PL82257B1 - - Google Patents

Description

Uprawniony z patentu: USS Engineers and Consultans, Inc., Pittsburgh (Stany Zjednoczone Ameryki) Sposób wytlewania i odsiarczania wegla Przedmiotem wynalazku jest sposób wytlewania i odsiarczania wegla pod zwiekszonym cisnieniem z zawracaniem wytworzonych gazów o odpowied¬ nio niskiej zawartosci siarkowodoru do obiegu.Wegiel przez ogrzanie przeprowadza sie w pól- koks, w gaz zawierajacy znaczna ilosc wodoru i ciecz o znacznej zawartosci zwiazków aromatycz¬ nych i heterocyklicznych. Proces ten znany jest o- gólnie jako wytlewanie wegla. Poddajac wytlewa- niu wegiel o wysokiej zawartosci siarki szczególnie wazne jest, aby otrzymac pólkoks o niskiej zawar¬ tosci siarki, nadajacy sie do zastosowania jako sta¬ le paliwo w procesach metalurgicznej redukcji rud metali lub jako paliwo stale ogólnego zastosowania dla celów ogrzewczych. Nawet jezeli pólkoks nie jest przeznaczony do wytwarzania koksu metalur¬ gicznego a jest tylko spaliny jako paliwo, obecny nacisk na stosowanie paliw niskosiarkowych w ce¬ lu zmniejszenia zanieczyszczenia powietrza dwu¬ tlenkiem siarki takze sprzyja wytwarzaniu pólkok¬ su o niskiej zawartosci siarki. Wielkie- ilosci wyt¬ warzanego gazu wymagaja taniego i skutecznego sposobu konwersji do bardziej wartosciowych sklad¬ ników. Sposób wedlug wynalazku pozwala przez¬ wyciezyc te i inne niedogodnosci.Przedmiotem wynalazku jest sposób wytlewania i odsiarczania wegla, w którym wegiel i pólkoks styka sie pod zwiekszonym cisnieniem z gazem za¬ wierajacym wodór. Sposób ten obejmuje równiez- odsiarczanie czesci wytworzonych gazów i zawra¬ canie ich do obiegu jako gazu zawierajacego wo-« dór.W sposobie wedlug wynalazku zetkniecie wegla i pólkoksu z gazem zawierajacym wodór prowadzi sie w warunkach zloza fluidalnego. Sposób wedlug wynalazku obejmuje równiez odzyskiwanie wyt¬ worzonych gazów. W celu odzyskania poszczegól¬ nych skladników gazu wykorzystuje sie cisnienie panujace podczas wytlewania i odsiarczania. Spo¬ sobem wedlug wynalazku wytwarza sie pólkoks o niskiej zawartosci siarki, nadajacy sie jako paliwo lub przerabiany na paliwo stale do metalurgicznej redukcji rud.W sposobie wedlug wynalazku przez warstwe drobno rozdrobnionego wegla i pólkoksu przepusz¬ cza sie gaz zawierajacy wodór, co powoduje ich wytlewanie i odsiarczanie, dajac pólkoks korzystnie zawierajacy ponizej 1% wagowy siarki. Proces pro¬ wadzi sie pod zwiekszonym cisnieniem i w podwyz¬ szonej temperaturze. Wytlewanie i odsiarczanie o którym mowa w sposobie wedlug wynalazku jest znane w technice jako koksowanie niskotemperatu¬ rowe, w odróznieniu od procesu koksowania prze¬ biegajacego w wysokiej temperaturze, w piecach 25 koksowniczych. Wytlewanie wegla daje pólkoks o- raz gazy, zawierajace w stanie lotnym produkty ciekle w warunkach normalnych. Nastepujace w procesie odsiarczanie polega na przemianie siarki obecnej w weglu na gazowy siarkowodór, tak, ze otrzymuje sie pólkoks o niskiej zawartosci siarki.Gaz z którym styka sie mieszanine wegla i pól- 15 20 30 82 25782 257 koksu, zawiera wodór. Stwierdzono, ze wytlewa¬ nie wegla o wysokiej zawartosci popiolu i siarki w takiej atmosferze przebiega latwo.Gaz zawiera 20—100% molowych wodoru. Ste¬ zenie siarkowodoru w gazie nalezy regulowac tak, aby