CS273648B2 - Method of water content and ash forming substances reduction in coal tars - Google Patents

Method of water content and ash forming substances reduction in coal tars Download PDF

Info

Publication number
CS273648B2
CS273648B2 CS83788A CS83788A CS273648B2 CS 273648 B2 CS273648 B2 CS 273648B2 CS 83788 A CS83788 A CS 83788A CS 83788 A CS83788 A CS 83788A CS 273648 B2 CS273648 B2 CS 273648B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
tar
phase
water
crude
ash
Prior art date
Application number
CS83788A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS83788A2 (en
Inventor
Gerd-Peter Dr Blumer
Reinhard Dipl Ing Alff
Original Assignee
Ruetgerswerke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruetgerswerke Ag filed Critical Ruetgerswerke Ag
Publication of CS83788A2 publication Critical patent/CS83788A2/en
Publication of CS273648B2 publication Critical patent/CS273648B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C1/00Working-up tar
    • C10C1/02Removal of water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

1. A process for the reduction of the content of water and ash formers in crude coal tars by means of a three-phase decanting centrifuge with the usual barriers and discharge devices at elevated temperature, characterized in that the crude tar - where appropriate pre-treated - is continously separated into an aqueous phase, a tar phase and a solid phase in the three-phase decanting centrifuge at a centrifuging number of between 1000 and 3000 g, provided with an open one- or two-threaded, preferably armoured worm, at e temperature of between 60 and 105 degrees C, an average dwell period of the tar of between 30 and 80 sec and a differential rotational speed between the worm and the rotor of from 10 to 50 min**-1 , the feed being periodically briefly interrupted during the continous operation.

Description

Způsob snižování obsahu vody a popelotvorných látek v surových kamenouhelných dehtech (57) Navrhujeme mechanický způsob odvodňování a odpopelňování surových dehtů pomocí třífázové dekantační odstředivky, která je opatřena otevřeným šnekem. Dehet se předehřeje na 60 až 105 °C a s dobou prodlení 30 až 80 s, při čísle odstředění 1000 g až 3000 g a diferenčním počtu otáček mezi šnekem a rotorem 10 až 50 min! se kontinuálně dělí ve vodnou fázi, dehtovou fázi a fázi pevných látek. Periodickým přerušováním plnění alespoň na 1 minutu po maximálně 6 hodinách se dosáhne vysokého a dlouhou dobu konstantního odlučovacího stupně. Při tom se obsah částí nerozpustných v chinolinu surového dehtu prakticky nemění.Method of reducing water and ash-forming substances in crude coal tars (57) We propose a mechanical method of dewatering and ash removal of crude tars by means of a three-phase decanter centrifuge equipped with an open screw. The tar is preheated to 60 to 105 ° C and has a residence time of 30 to 80 s, with a spin number of 1000 g to 3000 g and a differential speed between the screw and the rotor for 10 to 50 min! is continuously separated into the aqueous phase, the tar phase and the solid phase. By periodically interrupting the filling for at least 1 minute after a maximum of 6 hours, a high and long time constant separation step is achieved. The content of the crude tar-quinoline-insoluble parts is practically unchanged.

CS 273 64B B2CS 273 64B B2

Vynález se týká mechanického v surových kamenouhelných dehtech způsobu snižování obsahu vody a popelotvorných látek pomocí odstředivek.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical method for reducing water and ash-forming substances by means of centrifuges in crude coal tars.

Při koksování kamenného uhlí vznikají vedle topných plynů, amoniaku a benzenu také dehty, které se vyznačují následujícími analysními hodnotami:In addition to fuel gases, ammonia and benzene, tars are produced during the coking of coal, which are characterized by the following analysis values:

Qn η , ,, ~ , on „/__3 hustota při 20 C obsah vody části nerozpustné v toluenu (TI) části nerozpustné v chinolinu (QI) popelotvorné látkyQ n η, ,, ~, on „/ __ 3 density at 20 C water content of toluene insoluble part (TI) quinoline insoluble part (QI) of ash-forming substance

1,14 až 1,20 g/cm' až 6,5 % až 15 %1.14 to 1.20 g / cm -1 to 6.5% to 15%

0,5 až 10 %0.5 to 10%

0,05 až 0,300.05 to 0.30

Podle Francka/Collina Steinkohlenteer str. 25 ař 27 se může obsah vody surových dehtů snižovat mechanickým způsobem.According to Franck / Collin Steinkohlenteer pp. 25 to 27, the water content of crude tars can be reduced mechanically.

Mechanickému odvodňování se dává přednost před odvodňováním destilačním, protože při destilaci jednak s vodou přechází mnoho látek obsažených v dehtu a proto je nutná redestilace olejové fáze, jednak v destilačním zbytku zůstávají sole rozpustné ve vodě a snižují tak kvalitu smoly.Mechanical dewatering is preferable to dewatering by distillation, since many of the tar substances are passed through with distillation, and therefore oil phase redistillation is required, and water-soluble salts remain in the distillation residue, thereby reducing pitch quality.

