PL110700B2 - Method of separating mixture after extraction,in the process of coal desintegration extraction - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzialu mieszaniny poekstrakcyjnej w procesie dezintegracyjnej ekstrakcji wegla, na wegiel resztkowy zawierajacy nierozpuszczona organiczna substancje weglowa i popiól oraz na roztwór ekstraktu weglowego w rozpuszczalniku, pozbawiony cial stalych.Znane sposoby rozdzialu mieszaniny poekstrakcyjnej, stanowiacej produkt w procesie dezintegracyjnej ekstrakcji wegla, polegaja na filtracji z zastosowaniem róznej konstrukcji urzadzen filtracyjnych lub na zastosowaniu metod separacji grawitacyjnej w takich urzadzeniach jak sedymentatory grawitacyjne, wirówki lub hydrocyklony.Zaden z wymienionych znanych sposobów separacji mieszaniny poekstrakcyjnej nie umozliwia uzyskania ekstraktu weglowego lub roztworu ekstraktu weglowego calkowicie pozbawionego cial stalych. Uzyskiwane z zastosowaniem znanych sposobów separacji ekstrakty weglowe lub ich roztwory zawieraja 0,1—20% wag. substanqi stalych, co znacznie utrudnia ich dalsza przeróbke np. w technologii otrzymywania paliw plynnych zwegla. Sposób separacji mieszaniny ekstrakcyjnej oparty na filtracji jest sposobem pólciaglym i wymaga zastosowania zlozonych urzadzen filtracyjnych, które sprawiaja wiele trudnosci w czasie ich eksploatacji.Sposoby separacji mieszanin ekstrakcyjnych oparte na separacji grawitacyjnej sa malo efektywne, uzyskiwane ekstrakty weglowe lub ich roztwory zawieraja znaczne ilosci cial stalych, zas uzyskane osady cial stalych, to jest wegla resztkowego i popiolu, zawieraja znaczne ilosci ekstraktu weglowego. Sposoby separacji grawitacyjnej mieszanin ekstrakcyjnych uzyskiwanych w procesie ekstrakcji wegla, oparte na wirowaniu, sa ponadto bardzo energochlonne.Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzialu mieszaniny poekstrakcyjnej w procesie dezintegracyjnej ekstrakcji wegla, w którym mieszanine poekstrakcyjna poddaje sie rozdzialowi na faze parowo-gazowa i faze ciekla zawierajaca wegiel resztkowy i popiól. Istota wynalazku polega na tym, ze wyzej wymieniona faze ciekla2 110 700 poddaje sie destylacji prózniowej pod cisnieniem 2 X 10"3 - 4 X 10"3 MPa, w temperaturze do 500°C, natomiast pozostalosc z tej destylacji poddaje sie ekstrakcji gazowej lekkimi weglowodorami aromatycznymi, takimi jak benzen, toluen, ksyleny lub ich mieszaniny w warunkach nad krytycznych w stosunku do tych rozpuszczalników, najkorzystniej pod cisnieniem 10—20 MPa, w temperaturze 350—400°C/ a nastepnie faze nadkrytyczna z ekstrakcji gazowej rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1-1 MPa w temperaturze nizszej od krytycznej i zarazem wyzszej od temperatury wrzenia rozpuszczalnika.Uzyskiwana sposobem wedlug wynalazku ekstrakt weglowy zawiera nie wiecej niz setne czesci procenta wag. wegla resztkowego i popiolu, co jest sladowym zanieczyszczeniem i co nie moglo byc osiagniete znanymi sposobami, gdzie wegiel resztkowy i popiól stanowily w ekstrakcie jeszcze okolo 0,1-1% wag. Tak uzyskany ekstrakt weglowy, praktycznie pozbawiony cial stalych, stanowi dogodny surowiec dla dalszej przeróbki w celu otrzymywania paliw plynnych lub innych produktów weglopochodnych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania. 100 kg wegla kamiennego o skladzie elementarnym Hb -5,93% wag., Cb -80,89% wag., Nb -0,68% wag., Ob - 12,44% wag., Sb — 0,6% wag., o zawartosci popiolu 4,87% wag. i o zawartosci czesci lotnych 39,33% wag., rozdrobniony do ziarn ponizej 1 mm, miesza sie z 250 kg uwodornionego oleju antracenowego i poddaje ekstrakcji w temperaturze 400°C pod cisnieniem 10 MPa. Jako produkty ekstrakcji uzyskuje sie 5,3 kg produktów