wynosilo ponizej 2% molowych. Wiadomo, ze wzrost stezenia siarkowodoru w gazie inhibituje odsiarczanie wegla i wytwarzanie pólkoksu o nis¬ kiej zawartosci siarki — patrz opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki 2 717868 i 2 824047.Przykladowo, w celu regulacji stezenia siarko¬ wodoru, gdy stosuje sie wspólpradowe stykanie ga¬ zu i fazy stalej, nalezy korzystnie utrzymywac wyjsciowe stezenie H2S ponizej 0,02% molowych, a korzystnie ponizej 0,01% molowych. Stezenie siar¬ kowodoru przy wylocie moze wynosic 0,3% molo¬ wych H2S przy srednim stezeniu podczas wytlewa- nia i odsiarczania wynoszacym 0,15% molowych.Gdy srednie stezenie H2S wzrasta powyzej tej war¬ tosci, inhibituje to stopniowo proces odsiarczania.Jesli czesc wytworzonych gazów zawraca sie do obiegu jako gaz o znacznej zawartosci wodoru wy¬ korzystywany w. procesie wytlewania i odsiarcza¬ nia, nalezy w.nich regulowac zawartosc siarkowo¬ doru.Osiaga sie to stosujac znane sposoby usuwania siarki, takie jak wymywanie woda lub stykanie z zasadowymi cialami stalymi takimi jak tlenki me¬ tali ciezkich. Szczególnie przydatne jest wymywanie woda, poniewaz obecnosc wilgoci w gazie bogatym w wodór ma korzystny wplyw na szybkosc wytle- wania i odsiarczania. W celu zapobiezenia utlenie¬ niu mieszaniny pólkoks/wegiel, gaz bogaty w wodór nie moze w zasadzie zawierac powietrza. Wytle¬ wanie i odsiarczanie prowadzi sie pod zwiekszo¬ nym cisnieniem 2,11—21,1 kG/cm2, korzystnie 3,51— —7,03 kG/cm2. Stosujac takie cisnienie, podwyzsza sie cisnienie czastkowe wodoru, tak, ze wytworzo¬ ny gaz zawraca sie do obiegu bez potrzeby uzupel¬ niania wodorem z zewnatrz.Wytlewanie i odsiarczanie mieszaniny wegla i pólkoksu prowadzone w tym zakresie cisnienia i w obecnosci wodoru daje pólkoks o zawartosci siar¬ ki ponizej 1%. Zwiekszone cisnienie podczas wytle- wania i odsiarczania ulatwia odzyskanie z wytwo¬ rzonych gazów poszczególnych skladników, elimi¬ nujac koniecznosc sprezania gazu w dalszym stop¬ niu odzyskiwania. Podwyzszona temperatura, w której prowadzi sie wytlewanie i odsiarczanie wa¬ ha sie w granicach 510—815i°C, a korzystnie 620— —198°C ze wzgledu na osiagana w tym zakresie temperatury zwiekszona szybkosc odsiarczania.Wplyw temperatury na wytlewanie i odsiarczanie przedyskutowano obszernie w zgloszeniu patento¬ wym w Stanach Zjednoczonych Ameryki Nr 205 268 z 6 grudnia 1971 r.Sposób wedlug wynalazku dotyczy zwlaszcza przerobu wegla o wysokiej zawartosci popiolu i siarki. Wegle te nie nadaja sie na ogól do zastoso¬ wania w procesach metalurgicznej redukcji rudy metalu. Za wegle ó wysokiej zawartosci siarki u- waza sie zazwyczaj wegle zawierajace powyzej 1,1% wagowych siarki. Wegle te, poddawane koksowa¬ niu w piecu koksowniczym daja koks o zawartosci siarki, dyskwalifikujacej go w zastosowaniu do ce¬ lów metalurgii, to znaczy zawierajacy powyzej 1% wagowych siarki.Ponadto wytworzony sposobem wedlug wynalaz¬ ku pólkoks o niskiej zawartosci siarki mozna la- 5 czyc z weglowodorem srodkami wiazacymi i prze¬ rabiac na paliwo stale o wytrzymalosci i odpor¬ nosci na scieranie wystarczajacej w warunkach panujacych w wielkim piecu.Tak wiec sposobem wedlug wynalazku mozna 10 przerabiac zarówno wegle koksujace jak i niekok- sujace. Wytworzony sposobem wedlug wynalazku pólkoks zawiera ponizej 1% wagowego siarki, ko¬ rzystnie ponizej 0,75% a szczególnie korzystnie 0,4— —0,6%. 