FR2595711A1 - Coal-based ternary fluid fuel mixture and process for preparing it - Google Patents

Coal-based ternary fluid fuel mixture and process for preparing it Download PDF

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/32Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
    • C10L1/324Dispersions containing coal, oil and water

Abstract

Preground coal is mixed with water in a tank 1 and is then reduced in a mill 6 to particles smaller than 200 microns, preferably 15 microns, and then a slurry containing 15 % of coal and 85 % of water, prepared in a vessel 8, is mixed in a metering pump 12 with a liquid fuel which agglomerates the coal like domestic heating oil, after which the water, which entrains the inactive matter from the coal is removed through a screen 15 and domestic heating oil and a surface-active agent are again added to obtain a fluid fuel composition with three main components: coal 40 to 60 %, water 16 to 35 %, domestic heating oil 16 to 35 %.

Description

L'invention a pour objet un mélange combustible fluide à trois composants principaux, à base de charbon, et un procédé pour le préparer. The invention relates to a fluid combustible mixture with three main components, based on carbon, and a process for preparing it.

Le charbon est un combustible fossile abondant que L'on ne peut obtenir, à la sortie des mines de charbon, sans une quantité non négligeable de matières minérales stériles diverses, en quantité et en composition très variables. Coal is an abundant fossil fuel that cannot be obtained at the end of coal mines without a non-negligible quantity of various sterile mineral materials, in very variable quantity and composition.

Non seulement ces matières minérales sont improductives de chaleur mais, en plus, elles donnent naissance à des sousproduits de combustion considérés comme des polluants du mi lieu environnant, comme les cendres et divers gaz, notammentceux qui dérivent du soufre.Not only are these mineral materials unproductive of heat but, in addition, they give rise to combustion byproducts considered as pollutants from the surrounding environment, such as ash and various gases, in particular those derived from sulfur.

Plusieurs procédés sont connus dont le but est d'éliminer du charbon le maximum de matières minérales indésirables. Ce traitement nécessite une première opération de broyage du charbon à un degré de finesse poussé. Plus le charbon est broyé finement, plus la quantité résiduelle de cendre est faible après la séparation du charbon broyé et des matières minérales broyées. Par exemple pour un broyage du charbon brut à un degré de finesse inférieur à 80 microns (pour une fraction de 80 X au moins du charbon brut), on obtient après séparation un charbon traité dont la teneur en cendres ne dépasse pas 2 X Pour un broyage plus poussé, jusqu'à une gamme comprise entre 0 et 20 microns, la teneur en cendres du charbon traité ne dépasse pas 1 % dans la majorité des cas. Several processes are known, the aim of which is to remove the maximum amount of undesirable mineral matter from coal. This treatment requires a first operation of grinding the coal to a high degree of fineness. The finer the coal is ground, the lower the residual amount of ash after separation of the ground coal and the ground mineral material. For example, for grinding raw coal to a degree of fineness of less than 80 microns (for a fraction of at least 80 X of raw coal), after separation a treated coal is obtained, the ash content of which does not exceed 2 X For a further grinding, up to a range between 0 and 20 microns, the ash content of the treated coal does not exceed 1% in the majority of cases.

Toutefois, quand le charbon est réduit en particules aussi fines, son utilisation dans cet état n'est pas possible. However, when the coal is reduced to such fine particles, its use in this state is not possible.

La technique classique consiste à agglomérer le charbon traité, c'est-à-dire décendré, en particules plus grosses, de l'ordre de quelques centimètres de-grosseur, que l'on peut facilement manutentionner et brûler à L'aide de moyens adaptés. The classic technique consists in agglomerating the treated coal, that is to say ash, into larger particles, of the order of a few centimeters in size, which can easily be handled and burned using adapted.

La séparation du charbon et des matières minérales est exécutée après L'opération de broyage selon diverses méthodes connues. The separation of coal and mineral materials is carried out after the grinding operation according to various known methods.

Une méthode classique consiste à utiliser de L'eau avec un agglomérant. Ce dernier tend à lier entre elles les particules fines de charbon; L'eau entrasse avec eLle les matières minérales stériles qui sont généralement hydrophiles. A classic method is to use water with a binder. The latter tends to bind the fine particles of coal together; The water collects with it the sterile mineral matter which is generally hydrophilic.

En pratique, on réalise une bouillie, couramment appelée slurry, à laquelle on fait subir une ou plusieurs opérations de filtration successives pour en retirer L'eau dans laquelle les matières stériles réduites en poussière sont en suspension.In practice, a slurry, commonly called a slurry, is produced which is subjected to one or more successive filtration operations to remove the water in which the sterile materials reduced to dust are in suspension.

Ensuite on recueille les grains de charbon aggloméré et, même, on poursuit l'agglomération en vue de parvenir au produit finaL qui est du charbon aggloméré.Then the grains of agglomerated coal are collected and, even, the agglomeration is continued in order to arrive at the final product which is agglomerated coal.