Nejčastěji se odddělování vody provádí dekantací za samotíze při 60 °C. Obsah vody se při tom nechá snížit asi na 3 %. Tlakové odvodňování při teplotách až 200 °C a tlacích asi 0,15 MPa za samotíze vede ke snížení obsahu vody asi na 1 až 1,5 %. K tomu jsou ovšem zapotřebí retorty odolné proti tlaku. Tím se použitelnost omezuje na malá množství dehtu.Most often, water separation is performed by decanting under gravity at 60 ° C. The water content can be reduced to about 3%. Pressure dewatering at temperatures up to 200 ° C and pressures of about 0.15 MPa under gravity results in a water content reduction of about 1 to 1.5%. However, this requires pressure-resistant retorts. This limits the applicability to small amounts of tar.

Zvlášt účinné, ale i nákladné je odvodňování odstřeďováním. Zde se dosahuje obsah vody 0,5 až 1 %. Qako příklad se uvádí talířové separátory s dýzovou výpustí a odstředivým číslem 6000 až 7000 . g, při kterých současně vzniká koncentrát bohatý na sediment.Dewatering by centrifugation is particularly effective, but also expensive. Here a water content of 0.5 to 1% is achieved. As an example, plate separators with a nozzle outlet and a centrifugal number of 6000 to 7000 are mentioned. g, at the same time forming a sediment-rich concentrate.

Společné odvodnění a odpopelnění surových dehtů se však ztěžuje tím, že alespoň část popelotvorných látek působí jako emulgátory. Tak vzniká stabilní emulse mezi pevnými látkami, dehtem a vodou a dosažitelné stupně dělení a čeření jsou u různých dehtů různé. Závisí mimo to na zrnitosti pevných látek, hustotě a viskozitě dehtu. Snížení viskozity zvýšenými zpracovatelskými teplotami má však hranice kvůli obsahu látek v dehtu, které vrou pod 100 °C, kvůli azeotropům tvořících se s vodou a kvůli vzrůstající rozpustnosti dehtových kyselin a bází ve vodě. Při použití rozpouštědel ke snížení viskozity musí se počítat se zvýšenými destilačními náklady.However, the co-drainage and ash removal of crude tars is made more difficult by the fact that at least some of the ash-forming substances act as emulsifiers. This results in a stable emulsion between solids, tar and water, and the achievable degrees of separation and clarification vary between tars. It also depends on the grain size of the solids, the density and the viscosity of the tar. However, the viscosity reduction at elevated processing temperatures has a limit due to the tar content of the boilers which boil below 100 ° C, the azeotropes formed with water and the increasing solubility of tar acids and bases in water. Increased distillation costs have to be expected when using solvents to reduce viscosity.

Talířové separátory s kontinuálním vypouštěním pevných látek dýzami, navržené pro čištění surových dehtů jsou ve vysoké míře orientovány na pevné látky. Proto se používají pro maximálně vznikající koncentrace pevných látek. Při klesajícím obsahu pevných látek ve vtoku musí proto příslušně klesat i koncentrace ve výtoku. Protože musí být pevné látky schopné proudění, mohou se ve výtoku dosahovat koncentrace pevných látek pouze asi 60 %, Klesne-lí koncentrace ve vtoku z 5 na 0,5 %, klesne ve výtoku asi na 6 %.Disc separators with continuous discharge of solids through nozzles designed for the purification of crude tars are highly solid-oriented. They are therefore used for maximum concentrations of solids. Therefore, as the solids content of the inlet decreases, the concentration in the outlet must also decrease accordingly. Since the solids must be flowable, a solids concentration of only about 60% can be achieved in the effluent. When the concentration in the inflow drops from 5 to 0.5%, it drops in the effluent to about 6%.

Svazky talířů separátoru jsou opatřeny stoupacími kanály, které mají ležet v rovině dělicí vrstvy mezi lehčí fází (voda) a těžší fází (dehet), čímž je umožněno optimální dělení. Poněvadž poloha dělicí vrstvy závisí na poměru hustoty mezi dehtem a vodou, posunuje se při změně hustoty dehtu.The separator plate bundles are provided with riser channels which are to lie in the plane of the separating layer between the lighter phase (water) and the heavier phase (tar), thus allowing optimal separation. Since the position of the separating layer depends on the density ratio between tar and water, it shifts when the tar density changes.

Těžkosti působené měnícím se obsahem pevných látek a měnícími se hustotami surového dehtu jsou důvodem, proč se talířové separátory s dýzovým výtokem neprosadily. Místo toho se surové dehty dodnes odvodňují v tancích sedimentací a pak se v samočisticích talířových separátorech šaržovitým výtokem pevných látek zbavují nerozpustných látek. Při tom se popelotvorné látky a sazovité částice (QI bez popele) oddělují ve stejné míře. Bezpopelový QI je ve smole velmi žádoucí pro mnoho použití, jako například pro výrobu pojidel elektrod nebo tvrdých smol pro koksování. Z tohoto důvodu se také pevných látek zbavují pouze dehty zvlášt bohaté na popel.The difficulties caused by the varying solids content and the varying densities of the raw tar are the reasons why the jet separator disc separators have not established themselves. Instead, the raw tars are still dewatered in tanks by sedimentation and are then freed from insoluble matter by batch discharge of solids in self-cleaning plate separators. The ash-forming substances and the soot particles (QI without ash) are separated to the same extent. Ashless QI is very desirable in pitch for many applications, such as for producing electrode binders or hard pitches for coking. For this reason, only tars rich in ash are also freed from solids.

