Способ охлаждения слоя угля Советский патент 1981 года по МПК C01B31/00 

Изобретение относится к технологни получения древесного угля и углеродных продуктов на его основе и может быть использовано в химической промышленности. Известен способ охлаждения слоя угля неконденсирующимися аэами til. Недостатком этого способа является длительность процесса охлаждения и способность охлажденного угля самовозгораться. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ лажденйя слоя угля высотой 140 мм от 70 до 40 С воздухом f2. Однако при таком способе охлаждения слоя угля его предварительно не.обходимо охладить до 70®С неконденсирующимися газами, что требует допол-- 20 нительной затраты времени и не исключает возможности самовозгораянд угля... Цель изобретения - интенсификация „ процесса охлаждения и стабилизация . угля. Поставленная цель достигается способом, состоящим в том, что слой угля при начальной температуре 105500 С охлаждают воздухом, при этом выс ся где ра угл ли гд яв на сл по где та охлаждаемого слоя определяето формуле . h 48305863,5 (} h - высота охлаждаемого слоя угля J коэффициент,определяемый конечной температурой пиролиза, начальная температура охлаждения угля.. аксимальная начальная температуинимального слоя охлаждаемого определяется температурой пиропо формуле 0 5-Ц-н157,9, (2). температура пиролиза. Отличительным признаком способа яется то, что охлаждение ведут при альной температуре 105-500с в е, высота которого определяется формуле h 48305863,, h - высота охлаждаемого слоя угля;к - коэффициент, определяемый конечной температурой пиролизаначальная температура охлаждения угля. н то,что максимальная начальная температура минимального слоя охлаждаемого угля определяется температурой пиролиза по формуле to 0,35t + 157,9, где t - температура пиролиза. Способ охлаждения слоя угля возду хом осуществляется следующим образом. По формуе (2), исходя из температуры пиролиза, определяют максимал ную начальную температуру минимально слоя (10 мм) охлаждаемого угля. Если фактическая температура угля ниже максимальной, то определяют высоту слоя по формуле (1) . Если же факти-ческая температура угля выше максимальной, то сначала уголь охлаждают известными способами до Температуры ниже максимальной и определяют высоту слоя по формуле (1). Коэффициент k в формуле (1) зависит от температу ры пиролиза угля и имеет следующие значения: О 5, 0,7; Kj. i i; Кбоо 1,05; К-,оо 1,2; К 1 1,6; к В зависимости от исходных парамет ров процесс охлаждения длится 130 ми н. В табл. 1 приведены экспериментальные данные, на основании которых получена формула (2). В табл. 2 приведены экспериментальные данные, на основании которых получена формула (1), температура пи ролиза 550 С. Пример 1. Березовую древес ну в виде кусков размером 50x50x50 м пиролизуют в вертикальной непрерывн де ствующей реторте при конечной те пературе . Полученный древесны уголь охлаждают в тушильной части реторты инертными газами до (ниже максимальной для выбранных ус ловий охлаждения угля воздухом),выгружают на ленточный транспортер сл ем 60 мм и охлаждают до 40с путем непосредственного контакта его с окружающим воздухом, имеющим температуру 20°С. Продолжительность охлаждения угля на транспортере 3,5 мин. Ох/гажденный уголь не обладает способностью самовозгораться. Пример 2. Березовую древесину в виде технологической щепы пиролизуют в вертикальной непрерывно действующей реторте при конечной температуре 600С. Полученный древесный уголь охлаждают по примеру 1 до и выгружают на ленточный транспортер слоем 20 мм и охлаждают до 40С путем непосредственного контакта его с окружающим воздухом. Продолжительность охлаждения на транспортере 1,5 мин. Охлажденный уголь не обладает способностью самовозгораться . Пример 3. Древесный уголь размером частиц 1-5 мм активируют во вращающейся цилиндрической печи при . Полученный активированн. и уголь охлаждгют в змеевиковом охладителе в инертной атмосфере до температуры 500 С, а затем выгружают на ленточный транспортер слоем 10 мм и охлаждают воздухом с температурой 20с. Продолжительность охлаждения угля воздухом на транспортере 2,5 мин. Охлажденный уголь не обладает способностью самовозгораться. П р и м е р 4. Древесный уголь, полученный по примеру 1, охлаждают в тушильной части реторты инертными газами до температуры 100°С, выгружают на ленточный транспортер слоем 200 мм и охлаждают до 40°С воздухом с температурой 20 С. Продолжительность охлаждения угля воздухом на Транспортере 30 мин. Охлажденный уголь не обладает способностью самовозгораться. Таким образом, предлагаемый способ охлаждения слоя угля позволяет интенсифицировать процесс охлаждения угля и избежать его самовозгорания. Таблица 1.

Максимальная начальная температура минимального слоя (10 мм) охлаждаемого угля t , °С

510

470

440

400

Таблица Формула изобретения 1, Способ охлаждения слоя угля воздухом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации про цесса и стабилизации угля, охлаждение ведут при начальной температуре ЮЗ-ЗОО с в слое, высота которого оп ределяется по формуле 1 5-74 h 48305863,5 kt где h - высота охлаждаемого слоя угля ; к - коэффициент, определяемый конечной температурой пироли за; t - начальная температура охлаждения угля. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что максимальная начальная температура минимального слоя охлаждаемого угля определяется температурой пиролиза по формуле 0,35tn + 157,9, где ty, - температура пиролиза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кислицын Л.Н. и др. Техника и технология производства древесного угля в СССР и за рубежом. М., 1969, с. 19. 2.Wilsdorf Joachim, Friberger Forschungsh. - РЖ. Химия, 1967, А, 411, с. 53-80, 19П35 (прототип).