On trouve un exemple typique de ce procédé classique dans le document US-A-4 248 698. Dans ce dernier, on prévoit l'emploi comme agglomérant de dérivés du pétrole ou de dérivés fluorochlorés de méthane ou d'éthane. Le charbon brut initialement réduit en particules fines comprises entre
O et 50 microns est transformé en charbon décendré aggloméré en particules de 0,5 à 3 cm de grosseur. L'agglomérant est éliminé du charbon décendré aggloméré et récupéré. Le document précité mentionne que L'avantage procuré par les dérivés fluorochlorés est qu'ils sont plus facilement éliminables et récupérables à partir du charbon décendré aggloméré.
A typical example of this conventional process is found in document US-A-4 248 698. In the latter, provision is made for the use as a binder of petroleum derivatives or fluorochlorinated derivatives of methane or ethane. The raw coal initially reduced to fine particles between
O and 50 microns is transformed into ashed coal agglomerated into particles of 0.5 to 3 cm in size. The binder is removed from the agglomerated ash and recovered. The aforementioned document mentions that the advantage provided by the fluorochlorinated derivatives is that they are more easily eliminated and recoverable from agglomerated ash.

L'invention procède d'une idée totalement opposée à celle sur laquelle est basé le procédé classique de décendrage du charbon. The invention proceeds from an idea completely opposite to that on which the conventional method of ash ash removal is based.

Selon L'invention, après avoir réduit Le charbon brut en particules dont La finesse est en rapport avec Le taux résiduel de cendres admissible dans le charbon décendré, de toute façon à une dimension maxima le inférieure à 200 microns, on réalise une bouillie comprenant principalement le charbon broyé, de L'eau et un agglomérant choisi parmi les dérivés du pétrole connus comme agglomérants et comme combustibles liquides; après séparation de L'eau et des matières minérales stériles entratnées par l'eau, on augmente la quan tité d'agglomérant jusqu a une proportion qui peut atteindre 35 % en poids, on agite fortement le mélange obtenu pour mettre les particules de charbon en suspension à L'état divisé dans L'agglomérant liquide.On ajoute encore un agent dispersant favorable au maintien du charbon en suspension dans l'agglomérant, en quantité qui n'a pas besoin de dépasser 1,5 % en poids, en général. According to the invention, after having reduced the raw coal to particles, the fineness of which is related to the residual rate of ash acceptable in the ash, anyway to a maximum dimension of less than 200 microns, a slurry is produced comprising mainly ground coal, water and an agglomerant chosen from petroleum derivatives known as agglomerants and as liquid fuels; after separation of the water and the sterile mineral matter entrained by the water, the quantity of agglomerant is increased to a proportion which can reach 35% by weight, the mixture obtained is vigorously stirred to bring the carbon particles into contact suspension in the divided state in the liquid binder. A dispersing agent is also added which is favorable for keeping the coal in suspension in the binder, in an amount which generally does not need to exceed 1.5% by weight.

Comme dérivé du pétrole, on utilise avantageusement du fuel-oil domestique,mais on peut employer une fraction plus Légère (pentane, hexane, heptane, etc...) ou une fraction plus lourde, ou des mélanges de ces dérivés, en fonction de la viscosité souhaitée du produit final. As petroleum derivative, domestic fuel oil is advantageously used, but a lighter fraction (pentane, hexane, heptane, etc.) or a heavier fraction, or mixtures of these derivatives, can be used, depending on the desired viscosity of the final product.

Un avantage du procédé de L'invention est qu'il n'oblige pas à éliminer totalement L'eau qui reste contenue dans le produit obtenu après séparation des matières minérales stériles entraînées par L'eau chargée, ni à éliminer l'ag- agglomérant, opération très coûteuse tant en investissements matériels qu'en mise en oeuvre. An advantage of the process of the invention is that it does not oblige to completely eliminate the water which remains contained in the product obtained after separation of the sterile mineral matter entrained by the loaded water, nor to eliminate the agglomerant. , a very expensive operation both in terms of material investment and implementation.

IL est avantageux, au contraire, selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de L'invention, de conserver de L'eau propre dans le produit obtenu afin de parvenir à un mélange essentiellement ternaire, répondant à la formule généra le suivante :
- charbon décendré 40 à 60 % en poids
- eau 16 à 35 % en poids
- dérivé du pétrole 16 à 35 % en poids
De préférence, on incorpore à ce mélange un agent tensioactif en proportion de 0,5 à 2 % en poids du poids total du mélange final.
On the contrary, it is advantageous, according to a preferred embodiment of the process of the invention, to keep clean water in the product obtained in order to achieve an essentially ternary mixture, corresponding to the following general formula:
- charred coal 40 to 60% by weight
- water 16 to 35% by weight
- petroleum derivative 16 to 35% by weight
Preferably, a surfactant is incorporated into this mixture in a proportion of 0.5 to 2% by weight of the total weight of the final mixture.

