Способ получения водоугольной суспензии Советский патент 1990 года по МПК C10L1/32 

Изобретение относится к способам получения концентрированных водоутоль- ных суспензий и может найти применение в трубопроводном транспорте при сжигании и газификации углей.

Цель изобретения - повьшгение качества водоугольной суспензии и упрощение технологии eg приготовления.

Предпочтительно в качестве угле- водородных добавок использовать нефтяные или угольные продукты, имеющие т.кип. выше , такие как нефтя- . ной или угольный мазут, смола пиполи- за, остатки гидрогенизации, отрабо- танные масла.

Примерь БурьпЧ уголь (,8 масЛ; ДР 6,0 мас.%; С 43, 7 мас.%; иР 3,0 мас.%) в количестве 26,6 кг смепшвают с 5 мас.% на уголь нефтяным мазутом (вязкость условная при 75°С 30,2 « ВУ, плотность 0,985 температура начала кипения 357°С, содержа1ше серы 1,7 мас.%; температура застывания ) и 23,4 кг воды, осуществляют мокрьш помол при 90°С. Полученную суспензию, содержатцую 60 мас.% водыJнагревают в трубча- тьм реакторе под давлением 100 атм со скоростью 3 м/с до 300°С. Затем нагретая суспензия поступает в горячий сепаратор высокого давления, где при давлении ВО атм удаляется сверху парогазовый поток, содержащий 18,5 кг воды и 0,25 кг газа следую- щего состава, об.%: С02 82; СО 3; Ол 15 (без учета азота). С низа сепаратора суспензию отводят через теплообменник, где охлаждают до 90°С И подают в холодньш сепаратор высоко- ро давления, в котором сбрасьтают Давление до 10 атм. Сверху сепаратора удаляют дополнительно 4,0 кг воды и 0,08 кг газа, состоящего в ос- Цовном из COj и СО.

Ллучают суспензию, содержащую О мас.% воды. Технологические пара- 111етры получения этой суспензий и ее реологические свойства представлены таблице.

; Примеры, иллюстрирующие влияние )азличных органических добавок, их количеств, условий нагрева и дроссе- |1ирования суспензии, приведены в (таблице.;

Смола пиролиза имеет следующие Характеристики: плотность 0,880 г/см Н.к. 355°С; содержание асфальтенов ;47 мас.%}Серы 1,2 мас„%.

Фрак1щя гидрогенизации бурого уг- ля с т.кип, (фракционный соста Ьб.%:н.к. 450°С42,7; 450-500°С 36,5, ;вьше 500°С остальное, плотность 0,985 г/см, температура застьшанил ).

Угольный мазут имеет следующие характеристики: плотность 1,075 г/см температура начала кипения вязкость при 75 С, 5; температура

застывания 25 С; содержание серы 0,45 мас.%о

Отработанное компрессорное масло (вязкость при 17 сСт, содержание твердой фазы 1,2 мас.%, плотност 0,925 г/см, н. к. 375°С).

При скорости нагрева суспензии ниже 0,1 м/с не обеспечивается нуук- ный контакт между суспензией и углеводородной добавкой, а при скорости движения сусцензии вьше 3м/с происходит интенсификация нагрева, не обеспечивающая заполнение образующихся пор в угле углеводородной фазой о

Количество выбранной добавки 0,5-5 масо% объясняется тем , что при количестве добавки менее 0,5 мас на уголь не наблюдается гидрофобиза

0

5

0

5

0

5

ция поверхности угля, а при количестве углеводородной добавки .более 5 мас.% особого улучшения гидрофоби- зации угля также не наблюдается.

Выбор интервала охлаждения 30-90°С перед второй ступенью дросселирования и остаточное давление после дросселирования 3-10 атм объясняется тем, что необходимо обеспечить получение устойчивой к расслоению БУС и затратами на ее перекачку.

В качестве углеводородных фракций следует применять различные углеводородные продукты нефтяного или угольного происхождения с т. кип. выше , При температуре кипения добавки ниже 350 С часть этой фракции переходит в паровую фазу, которая удаляется при дросселировании в виде паров.

Таким образом, применение данного способа получения водоугольной сус-. пензии позволяет получать по непрерывной технологии стабильную при хранении БУС из бурых углей с содержанием твердой фазы 60-70 мас.% и имеющую вязкость после 30 сут хранения 0,53-0,67 Па С против 1,5-2,5 Па«с по известному способу.

Формула изобретения

1.Способ получения водоугольной суспензии путем измельчения влажного бурого угля с водой при 30-90 с с получением суспензии, содержащей 35-45 мас.% твердой фазы, нагрева ее при температуре 200-300°С под давлением 15-100 атм, сбросу давления после баротермической обработки до

8-80 атм с получением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения качества суспензии и упрощения технологии процесса, измельчение угля проводят в присутствии углеводородной добавки, взятой в количестве 0,5-5,0 масо% на уголь, нагрев осуществляют .в трубчатом реакторе со скоростью подачи суспензии О,1-3,Ом/с, с последующим снижением давления сначала до 8-80 атм и охлаждением суспензии до 30-90 С и затем снижением давления до 3-10 атм.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве углеводородной добавки используют нефтяную или угольную фракцию, вьпсшта- ющую в интервале З50 с- к „к.

Изобретение относится к жидким углеродсодержащим топливам, в частности, к получению водоугольной суспензии. Цель - повышение качества суспензии и упрощение технологии процесса. Получение ведут путем измельчения влажного бурого угля с водой при 30-90°С в присутствии углеводородной добавки - предпочтительно используют нефтяную или угольную фракцию, выкипающую в интервале 350°С - к.к., 0,5-5,0 мас.% на уголь с получением суспензии. Последняя содержит 35-45 мас.% твердой фазы, нагревают ее при 200-300°С под давлением 15-100 атм в трубчатом реакторе со скоростью подачи суспензии 0,1-3,0 м/с с последующим снижением давления сначала до 8-80 атм и охлаждением суспензии до 30-90°С и затем снижением давления до 3-10 атм. Способ позволяет получать по непрерывной технологии стабильную при хранении водоугольную суспензию из бурых углей с содержанием твердой фазы 60-70 мас.% и имеющую вязкость после 30 сут хранения 0,53-0,67 против 1,5-2,5 Па^.с по известному способу. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.