DE2654626A1 - Verfahren zur aufbereitung einer schlaemme aus festem brennstoff und wasser - Google Patents

Verfahren zur aufbereitung einer schlaemme aus festem brennstoff und wasser

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Description

Verfahren zur Aufbereitung einer Schlämme aus festem Brennstoff und Wasser
Die Erfindung betrifft die Erzeugung von Schlämmen aus festem Brennstoff und Wasser. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Erzeugung von Schlämmen aus festem Brennstoff und Wasser, die Verwendung finden können in einem Generator zur Vergasung des festen Brennstoffes mittels Partialoxidation
Die Vergasung fester Brennstoffe, wie z. B. Kohle, ist an sich bekannt. Es wurden verschiedene Verfahren für eine derartige Behandlungsweise vorgeschlagen. In dem einen bekannten Verfahren wird der feste Brennstoff zu einem feinen Pulver zermahlen und einem Gasgenerator als Suspension in einem dampfförmigen Medium, z. B. in Dampf oder in einem gasförmigen Medium, wie z. B. einem freien Sauerstoff enthaltenen Gas, zugegeben. Dieses Verfahren ist jedoch dahingehend unbefriedigend, als es Schwierigkeiten bereitet, die Menge und Durchflußrate des dem Gasgenerator zugeführten festen Brennstoffes zu steuern. Wenn der feste Brennstoff in einem freien Sauerstoff enthaltenen Gas suspendiert ist, muß zusätzlich Sorge dafür getragen werden, daß die Geschwindigkeit der Suspension oberhalb der Rate der Flammenfortpflanzung gehalten wird,
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— Sf —
-S-
um einen Flaramenrückschlag zu vermeiden,
Weiterhin wurde vorgeschlagen, einen festen pulverisierten
Brennstoff, wie z. B. Kohle, der in einer Flüssigkeit, wie
z. B. Wasser, suspendiert ist, einem Vergasungsreaktor zuzuführen. Dieses Verfahren hat ebenfalls nicht zufriedengestellt, da der Brennstoff in Form einer pumpfähigen Schlämme vorliegen muß. Normalerweise erfordert eine pumpfähige Schlämme fester Brennstoffe oder Kohle den Zusatz von Wasser zum pulverisierten Brennstoff, um eine Schlämme mit nicht mehr als 40 bis 45 Gew.% an festem Brennstoff zu bilden. Erhöht sich dieser Anteil an festem Brennstoff über den vorgenannten Bereich hinaus, wird es zunehmend schwieriger, die Schlämme zu verpumpen und oberhalb eines Feststoffanteiles von 50 % ist die Schlämme nicht mehr pumpfähig. Tatsächlich enthalten solche Schlämmen über 50 % Wasser, da ein beträchtlicher Anteil an Wasser in der
abgebauten Kohle enthalten ist, wie z. B. zufällig anwesendes Wasser oder Oberflächenwasser, das leicht durch Erhitzen der Kohle oder des festen Brennstoffes kurz oberhalb von 100 C entfernt werden kann; und eingeschlossenes Wasser, das sich in den kleineren Poren befindet und zusätzliche Erhitzung
zur Entfernung benötigt. Die Kohle oder der feste Brennstoff enthält außerdem noch chemisch gebundenes Wasser. Dieses
Wasser ist in der geförderten Kohle vorhanden und spielt für die Pumpfähigkeit der Schlämme keine Rolle, so daß in Abhängigkeit des Festbrennstofftyps eine pumpfähige Schlämme etwa 30 - 35 Gew.% Feststoffe (gemessen auf trockener Basis) enthalten kann. Eine solche Kohle/Wasser-Schlämme ist kein sehr geeigneter Brennstoff für einen Gasgenerator, da der hohe
Wasseranteil der Schlämme die Temperatur in der Vergasungszone in einem derartigen Ausmaß moderiert, daß die Reaktionstemperatur zu niedrig für eine zufriedenstellende Arbeitsweise ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, Festbrennstoff/Wasser-Schlämmen zu schaffen, die einen hohen Feststoffanteil aufweisen und als Beschickungsgut für einen Gasgenerator dienen können.
In Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Verfahren zur Vergasung eines festen Brennstoffes geschaffen worden, der die Bildung einer Mischung eines feinverteilten Festbrennstoffes in Wasser, die Erhitzung der daraus resultierenden Mischung unter einem ausreichenden Druck, um das Wasser in der Flüssigphase zu behalten, und Kühlung der Mischung beinhaltet um den so behandelten Festbrennstoff zu einer Wasser/Brennstoff-Schlämme mit einem Feststoffanteil zwischen ungefähr 50 und 55 Gew.% (auf Trockenbasis) aufzubereiten, wobei ein oberflächenaktives Agents dieser Schlämme in einer Menge zugeführt wird, daß diese Schlämme pumpfähig verbleibt und einer Vergasungszone zugeführt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann für jeden festen Brennstoff, wie z. B. Kohle oder Koks u. dgl. Brennstoffe Anwendung finden, speziell ist es jedoch ausgerichtet auf subbituminöse Kohle (Moorkohle oder schwarzer Lignit) und Braunkohle, die einen relativ großen Anteil an Wasser enthalten. Vorteilhafterweise wird der feste Brennstoff zermahlen, so daß mindestens 70 % durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 200 mesh vorzugsweise mindestens 70 % durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 325 mesh (USA Standardreihe) gehen.