Cet agent tensioactif est choisi pour sa propriété de maintenir La suspension du charbon et la dispersion de
L'eau dans le dérivé du pétrole par diminution de la tension interfaciale entre les deux liquides. Comme exemples d'agents tensioactifs convenables, on peut citer les tensioactifs non ioniques, comme ceux qui contiennent des motifs polyéthylène- glycol ou polypropyleneglycol, ou une combinaison de ces motifs; par exemple les phénols, les alkylphénols, les amines,
Les diamines, les phosphates polyéthoxylés, polypropoxylés, ainsi que les polyéthylèneglycoLs, Les polypropylèneglycols, les polyalkylèneglycols, en général les molécules qui contiennent un ou plusieurs motifs polyalkoxylés.
This surfactant is chosen for its property of maintaining the suspension of the carbon and the dispersion of
The water in the petroleum derivative by decreasing the interfacial tension between the two liquids. Examples of suitable surfactants that may be mentioned are nonionic surfactants, such as those which contain polyethylene glycol or polypropylene glycol units, or a combination of these units; for example phenols, alkylphenols, amines,
Diamines, polyethoxylated, polypropoxylated phosphates, as well as polyethylene glycols, Polypropylene glycols, polyalkylene glycols, in general molecules which contain one or more polyalkoxylated units.

Dans l'esprit de L'invention, L'agglomérant ne joue un rôle d'aggLomération que d'une manière Limitée et momentanée puisqu'on souhaite finalement que les particules de charbon restent en suspension à L'état dispersé, non aggloméré, dans le mélange final. In the spirit of the invention, the agglomerating agent plays an aggregation role only in a limited and momentary manner since it is ultimately desired that the carbon particles remain in suspension in the dispersed, unagglomerated state, in the final mixture.

Pendant la séparation, L'agglomérant mouille et retient principalement les particules hydrophobes du charbon pendant que les particules hydrophiles des matières stériles sont mouillées et entraînées par L'eau.  During separation, the binder wets and mainly retains the hydrophobic particles of the coal while the hydrophilic particles of the sterile materials are wetted and entrained by water.

En outre, dans le mélange final l'agglomérant est un combustible propre à haut pouvoir calorifique qui contribue au pouvoir calorifique du mélange. In addition, in the final mixture the binder is a clean fuel with high calorific value which contributes to the calorific value of the mixture.

Par exempLe, dans un mélange de composition - charbon décendré à 1 X, type FReyming de
PCI 7800 Kcal/kg (32600 kJ) 50 % en poids - fuel-oil domestique 20 % en poids - eau 30 % en poids (sans tenir compte de L'agent tensioactif) dont le PCI est de 5900 Kcal/kg (24 662 kJ), on constate que Le charbon contribue à ce dernier pour 66 % environ et Le dérivé du pétroLe pour 34 X environ.
For example, in a mixture of composition - charred coal at 1 X, type FReyming of
PCI 7800 Kcal / kg (32600 kJ) 50% by weight - domestic fuel oil 20% by weight - water 30% by weight (without taking into account the surfactant) whose PCI is 5900 Kcal / kg (24 662 kJ), we see that Coal contributes to the latter for around 66% and The petroleum derivative for around 34 X.

De plus, ce mélange ne renferme que 0,5 % en poids de cendres correspondant à une teneur de 0,203 x 10 g de cendres/Joule,teneur qui est inférieure à la teneur admise par La législation française (0,234 x 10 6 g/J.).  In addition, this mixture contains only 0.5% by weight of ash corresponding to a content of 0.203 x 10 g of ash / Joule, content which is lower than the content accepted by French legislation (0.234 x 10 6 g / J .).

Ces chiffres sont à comparer avec ceux des mélanges charbon/eau concentrés connus contenant 70 % de charbon et 30 % d'eau. Le PCI d'un tel mélange n'est que de 5145 Kcal/ kg (21 506 kJ) et renferme environ 6 % de cendres correspondant à 2,785 x 10 6 9 de cendres par Joule. D'autre part, en termes de viscosité, les mélanges décrits par L'invention s'échelonnent sur une gamme allant de 20 Pa > à 150 Selon la granu
Lométrie du charbon utilisé contre des viscosités de L'ordre de 200 PeA pour les me langes charbon/eau 70/30 classiques.
These figures are to be compared with those of known coal / water mixtures containing 70% carbon and 30% water. The PCI of such a mixture is only 5145 Kcal / kg (21,506 kJ) and contains approximately 6% ash corresponding to 2,785 x 10 6 9 ash per Joule. On the other hand, in terms of viscosity, the mixtures described by the invention range over a range from 20 Pa> to 150 Depending on the granu
Lometry of the coal used against viscosities of the order of 200 PeA for the conventional 70/30 coal / water mixtures.

Un mélange conforme à L'invention ne comporte aucune difficulté pendant la combustion. Le préchauffage du foyer de combustion n;est pas nécessaire; l'allumage est simplifié par la présence du combustible liquide, de sorte qu'un fonctionnement par intermittence est possible sans difficulté. A mixture in accordance with the invention presents no difficulty during combustion. Preheating the combustion chamber is not necessary; ignition is simplified by the presence of liquid fuel, so that intermittent operation is possible without difficulty.

