FI73456C - Foerfarande och anordning foer avskaffande av den vid kylning av foerkoksningsgas sjunkande tjocktjaera. - Google Patents

Description

73456

MENETELMÄ JA LAITE KOKSAUSUUNIKAASUN JÄÄHDYTYKSEN YHTEYDESSÄ LASKEUTUVAN PAKSUTERVAN POISTAMISEKSI FÖRFARANDE OCH ANORDNING FÖR AVSKAFFANDE AV DEN VID KYLNING AV FÖRKOKSNINGSGAS SJUNKANDE TJOCKTJÄRA

Keksintö koskee menetelmää koksausuunikaasun Jäähdytyksen yhteydessä laskeutuvan paksutervan poistamiseksi sekä tämän menetelmän toteuttamiseen erityisen hyvin soveltuvaa sekoitus-säiliötä.

On tunnettua, että koksausuunikaasua jäähdytettäessä erottuu raakakaasusta tervapitolsia kondensaatteJa. Nämä kondensaa-tit johdetaan ensin sopivaan keräyssäiliöön (tervanerotussäi-liöön), jossa ne erottuvat faasinerottumisen kautta vesi-, terva- sekä paksutervafaasiksi. Sen jälkeen poistetaan terva-faasista paine-erottlmessa tavallisesti vielä vesi, jolloin paine-erottlmessa voi tervasta veden ohella erottua vielä tietty määrä ns. paksutervaa. Tässä tarkoitetaan paksuterval-la erityistä raskasJuoksuista Ja limamaista tervajaetta, joka sisältää erittäin suuren määrän kiinteitä aineita, erityisesti hiili- ja koksipölyä. Raa’asta koksausuunikaasusta erottuvan tyypillisen paksutervan koostumus voi olla esimerkiksi seuraava:

Terva n. 40-70 paino-%

Kiinteät aineet n. 30-50 paino-% (hiili, koksi, grafiitti)

Vesi n. 10 palno-%

Laskeutuva paksutervamäärä on koksausuunikennostoa märällä hiilellä panostettaessa noin 3-9 kg paksutervaa/1000 normaa-li-m3 koksausuunikaasua. Jos taas koksausuuniryhmään panostetaan esikuumennettua hiiltä, voi laskeutuva paksutervamäärä kohota 50-100 % edellä mainitusta määrästä laskettuna. Korkean kilnteäalnepitoisuuden vuoksi ei kuitenkaan paksutervan jatkokäsittely ole mahdollista prosessiin liitetyssä tervan-tislauslaitoksessa. Koska paksutervalle ei ole olemassa mitään muutakaan mielekästä käsittelymahdollisuutta, pitää se hävittää sopivalla tavalla.

2 I: L..

7345 6 Näin ollen tämän keksinnön tehtävänä on saada aikaan menetelmä koksausuunikaasun jäähdytyksen yhteydessä laskeutuvan paksutervan poistamiseksi, jossa menetelmässä tarvitaan pieni tilankäyttö ja samanaikaisesti on mahdollista toimia ympäristöystävällisellä tavalla ja mahdollisimmanpitkälle auto-matisoidusti.

Tämän tehtävän ratkaisemiseksi tarjotaan keksinnön mukaisesti menetelmä, jossa paksuterva hienonnetaan hlukkaskokoon, Joka on ^1 mm ja sen jälkeen se laimennetaan lisäämällä ter-va-veslseosta, Jolloin saatu seos pidetään lämpötila-alueella 55-75 °C ja sen jälkeen se puretaan raakahiilen syöttöhih-nalla olevalle prosessiin syötettävälle hiilelle.

Näin ollen johdetaan laskeutuva paksuterva keksinnönmukaisen menetelmän mukaisesti ensin klintoainemyllyyn, jossa sen hiukkaskoko pienennetään ^1 mm, ja sen Jälkeen se laimennetaan lisäämällä terva-vesiseosta.

Terva-vesiseosta lisätään mielellään sellainen määrä, että saatu seos sisältää 15-30 paino-? paksutervaa Ja 70-85 paino-? terva-vesiseosta.

Laimennusaineena käytetyn terva-vesiseoksen vesipitoisuus voi vaihdella laajoissa rajoissa. Vesipitoisuus on edullisesti välillä 40-60 paino-?. Mutta on olemassa myös käyttötilanteita, Jossa se on alle 5 paino-?. Laimennuksen yhteydessä laskeutuvalla seoksella on tavallisesti jo korkea lämpötila. Laimennuksen jälkeen pitää kuitenkin huolehtia siitä, että laskeutuvan seoksen lämpötila pidetään alueella 55-75 °C. Tällöin lämpötila säädetään niin, että seoksen viskositeettiako asettuu sellaiselle tasolle, jossa seosta voidaan levittää tasaisesti. Sitten lämmin seos Johdetaan syöttölaitteisiin, joiden avulla se puretaan tasaisesti raakahlilen-syöttöhihnalla olevalle prosessiin syötettävälle hiilelle. Yhdessä tämän prosessiin syötettävän hiilen kanssa joutuu 3 73456 paksuterva sen jälkeen takaisin koksausuunikennoston uunikammioon.

Tosin ennestään tunnetaan koksausmenetelmiä, joissa prosessiin syötettävään hiileen lisätään rajoitettuja määriä normaalia tervaa tai tiettyä tervaöljyjaetta. Tämä lisäys tehdään kuitenkin pelkästään siinä tarkoituksessa, että prosessissa käsiteltävän hiilen koksautumisominaisuudet tulisivat paremmiksi, jolloin lisätty terva tai lisätty tervaöljyjae toimii sideaineena ja prosessissa käsiteltävälle hiilelle suoritetaan senjälkeen tiivistystoimenpide sullomalla tai briketoimalla.

Edellä olevaan liittyen voidaan todeta, että esim. US-PS 2 610 9^:ssä käsitellään hiilipitoisen aineen koksaamista sintrausreaktorissa. Reaktorista poistuvat kaasut puhdistetaan kiintoaineista kaasunpesutornissa (lämpötila n. 260-430°C), jolloin raskaat tervafraktiot tiivistyvät kaasusta. Osa pesutornista saadusta terva-kiintoaineseoksesta palautetaan reaktoriin, osa kaasunpesutorniin ja osa poistetaan lopuksi kokonaan.

Edelleen voidaan todeta, että US-PS 3 1^6 l83:ssa ns. paksu-tervaa sekoitetaan siihen hiileen, jota käytetään syöttöhii-: lenä koksausuunissa. Osaan hiilestä (n. 3%) sekoitetaan pie- • nentämisen jälkeen paksutervaa vähintään J40°C:ssa ja syntyvä seos, joka sisältää paksutervaa 8-15%, lisätään syöttöhii-leen ennen sen viemistä myllyyn pienentämistä varten.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei ole paksutervaiisäyksen määrää rajoitettu, vaan pyritään pelkästään kaasunkäsittely-laitoksessa saavutettavaan paksutervasaaliiseen, jolloin laskeutuvan paksutervan koko määrä puretaan prosessiin syötettävän hiilen päälle.

73456

Muita keksinnön mukaisen menetelmän yksityiskohtia valaistaan tarkemmin liitteenä olevan virtauskaavlon avulla. Vir-tauskaaviossa on esitetty ainoastaan menetelmän selostuksen kannalta ehdottoman tarpeelliset laitteistot, kun taas muut laitoksen osat, erityisesti eteen ja Jälkeen kytketyt laitteistot, jotka liittyvät kaasuntuotantoon ja käsittelyyn, on jätetty piirroksesta pois. Kuvassa on esitetty erotussäiliö, 1 siinä tyypillisessä toteutusmuodossa, joka on tavallinen koksauslaitostekniikassa. Tässä erotussäiliössä .1 erottuu * tervapitoisesta kondensaatista kolme faasia, vesi, terva ja paksuterva, mainitussa järjestyksessä. Erotussäiliön 1 pohjalle kertyvä paksutervafaasi joutuu aivan pohjan .1 yläpuolella sijaitsevalle raappaketjukuljettimelle 2 ja sen avulla se kuljetetaan sakaran 3 huippuun. Täältä paksuterva putoaa poistoaukon 4 kautta alapuolella sijaitsevaan kilntoainemyl-lyyn 5· Täällä tapahtuu karkeiden paksutervamöhkäleiden jau-hautuminen hiukkaskokoon ^ 1 mm. Sen Jälkeen paksutervahiuk-kaset joutuvat sekoitussäiliöön 22, Joka on varustettu lämml-tysvaipalla 7. Paksutervan ohentamiseen tarvittava tervavesl-seos johdetaan venttiilillä 9 varustetun putken 8 kautta sekoitussäiliöön 22. Jotta säiliön seinämiin ei syntyisi kasautumia, on sekoitussäiliön 22 pohjalle sijoitettu syöttökie-rukka 23, jota pyöritetään ulkopuolella olevalla moottorilla 6. Lämmitysvaippaa 7 kuumentamalla pidetään sekoitussäillös-sä 22 olevan seoksen lämpötila välillä 55-75 °C, mielellään 60 °C:ssa. Lämpötilaa seurataan Jatkuvasti lämpötilan mittauslaitteella 10, jolloin mitattu arvo siirretään johtoa 3.1 pitkin säätimeen 12, jolla lämmitysvaipan 7 kuumennusta ohjataan. Lämpötilaa säädetään annetun alueen sisäpuolella siten, että sekoitussäiliössä 22 olevalla seoksella on riittävän matala viskositeetti, jolloin seosta voidaan levittää tasaisesti. Edullisesti noin 60-asteinen, lämmin seos syötetään syöttökierukalla 23 uppopumpun 33 imukohtaan. Tässä voi olla kyseessä esimerkiksi ns. kanavapyöräpumppu, Joka painaa lämmitetyn seoksen putkea 14 pitkin paksutervasuuttimeen 15. Paksutervasuuttimella 15 suihkutetaan seos tasaisesti raaka-