Die hydrothermale Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung kann entweder unter statischen oder dynamischen Bedingungen erfolgen. In einer Ausbildung der Erfindung wird die aus Festbrennstoff und Wasser bestehende Schlämme mit einem Wasseranteil von 1 bis 3 Gewichtsanteilen in einen Druckkessel, wie z. B. einem Autoklaven, gegeben. Um die hydrothermale Behandlung unter nicht oxidierenden Bedingungen ablaufen zu
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lassen, wird das Druckgefäß mit einem Inertgas oder mit Wasserstoff vor Eingabe der Schlämme gespült. In der Alternativlösung wird die Schlämme in den Druckkessel eingegeben, der dann mit Wasserstoff oder mit einem Inertgas gespült werden kann. Nach Austreibung des Sauerstoff enthaltenden Gases, wird der Kessel mit Wasserstoff oder einem Inertgas, wie z. B. Stickstoff, unter Druck gesetzt und erhitzt auf eine Temperatur zwischen etwa 149 °C und 371 °C vorzugsweise zwischen etwa 204 0C und 316 0C, wobei sich selbständig der entsprechende Druck einstellt, bei dem das Wasser in flüssiger Phase innerhalb des Reaktionsgefäßes gehalten wird. Nach einer Zeitspanne zwischen 1 Minute und 2 Stunden wird der Kessel entlüftet und die Schlämme abgezogen. Obgleich eine gewisse Reaktion schon nach kurzen Zeitintervallen von weniger als 5 Minuten erreichbar ist, ist es doch wünschenswerter, die Reaktanten bei den bezeichneten Temperaturen über eine Zeitspanne von mindestens 5 Minuten zu halten.
In einer anderen Ausbildung der Erfindung wird die Brennstoff/ Wasser-Schlämme unter turbulenten Fließbedingungen durch eine langgestreckte rohrförmige Reaktionszone in Anwesenheit von zugeführtem Wasserstoff und im wesentlichen bei Abwesenheit von Sauerstoff enthaltendem Gas geführt. Diese Prozeßführung kann beispielsweise durchgeführt werden, in dem vom Boden des Schlämmengefäßes diese abgezogen und über einen Kompressor der Turbulenz-Reaktionszone zugeführt wird. Die Schlämme wird durch die rohrförmige Reaktionszone unter turbulenten Fließbedingungen bei Temperaturen zwischen etwa 149 °C und 371 °C, vorzugsweise zwischen etwa 204 0C und 316 0C, bei einem Druck, der das Wasser in der Reaktionszone in flüssiger Phase beläßt, geführt. In einer speziellen Ausbildung des Verfahrens kann die Brennstoff/Wasser-Schlämme einer anfänglichen hydrothermalen Behandlung in Abwesenheit von Wasserstoff und Sauerstoff enthaltenden Gasen in einer Verfahrensstufe durchgeführt werden, bei der jegliches anwesende gasförmige Medium ein Inertgas,
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-V ·
wie ζ. B. Stickstoff, ist. Der Druck wird nach einer Zeitspanne zwischen etwa einer Minute und 2 Stunden, währenddessen entsprechende Druck- und Temperatur-Reaktionsbedingungen herrschten, wieder abgesenkt. Flüchtige Substanzen werden aus dem System abgezogen und die Schlämme mit Wasserstoff unter Druck gesetzt und einer zweiten hydrothermalen Behandlung unterzogen, diesesmal jedoch bei Anwesenheit des zugesetzten Wasserstoffes.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Wasserstoff verwendet, so ist es nicht notwendig, daß dieser in höchster Reinheit vorliegt, sondern es genügt, wenn eine Reinheit von mindestens etwa 50 Vol.% vorliegt. Wasserstoff als Beiprodukt einer katalytischen Reformeranlage, elektrolytisch gewonnener Wasserstoff, Synthesegas per se als Erzeugnis der Partialoxidation von kohlenstoff- oder kohlenwasserstoffhaltigen Materialien und Wasserstoff, der hergestellt wird bei der Umwandlung von Synthesegas mit nachfolgendem C02-Abzug, kann hierbei verwendet werden. Wie jedoch schon vorstehend ausgeführt, wird die hydrothermale Behandlung unter nichtoxidierenden Bedingungen durchgeführt und es ist nicht notwendig, Wasserstoff zu benutzen. Die hydrothermale Behandlung ist gleichermaßen wirksam, wenn das nichtoxidierende Spül- oder Druckgas ein Inertgas, wie z. B. Stickstoff, ist.
