 4,8% фенолов на органическую массу топлива, а также ряд других ценных продуктов.
Способ термической переработки мелкозернистых твердых битуминозных топлив, отли45 чающийся тем, что, .с целью расширения сырьевой базы и получения ценных химических продуктов, твердое битуминозное топливо подвергают скоростному нагреву при температуре порядка 350 — 450 С.