U

5 73456 hiilensyöttöhihnalla .1.6 olevan prosessiin syötettävän hiilen päälle. Putkessa 14 on vähän ennen paksutervasuutinta 15 venttiili 17, Joka raakahiilen syöttöhihnan 16 pysähdyksissä ( ollessa sulkeutuu automaattisesti. Tällöin estyy paksuterva-pitoisen seoksen levittäminen hihnan ollessa pysähdyksissä. Venttiilin 17 ollessa suljettuna Johdetaan seos takaisinsyöt-töputkea 1.8 pitkin takaisin sekoitussäiliöön 22. Paineen kehittymisen estämiseksi on takaisinsyöttöputkeen 18 sijoitettu kartiomainen putkenkavennus 19. Tässä putkenkavennuk-sessa 19 on odotettavissa huomattavia eroosioilmiöitä, ja tästä syystä se on rakennettu eroosiota kestävästä materiaalista ja niin sijoitettu, että se voidaan helposti vaihtaa. Jos laitos jostain syystä joskus pysähtyy, avautuu huuhtelu-vesiputken 21 venttiili 20, jolloin tervaa johtavat putket 14, 18 voidaan huuhtoa vedellä. Tällöin voidaan taata se, että näihin putkiin ei synny kovettuneita tervatukoksia.

Edellä hahmoteltu menetelmä tekee suhteellisen pienessä teknisessä tilassa mahdolliseksi pitkälle ottaen jatkuvatoimisen ja täysautomaattisen laskeutuvan paksutervan poiston, jolloin ennestään tunnettuihin paksutervan erotuslaitteisiin ei tarvitse tehdä mitään muutoksia. Tällöin on itsestään sel-: vää, että kuvassa esitetyn yhden ainoan paksutervasuuttimen 15 tilalla voidaan käyttää useita suuttimia, jos tämä on tarpeen paksutervaa sisältävän seoksen tasalaatuisen levittämisen kannalta.

Claims (5)

73456

1. Menetelmä koksausuunlkaasun Jäähdytyksen yhteydessä laskeutuvan paksutervan poistamiseksi, tunnettu siitä, että paksuterva hienonnetaan hiukkaskokoon ^ 1 mm Ja laimennetaan terva-veslseosta lisäämällä, Jolloin saatu seos pidetään lämpötilassa 55-75 °C, Ja sen Jälkeen se puretaan raaka-hiilen syöttöhihnalla olevalle prosessiin syötettävälle hiilelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paksutervan laimentaminen tapahtuu siten, että saatu seos sisältää 15-30 paino-? paksutervaa Ja 70-85 paino-? terva-vesiseosta.

3· Patenttivaatimusten 1 Ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paksutervan laimennuksessa käytetty terva-vesiseos sisältää mielellään 40-60 paino-? vettä.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että raakahiilen syöttöhlhnan ollessa pysähdyksissä keskeytyy paksutervapitoisen seoksen syöttö automaattisesti ja seos johdetaan takaisin sekoltussälliöön.

5. Sekoitussäiliö patenttivaatimusten 1-4 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että se on varustettu säädettävällä lämmitysvaipalla (7), pohjalle sijoitetulla syöttökierukalla (23) sekä uppopumpulla (13). Il