In einer anderen Ausbildung der Erfindung wird ein nicht sehr hochwertiger Brennstoff, wie Moorkohle oder Braunkohle, an der Luft getrocknet, bis der Feuchtigkeitsanteil unterhalb etwa, von 20 Gew.% liegt. Dieser Trocknungsvorgang ist vorteilhaft, da bei dem Versuch, die abgebaute, relativ minderwertige Kohle zu zermahlen, diese eine pastöse Masse bilden würde. Nach dem Trocknungsvorgang dieses Brennstoffes wird er dergestalt zermahlen, daß zumindest 70 Gew.% des Mahlgutes durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 200 mesh fallen. Der Brennstoff wird dann zu einer Schlämme ausgearbeitet, die 1-3 Gewichtsanteile Wasser pro Gewichtsanteil Brennstoff, bemessen
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- it -
Λ-
auf der Trockenbasis, enthält. Die Schlämme wird in einen Autoklaven gegeben, der dann mit Stickstoff gespült, luftdicht verschlossen und unter Druck mit Stickstoff gesetzt wird, wobei sich der entsprechende Druck bei der Erhitzung auf eine Temperatur, die nicht höher als etwa 316 C liegen soll, selbsttätig einstellt. Bei dieser Temperatur wird die Schlämme über eine Zeitspanne zwischen etwa 15 Minuten und 1 Stunde gehalten. Das System wird dann zum Abziehen des Stickstoffes und einem vornehmlich aus COp bestehenden Gas, das während der hydrothermischen Behandlung entsteht, entlüftet. Der Festbrennstoff wird dann vom Wasser getrennt, gereinigt und zu einer Schlämme verarbeitet, die etwa zwischen 50 und 55 Gew.% Brennstoff (gemessen auf Trockenbasis) und einen kleinen Anteil von bis zu 3 Gew.% einer oberflächenaktiven Agents und Wasser enthält.
Obwohl jegliches oberflächenaktive Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, hat sich herausgestellt, daß anionische oberflächenaktive Mittel, die ein Alkalimetall oder Erdalkalimetallsalz einer organischen Sulfonsäure enthalten, für die erfindungsgemäßen Zwecke gegenüber anderen oberflächenaktiven Mitteln am geeignetsten sind. Beispiele für spezielle verwendbare oberflächenaktive Mittel sind Kalzium-, Natrium- und Ammoniumsalze von organischen sulfonischen Agents, wie z. B. 2,6-Dihydroxy-Naphthalin-Sulfonsäure und Ligninsulfonsäure. In diesem Zusammenhang wird Ammonium als ein Alkalimetall betrachtet. Das oberflächenaktive Mittel kann in der Schlämme in einer Menge zwischen ungefähr 0,01 und 3,0 Gew.% vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Gew.% vorhanden sein.
Nach der Druckheißwasser- oder hydrothermalen Behandlung, wird die Schlämme abgekühlt, der Druck abgesenkt und der Festbrennstoff vom Schlämmenwasser getrennt,gereinigt und mit Frischwasser wieder aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung erfolgt dergestalt, daß eine Mischung erreicht wird, die zwischen etwa 50 bis 60 Gew.% an Feststoff, gemessen auf Trockenbasis, enthält.
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In der Alternative kann der Festbrennstoff in seinem Abbauzustand mit ausreichend Wasser zu einer Mischung aufgearbeitet werden, die ungefähr 60 bis 80 Gew.% Wasser enthält. Diese Mischung wird in eine Mühle oder ein Mahlwerk gegeben, wo der Festbrennstoff zermahlen wird, so daß mindestens 70 % durch ein Sieb mit einer Siebfeinheit von 70 mesh gehen. Die Schlämme wird dann einem Schlangenrohr zur hydrothermalen Behandlung und danach einem Separator zugeführt, wo die während der hydrothermalen Behandlung entstandenen Gase abgezogen werden. Der Schlämme wird dann das oberflächenaktive Mittel zugegeben, dann einem Separator zugeführt, wo der Wasseranteil auf unter 50 % reduziert wird und danach einem Vergaser eingegeben.
Versuchsdaten zeigen, daß:
1. die rohe Braunkohle erfordert über 60 % Wasser (berechnet auf Trockenbasis), um eine pumpfähige Schlämme zu bilden.
2. Die Verwendung oberflächenaktiver Mittel war bei roher Braunkohle zur Verminderung der Wassererfordernisse zur Bildung einer pumpfähigen Schlämme nicht wirkungsvoll.