15 W sposobie wedlug wynalazku mieszanine wegla i pólkoksu poddaje sie w podwyzszonej tempera¬ turze i pod zwiekszonym cisnieniem dzialaniu ga¬ zu bogatego w wodór. Gdy pracuje sie w warun¬ kach zloza fluidalnego, obecnosc pólkoksu zapew- 20 nia dobra charakterystyke fluidyzacji calego zlo¬ za pólkoksu i wegla. Stosunek pólkoksu do wegla wynosi co najmniej 0,5:1. W wielu przypadkach bardzo dobre wyniki uzyskuje sie przy stosunku ^fen. Zadany stosunek pólkoksu i wegla osiaga sie 25 przez mieszanie wegla i pólkoksu na zewnatrz, przed wytlewaniem i odsiarczaniem.Pracujac w warunkach zloza fluidalnego, natu¬ ralne mieszanie zloza fluidalnego równiez pozwala na mieszanie w odpowiednim stosunku przez gro- 30 madzenie pólkoksu jako zapasu lub zawracanie wytworzonego pólkoksu do obiegu zewnetrznymi przewodami zawracajacymi lub przez zawracanie wewnetrzne pomiedzy stopniami procesu wielostop¬ niowego. Czas trwania procesu dla mieszaniny we- 35 gla i pólkoksu zalezy od szybkosci odsiarczania. W temperaturze 620°C i pod cisnieniem 6,68 kG/cm2 przy stezeniu wodoru w gazie wynoszacym 30% molowych wystarcza 155 minut. Jak podano pop¬ rzednio, wyzsza temperatura i wyzsze stezenie ga- *40 zu zwiekszaja szybkosc odsiarczania. Wytlewanie, stanowiace przemiane wegla w pólkoks, gaz i ciecz konczy sie, zanim nastapi odsiarczanie pólkoksu.Np. w podanych warunkach wytlewanie konczy sie w ciagu 30 minut. Tak wiec, czas trwania procesu 45 zalezy od wybranych warunków pracy i charakte¬ rystyki produktu.Gazy wytworzone w procesie wytlewania i od¬ siarczania zawieraja wodór, tlenek wegla, dwutle¬ nek wegla, siarkowodór, amoniak i wode oraz 50 zwiazki organiczne takie jak weglowodory alifa¬ tyczne od metanu do butanu, olefiny od etylenu do butylenu, ciezkie smoly kwasowe, nasycone oleje lekkie, benzen, toluen i ksyleny. Skladniki te od¬ zyskuje sie pojedynczo z odprowadzonego gazu. 55 Stezenie wodoru w odprowadzanym gazie jest wys¬ tarczajaco wysokie aby jego czesc zawracac do o- biegu do stopnia wytlewania i odsiarczania.Uklad do odzyskiwania sklada sie z konwencjo¬ nalnych etapów przerobu takich jak przemywanie, G0 skraplanie w niskiej temperaturze, destylacja itp.Prowadzac wytlewanie i odsiarczanie pod zwiek¬ szonym cisnieniem, nie ma potrzeby dodatkowego sprezania gazów przed ich obróbka w stopniu od¬ zyskiwania, co pozwala zaoszczedzic drogie urza- 65 dzenia.5- Schemat urzadzenia do prowadzenia procesu spo¬ sobem wedlug wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. la przedstawia etap wy- tlewania i odsiarczania a fig. Ib etap odzyskiwa¬ nia produktów z gazu.Wegiel koksujacy o wysokiej zawartosci popiolu, zawierajacy 8,5% wilgoci i 5,2°/o popiolu przesiewa sie na sicie zawierajacym 39,3 oczek na dlugosci 1 cm (100 mesz) do sortymentu 3,175 mm i prze¬ wodem 100 przenosi sie go do podgrzewacza 101 wegla, gdzie zostaje ogrzany do temperatury 204,4°C. Stwierdzono, ze w temperaturze powyzej 204,4°C nastepuje odpedzanie z wegla kwasnych gazów i szkodliwych cieczy. Chociaz podgrzewacze te moga byc dowolnej konstrukcji, korzystne sa podgrzewacze ze zlozem fluidalnym.W podgrzewaczu jako gaz"fluidyzujacy wykorzys¬ tuje sie gorace gazy