H. Ullrich a C. Loss navrhli, dehet odtékající ze samotížného odlučovače při zpracování plynu z koksových pecí s obsahem vody až 20 % zahřívat parou vytápěným výměníkem teplaH. Ullrich and C. Loss proposed to heat tar from the gravity separator during the treatment of coke oven gas with a water content of up to 20% to heat with a steam-heated heat exchanger

CS 273 648 B2 a přivádět jej do třífázové dekantační odstředivky, aby se rozdělil do tří fází, voda, dehet a hustý dehet (Erdol und Kohle, 1977, str. 558 až 564). Dociluje se při tom zbytkových obsahů vody obecně pod 5 %. Takto získaný surový dehet je při skladování stabilní a v prodejném stavu. Údaje o dosaženém stupni čeření obsahuje publikace právě tak málo jako poukaz na obsah dehtu ve vodné fázi. Protože se voda podle pracovního schéma vrací k dodatečnému čeření do samotížného odlučovače, možno z toho usuzovat, že voda vedle látek rozpustných z obsahu látek v dehtu obs'ahuje také značné množství látek nerozpuštěných.CS 273 648 B2 and feed it into a three-phase decanter centrifuge to divide it into three phases, water, tar and thick tar (Erdol und Kohle, 1977, pp. 558 to 564). In this case, a residual water content of generally below 5% is achieved. The crude tar thus obtained is stable in storage and in a marketable state. The data on the degree of clarification reached are as little as the reference to the tar content of the aqueous phase. Since the water according to the working scheme returns to the gravity separator for additional clarification, it can be concluded that water contains, in addition to substances soluble from the tar content, also a considerable amount of undissolved substances.

Vzhledem ke stupni čeření může se pouze docílit zabránění sedimentace při skladování. Při tom se mohou pouze odstranit relativně hrubé pevné látky sestávající z částic koksu a popele. Cílem navrženého postupu za použití třífázové dekantační odstředivky je tedy předčištění surového dehtu, při kterém kolísání ve složení se vyrovnává v připojených skladovacích nádržích.Due to the degree of clarification, it is only possible to prevent sedimentation during storage. In this case, only relatively coarse solids consisting of coke and ash particles can be removed. Thus, the aim of the proposed process using a three-phase decanter centrifuge is to pre-purify the crude tar, in which the variation in composition is equalized in the connected storage tanks.

Mishin et al. referuji podrobně o čištěni předtištěného surového dehtu v celopláštových odstředivkách (Koks i Khimiya, 1978, str. 47 až 49). Pokusy byly prováděny při teplotách mezi 67 a 76 °C v odstředivkách s odstředivým číslem 445 . g. Při každém cyklu byly po naplnění odstředivky a po sedimentační době 8 až 12 minut vypuštěny vodná fáze a pak dehtová fáze. Po několika cyklech byla odstraněna i těžká dehtová fáze obsahující pevné látky. V závislosti na sedimentační době se snižoval obsah vody ze 7,1 až 7,5 % na 1,8 ažMishin et al. I report in detail about the purification of pre-printed crude tar in full-skin centrifuges (Koks and Khimiya, 1978, pp. 47-49). The experiments were carried out at temperatures between 67 and 76 ° C in centrifuges with centrifugal number 445. g. After each cycle, the aqueous phase and then the tar phase were drained after the centrifuge was filled and after a sedimentation time of 8 to 12 minutes. After several cycles, the heavy tar phase containing solids was also removed. Depending on the sedimentation time, the water content decreased from 7.1 to 7.5% to 1.8 to 7.5%

5,5 % a obsah popelotvorných látek z 0,14 až 0,17 % na 0,06 až 0,11 %. Při tom bylo zjištěno, že sedimentační doba nesmí být pod 10 minut, když se má dosáhnout dostatečného stupně dělení a čeření. Poněvadž se způsob provádí diskontinuálně, nehraje kolísání ve složení surových dehtů žádnou roli. Nenastává také promíchání fází vlivem dodatečného proudění, jako je tomu u kontinuálních způsobů. Výsledky proto nejsou přenosné na kontinuální způsoby, jejichž výsledky podle očekávání musí být za srovnatelných podmínek podstatně horší. Dlouhé sedimentační doby věak ukazují, že navržený způsob je málo vhodný pro technické provádění.5.5% and an ash content from 0.14 to 0.17% to 0.06 to 0.11%. It has been found that the sedimentation time must not be below 10 minutes if a sufficient degree of separation and clarification is to be achieved. Since the process is carried out batchwise, the variation in the composition of the crude tars plays no role. There is also no mixing of the phases due to the additional flow, as is the case with the continuous processes. The results are therefore not transferable to continuous processes, the results of which are expected to be significantly worse under comparable conditions. Long sedimentation times, however, show that the proposed method is poorly suited for technical implementation.