3. Eine hydrothermale Behandlung der Rohbraunkohle war nur bedingt wirksam im Hinblick der Senkung der Wassererfordernisse zur Bildung einer pumpfähigen Schlämme.
4. Bei Verwendung oberflächenaktiver Mittel nach der hydrothermalen Behandlung jedoch wurden die Wassererfordernisse zur Bildung einer pumpfähigen Schlämme um einen signifikanten Grad reduziert. Dieses Ergebnis war nicht zu erwarten im Hinblick auf die Ergebnisse gemäß 2. und 3.
Die folgenden Beispiele sollen zur Erläuterung und zum besseren Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen, dieses aber keinesfalls auf die Beispiele beschränken.
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Beispiel 1
In diesem Beispiel ist der Festbrennstoff Alabama-Braunkohle mit folgenden Analysenwerten:
Sofortanalyse xm Abbau auf Trocken
zustand basis
Feuchtigkeit A7.3 _
Asche 6.2 11 .8
Flüchtige Bestandteile 23.7 AA.9
1 Fixer Kohlenstoff 22.8 A3.3
Endanalyse
Feuchtigkeit A7.3 -
Asche 6.2 11 .8
Kohlenstoff 33.3 63.2
Wasserstoff 2.6 A.9
Stickstoff 0.6 1.1
Schwefel 1.8 3.4
Sauerstoff 8.2 15.8
Erwärmungs-Wert
Gesamtwärme Kcal/kg 3,28A 6,224
Effektivwärme Kcal/kg 3,1299 5,93
223 Gramm dieser Braunkohle wurden im Abbauzustand gemahlen, wobei während des Mahlens Wasser zugegeben wurde, bis die
Mischung 54,5 % Wasser aufwies. Diese Probe war eine schwere stockende Paste, die aus dem Mahlwerk entnommen und in einen Kochbecher eingegeben wurde. Weitere 50 g Wasser wurden
während des Mischens mit einem Spatel zugegeben. Die Mischung war nunmehr eine dicke Paste mit 62 % Wasser, die thixotrope Eigenschaften aufwies und nicht mehr pumpfähig war. .Die Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels, eines Natrium-Lignin—Sulfonates, war nicht wirksam genug, um eine pumpfähige Schlämme mit weniger als 60 % Wasser zu ergeben.
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Beispiel 2
In diesem Beispiel ist das Untersuchungsmaterial wie im Beispiel 1 Alabama-Braunkohle. 485,5 g dieser Braunkohle wurden unter einem langsamen Stickstoffstrom auf einen Feuchtigkeitsanteil von 15,2 Gew.% vakuumgetrocknet und dann in einer Kugelmühle zermahlen, bis 79 % durch ein Sieb mit einer Siebfeinheit von 60 mesh fielen. Danach wurden die Schlämmeneigenschaften bestimmt. Graduell wurde beim Rühren der zermahlenen Braunkohle dieser Wasser oder eine wässrige Lösung eines oberflächenaktiven Mittels inkremental zugesetzt. Die Mischung in der ersten Verfahrensstufe wies eine gummiartige Masse auf, die bei weiterem Zusatz von Flüssigkeit bei gleichzeitigem Rühren sehr schlagartig ihr Fließverhalten änderte; dieser Umschlagspunkt wurde als Endpunkt betrachtet. In jedem der folgenden Versuche wurden 5 g dieser■Charge verwendet. Die Ergebnisse, die die Flüssigkeitsmenge, die notwendig ist, um die zermahlene Braunkohle in eine pumpfähige Schlämme zu wandeln, beinhalten, sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Versuchs-Nr. 1 2 3 4 5
Braunkohle (Gramm)
HpO zugesetzt (Gramm) Lösung zugesetzt (Gramm)
Feuchtigkeit in der Schlämme
(Gew.%) 53,0 52,5 51,5 51,9 53,8
+ 2 Gew.% Kalzium-Ligninsulfonat T 2 Gew.% Natrium-Ligninsulfonat
Es ist aus den Ergebnissen der Tabelle 1 erkennbar, daß in den Versuchen 1 und 5 der gemittelte Feuchtigkeitsanteil der Schlämme 53,4 Gew.% beträgt, und daß in den Versuchen 2, 3 und 4,
5 ,0 5 ,0 5 ,0 5 ,0 ; j 5 ,0
4 ,05 - - ,82^ 4 ,21
3 ,96+ 3 ,73* 1 3
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bei denen ein Benetzungsmittel zugegeben wurde, der gemittelte Feuchtigkeitsanteil 52,0 Gew.% und somit nur eine Verringerung um ganze 2,6 % beträgt.