spalinowe z palników gazo¬ wych 133 urzadzenia do wytlewania pracujacego ze zlozem fluidalnym, ogrzane w piecu 138. Podgrze¬ wacz pracuje pod cisnieniem atmosferycznym. Ga¬ zy fluidyzujace i wilgoc z wegla opuszczaja pod¬ grzewacz przewodem 102, którym odprowadza sie je do komina. Wysuszony wegiel ogrzany do tem¬ peratury 204,4°C przesyla sie przewodem 103 do urzadzenia wytlewajacego • i odsiarczajacego 104, Wegiel wtryskuje sie do tego urzadzenia pod cis¬ nieniem 6,68 kG/cm2.Urzadzenie do wytlewania i odsiarczania 104 przeznaczone jest do zetkniecia mieszaniny wegla i pólkoksu z gazem zawierajacym wodór. Moze to byc piec pionowy lub korzystnie urzadzenie ze zlo¬ zem fluidalnym. Pozadana postac urzadzenia ze zlozem fluidalnym ma dwa lub wiecej przedzia¬ lów fluidyzacyjnych jeden nad drugim. Wegiel wprowadza sie do przedzialu wierzcholkowego pod¬ czas gdy pólkoks zawraca sie pomiedzy poszcze¬ gólnymi przedzialami przewodami w konstrukcji nosnej urzadzenia lub tez przewodami zewnetrz¬ nymi.Gazy fluidyzujace wprowadza sie do najwyzsze¬ go przedzialu a nastepnie zawraca na dno kazde¬ go polozonego nizej przedzialu az wreszcie usuwa sie je z wierzcholka przedzialu polozonego najni¬ zej. Takie zwielokrotnienie zloze zmniejsza wymia¬ ry calego urzadzenia.Urzadzenie do wytlewania i odsiarczania pracu¬ je w temperaturze roboczej 620°C i pod cisnieniem 6,68 kG/cm2, a czas przebywania w nim wegla wy¬ nosi 155 minut. Do urzadzenia do wytlewania i odsiarczania przewodem 105 wtryskuje sie ciezkie oleje weglowodorowe o temperaturze wrzenia po¬ wyzej 398,8°C, gdzie ulegaja one krakowaniu do koksu i czesci lotnych. Lotne gazy, zawierajace porwany pólkoks opuszczaja urzadzenie do wytle¬ wania i odsiarczania przewodem 106 i wplywaja do separatora 107, gdzie oddziela sie od nich pól¬ koks. Wieksza czesc otrzymanego pólkoksu odpro¬ wadza sie przewodem 106a do przewodu 108, gdzie miesza sie go z pólkoksem odzyskanym z gazów.Poprzez urzadzenie 109 zawraca sie czesc pólkoksu przewodem 110 do urzadzenia do wytlewania i od¬ siarczania.Pozostaly pólkoks odprowadza sie przewodem 111.Uklad moze byc takze wyposazony w urzadzenie do zawracania czesci pólkoksu przewodem 112 ja- 257 6 ko domieszki przesianego wegla, dodawanej przed wytlewaniem, np. w. podgrzewaczu 101. Pozostaly pólkoks przeplywa do urzadzenia gaszacego 113, w którym chlodzi sie pólkoks woda do temperatury 5 190,6°C. Pare, powstala w urzadzeniu do gaszenia przesyla sie przewodem 115 i miesza z gazami spa¬ linowymi z pieca, ogrzewajacymi urzadzenie do wytlewania i odsiarczania.Ochlodzony pólkoks przewodem 114 przesyla sie 10 do urzadzenia, w którym przerabia sie go na koks metalurgiczny. W urzadzeniu tym pólkoks przera¬ bia sie na koks metalurgiczny, brykietujac go, tab¬ letkujac lub aglomerujac z lepikiem weglowodoro¬ wym, takim jak ciezki olej, a nastepnie poddajac 15 koksowaniu.Korzystne urzadzenie do przerobu pólkoksu o- trzymanego sposobem wedlug wynalazku i sposób jego przerobu opisanego w zgloszeniu patentowym Schapiro i Schenbergera w Stanach Zjednoczonych 20 Ameryki nr 191651, zgloszonym 22 pazdziernika 1972 r. Oddzielone od pólkoksu gazy przesyla sie przewodem 116 do wymiennika ciepla 117, w któ¬ rym ochladzaja sie od temperatury 620°C do tem¬ peratury 273,9°C, ogrzewajac