Le procédé de l'invention a encore L'avantage de ne pas imposer de limite inférieure à La dimension des particules du charbon à traiter. Il est favorable par conséquent à la réalisation d'un décendrage poussé du charbon. The process of the invention also has the advantage of not imposing a limit lower than the size of the particles of coal to be treated. It is therefore favorable to the realization of a deep ash removal from the coal.

Actuellement, la règlementation française impose, pour la réduction de La pollution atmosphériqe, une teneur en cendres entraînées par les gaz de combustion de 1 g par thermie (lu/4180 kJ) produite dans les générateurs de puissance inférieure à 3000 thermies/heure (12.540.1û3 kJ). Pour un charbon dont le PCI est de 7500 KcalSkg (31.350 kJ), sa teneur en cendres doit être inférieure à 0,75 x si il est brûlé pur. Des teneurs aussi basses ne peuvent être obtenues qu'avec une quantité limitée de charbon et ce pour un coût élevé. Currently, French regulations impose, for the reduction of Atmospheric pollution, an ash content entrained by combustion gases of 1 g per therm (lu / 4180 kJ) produced in generators with a power lower than 3000 therms / hour (12.540 .1û3 kJ). For coal with a PCI of 7500 KcalSkg (31.350 kJ), its ash content must be less than 0.75 x if it is burned pure. Such low contents can only be obtained with a limited quantity of coal and this at a high cost.

Le mélange décrit par L'invention, grâce à la présence d'une fraction d'hydrocarbure liquide autorise l'uti- lisation de charbons décendrés à une teneur d'environ 1 %. The mixture described by the invention, thanks to the presence of a fraction of liquid hydrocarbon, allows the use of ash coals at a content of about 1%.

Pour purifier un charbon jusqu une telle teneur en cendres inférieures à 1 %, le broyage doit être réalisé jusqu a ce que toutes les particules aient une grosseur intérieure à 20 microns.To purify a coal to such an ash content of less than 1%, grinding must be carried out until all the particles have an internal size of 20 microns.

Le procédé de L'invention est parfaitement compatible avec cette condition, à un coût admissible au point de vue économique. Au contraire, plus les particules sont fines, plus il est certain qu'elles resteront en suspension dans le mélange fluide combustible de L'invention et qu'aucune sédimentation ne sera à craindre. The process of the invention is perfectly compatible with this condition, at an admissible cost from the economic point of view. On the contrary, the finer the particles, the more certain it is that they will remain in suspension in the combustible fluid mixture of the invention and that no sedimentation will be to be feared.

On donnera maintenant une description d'un exemple de mise en oeuvre du procédé de L'invention en se reportant à la figure unique annexée qui est une représentation schématique d'une installation utilisable pour L'emploi du procédé. A description will now be given of an example of implementation of the process of the invention with reference to the single appended figure which is a schematic representation of an installation usable for the use of the process.

On part d'un charbon pulvérulent de granulométrie courante dans L'industrie; par exemple en particules de dimensions maximales inférieures à 2 mm environ; dans un broyeur, par exemple un broyeur à boulets, on réduit les particules à une grosseur inférieure à 200 microns. We start from a pulverulent coal of grain size common in industry; for example in particles of maximum dimensions less than about 2 mm; in a grinder, for example a ball mill, the particles are reduced to a size less than 200 microns.

Dans un bac 1, on introduit par une conduite 2 le charbon ainsi prébroyé et par une conduite 3 de l'eau. A L'aide d'un agitateur 4, on réalise une suspension homogène à une concentration de 30 à 40 % en poids de charbon par rapport au poids du mélange. A partir de ce stade, le produit traité est pompable et il le restera jusqu'à l'obtention du mélange final qui est également pompable. In a tank 1, the coal thus pre-ground is introduced via a pipe 2 and water through a pipe 3. Using a stirrer 4, a homogeneous suspension is produced at a concentration of 30 to 40% by weight of carbon relative to the weight of the mixture. From this stage, the treated product is pumpable and will remain so until the final mixture which is also pumpable is obtained.

Par une pompe 5 on envoie la suspension du bac 1 dans un broyeur à billes 6 où on réduit la dimension des particules à une grosseur maximale de 20 pm.  By a pump 5 the suspension from tank 1 is sent to a ball mill 6 where the particle size is reduced to a maximum size of 20 μm.

Cette opération de réduction du charbon en grains de grosseur inférieur à 200 wm, selon la teneur finale désirée en cendres, pourrait être exécutée à L'aide d'autres moyens équivalents. This operation of reducing coal into grains of size less than 200 wm, depending on the desired final ash content, could be carried out using other equivalent means.

Le mélange eau-charbon broyé finement est envoyé par une conduite 7 dans une cuve 8 où on ajoute de L'eau par une conduite 9. The finely ground water-coal mixture is sent via a pipe 7 to a tank 8 where water is added via a pipe 9.

Un agitateur 10 permet de réaliser une boue homogène (slurry) contenant 10 à 15 % en poids de charbon. A stirrer 10 makes it possible to produce a homogeneous slurry containing 10 to 15% by weight of coal.