Beispiel 3
300 Gramm der gleichen in Beispiel 1 verwendeten Braunkohle würden mit 600 ml Wasser in einen Autoklaven gegeben. Der Autoklave wurde mit Stickstoff geflutet, abgedichtet und auf 288 0C erhitzt und bei dieser Temperatur über eine Zeitspanne
von 35 Minuten gehalten. Dabei wurde ein Druck von 84,7 kg/cm gemessen. Der Autoklave wurde danach abgekühlt, belüftet, die Braunkohle entnommen, gefiltert, in einem Vakuumofen mit Stickstoff auf einen Feuchtigkeitsanteil von 1,3 Gew.% getrocknet und danach in einer Kugelmühle auf eine Siebfeinheit von weniger als 60 mesh zermahlen. Die Schlämmeneigenschaften wurden dann analog zu Beispiel 2 bestimmt. Die erhaltene Meßdaten sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgelistet:
Tabelle 2
Versuchs-Nr. ; 1 2_^ 3 4 5
Braunkohle (Gramm) H2O zugesetzt (Gramm)
Lösung zugesetzt (Gramm) Feuchtigkeit in der
Schlämme (Gew.%) 54.4 45.0 46.0 51.0 43.5
+ 2 Gew.% Natrium-Ligninsulfonat 1T 2 Gew.% Kalzium-Ligninsulfonat
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen die Verbesserung, die aus dem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Erstellung der Schlämme heraus resultieren, bei der Braunkohle, die hydrothermisch behandelt und bei der ein oberflächenaktives Mittel verwendet
5 .0 5 .0 + 5 .0 5 .0 5 .0 +
5 .84 - 5 .06 -
3 .97 4 .14^ 3 .75
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-M-
wurde. In den Versuchen 1 und 5, bei denen nur Wasser bei der hydrothermisch behandelten Braunkohle verwendet wurden, beträgt der gemittelte Feuchtigkeitsanteil der Schlämme 52,7 Gew.%, in den Versuchen 2, 3 und A jedoch, bei denen hydrothermisch behandelte Braunkohle und ein oberflächenaktives Mittel verwendet wurden, beträgt der gemittelte Feuchtigkeitsanteil der Schlämme 44,8 Gew.%, was einer Verminderung um 15 % entspricht.
Ein Vergleich der Ergebnisse· der Versuche 2 und 3 zeigt, daß eine geringe Verbesserung gegenüber einer Feststoff/Wasser-Schlämme erzielt wird, wenn ein oberflächenaktives Mittel oder wenn hydrothermisch behandelter Brennstoff verwendet wird; jedoch eine erhebliche Verbesserung erzielt wird, wenn sowohl ein hydrothermisch behandelter Brennstoff als auch ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird.
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Claims (13)

T 76 035 Patentansprüche
1. Verfahren zur Aufbereitung einer Schlämme aus festem Brennstoff und Wasser mit einem Feststoffanteil zwischen 50 und 60 Gew.%,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus feinverteiltem Festbrennstoff und Wasser gebildet wird, daß diese Mischung auf eine Temperatur zwischen 149 0C und 371 °C unter einem Druck erhitzt wird, der das Wasser in der Flüssigphase beläßt, daß diese Mischung abgekühlt und der so behandelte Festbrennstoff zur Bildung einer Schlämme mit einem Wasseranteil zwischen
/versetzt
40 und 50 Gew.% Wasser'una ein oberflächenaktives Mittel zugegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Festbrennstoff Braunkohle verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t , daß als Festbrennstoff Moorkohle verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekenn zei chne t , daß die Mischung vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 204 C und 316 0C erhitzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 70 % des feinverteilten Festbrennstoffes eine Siebfeinheit von 200 mesh aufweist.
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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 70 % des feinverteilten Festbrennstoffes eine Siebfeinheit von 325 mesh aufweist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abkühlung der Mischung der Festbrennstoff vom Wasser getrennt wird, danach partiell getrocknet und dann zu einer Schlämme 'gewandelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung durch Hindurchführen durch eine rohrförmige Erhitzungszone unter turbulenten Fließbedingungen erhitzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel ein Salz einer organischen Sulfonagents verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als oberflächenaktives Mittel Kalzium-Ligninsulfonat verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet , daß als oberflächenaktives Mittel Natrium-Ligninsulfonat verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet , daß als oberflächenaktives Mittel Ammonium-Ligninsulfonat verwendet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Schlämme vorhandene Anteil des oberflächenaktiven
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Mittels in einer Menge zwischen etwa 0,01 und 3,0 Gew.%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 2,0 Gew.% gewählt wird.