gaz zawierajacy wo- 25 dór, przeznaczony do urzadzenia do wytlewania i odsiarczania. Ochlodzone gazy przeplywaja prze¬ wodem 118 do kotla 119 gdzie ulegaja dalszemu ochlodzeniu do temperatury 183,9°C i wytwarzaja pare stosowana nastepnie w operacjach odpedze- 30 nia i absorpcji.Gazy, po opuszczeniu kotla przewodem 120 prze¬ plywaja do urzadzenia 121 do usuwania tlenków azotu; tu usuwa sie z gazu tlenki azotu przez wtryskiwanie do strumienia gazu ozonu. W celu 35 ochlodzenia do temperatury 93,3°C gazy przeply¬ waja przewodem 122 do wymiennika ciepla 123.W tej temperaturze z gazu wykraplaja sie ciezkie weglowodory i woda, które odprowadza sie prze¬ wodem 123a. 40 Wykroplone produkty usuwa sie przez dekanta- cje w dekanterze 124. Z dekantera gazy przesyla sie przewodem 125 do sekcji usuwania siarkowo¬ doru, pokazanej jako absorber 126 kwasnego gazu i kolumna odpedowa 129. Tu przez zetkniecie gazu 45 z wodnymi roztworami weglanu potasu usuwa sie z niego 94% siarkowodoru i 50% dwutlenku wegla.Oczyszczone gazy zawieraja bkolo 0,02% molowych siarkowodoru i 1,3% molowych dwutlenku wegla.Usuniety z gazów sierkowodór i dwutlenek wegla odpedza sie i przesyla przewodem 127 do instalacji 50 Clausa 150 do odzyskiwania siarki i dwutlenku wegla.Oczyszczone gazy przesyla sie przewodeni 128 do zaworu 129. Dzieki pracy urzadzenia do wytle¬ wania i odsiarczania pod zwiekszonym cisnieniem, 55 np. 6,68 kG/cm2, zawartosc wodoru w gazie jest wystarczajaco duza aby zawracac jego czesc do tego urzadzenia jako gaz zawierajacy wodór. Za¬ wracana do obiegu czesc gazu przechodzi najpierw przez sprezarke 130, w której zostaje sprezona 60 do cisnienia 8,44 kG/cm2, a nastepnie przewodem 113 do wymiennika ciepla 117 i dalej przewodem 132 do pieca 133, gdzie ogrzewa sie do temperatury 760°C i przewodem 134 wprowadzana jest do urza¬ dzenia do wytlewania i odsiarczania. 65 W piecu 133 reguluje sie stosunek gazu grzew-SZ257 9 czego i powietrza w taki sposób, aby w spalinach nie bylo nadmiaru tlenu. Gazy te przewodem 135 wplywaja do pieca 1Z&T w którym ogrzewaja sie przez bezposrednie spalanie do temperatury okolo 53S°C i sa uzywane w podgrzewaczu 101.Pozostale oczyszczone gazy przeplywaja przewo¬ dem 140 do wymiennika ciepla 141 gdzie ochladza¬ ja sie do temperatury 37^°G. Od tej chwili gazy przerabia sie w ukladaie odzyskiwania gazu meto¬ da skraplania w niskiej temperaturze przedsta¬ wionym i*a fig. Ib* Uklad ten moze byc tez zasilany gazami pochodzacymi z innych operacji konwersji wegla, takich jak uplynnianie -wegla, koksowanie, wytwarzanie koksu lip. Gdy gazy wytworzone w tych operacjach zawieraja skladniki tego samego rodzaje lecz w wyzszych stezeniach niz gazy z pro¬ cesu? wytlewania i odsiarczania, to polaczenie tych gazów w jeden strumien zasilajacy ^pozwala na pra¬ ce ukladu z maksymalna wydajnoscia. Na przy¬ klad: o ile w procesie wytlewania i odsiarczania wegla otrzymuje sie gaz o zawartosci 0,1% molo¬ wych NH3, to polaczony strumien gazu wprowadza¬ ny do ukladu, a zawierajacy takze gazy z operacji uplynniania wegla, zawiera do 3% molowych NH8.Odzyskiwanie amoniaku z takiego polaczonego strumienia gazów jest znacznie wydajniejsze. Stru¬ mien gazów przesyla sie przewodem 142 do sekcji usuwania amoniaku 14Sr dzialajacej na zasadzie absorpcji