L'agglomérant (du fuel-oil domestique) contenu dans une cuve 11 est repris par une pompe doseuse 12 en même temps que Le mélange de La cuve 8 pour réaliser un mélange ternaire homogène charbon-eau-hydrocarbure. La proportion de ce dernier dépend de la grosseur des particules du charbon broyé; elle est comprise entre 30 % du poids du charbon broyé quand celui-ci a été réduit en particules d'une grosseur moyenne de 10 microns et 5 % du poids du charbon pour une grosseur moyenne voisine de 100 microns. The binder (of domestic fuel oil) contained in a tank 11 is taken up by a metering pump 12 at the same time as The mixture of The tank 8 to produce a homogeneous ternary mixture of coal-water-hydrocarbon. The proportion of the latter depends on the size of the particles of the ground coal; it is between 30% of the weight of the ground coal when it has been reduced to particles with an average size of 10 microns and 5% of the weight of the coal for an average size of around 100 microns.

Dans le présent exemple avec une bouiLLie composée de 15 X en -poids de charbon broyé à une grosseur moyenne de 15 microns, on ajoute une quantité de fuel domestique égale en poids à 30 % du poids du charbon. In the present example with a slurry composed of 15 X in weight of ground coal at an average size of 15 microns, a quantity of domestic fuel equal to 30% of the weight of the coal is added.

La sortie de la pompe doseuse 12 est raccordée à une canalisation 13 sur laquelle est monté un agitateur 14. The output of the metering pump 12 is connected to a pipe 13 on which is mounted an agitator 14.

Tout agitateur dynamique en Ligne connu peut convenir. Il est préférable de se servir d'un agitateur capable de créer un taux de cisaillement élevé pour assurer une bonne dispersion de L'hydrocarbure élevé et pour favoriser au maximum la rencontre entre ce dernier et Les particules de charbon. Il se forme alors des agglomérats de faible importance, par exemple de pLusieurs dizaines de microns, de charbon, cependant que les particules fines des matières stériles restent dispersées en suspension dans l'eau.  Any known online dynamic agitator may be suitable. It is preferable to use an agitator capable of creating a high shear rate to ensure good dispersion of the high hydrocarbon and to promote as much as possible the encounter between the latter and the carbon particles. Small agglomerates are formed, for example several tens of microns, of carbon, while the fine particles of the sterile materials remain dispersed in suspension in water.

L'ensemble est envoyé dans un tamis vibrant 15 où on ajoute de L'eau de lavage par une conduite 16. Les agglomérats de charbon qui n'ont pas traversé le tamis sont envoyés dans un appareil 17 de filtration sous vide (un filtre sous pression pourrait être employé aussi) afin de concentrer le mélange en éliminant La partie de L'eau qui est en excédent par rapport à sa teneur finale désirée. A ce stade, la quantité d'eau éliminée est importante. Elle est exécutée jusqu'à ce que le charbon décendré représente environ 53 X de poids de matière solide par rapport au poids total du mélange qui est composé de charbon, d'eau et d'agglomérant hydrocarbure.La composition est typiquement la suivante, en poids du mélange total
. charbon décendré 53 x environ
eau 31,1 % environ
fuel domestique 15,9 % environ
Ce mélange est envoyé ensuite dans un bac de préparation finale 18 dans lequet est installé un agitateur 19 et où aboutissent une conduite d'hydrocarbure 20 et une conduite d'agent tensioactif 21.
The assembly is sent into a vibrating screen 15 to which washing water is added via a pipe 16. The agglomerates of coal which have not passed through the screen are sent into a vacuum filtration device 17 (a filter under pressure could also be used) in order to concentrate the mixture by removing the part of the water which is in excess of its desired final content. At this stage, the quantity of water eliminated is important. It is carried out until the charred ash represents approximately 53% by weight of solid matter relative to the total weight of the mixture which is composed of coal, water and hydrocarbon binder. The composition is typically as follows, in weight of total mixture
. charred coal about 53 x
water about 31.1%
domestic fuel approximately 15.9%
This mixture is then sent to a final preparation tank 18 in which is installed an agitator 19 and where a hydrocarbon pipe 20 and a surfactant pipe 21 terminate.

La quantité de fuel domestique ajoutée est déterminée pour que la proportion de ce dernier s'élève à 19 % environ, ce qui donne La composition finale suivante, en poids du mélange total :
- charbon 50 X environ
. eau 29,5 X environ
- fuel domestique 19 % environ
. agent tensioactif 1,5 % environ
Le mélange ainsi formulé présente une viscosité inférieure à 100 Ps mesuré au viscosimètre DRAGE.
The amount of domestic fuel added is determined so that the proportion of the latter is approximately 19%, which gives the following final composition, by weight of the total mixture:
- coal approximately 50 X
. water about 29.5 X
- domestic fuel approximately 19%
. surfactant about 1.5%
The mixture thus formulated has a viscosity of less than 100 Ps measured with the DRAGE viscometer.

L'agent tensioactif apporte une garantie supplémentaire d'absence de sédimentation et de conservation de
L'homogénéité du mélange obtenu pendant le stockage jusqu' au moment de l'utilisation dans une cuve de stockage 22 et pendant Les transvasements qui suivront, principaLement au point de vue de L'émulsion de L'eau et de l'hydrocarbure.
The surfactant provides an additional guarantee of absence of sedimentation and conservation of
The homogeneity of the mixture obtained during storage until the time of use in a storage tank 22 and during the transfers which will follow, mainly from the point of view of the emulsion of water and of the hydrocarbon.