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DE2654626A 1975-12-11 1976-12-02 Verfahren zum Vorbehandeln eines festen, feinzerkleinerten Brennstoffes für den Einsatz in einem Vergaser Expired DE2654626C2 (de)

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Publications (2)

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SE (1) SE7613478L (de)
YU (1) YU39374B (de)
ZA (1) ZA766367B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406456A1 (de) * 1984-02-20 1985-08-22 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur bereitstellung von kohle fuer grossfeuerungsanlagen

Families Citing this family (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4479806A (en) * 1978-11-02 1984-10-30 Alfred University Research Foundation, Inc. Stabilized slurry and process for preparing same
US4441887A (en) * 1981-07-31 1984-04-10 Alfred University Research Foundation Inc. Stabilized slurry and process for preparing same
US4416666A (en) * 1979-10-26 1983-11-22 Alfred University Research Foundation Inc. Coal-water slurry and method for its preparation
US4282006A (en) * 1978-11-02 1981-08-04 Alfred University Research Foundation Inc. Coal-water slurry and method for its preparation
US4190005A (en) * 1978-12-15 1980-02-26 COMCO - Dravo Corporation Process for pulverizing coal using combination gas in fluid energy pulverizers
US4335684A (en) * 1979-04-16 1982-06-22 Thermo Electron Corporation Micronized coal-water fuel slurry for reciprocating internal-combustion engines
JPS5620090A (en) * 1979-07-26 1981-02-25 Kao Corp Dispersant for slurry of coal powder in water
JPS606395B2 (ja) * 1979-07-26 1985-02-18 花王株式会社 石炭粉末の水スラリ−用分散剤
US4261701A (en) * 1980-01-09 1981-04-14 Gulf Research & Development Company Uniform coal suspensions and process for preparing same
US4305728A (en) * 1980-01-09 1981-12-15 Gulf Research & Development Company Coal suspensions and process for preparing same
JPS56136665A (en) * 1980-03-27 1981-10-26 Kao Corp Coal wet crushing aid
US4375358A (en) * 1980-09-02 1983-03-01 Conoco Inc. Fuel slurries of solid carbonaceous material in water
US4465495A (en) * 1980-10-17 1984-08-14 Atlantic Research Corporation Process for making coal-water fuel slurries and product thereof
US4452722A (en) * 1980-10-31 1984-06-05 International Telephone And Telegraph Corporation Suspensions containing microfibrillated cellulose
US4464287A (en) * 1980-10-31 1984-08-07 International Telephone And Telegraph Corporation Suspensions containing microfibrillated cellulose
US4452721A (en) * 1980-10-31 1984-06-05 International Telephone And Telegraph Corporation Suspensions containing microfibrillated cellulose
US4453218A (en) * 1980-11-24 1984-06-05 Oximetrix, Inc. Signal filter method and apparatus
US4358293A (en) * 1981-01-29 1982-11-09 Gulf & Western Manufacturing Co. Coal-aqueous mixtures
US4551179A (en) * 1981-01-29 1985-11-05 The Standard Oil Company Coal-aqueous mixtures
US4441889A (en) * 1981-01-29 1984-04-10 Gulf & Western Industries, Inc. Coal-aqueous mixtures
US4432771A (en) * 1981-05-15 1984-02-21 International Telephone And Telegraph Corporation Combustible coal/water mixtures for fuels and methods of preparing the same
US4681597A (en) * 1981-06-15 1987-07-21 Byrne Larry D Method for agglomerating powdered coal by compaction
US4405332A (en) * 1981-07-28 1983-09-20 Rodriguez Larry A Alternative fuel comprised of sewage sludge and a particulate solid fuel
US4494959A (en) * 1981-07-31 1985-01-22 Alfred University Research Foundation, Inc. Coal-water slurry and method for its preparation
JPS5896691A (ja) * 1981-12-03 1983-06-08 Electric Power Dev Co Ltd 石炭の高濃度スラリ−の製造方法
JPS5896690A (ja) * 1981-12-03 1983-06-08 Electric Power Dev Co Ltd 石炭の高濃度スラリ−の製造方法
JPS5896693A (ja) * 1981-12-04 1983-06-08 Sekitan Gijutsu Kenkyusho 石炭スラリ−組成物
JPS58122991A (ja) * 1982-01-19 1983-07-21 Kao Corp 石炭・水スラリ−組成物
FR2520750B1 (fr) * 1982-01-29 1986-06-06 Charbonnages De France Suspensions aqueuses d'au moins un combustible solide et un procede pour leur preparation
US4498906A (en) * 1982-03-22 1985-02-12 Atlantic Research Corporation Coal-water fuel slurries and process for making