w wodnym roztworze fosforanu. Nastep¬ nie strumien gazu przesyla sie do ukladu skrapla¬ nia w niskiej temperaforze 144, w którym, przy zastosowaniu niskiej temperatury skrapla sie olej lekki, metan, etylen i gazy kwasne.Wysokie cisnienie stosowane *w procesie wytle¬ wania i odsiarczania sprzyja ustaleniu sie zwlaszcza w tym ukladzie korzystnej równowagi skraplania w ukladzie pary—ciecz, bez potrzeby dodatkowego sprezania gazów. Podczas skraplania w niskiej tem¬ peraturze olej lekki, etan, etylen i kwasne gazy skraplaja sie jako jedna frakcja, a metan jako in¬ na. Pozostaly strumien gazu zawiera wodór, metan i tlenek wegla, w ilosci np. 80% molowych H2, 10% molowych metanu i 10°/o molowych tlenku wegla.Strumien pozostalych gazów przesyla sie prze¬ wodem 145 do pracujacego okresowo konwertora tlenku wegla 146, gdzie ogrzewa sie je, spreza do cisnienia 21,1 kG/cm2 i poddaje reakcji z para, otrzymujac gazowa mieszanine dwutlenku wegla, pozostalego metanu i wodoru. Mieszanine te prze¬ wodem 154 wprowadza sie do rozdzielacza dwu¬ tlenku wegla, w którym zostaje on usuniety z mie¬ szaniny.Korzystnie rozdzielacz stanowi uklad absorpcji i odpedzania, w którym dwutlenek wegla zostaje za¬ absorbowany w wodnym roztworze weglanu. Po¬ niewaz dwutlenek wegla stanowi jedyny kwasny skladnik mieszaniny, jako produkt otrzymuje sie czysty C02.Jako produkt otrzymuje sie takze wodór zanie¬ czyszczony niewielka iloscia metanu. Ma on wys¬ tarczajaca czystosc do takich zastosowan jak u- plynnianie wegla lub uwodornianie nienasyconych zwiazków organicznych.Skroplone frakcje (po ponownym odparowaniu) 10 15 25 30 40 50 otrzymane przez skraplanie w niskiej temperaturze przesyla sie przewodem 14? do oddzialu przerobu etylenu 148» Tu najpierw skrapla sie olej lekki, a nastepnie przy uzyciu weglanu potasowego, sody kaustycznej i weglowodorów aromtycznych wymy¬ wa sie z gazu siarkowodór,, dwusiarczek wegla i dwutlenek wegla. ' W celu oddzielenia etylenu od nasyconych we¬ glowodorów takich jak etan, butan itp. oczyszczo¬ ny gaz poddaje sie frakcjonowaniu. Kwasne gazy przesyla sie przewodem 149 do instalacji Clausa 150, zasilanej równiez przez przewód 127 gazem z •kolumny odpedowej 129. W instalacji tej otrzymuje sie siarke i dwutlenek wegla, zawierajacy produk¬ ty uboczne.Z oddzialu przerobu etylenu gaz po demetaniza- cji zawierajacy wodóar, metan i tlenek wegla przer syla sie przewodem 151 do urzadzenia do reformin- gu metanu 152, w którym po dodaniu wody wyt¬ warza sie mieszanine wodoru i tlenku wegla. Mie¬ szanina ta przewodem 153 przeebodzi do pracujace¬ go okresowo konwertora 146 tlenku wegla i roz¬ dzielacza 155 dwutlenku wegla, gdzie nastepuje jej przemiana w wodór z pozostaloscia metanu i czys¬ ty dwutlenek wegla.Przyklad. Wegiel o zawartosci 1,9% siarki podgrzewa sie do temperatury 204,4°C a nastepnie miesza sie go z równa iloscia pólkoksu. Nastepnie w warunkach zloza fluidalnego w temperaturze 620°C i pod cisnieniem! 