Dans un autre exemple, en utilisant La même installation et en broyant le charbon jusqu'à la même grosseur moyenne des particules, on a préparé avant Le bac de préparation finale 21 un mélange ayant la composition suivante :
- charbon décendré 60 X environ
- eau 22 X environ
- fuel domestique 18 X environ
Ensuite on a ajouté dans le bac 21 du fuel domestique et un agent tensioactif pour arriver à la composition finale suivante, en poids du mélange total ::
. charbon 50 % environ
. eau 18,3 X environ
. fuel domestique 30 % environ
agent tensioactif 1,5 % environ
La viscosité de ce tel mélange est de 130 Pz 5 mesuré au viscosimètre DRAGE.
In another example, using the same installation and grinding the coal to the same average particle size, a mixture having the following composition was prepared before the final preparation tank 21:
- charred coal approximately 60 X
- water about 22 X
- domestic fuel approximately 18 X
Then domestic fuel and a surfactant were added to the tank 21 to arrive at the following final composition, by weight of the total mixture:
. coal about 50%
. water about 18.3 X
. domestic fuel approximately 30%
surfactant about 1.5%
The viscosity of this mixture is 130 Pz 5 measured with the DRAGE viscometer.

On remarquera que L'adjonction d'hydrocarbure liquide, qui est exempt de cendres, permet d'obtenir un mélange ternaire fluide à taux de cendres réduit. Il suffit de décendrer le charbon jusqu'à un pourcentage de 0,8 % pour que, dans un mélange final où L'hydrocarbure et L'eau entrent ensemble pour 50 %, on obtienne un taux de cendres de 0,40 %. It will be noted that the addition of liquid hydrocarbon, which is ash-free, makes it possible to obtain a fluid ternary mixture with reduced ash rate. It suffices to ash the coal down to a percentage of 0.8% so that, in a final mixture where the hydrocarbon and water enter together for 50%, an ash rate of 0.40% is obtained.

Le broyage du charbon brut à une finesse de O à 20 um convient bien parce que cette valeur permet d'éliminer les cendres, comme expliqué plus haut, jusqu'à un taux résiduel de cendres ne dépassant pas 1 %, avec-la plupart des charbons. Ensuite, après adjonction d'eau et d'hydrocarbure aux proportions indiquées, le taux de cendres du mélange ternaire fluide est abaissé jusqu'à 0,50 % au moins. Crushing the raw coal to a fineness of 0 to 20 µm is very suitable because this value makes it possible to eliminate the ash, as explained above, up to a residual ash rate not exceeding 1%, with most of the coals. Then, after adding water and hydrocarbon in the proportions indicated, the ash content of the fluid ternary mixture is lowered to at least 0.50%.

On peut trouver certaines qualités de charbon qui ne permettent pas d'atteindre une teneur en cendres inférieure à 1 % en une seule étape de décendrage telle que décrite ci-dessus conformément au procédé de L'invention. IL est possible, sans sortir du cadre de l'invention, d'appliquer le procédé en deux étapes. La première étape consiste à broyer le charbon à décendrer à un degré de finesse moyenne (par exemple environ 6Q pm, avec 80 % des grains à grosseur -infé- rieure à 80hum) et à le traiter comme expliqué plus haut en ajoutant une quantité réduite d'agglomérant en relation avec la grosseur des grains broyés (par exemple 5 % environ en poids par rapport au poids du charbon). Ceci permet d'abaisser le taux de cendres à une teneur voisine de 2 % avec la plupart des charbons. One can find certain qualities of coal which do not make it possible to reach an ash content of less than 1% in a single ash removal step as described above in accordance with the process of the invention. It is possible, without departing from the scope of the invention, to apply the two-step process. The first step consists in grinding the coal to be ashed to a medium degree of fineness (for example around 6Q pm, with 80% of the grains of size-less than 80 hum) and to treat it as explained above by adding a reduced quantity agglomerating agent in relation to the size of the ground grains (for example approximately 5% by weight relative to the weight of the coal). This makes it possible to lower the ash rate to a level close to 2% with most coals.

Après filtrage, lavage et éLimination de L'eau comme expliqué plus haut, on fait subir alors à ce charbon déjà traité une fois un broyage plus poussé jusqu'à une granu lométrie comprise entre 0 et 20ftm (valeur moyenne 10/ > m) comme mentionné plus haut. On le traite à nouveau comme déjà décrit en y ajoutant le complément d'agglomérant jusqu'à La valeur indiquée (par exemple jusqu'à 30 %). La teneur en cendres du charbon traité une deuxième fois par Le procédé de L'invention ne dépasse pas alors 1 % dans la plupart des cas. Ce second traitement est poursuivi jusqu'à L'obtention du mélange ternaire désiré. After filtering, washing and eliminating the water as explained above, this already treated carbon is then subjected to further grinding until a granulometry between 0 and 20ftm (average value 10 /> m) as mentioned above. It is treated again as already described by adding the additional agglomerant to the indicated value (for example up to 30%). The ash content of the coal treated a second time by the process of the invention does not then exceed 1% in most cases. This second treatment is continued until the desired ternary mixture is obtained.