US4504277A (en) * 1982-04-16 1985-03-12 Atlantic Research Corporation Coal-water fuel slurries and process for making same
US4468232A (en) * 1982-05-05 1984-08-28 Alfred University Research Foundation, Inc. Process for preparing a clean coal-water slurry
US4477259A (en) * 1982-05-05 1984-10-16 Alfred University Research Foundation, Inc. Grinding mixture and process for preparing a slurry therefrom
US4526584A (en) * 1982-05-05 1985-07-02 Alfred University Research Foundation, Inc. Process for pumping a carbonaceous slurry
JPS5920390A (ja) * 1982-07-24 1984-02-02 Nippon Oil & Fats Co Ltd 石炭−水スラリ−の製造法
US4417902A (en) * 1982-09-01 1983-11-29 Texaco Inc. Process for making and composition of low viscosity coal-water slurries
US4511365A (en) * 1982-09-10 1985-04-16 Sohio Alternate Energy Development Company Coal-aqueous mixtures
US4502868A (en) * 1982-09-27 1985-03-05 Texaco Inc. Coal-water slurries of low viscosity and method for their preparation
JPS5958092A (ja) * 1982-09-29 1984-04-03 Babcock Hitachi Kk 石炭スラリの製造法
JPS5981390A (ja) * 1982-11-02 1984-05-11 Babcock Hitachi Kk 石炭−水スラリ−の製造方法
GB2135664B (en) * 1983-02-21 1986-06-25 Cover Grow Limited Material for spreading on soil
JPS59174647A (ja) * 1983-03-24 1984-10-03 Nikka Chem Ind Co Ltd ピツチ組成物
JPS59179593A (ja) * 1983-03-30 1984-10-12 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd 固体ピツチ／水スラリ−の製造方法
FR2543967B1 (fr) * 1983-04-08 1985-07-19 Creusot Loire Produit fluide a vocation energetique et son application a l'alimentation d'une chambre de reaction en matiere combustible
JPS59206056A (ja) * 1983-05-11 1984-11-21 株式会社日立製作所 石炭水スラリーの製造方法
JPS6071693A (ja) * 1983-09-29 1985-04-23 Babcock Hitachi Kk 石炭−水スラリ製造法
US4505716A (en) * 1984-02-15 1985-03-19 Itt Corporation Combustible coal/water mixture for fuels and methods of preparing same
US4623359A (en) * 1984-08-20 1986-11-18 Texaco Inc. Aqueous slurries of solid carbonaceous fuel
US4808194A (en) * 1984-11-26 1989-02-28 Texaco Inc. Stable aqueous suspensions of slag, fly-ash and char
US4749381A (en) * 1984-11-26 1988-06-07 Texaco Inc. Stable slurries of solid carbonaceous fuel and water
DE3446921A1 (de) * 1984-12-21 1986-07-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Neue alkoxylierte aminopolyether, verfahren zu ihrer herstellung und sie enthaltende kohle-wasser-aufschlaemmungen
DE3513045A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-30 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Fliesshilfsmittelgemische zur synergistischen verstaerkung der fliessfaehigkeit stabiler, waessriger kohlesuspensionen
AU597531B2 (en) * 1985-07-23 1990-05-31 Fuji Oil Company Limited Process for producing coal-water slurry at high concentration
US4666464A (en) * 1986-04-23 1987-05-19 Texaco Inc. Partial oxidation of solid carbonaceous fuel-water slurries
DE3621319A1 (de) * 1986-06-26 1988-01-14 Bayer Ag Kohle-wasser-slurries mit verbessertem verhalten unter scherbeanspruchung
US4762527A (en) * 1986-12-16 1988-08-09 Electric Fuels Corporation Slurry fuel comprised of a heat treated, partially dewatered sludge with a particulate solid fuel and its method of manufacture
US4780109A (en) * 1986-12-24 1988-10-25 Ashland Oil, Inc. Coal water suspensions involving carbon black
US4861346A (en) * 1988-01-07 1989-08-29 Texaco Inc. Stable aqueous suspension of partial oxidation ash, slag and char containing polyethoxylated quaternary ammonium salt surfactant
AU3422189A (en) * 1988-04-29 1989-11-24 Dow Chemical Company, The Coal slurry composition and treatment
US4875906A (en) * 1988-11-10 1989-10-24 Texaco Inc. Partial oxidation of low heating value hazardous waste petroleum products
JPH02232296A (ja) * 1989-03-06 1990-09-14 Central Res Inst Of Electric Power Ind 石炭・水スラリーの製造方法
US5290324A (en) * 1992-06-24 1994-03-01 Mitsui Mining Company, Limited Coal-water mixture using upgraded low-rank coal and process for producing said mixture
US5423894A (en) * 1993-05-03 1995-06-13 Texaco Inc. Partial oxidation of low rank coal
AU702510B2 (en) * 1996-10-25 1999-02-25 Jgc Corporation Coal-water slurry producing process, system therefor, and slurry transfer mechanism
US7695535B2 (en) * 2001-10-10 2010-04-13 River Basin Energy, Inc. Process for in-situ passivation of partially-dried coal