Je proto úkol vyvinout kontinuální způsob snižování obsahu vody a popelotvorných látek v předčištěných kamenouhelných dehtech, při kterém by se vedle dostatečného dělicího a čeřícího stupně uskutečnily požadavky na malou sedimentační dobu a na malé ztráty bezpopelových QI.It is therefore an object of the present invention to provide a continuous method of reducing water and ash-forming substances in precleaned coal tars in which, in addition to a sufficient separation and fining stage, low sedimentation time and low ash-free QI losses are achieved.

Úkol se řeší tím, že se popřípadě předzpracovaný surový dehet v třífázové dekantační odstředivce s odstředivým číslem mezi 1000 a 3000 . g, opatřené otevřeným, jednoduchým nebo dvouohodým, zejména pancéřovaným šnekem á obvyklými jezy a vynášecími zařízeními, při teplotě mezi 60 až 105 °C, střední době prodlení dehtu mezi 30 a 80 sekundami a diferenčním počtu otáček mezi šnekem a rotorem 10 až 50 min-1, kontinuálně dělí ve vodnou fázi, dehtovou fázi a fázi pevných látek, přičemž se během kontinuálního provozu plnění periodic ky, vždy až v 6ti hodinových intervalech přerušuje na dobu alespoň 1 minuty.The problem is solved by treating the optionally pre-treated raw tar in a three-phase decanter centrifuge with a centrifugal number between 1000 and 3000. g, provided with an open, single or biased, in particular armored worm and conventional weirs and discharge devices, at a temperature between 60 and 105 ° C, a mean tar residence time of between 30 and 80 seconds and a differential speed between screw and rotor of 10 to 50 min . 1 , is continuously separated in the aqueous phase, the tar phase and the solid phase, and during continuous operation, the filling of the periodic, intermittently up to 6 hour intervals, is interrupted for at least 1 minute.

Na surové dehty se před dekantací může působit demulgátory, vločkovacími nebo/a zřeďovacími prostředky, jak je obvyklé v dělicí technice ke zlepšení čeřícího popřípadě dělicího stupně. Dekantaci může také předcházet praní vodou, jak je obvyklé v dehtárenském prů myslu ke snížení obsahu solí.The crude tars may be treated with demulsifiers, flocculants and / or diluents prior to decanting, as is usual in separating techniques to improve the fining or separating step. Decanting may also be preceded by water scrubbing, as is common in the tar industry to reduce the salt content.

Ke zjednodušení rozjezdu postupu je výhodné nejdříve předložit fázi pevných látek a potom zvýšit množství surového dehtu až na jmenovitý výkon. Fáze pevných látek by se v žád ném případě neměla rozviřovat náhlým uváděním velkého množství surového dehtu.In order to facilitate the start-up of the process, it is advantageous to first present the solids phase and then to increase the amount of crude tar up to the rated output. Under no circumstances should the solid phase be stirred up by sudden introduction of large quantities of crude tar.

Dekantery se všeobecně používají pro čeření kapalin, jejichž obsah pevných látek je tak vysoký, že již nemohou být zpracovávány v talířových separátorech. Obvyklé obsahy pevných látek jsou asi mezi 20 a 60 %. Při zpracování plynu z koksových pecí se může v zařízeních koksových pecí s odsáváním plynu takových obsahů pevných látek dosáhnout.Decanters are generally used for clarifying liquids whose solids content is so high that they can no longer be processed in disc separators. Typical solids contents are between about 20 and 60%. In the treatment of coke oven gas, such solids contents can be achieved in coke oven gas extraction plants.

Nyní bylo překvapivě nalezeno, že se i u surových dehtů s obsahem QI méně než 5 % hmot. může obsah popelotvorných látek účinně snížit, aniž by znatelně klesl podíl bezpopelového QI.It has now surprisingly been found that even for crude tars with a QI content of less than 5 wt. it can effectively reduce the ash content without significantly decreasing the ash-free QI.

CS 273 648 02CS 273 648 02

Účinnost způsobu podle vynálezu se dokládá následujícími příklady.The effectiveness of the process according to the invention is illustrated by the following examples.

V přikladu 1 se provádí odvodnění a odpopelnění dehtu v obvyklé třífázové dekantační odstředivce jak navrhují Ullrich a Lass. Výsledky tohoto srovnávacího pokusu představují tím stav techniky. V příkladu 2 se používá dekanter obměněný způsobem podle vynálezu, aniž by se postup oproti příkladu 1 měnil. Příklady 3 a 4 ukazují dvě varianty nárokovaného způsobu podle vynálezu.In Example 1, tar is dewatered and ashed in a conventional three-phase decanter centrifuge as suggested by Ullrich and Lass. The results of this comparative experiment thus represent the state of the art. In Example 2, a decanter modified according to the method of the invention is used without changing the procedure from Example 1. Examples 3 and 4 show two variants of the claimed process according to the invention.

Příklad 1 (Srovnávací)Example 1 (Comparative)

Surový dehet uložený při 60 °C se pomocí teplotně řízeného parního topení zahřeje na 80 °C a v množství 3,8 n?/h se přivádí do cylindrické třífázové dekantační odstředivky s konickou výpustí. Odstředivka má následující parametry:The crude tar deposited at 60 ° C is heated to 80 ° C by means of a temperature-controlled steam heater and fed to a cylindrical three-phase decanter centrifuge with a conical outlet at a rate of 3.8 n n / h. The centrifuge has the following parameters:

délka bubnu drum length 1260 mm 1260 mm průměr bubnu drum diameter 355 mm 355 mm počet otáček bubnu drum speed 3600 min“1 3600 min “ 1 odstředivé číslo centrifugal number 2550 g 2550 g diferenční počet otáček differential speed 30 min 1 30 min 1 tloustka vrstvy fáze phase layer thickness voda. 41 mm water. 41 mm

dehet 8 mm pevná látka 2 mm výška jezu pro dehtovou fázi 42,5 mm šnek, jednochodý, stoupání 114 mmtar 8 mm solid 2 mm weir height for tar phase 42,5 mm worm, single pass, pitch 114 mm

Kvůli jednoduchosti analysní methody se jako míra dělicího efektu stanovuje pouze obsah vody ve vsázce, v dehtové a vodné fázi podle DIN 51 582. Aby se vyloučily eventuální rozjezdové efekty, bere se prvni vzorek 2 hodiny po začátku pokusu. Výsledky jsou uvedené v tabulce 1.For the sake of simplicity of the analysis method, only the water content of the feed, in the tar and in the aqueous phase according to DIN 51 582 is determined as a measure of the separation effect. The results are shown in Table 1.

Tabulka 1Table 1

Odebrání vzorku Sampling Obsah vody (% obj.) Dehtová fáze Water content (% vol) Tar phase Vodná fáze Aqueous phase po after Vsázka Batch 2 h 2 h 4,9 4.9 3,2 3.2 78 78 8 h 8 h 5,3 5.3 ' 4,1 '4,1 61 61 16 h 14 h 6,1 6.1 5,1 5.1 32 32

Jak ukazují analysní údaje nedosáhne se dostatečného dělení fází a stupeň odlučování se zhoršuje se vzrůstající dobou pokusu.As the analysis data shows, sufficient phase separation is not achieved and the degree of separation deteriorates with increasing experiment time.

Příklad 2 (Srovnávací)Example 2 (Comparative)

Surový dehet uložený při 60 °C se zahřeje na 85 °C a v množství 4,0 m5/h se přivádí do stejné třífázové dekantační odstředivky jako v příkladu 1. Odstředivka je opatřena jednoduchým, otevřeným, šroubovým šnekem (stoupání 114 mm, výška závitů 30 mm, což odpovídá 11/20 až 16/25 celkové tlouštky všech fází). Obsahy vody vzorků jsou uvedené v tabulce 2.The crude tar stored at 60 ° C is heated to 85 ° C and fed at 4.0 m 5 / h to the same three-phase decanter centrifuge as in Example 1. The centrifuge is equipped with a single, open, screw screw (pitch 114 mm, height 30 mm (corresponding to 11/20 to 16/25 total thickness of all phases). The water contents of the samples are given in Table 2.

Tabulka 2Table 2

Odebrání vzorku Sampling Obsah vody (¾ obj.) Dehtová fáze Water content (¾ vol.) Tar phase Vodná fáze Aqueous phase po after Vsázka Batch 2 h 2 h . 5,5 . 5.5 2,6 2.6 80 80 B h B h 6,0 6.0 3,1 3.1 78 78 16 h 14 h 5,5. 5.5. 4,3 4.3 77 77

S' CS 273 648 B2 4S 'CS 273 648 B2 4

Podobných výsledků se dosáhne, když se místo jednochodého, šroubového šneku použije šnek z dělených jednotlivých segmentů.Similar results are obtained when a single segment screw is used instead of a single-screw screw.

Oddělování vody je vestavěním otevřeného šneku oproti příkladu 1 sice lepší, ale i zde se ukazuje snížení dělicího výkonu během trvání pokusu.The separation of water is better than that of example 1 by the installation of an open screw, but here too the reduction of the separation power during the duration of the experiment is shown.

Příklad 3Example 3

Příklad 2 se opakuje se surovým dehtem teploty 82 °C, přičemž plnění do třífázové dekantační odstředivky se vždy po 4 hodinách přeruší na dobu 1 minuty.Example 2 was repeated with a crude tar temperature of 82 [deg.] C., the filling in a three-phase decanter centrifuge being interrupted for 1 minute every 4 hours.

Tímto opatřením se překvapivě daří snížit úbytek dělicího výkonu popisovaný v příkladu 2. Vedle dobrého a stejnoměrného oddělování vody se také snižuje obsah popelotvorných látek o více než 40 %, aniž by současně nastávalo přiměřené snižování součástí nerozpustných v chinolinu (Ql).This measure surprisingly succeeds in reducing the separation power loss described in Example 2. In addition to good and uniform water separation, the ash-forming content is also reduced by more than 40%, while at the same time reducing the quinoline-insoluble (Q1) insoluble components adequately.