5,jB3 kG/cm2 mieszanine poddaje sie reakcji z gazem zawierajacym 34% molowych wodoru. Po 155 minutach otrzymuje sie pólkoks w ilosci 59% wagowych uzytego wegla o zawartosci siarki ft,64%. Gaz fluidyzujacy, zawie¬ rajacy 34% mollowych wodoru rwa taki sam sklad jak gaz powstaly w procesie wytlewania i odsiar¬ czanie z ta róznica, ze usunieto z niego siarkowodór i dajace sie skraplac gazy, np. zawiera 34% molo¬ wych H2, 11,9% molowych CO, 17,5% molowych me¬ tanu, a pozostalosc stanowia etan, etylen, dwutle¬ nek wegla, /weglowodory zawierajace 3—5 atomów wegla w czasteczce, benzen, toluen i ksyleny.Szczególnie korzystna cecha procesu wytlewania i odsiarczania wegla prowadzonego sposobem wed¬ lug wynalazku jest to, ze nie wymaga on kataliza¬ tora i nieorganicznych akceptorów siarki. Chociaz katalizatory i akceptory siarki stwarzaja warunki, w których wzrasta szybkosc wytlewania i odsiar¬ czania, wplywaja one jednak na rozdzielanie i od¬ zyskiwanie skladników, stwarzajac problem jak uniknac zwiekszenia zawartosci popiolu w pól- koksie i jak zmniejszyc koszty procesu. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytlewania i odsiarczania wegla w warunkach zloza fluidalnego w celu otrzymania pólkoksu zawierajacego nie wiecej niz 1%, korzyst¬ nie 0,4—0,75% wagowych siarki, nadajacego sie do wytwarzania koksów metalurgicznych, znamienny tym, ze przez warstwe subtelnie rozdrobnionej mieszaniny pólkoksu i wegla o wysokiej zawartosei siarki i popiolu przepuszcza sie gaz zawierajacy co najmniej 20% molowych wodoru i nie wiecej niz 2% molowe siarkowodoru i zasadniczo nie za-82 257 9 wierajacy niezwiazanego tlenu, przy czym proces prowadzi sie w temperaturze 815°C i pod cisnie¬ niem 2,11—21,1 kG/cm2, korzystnie 3,51—7,03 kG/cm2, zwlaszcza 6.68 kG/cm2, przy czym gaz ko¬ rzystnie otrzymuje sie przez odsiarczenie i zawró¬ cenie do obiegu czesci gazów z procesu wytlewa- nia, a z pozostalych gaz,ów ewentualnie odzyskuje sie poszczególne skladniki, stosujac cisnienie takie jak w etapie wytlewania i odsiarczania.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze gaz zawracany do obiegu odsiarcza sie za pomoca wodnego roztworu srodka usuwajacego siarke.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze skladniki gazu odzyskuje sie metoda skraplania w niskiej temperaturze.

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 10 w etapie odzyskiwania poszczególnych skladników gazu, strumien gazu zawierajacy wodór, metan i tlenek wegla poddaje sie reakcji z para wodna i z produktów reakcji usuwa sie czysty dwutlenek wegla.

5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze dwutlenek wegla usuwa sie z produktów reakcji przez obsorpcje w wodnym roztworze weglanu.

6. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze gaz zawierajacy metan poddaje sie reakcji z woda, otrzymujac gaz zawierajacy wodór, tlenek wegla i nieprzereagowany metan.

7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze strumien etylenu odzyskany na drodze skraplania w niskiej temperaturze poddaje sie demetanizacji, otrzymujac gaz zawierajacy r&etan. FIG. la. I40s J- L M2? \^k \X\ nL/^ \y \-l20 ¦ 122 \ V I23a^ H^-t^D L 121 /23 nr FIG. Ib. Jl ~r 143 144 -L 1 147 -L t 148 J. \-l5l 149- 150 .1 152 \-i27 F 145 J.82 257 Errata Dot. patentu nr 82 257 Lam 3, 51 wiersz od góry Jest: —198°C ze wzgledu na osiagana w tym zakresie Powinno byc: 798°C ze wzgledu na osiagana w tym zakresie Lam 5, 20 wiersz od góry Jest: zlozem fluidalnym, ogrzane w piecu 13 8. Podgrze- Powinno byc: zlozem fluidalnym, ogrzane w piecu 136. Pod- igrze- Bltk 440/76 r. 115 egz. A4 Cena 10 zl PL PL