US8197561B2 (en) * 2001-10-10 2012-06-12 River Basin Energy, Inc. Process for drying coal
CA2606023C (en) * 2005-04-29 2012-10-16 Gtl Energy Method to transform bulk material
US20080222947A1 (en) * 2007-03-13 2008-09-18 French Robert R Method To Improve The Efficiency Of Removal Of Liquid Water From Solid Bulk Fuel Materials
CA2690906C (en) 2007-08-01 2013-12-10 Gtl Energy Ltd Methods of producing water-resistant solid fuels
DE112010000986T5 (de) * 2009-01-13 2012-12-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Behandlung von Kohie mit niedrigem Inkohlungsgrad
US8343243B2 (en) 2009-03-31 2013-01-01 General Electric Company Method and apparatus for blending lignite and coke slurries
US8956426B2 (en) 2010-04-20 2015-02-17 River Basin Energy, Inc. Method of drying biomass
US9057037B2 (en) 2010-04-20 2015-06-16 River Basin Energy, Inc. Post torrefaction biomass pelletization
JP6134087B2 (ja) * 2011-01-24 2017-05-24 川崎重工業株式会社 低品位炭スラリーのガス化方法及び低品位炭のガス化システム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1965513A (en) * 1931-08-21 1934-07-03 Ruzicka Apollo Process for improving coal material
DE903813C (de) * 1951-08-14 1954-02-11 Ernst Terres Dr Ing Verfahren zur Entwaesserung und Veredelung von wasserhaltigen Materialien mit kolloidalen Eigenschaften, insbesondere von Torf und Braunkohle
DE913531C (de) * 1951-08-14 1954-06-14 Ernst Terres Dr Ing Verfahren zur Entwaesserung und Veredelung von wasserhaltigen Brennstoffen
DE1902649A1 (de) * 1968-01-26 1969-09-04 Univ Melbourne Verfahren zum Abscheiden von Wasser aus festen organischen Materialien
US3660054A (en) * 1970-09-29 1972-05-02 Atlantic Richfield Co Coal upgrading

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1390230A (en) * 1919-12-03 1921-09-06 Bates Lindon Wallace Method of transporting carbonaceous substance
US2131308A (en) * 1935-01-21 1938-09-27 Blumner Erwin Production of colloidal fuel
US2359325A (en) * 1940-09-24 1944-10-03 Standard Oil Co Preparation of coal slurries for transportation
US3762887A (en) * 1970-12-14 1973-10-02 Consolidation Coal Co Fuel composition
US3907134A (en) * 1974-02-27 1975-09-23 Carbonoyl Company Water-free liquid fuel slurry and method of producing same
US3996026A (en) * 1975-08-27 1976-12-07 Texaco Inc. Process for feeding a high solids content solid fuel-water slurry to a gasifier

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1965513A (en) * 1931-08-21 1934-07-03 Ruzicka Apollo Process for improving coal material
DE903813C (de) * 1951-08-14 1954-02-11 Ernst Terres Dr Ing Verfahren zur Entwaesserung und Veredelung von wasserhaltigen Materialien mit kolloidalen Eigenschaften, insbesondere von Torf und Braunkohle
DE913531C (de) * 1951-08-14 1954-06-14 Ernst Terres Dr Ing Verfahren zur Entwaesserung und Veredelung von wasserhaltigen Brennstoffen
DE1902649A1 (de) * 1968-01-26 1969-09-04 Univ Melbourne Verfahren zum Abscheiden von Wasser aus festen organischen Materialien
US3660054A (en) * 1970-09-29 1972-05-02 Atlantic Richfield Co Coal upgrading

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3406456A1 (de) * 1984-02-20 1985-08-22 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur bereitstellung von kohle fuer grossfeuerungsanlagen

Also Published As

Publication number Publication date
CA1072330A (en) 1980-02-26
YU39374B (en) 1984-10-31
PT65866B (fr) 1978-06-12
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PT65866A (fr) 1976-12-01
BR7607202A (pt) 1977-09-13
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YU292876A (en) 1982-05-31
IN144231B (de) 1978-04-08
GB1507439A (en) 1978-04-12
FI60027C (fi) 1981-11-10
DK551776A (da) 1977-06-12
BE848883A (fr) 1977-05-31
SE7613478L (sv) 1977-06-12
US4104035A (en) 1978-08-01
ATA911476A (de) 1981-08-15
GR62004B (en) 1979-02-15
FR2353629B1 (de) 1982-08-13
FR2353629A1 (fr) 1977-12-30
JPS5271506A (en) 1977-06-15
AU1984576A (en) 1978-05-25
ZA766367B (en) 1978-03-29
DE2654626C2 (de) 1986-03-06
FI60027B (fi) 1981-07-31
FI763476A (de) 1977-06-12
AT366403B (de) 1982-04-13
ES453832A1 (es) 1977-12-01
IT1203045B (it) 1989-02-15

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