Poměr tloušíky vrstvy lehké ku těžké fázi 4,5 až 5,4, upravený výškou odebiraciho hrdla a výškou jezu vede ke vzniku čistého fázového dělení.The light to heavy phase thickness ratio of 4.5 to 5.4, adjusted by the height of the removal throat and the weir height, results in a pure phase separation.

Výsledky jsou uvedené v tabulce 3.The results are shown in Table 3.

Tabulka 3Table 3

Odebrání vzorku po Removal sample after Obsah vody (¾ obj.) Water content (¾ vol.) Popel (% hmot.) Ash (% by weight) Ql (% hmot.) Ql (% w / w) Vsázka Batch Dehtová fáze Dehtová phase Vodná fáze Vodná phase Vsázka Batch Dehtová fáze Dehtová phase Vsázka Batch Dehtová fáze Dehtová phase 2 h 2 h 4,6 4.6 1,3 1.3 83,0 83.0 0,21 0.21 0,12 0.12 2,73 2.73 2,63 2.63 6 h 6 h 5,0 5.0 1,7 1.7 81,5 81.5 0,22 0.22 0,13 0.13 2,76 2.76 2,65 2.65 14 h 13 h 4,6 4.6 1,6 1.6 81,5 81.5 0,21 0.21 0,11 0.11 2,71 2.71 2,58 2.58 22 h 21 h 4,6 4.6 1,6 1.6 83,2 83.2 0,22 0.22 0,12 0.12 2,75 2.75 2,64 2.64 200 h 200 h 6,0 6.0 1,5 1.5 87,3 87.3 0,23 0.23 0,12 β 0.12 β 2,74 2.74 2,70 2.70

Příklad 4Example 4

Tento příklad zahrnuje 5 pokusných sérií s různými předzpracovanými surovými dehty. Při tom se také mění teploty surových dehtů a Výkon.This example includes 5 test series with different pre-treated crude tars. The raw tar temperatures and the power also change.

K surovým dehtům se v tanku při 60 °C přidá 5 % objemových dehtové frakce vroucí mezi 200 a 230 °C, 0,1 % objemového obchodního demulgátoru a 5 % objemových vody (pokusná série a až c), popřípadě 10 % objemových 50 % emulse dehet/voda. Obsah se během celého trvání pokusu promíchává přečerpáváním. Vsázka pro dekantační odstředivku se odebírá asi uprostřed tanku, přičemž se současně do tanku plní odpovídající množství surového dehtu, dehtového oleje, demulgátoru a vody, popřípadě emulse.To the crude tars in a tank at 60 ° C, 5% by volume of the tar fraction boiling between 200 and 230 ° C, 0.1% by volume of commercial demulsifier and 5% by volume of water (experimental series a to c) or 10% by volume 50% are added. tar / water emulsion. The contents were mixed by pumping throughout the experiment. The charge for the decanting centrifuge is removed approximately in the middle of the tank, at the same time being filled with a corresponding amount of crude tar, tar oil, demulsifier and water or emulsion.

Tímto předzpracováním se má dosáhnout následující:This pre-treatment is intended to achieve the following:

Přídavek dehtového oleje má snížit viskozitu surového dehtu a demulgátor má rozrušit emulsi dehet/popel/voda, aby se docílilo lepšího dělení. Přídavná voda má ze surového dehtu vylučovat sole a snižovat obsah chloru.The addition of tar oil is intended to reduce the viscosity of the crude tar and the demulsifier should disrupt the tar / ash / water emulsion to achieve a better separation. Additional water should remove salts from the crude tar and reduce the chlorine content.

Oddělování vody a pevných látek se provádí stejným způsobem se stejnou dekantační odstředivkou jako v příkladu 3. Vzorek se odebírá vždy 22 h po začátku pokusu.The separation of water and solids was carried out in the same manner with the same decanter centrifuge as in Example 3. A sample was taken 22 hours after the start of the experiment.

Úplná analysní data jsou shrnuta v tabulce 4. Ukazují, že přídavek olejů a demulgátorů způsobuje jen malé zlepšení odlučovacího stupně. Naproti tomu je překvapivé, že u dehtů s tak rozdílným obsahem vody a popele se bez přizpůsobení pracovního postupu nebo odstředivkové geometrie, jako napřiklad výšky odebiraciho hrdla pro vodnou fázi nebo výšky jezu pro dehtovou fázi, dosáhne tak dobrých výsledků dělení.The complete analysis data are summarized in Table 4. They show that the addition of oils and demulsifiers causes only a small improvement in the separation stage. On the other hand, it is surprising that in tars with such different water and ash contents, such good separation results are achieved without adjusting the workflow or centrifugal geometry, such as the height of the extraction throat for the water phase or the weir height for the tar phase.