gazowych oraz 344,7 kg mieszaniny poekstrakcyjnej. Glebokosc ekstrakcji wegla wynosi okolo 75% to znaczy uzyskana mieszanina poekstrakcyjna poza rozpuszczalnikiem uzytym w procesie ekstrakcji zawiera okolo 73 kg ekstraktu weglowego, czyli rozpuszczonej organicznej substancji weglowej oraz okolo 25 kg cial stalych, to jest wegla resztkowego i popiolu. Faze ciekla zawierajaca wegiel resztkowy i popiól wprowadza sie nastepnie do kolumny destylacyjnej pracujacej pod cisnieniem 2,5 X 10"3 MPa. Z kolumny destylacyjnej odbiera sie 220 kg frakcji olejowej wrzacej w zakresie 200—400°C, która jest rozpuszczalnik czyli olej antracenowy oraz 30 kg ciezkiego oleju wrzacego w temperaturze do 500°C. Olej ten zawiera najciezsze skladniki rozpuszczalnika uzytego w procesie ekstrakcji oraz lotne w tej temperaturze skladniki ekstraktu weglowego. Z dolu kolumny destylacyjnej odbiera sie pozostalosc w ilosci 95 kg.Pozostalosc ta zawiera okolo 70 kg ekstraktu weglowego oraz 25 kg wegla resztkowego i popiolu.Pozostalosc po destylacji po podgrzaniu do temperatury 350°C wprowadza sie do zbiornika cisnieniowego wraz z ogrzanymi do temperatury 350°C parami toluenu w ilosci 5 czesci wagowych na jedna czesc wagowa pozostalosci poekstrakcyjnej. W zbiorniku cisnieniowym prowadzi sie proces ekstrakcji gazowej w warunkach nadkrytycznych w stosunku do toluenu, w temperaturze 350°C pod cisnieniem 10 MPa. Parowa faze nadkrytycz- na przez zawór ekspansyjny rozpreza sie do cisnienia atmosferycznego do separatora, w którym utrzymuje sie temperature 150°C. Z górnej czesci separatora odbiera sie pary toluenu, które po sprezeniu i ogrzaniu zawraca sie do zbiornika cisnieniowego. Zdolnej czesci separatora odbiera sie ekstrakt weglowy w ilosci okolo 65 kg.Zdolnej czesci zbiornika odbiera sie pozostalosc po ekstrakcji gazowej w warunkach nadkrytycznych w ilosci okolo 30 kg. Uzyskany ekstrakt weglowy jest calkowicie rozpuszczalny w benzenie i zawiera 0,01% wag. popiolu.Zastrzezenie patentowe Sposób rozdzialu mieszaniny poekstrakcyjnej w procesie dezintegracyjnej ekstrakcji wegla, w którym mieszanine poekstrakcyjna poddaje sie rozdzialowi na faze parowo-gazowa i faze ciekla zawierajaca wegiel resztkowy i popiól, znamienny tym(,ze wyzej wymieniona faze ciekla poddaje sie destylacji prózniowej pod cisnieniem od 2 X 10~3 do 4 X 10"3 MPa w temperaturze do 500°C, natomiast pozostalosc z tej destylacji poddaje sie ekstrakcji gazowej lekkimi weglowodorami aromatycznymi w warunkach nadkrytycznych w stosun¬ ku do tych rozpuszczalników najkorzystniej pod cisnieniem 10—12 MPa w temperaturze 350—400°C, a nastepnie faze nadkrytyczna z ekstrakcji gazowej rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1—1 MPa w temperaturze nizszej od krytycznej i zarazem wyzszej od temperatury wrzenia rozpuszczalnika.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób rozdzialu mieszaniny poekstrakcyjnej w procesie dezintegracyjnej ekstrakcji wegla, w którym mieszanine poekstrakcyjna poddaje sie rozdzialowi na faze parowo-gazowa i faze ciekla zawierajaca wegiel resztkowy i popiól, znamienny tym(,ze wyzej wymieniona faze ciekla poddaje sie destylacji prózniowej pod cisnieniem od 2 X 10~3 do 4 X 10"3 MPa w temperaturze do 500°C, natomiast pozostalosc z tej destylacji poddaje sie ekstrakcji gazowej lekkimi weglowodorami aromatycznymi w warunkach nadkrytycznych w stosun¬ ku do tych rozpuszczalników najkorzystniej pod cisnieniem 10—12 MPa w temperaturze 350—400°C, a nastepnie faze nadkrytyczna z ekstrakcji gazowej rozpreza sie ekspansyjnie do cisnienia 0,1—1 MPa w temperaturze nizszej od krytycznej i zarazem wyzszej od temperatury wrzenia rozpuszczalnika. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL