Способ переработки сланцев Советский патент 1936 года по МПК C10B53/06 

При общепринятом методе швелевания горючих сланцев, сланец используется односторонне; главное внимание концентрируется на С1чоле, выход которой в лучшем случае достигает 20%. Полукокс-остаток от швелевания сланцев представляет собой малоценный материал хотя и обладает значительными вяжущими свойствами.

Отсюда неизбежно вытекает весьма высокая себестоимость сланцевой смолы, ставящая серьезные преграды широкому внедрению этой смолы в народное хозяйство. Такое положение вещей, естественно, вызывало многочисленные попытки нахождений более совершенных методов переработки, с целью более глубокого и разностороннего Использования сырьевого материала. К этой цепи техническая мысль шла двумя диаметрально противоположными путями. Одни стремились снизить себестоимость смолы путём увеличения ее выхода и улучшения фракционного состава, не обращая внимания на минеральную составную часть сланцев. Другие же, наоборот, старались превратить весь сланец в более или менее ценный товарный продукт, почти со(26) .

вершенно игнорируя вопрос одновременного получения сланцевой смолы. Оба направления технической мысли нельзя признать удовлетворительными, ибо они не достигают намеченной цели.

Первый метод дает лишь незначительное увеличение выхода смолы, а потому и снижение ее себестоимости мало чувствительно. Второй же метод совершенно игнорирует основную задачу, преследуемую переработкой сланцев, получение сланцевой смолы. Вдобавок он дает асфальтоподобную массу весьма незначительной ценности, могущую быть использованной лишь в качестве второстепенного дорожного материала.1

Двторы настоящего авторского свидетельства задались целью выработать такой метод переработки сланцев, который позволил бы получить ценный продукт минерально-битуминозного характера-асфальтовую мастику наряду со значительным выходом легкой сланцевой смолы.

В целях выявления сущности метода дальше вкратце излагаются уже известные способы переработки горючих

сланцев, отличные от общепринятого метода швелевания.

Согласно данным Петцольда, Цейдлера и др. увеличенный выход смолы получается путем добавки к сланцу 10-::0% смолы и сухой перегонки смеси при 550 - 600°. Благодаря каталитическому воздействию полукокса смола подвергается усиленному крэкйнгу, в результате чего количество легких фракций в смоле значительно возрастает. Этот способ отличается от метода швелевания тем, во-первых, что он осуществляется при температуре на lOO° выше, обычно швелевание идет и при 450-500°, а во вторых, тем, что сухой перегонке подвергается не один сланец, а смесь сланца со смолой в более или менее значительном количестве.

Эстонские методы получения асфальтоподсбных продуктов основаны на известном факте превращения керогена горючих сланцев в растворимый битум в результате нагрева сланцев в течение определенного времени при . В целях ускорения процесса асфальтирования и снижения температуры разложения эстонцы прибавляют к сланцу значительное количество смолы. Процесс разложения у них . идет в температурном интервале 300-350°, причем иногда применяется и высокое давление (автоклав). Получаемый таким путем асфальт не имеет большой ценности потому, что его битум пропитан большим количеством смоляных продуктов. Отгона смблы при этих условиях почти не происходит.

Предлагаемый метод совмещает положительные стороны обоих направлений, давая одновременно с большим выходом смолы, обогащенной легкими фракциями, даже не асфальт, а гораздо более ценную мастику.

Способ осуществляется так. Сланец, разбитый на куски размером от 1 до 5 см, загружается во вращающуюся реторту, и одновременно, или после прогрева до 200 -300°, добавляется 4-20Vo готовой мастики (лучше около ), полученной в этом же процессе, или особой пасты, составленной сплавлением мастики или разложенного сланца с мягким битумом, каковые добавки

играют роль катализатора и мягчителя. Можно использовать так же как добавку битум из сланцевой смолы- продувочный или остаточный. При непрерывном вращении реторты температура поднимается до 380-400° и в зависимости от температуры, при которой ведется процесс, дается та или иная выдержка, но с таким расчетом, чтобы успели отогнаться 15-20°/о смолы. Продукты дестилляции улавливаются обычным холодильником, или добавляется дефлегматор, возвращающий в процесс тяжелые фракции.

Затем температура снижается до 180-200° и к жидкой массе добавляется еще 5-6% той же добавки, к которой применено с целью смягчения битума 0,1-0,2% сивушного масла, какого либо растительного масла или продукта, полученного путем обработки серной кислотой и ректифицированной головки прессдестиллата, получаемой при крэкинге нефти.

После перемешивания при вращении готовая мастика разливается в формы.

Описанный способ проработан авторами во ВНИГИ, причем полученные продукты оказались весьма ценными.

Мастика обладает временным сопротивлением изгибу 70-90 KZJCM i разрыву 30-40 KzlcM, температура размягчения 120-140°.

Выход смолы достигает 20°/Q и выше, причем содержание бензина (до 200) около 20Vo. Много средних (200-360°) фракций.рстаток около 20%.

Весьма выгодным является то, что для процесса не требуется никаких посторонних материалов, просто возвращается в процесс часть продукта. Таким образом дополнительные расходы исключены.

Предмет изобретения.

1. Способ переработки сланца посредством термической обработки при 340-400°, отличающийся тем, что в целях одновременного получения асфальтовой мастики и увеличения выхода смолы к холодильному или нагретому сланцу добавляют ранее полученной мастики, после нагрева до 380-400° и отгона 15-200/о смолы

температуру снижают до 180-200° и к массе в печь добавляют новые порции той же мастики.

2.Видоизменение .способа по п. 1, отличающееся тем, что вместо мастики к перерабатываемому сланцу добавляют сланцевый битум или пасту из мастики и битума,

3.Прием выполнения способа по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что тяжелые фракции смолы, отгоняющейся из сланца, возвращают обратно в процесс на перерабатываемый сланец.

4 Прием выполнения способа по пп. 1-3, отличающийся тем, что одновременно со вторичной добавкой мастики или пасты к сланцу добавляют 0,1-0,2% сивушного или растительного масла или продукта обработки серной кислотой головки прессдестиллята полученной при крэкинге нефти.