L'invention ne s'oppose pas à L'adjonction au mélange défini plus haut de divers adjuvants, ainsi qu'tl est connu en soi dans le domaine des combustibles liquides, sans changement substantiel des proportions relatives des trois composants principaux.  The invention does not preclude the addition to the mixture defined above of various adjuvants, as is known per se in the field of liquid fuels, without substantial change in the relative proportions of the three main components.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Mélange fluide à trois composants principaux, base de charbon, caractérisé en ce que ces trois composants sont présentés dans les proportions relatives suivantes : 1. Fluid mixture with three main components, carbon base, characterized in that these three components are presented in the following relative proportions: . charbon en particules de grosseur ne . coal in particles of size does not dépassant pas 200 lin 40 à 60 % not exceeding 200 lin 40 to 60% . eau 16 à 35 %  . water 16 to 35% . combustible liquide agglomérant . agglomerating liquid fuel dérivé du pétrole 16 à 35 % ces proportions s'entendant en poids du poids total, de ces trois composants principaux. derived from petroleum 16 to 35% these proportions being understood by weight of the total weight, of these three main components. 2. Mélange fluide selon la revendication 1, contenant en plus un agent tensioactif, caractérisé en ce que les composants sont présents dans les proportions relatives suivantes  2. Fluid mixture according to claim 1, additionally containing a surfactant, characterized in that the components are present in the following relative proportions . charbon 40 à 58 % . coal 40 to 58% . eau 16 à 35 % . water 16 to 35% . dérivé du pétrole 16 à 35 % . petroleum derivative 16 to 35% . agent tensioactif 0,5 à 2 % ces proportions s'entendant en poids du poids total de ces quatre composants. . surfactant 0.5 to 2%, these proportions being by weight of the total weight of these four components. 3. Mélange selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le charbon est en particu- les d'une grosseur ne dépassant pas 20 pm à teneur résiduelle en cendres égal à 1 % environ. 3. Mixture according to any one of claims 1, 2, characterized in that the charcoal is in particular of a size not exceeding 20 μm with a residual ash content equal to approximately 1%. 4. Mélange selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dérivé du pétrole est choisi parmi les corps suivants, fuel-oil domestique, fraction plus légère que le fuel-oil domestique telle que le pentane, l'hexane, L'heptane, fraction plus lourde que le fuel-oil domestique, un mélange de ces corps. 4. Mixture according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the petroleum derivative is chosen from the following bodies, domestic fuel oil, fraction lighter than domestic fuel oil such as pentane, hexane, heptane, a fraction heavier than domestic fuel oil, a mixture of these bodies. 5. Mélange selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que L'agent tensioactif est choisi parmi les tensioactifs non ioniques contenant au moins un motif polyéthylèneglycol ou polypropylèneglycol, tels que  5. Mixture according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the surfactant is chosen from nonionic surfactants containing at least one polyethylene glycol or polypropylene glycol unit, such as Les phénols, alkylphénols, amines, diamines, phosphates polyéthoxylés, polypropoxylés, les corps contenant au moins un motif poLyalkoxylé tels que les polyéthylèneglycols, les polypropyleneglycols. les poLyalkyleneglycols. Phenols, alkylphenols, amines, diamines, polyethoxylated, polypropoxylated phosphates, bodies containing at least one polyalkoxylated unit such as polyethylene glycols, polypropylene glycols. polyalkyleneglycols. 6. Procédé de-préparation d'un mélange fluide ternaire, à trois composants principaux, à partir de charbon brut contenant des matières stériles, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : 6. Process for the preparation of a ternary fluid mixture, with three main components, from raw coal containing sterile materials, characterized in that it comprises the following operations: - on réduit le charbon en particules dont la grosseur n'excède pas 200 pm,  the carbon is reduced to particles the size of which does not exceed 200 μm, - on prépare un mélange homogène du charbon broyé obtenu et d'eau, a homogeneous mixture of the ground coal obtained and of water is prepared, - on ajoute à ce mélange un combustible liquide agglomérant dérivé du pétrole et on agite pour obtenir un mélange ternaire homogène comprenant du charbon et du combustible Liquide en proportion comprise entre 30 % environ en poids de ce combustible Liquide par rapport au poids du charbon quand celui-ci est en particules d'une grosseur moyenne de 10 microns et 5 % environ en poids de ce combustible liquide par rapport au poids du charbon quand celui-ci est en particules d'une grosseur moyenne voisine de 100 microns, - Adding to this mixture an agglomerating liquid fuel derived from petroleum and stirring to obtain a homogeneous ternary mixture comprising coal and liquid fuel in a proportion of between approximately 30% by weight of this liquid fuel relative to the weight of coal when that this is in particles of an average size of 10 microns and approximately 5% by weight of this liquid fuel relative to the weight of the coal when the latter is in particles of an average size close to 100 microns, - on filtre et on Lave le mélange pour éliminer Les matières stériles, - the mixture is filtered and washed to remove sterile materials, - on élimine L'eau jusqu a une teneur qui correspond à sa teneur finale désirée, comprise entre 16 et 35 % en poids du mélange final, - the water is eliminated to a content which corresponds to its desired final content, between 16 and 35% by weight of the final mixture, - on ajoute du combustible Liquide agglomérant derivé du pétrole jusqu'à lui donner une teneur comprise entre 16 et 35 X en poids du mélange final. - Adding liquid fuel binder derived from petroleum to give it a content of between 16 and 35% by weight of the final mixture. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange un agent tensioactif en proportion comprise entre 0,5 X et 2 X en poids du mélange final. 7. Method according to claim 6, characterized in that a surfactant is added to the mixture in a proportion of between 0.5 X and 2 X by weight of the final mixture. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on réduit le charbon en particules de grosseur moyenne inférieure à 15 microns, de préférence comprise entre 5 microns et 20 microns. 8. Method according to claim 6, characterized in that the carbon is reduced to particles of average size less than 15 microns, preferably between 5 microns and 20 microns. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise comme combustible agglomérant dérivé du pétrole au moins l'un des corps suivants, fuel-oil domestique, une fraction plus légère que le fuel-oil domestique telle que le pentane, l'hexane, l'heptane, une fraction plus lourde que le fuel-oil domestique. 9. Method according to claim 6, characterized in that as agglomerating fuel derived from petroleum at least one of the following bodies, domestic fuel oil, is used a fraction lighter than domestic fuel oil such as pentane, hexane, heptane, a fraction heavier than domestic fuel oil. 10. Procédé de préparation d'un mélange fluide ternaire à trois composants principaux, à partir de charbon brut contenant des matières stériles caractérisé en ce que l'on applique une première fois à ce charbon les opérations du procédé de la revendication 6 jusqu'à l'élimination de I' eau, en broyant ce charbon à une première grosseur moyenne de 60 lim et en employant une quantité réduite de combustible liquide agglomérant égale à 5 % environ du poids par rapport au poids du charbon, on applique ensuite une deuxième fois à ce charbon le procédé de La revendication 6 jusqu'à l'obtention du mélange ternaire désiré en le soumettant à une opération de broyage qui lui donne une grosseur moyenne de 10 lim et en employant une quantité de combustible liquide agglomérant complémentaire jusqu'à 30 % en poids par rapport au poids du charbon, et en exécutant ensuite les opérations de filtrage, Lavage, élimination de l'eau et adjonction finale de combustible liquide agglomérant.  10. A method of preparing a ternary fluid mixture with three main components, from raw coal containing sterile materials, characterized in that the operations of the process of claim 6 are applied to this coal for the first time. elimination of the water, by grinding this coal to a first average size of 60 lim and using a reduced quantity of agglomerating liquid fuel equal to approximately 5% of the weight relative to the weight of the coal, then a second application is applied to this coal the process of claim 6 until the desired ternary mixture is obtained by subjecting it to a grinding operation which gives it an average size of 10 lim and by using an amount of additional agglomerating liquid fuel up to 30 % by weight relative to the weight of the coal, and then performing the filtering, washing, water removal and final addition of agglomerating liquid fuel operations.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2709497C1 (en) * 2019-04-19 2019-12-18 Галина Рашитовна Ергунова Method of producing water-fuel mixture
US11254886B2 (en) 2016-04-04 2022-02-22 Arq Ip Limited Fuel oil / particulate material slurry compositions and processes
US11319492B2 (en) 2016-04-04 2022-05-03 Arq Ip Limited Solid-liquid crude oil compositions and fractionation processes thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3210168A (en) * 1962-05-22 1965-10-05 Exxon Research Engineering Co Stabilized oiled coal slurry in water
AU533728B2 (en) * 1979-11-29 1983-12-08 Convair Investments Ltd. Fuel emulsion
CA1169651A (en) * 1981-10-30 1984-06-26 Leonard E. Poetschke Process for producing coal-oil-water fuel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3210168A (en) * 1962-05-22 1965-10-05 Exxon Research Engineering Co Stabilized oiled coal slurry in water
AU533728B2 (en) * 1979-11-29 1983-12-08 Convair Investments Ltd. Fuel emulsion
CA1169651A (en) * 1981-10-30 1984-06-26 Leonard E. Poetschke Process for producing coal-oil-water fuel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11254886B2 (en) 2016-04-04 2022-02-22 Arq Ip Limited Fuel oil / particulate material slurry compositions and processes
US11286438B2 (en) 2016-04-04 2022-03-29 Arq Ip Limited Fuel oil / particulate material slurry compositions and processes
US11319492B2 (en) 2016-04-04 2022-05-03 Arq Ip Limited Solid-liquid crude oil compositions and fractionation processes thereof
RU2709497C1 (en) * 2019-04-19 2019-12-18 Галина Рашитовна Ергунова Method of producing water-fuel mixture

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