CS 273 64B B2CS 273 64B B2

Tabulka 4Table 4

Pokus Try Teplota (°) Temperature (°) Výkon (m3/h)Power (m 3 / h) Surový dehet Crude tar Dehtová fáze Tar phase Vodná fáze voda (% obj.) Vodná phase water (% vol) Fáze pevných látek popel (% hmot.) Phase fixed substances ash (% by weight) voda (¾ obj.) water (¾ obj.) popel (% hmot.) ash (% by weight) QI (% hmot.) QI (% by weight) voda (% obj.) water (% vol) popel (¾ hmot.) ash (¾ wt.) QI (% hmot/ QI (% w / w a and B0 B0 4,0 4.0 4,6 4.6 0,12 0.12 2,8 2.8 1,4 1.4 0,09 0.09 2,8 2.8 81 81 5,1 5.1 b b 90 90 4,0 4.0 6,5 6.5 0,24 0.24 2,5 2.5 1,9 1.9 0,14 0.14 2,4 2.4 90 90 6,3 6.3 c C 93 93 4,0 4.0 6,2 6.2 0,09 0.09 2,6 2.6 1,5 1.5 0,07 0.07 2,5 2.5 80 80 5,1 5.1 d d 100 100 ALIGN! 2,4 2.4 17,1 17.1 0,24 0.24 2,6 2.6 1,7 1.7 0,09 0.09 2,6 2.6 90 90 6,9 6.9 e E 105 105 4,0 4.0 14,0 14.0 0,30 0.30 2,7 2.7 2,0 2,0 0,14 0.14 2,7 2.7 85 85 8,0 8.0

Fáze pevných látek je úplně bez vody, takže se například může ve dvoufázové dekantační odstředivce jednoduchým způsobem zkoncentrovat tak dalece, že zůstává tečení schopný uhlovodíkový koncentrát, který se může používat jako příměsná komponenta pro kamenné uhlí.The solids phase is completely water-free, so that it can, for example, be easily concentrated in a two-phase decanter centrifuge so far that a flowable hydrocarbon concentrate remains, which can be used as an admixture component for lignite.

Výkony udané v příkladech odpovídají asi následujícím středním dobám prodlení dehtu, počítáno na bázi celkového kapalinového obsahu odstředivky.The performances given in the examples correspond approximately to the following mean tar residence times, calculated on the basis of the total liquid content of the centrifuge.

2,4 m^/h = 71 s2.4 m @ 2 / h = 71 s

3,8 m3/h = 45 s3.8 m 3 / h = 45 sec

4,0 n?/h = 42 s4.0 n? / H = 42 s

Doby prodlení leží tím značně pod hodnotami nalezenými Mischinem et al. pro plně opláštované odstředivky, alespoň 10 min., aniž by se zhoršil čeřící nebo dělicí výkon. Tento výsledek je překvapující, poněvadž se mělo za to, že způsob podle vynálezu kvůli promíchávání fází působeném prouděním povede k horším výsledkům. Mimo to se očekávalo, že kolísáni složení surových dehtů se projeví ve větší míře na obsahu vody a popele dehtové fáze.The delay times are thus far below the values found by Mischin et al. for fully jacketed centrifuges, at least 10 minutes without impairing the fining or separating performance. This result is surprising since the process of the invention was believed to produce worse results due to the phase mixing caused by the flow. In addition, fluctuations in raw tar composition were expected to have a greater impact on the water content and ash content of the tar phase.

PŘEDMĚTVY NÁLEZUOBJECTS OF THE FINISH

Claims (4)

1. Způsob snižování obsahu vody a popelotvorných látek kontinuálním dělením zahřátých kamenouhelných dehtů ve vodnou fázi, dehtovou fázi a fázi pevných látek pomocí třífázové dekantační odstředivky při teplotě mezi 60 a 105 °C, odstředivém čísle mezi 1000 a 3000 g, diferenčním počtu otáček mezi šnekem a rotorem 10 až 50 min 1 a střední době prodlení dehtu mezi 30 a 80 sekundami, vyznačený tím, že se surový dehet dělí v třífázové dekantační odstředivce s otevřeným jednoohodým nebo dvouchodým šnekem, přičemž plnění se během kontinuálního provozu periodicky vždy až v šestihodinových intervalech přerušuje na dobu alespoň 1 minuty.A method for reducing the water and ash-forming substances by continuously separating heated coal tars in an aqueous phase, a tar phase and a solid phase using a three-phase decanter centrifuge at a temperature between 60 and 105 ° C, a centrifugal number between 1000 and 3000 g, and the rotor 10 to 50 minutes 1 and an average residence time of the tar of between 30 and 80 seconds, wherein the crude tar is divided in the three-phase decanting centrifuge with open jednoohodým or twin- screw extruder, wherein the filling during continuous operation periodically in each case up to six hour intervals interrupts for at least 1 minute. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se k surovému dehtu před odstřeďováním přidávají voda, demulgátory, vločkovací prostředky a dehtové oleje jako zřeďovací prostředky jednotlivě nebo v kombinaci.2. A process according to claim 1, characterized in that water, demulsifiers, flocculants and tar oils are added individually or in combination to the crude tar prior to centrifugation. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se při rozjezdu postupu nejdříve předloží fáze pevných látek z předchozího dělicího cyklu alespoň v takovém množství, které odpovídá objemu kruhového prostoru mezi šnekem a stěnou odstředivky a potom se plnění surového dehtu zvýší na jmenovitý výkon.3. Method according to claim 1, characterized in that, when starting the process, the solids from the previous separation cycle are first introduced at least in an amount corresponding to the volume of the circular space between the screw and the centrifuge wall and then the raw tar filling is increased to nominal power. 4. Způsob podle bodu Γ,.vyznačený tím, že poměr tloušťky vrstvy vodné fáze k tloušťce vrstvy dehtové fáze v dekantační odstředivce leží mezi 4,5 až 5,4.4. The method of claim 4, wherein the ratio of the aqueous phase layer thickness to the tar phase layer thickness in the decanter centrifuge is between 4.5-5.4.
CS83788A 1987-03-23 1988-02-10 Method of water content and ash forming substances reduction in coal tars CS273648B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873709465 DE3709465A1 (en) 1987-03-23 1987-03-23 METHOD FOR REDUCING THE WATER AND ASH CONTENT IN RAW TARS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS83788A2 CS83788A2 (en) 1990-08-14
CS273648B2 true CS273648B2 (en) 1991-03-12

Family

ID=6323771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS83788A CS273648B2 (en) 1987-03-23 1988-02-10 Method of water content and ash forming substances reduction in coal tars

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0283584B1 (en)
JP (1) JPS63254187A (en)
CS (1) CS273648B2 (en)
DE (2) DE3709465A1 (en)
ES (1) ES2003848B3 (en)
PL (1) PL151440B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002102938A1 (en) * 2001-06-18 2002-12-27 Sasol Technology (Pty) Ltd Method of separating particles from a hydrocarbon composition
RU2196800C1 (en) * 2001-08-13 2003-01-20 Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" Method of treating and utilization of heavy pyrolysis tar
RU2223299C2 (en) * 2002-02-21 2004-02-10 Казанское открытое акционерное общество "Органический синтез" Method of treating and utilizing heavy pyrolysis tar
EP3103858A1 (en) 2015-06-08 2016-12-14 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Method for washing organic liquids with a liquid comprising flurohydrocarbons
US10947469B2 (en) * 2019-05-13 2021-03-16 James Chun Koh Apparatus and method for manufacturing bio emulsion fuel using vegetable oil

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE574358C (en) * 1930-11-30 1933-04-12 Hans Just Dr Ing Process for the production of practically ashless tars
DE2558857A1 (en) * 1975-12-27 1977-07-14 Otto & Co Gmbh Dr C METHOD OF PROCESSING THE FLUSHING LIQUID OF THE GAS SUPPLIER IN THE COOKING OVEN
DE2707111C3 (en) * 1977-02-18 1979-08-23 Flottweg-Werk Dr. Georg Bruckmayer Gmbh & Co Kg, 8313 Vilsbiburg Solid bowl screw centrifuge for separating a solid-liquid mixture
AT387160B (en) * 1984-08-30 1988-12-12 Voest Alpine Ag CENTRIFUGE FOR DRAINAGE AND DRYING OF PRE-DRAINAGE SLUDGE

Also Published As

Publication number Publication date
DE3764637D1 (en) 1990-10-04
EP0283584B1 (en) 1990-08-29
ES2003848A4 (en) 1988-12-01
JPS63254187A (en) 1988-10-20
ES2003848B3 (en) 1991-03-01
PL271346A1 (en) 1989-02-06
CS83788A2 (en) 1990-08-14
PL151440B1 (en) 1990-09-28
DE3709465A1 (en) 1988-10-06
EP0283584A1 (en) 1988-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5236577A (en) Process for separation of hydrocarbon from tar sands froth
US5009767A (en) Recycle of oily refinery wastes
US4581124A (en) Process for thermally cracking heavy hydrocarbon oil
US7097761B2 (en) Method of removing water and contaminants from crude oil containing same
SU910125A3 (en) Process for producing ash-free solid and liquid fuel from coal
US12006476B2 (en) Production of fuel products from waste rubber material
CS273648B2 (en) Method of water content and ash forming substances reduction in coal tars
CA2021185C (en) Process for separation of hydrocarbon from tar sands froth
CN1252219C (en) Method for removing water and impurities from crude oil contg. water and impurities
RU2499814C2 (en) Apparatus and method of extracting heavy hydrocarbons from solvent stream
CN208362256U (en) The system of coal tar dehydration
CN115449421B (en) Low-cost and high-efficiency regeneration pretreatment method for waste lubricating oil and regeneration pretreatment agent
US4073728A (en) Process for treating flushing liquor
CN108611112A (en) The method and system of coal tar dehydration
US4582591A (en) Process for the separation of resinous substances from coal-base heavy oils and use of the fraction obtained
US2744059A (en) Continuous process for clarifying creosote oils
CA2435344C (en) Method of removing water and contaminants from crude oil containing same
CA2893148A1 (en) Fungible bitumen from paraffinic centrifugation
SU1227649A1 (en) Method of regenerating solvent
CA3016945C (en) Froth washing prior to naphtha dilution
RU2034011C1 (en) Plant for preparing of coal tap for processing
Kazak et al. Centrifuge treatment of coal tar
US284589A (en) Alexandbe andre
JPS61163990A (en) Continuously separating insoluble matter contained in coal-derived oil
SU1147736A1 (en) Method of bitumen deasphalting