RU2256611C1 - Processing method of coal - carbonate mineral raw material - Google Patents
Processing method of coal - carbonate mineral raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256611C1 RU2256611C1 RU2003134108/15A RU2003134108A RU2256611C1 RU 2256611 C1 RU2256611 C1 RU 2256611C1 RU 2003134108/15 A RU2003134108/15 A RU 2003134108/15A RU 2003134108 A RU2003134108 A RU 2003134108A RU 2256611 C1 RU2256611 C1 RU 2256611C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- acetylene
- fed
- calcium carbide
- carbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам переработки углекарбонатного минерального сырья и может быть использовано при его глубокой переработке с получением карбида кальция и /или ацетилена.The invention relates to methods for processing carbon carbonate mineral raw materials and can be used for its deep processing to produce calcium carbide and / or acetylene.
Известен способ переработки углекарбонатного минерального сырья, включающий нагрев и обжиг известняка с последующим охлаждением получаемой кусковой извести, улавливанием пылевидных фракций извести и последующим брикетированием пылевидной и кусковой извести (см. а.с. СССР №1505902, кл. С 04 В 2/02, 1989).A known method of processing carbon-carbonate mineral raw materials, including heating and calcining limestone, followed by cooling the resulting lump of lime, trapping pulverulent fractions of lime and subsequent briquetting of pulverized and lumpy lime (see A.S. USSR No. 1505902, class C 04 B 2/02, 1989).
Недостаток этого решения в повышенном расходе воздуха (обжиг идет в печи кипящего слоя), кроме того, невелик спектр получаемых товарных продуктов (только известь), значительное загрязнение окружающей среды оксидами углерода.The disadvantage of this solution is the increased air flow (firing takes place in a fluidized bed furnace), in addition, the spectrum of obtained marketable products (lime only) is small, and there is significant environmental pollution with carbon oxides.
Известен также способ переработки углекарбонатного минерального сырья, включающий обжиг известняка в реакторе с подачей в него и сжиганием высокотемпературного энергоносителя (см. а.с. СССР №1449553, кл. С 04 В 2/02, 1989).There is also known a method of processing carbon-carbonate mineral raw materials, comprising calcining limestone in a reactor with feeding and burning a high-temperature energy carrier (see AS USSR No. 1449553, class C 04 B 2/02, 1989).
Однако в этом техническом решении также невелик спектр получаемых товарных продуктов (только известь), низка экологичность производственного процесса, кроме того, осложнен процесс обеспечения производства высокотемпературным энергоносителем.However, this technical solution also has a small range of obtained commercial products (lime only), low environmental friendliness of the production process, in addition, the process of ensuring production with a high-temperature energy carrier is complicated.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение спектра получаемых товарных продуктов и исключение загрязнения окружающей среды отходами производства.The task to which the proposed technical solution is directed is to expand the range of commercial products obtained and eliminate environmental pollution by production waste.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в расширении спектра получаемых товарных продуктов, исключении появления отходов производства и обеспечении независимости производства от внешних источников высокотемпературного энергоносителя.The technical result obtained by solving the problem is expressed in expanding the range of commercial products obtained, eliminating the appearance of production waste and ensuring the independence of production from external sources of high-temperature energy.
Поставленная задача решается тем, что способ переработки углекарбонатного минерального сырья, включающий обжиг известняка в реакторе с подачей в него и сжиганием высокотемпературного энергоносителя, отличается тем, что, по крайней мере, часть окиси кальция, полученной при обжиге известняка, используют для производства карбида кальция, для чего ее перемещают во второй реактор, где в условиях подвода тепла вводят в реакцию с углеродом, например дробленым углем, при этом газообразные продукты работы первого и второго реакторов отбирают и используют для производства углекислоты, для чего диоксид углерода, отводимый из первого реактора, и окись углерода, отводимую из второго реактора, перемещают в третий реактор, где вводят в реакцию с водой, кроме того, по крайней мере, часть карбида кальция перемещают в четвертый реактор, где вводят в контакт с водой, при этом для обжига известняка и/или производства карбида кальция в качестве высокотемпературного энергоносителя используют, по крайней мере, часть получаемого ацетилена. Кроме того, в качестве основных продуктов переработки углекарбонатного минерального сырья получают карбид кальция и/или окись кальция, и/или ацетилен, а в качестве дополнительных продуктов получают углекислоту и гашеную известь.The problem is solved in that the method of processing carbon-carbonate mineral raw materials, including calcining limestone in a reactor with feeding and burning a high-temperature energy carrier, is characterized in that at least part of the calcium oxide obtained by calcining the limestone is used to produce calcium carbide, why it is transferred to a second reactor, where, under conditions of heat supply, they are reacted with carbon, for example, crushed coal, while the gaseous products of the first and second reactors are selected and and used for the production of carbon dioxide, for which carbon dioxide discharged from the first reactor and carbon monoxide discharged from the second reactor are transferred to the third reactor, where they are reacted with water, in addition, at least part of the calcium carbide is transferred to the fourth reactor where they are brought into contact with water, and at least part of the obtained acetylene is used as a high-temperature energy carrier for calcining limestone and / or producing calcium carbide. In addition, calcium carbide and / or calcium oxide and / or acetylene are obtained as the main products of processing carbon-carbonate mineral raw materials, and carbon dioxide and hydrated lime are obtained as additional products.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the signs of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."
Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач:The features of the characterizing part of the claims provide the solution to the following functional tasks:
Признак “по крайней мере, часть окиси кальция, полученной при обжиге известняка, используют для производства карбида кальция” обеспечивает возможность расширения спектра получаемых товарных продуктов и независимости производства от внешних источников высокотемпературного энергоносителя.The sign “at least part of the calcium oxide obtained by calcining limestone is used for the production of calcium carbide” provides the possibility of expanding the range of commercial products and the independence of production from external sources of high-temperature energy.
Признак “для чего ее (окись кальция) перемещают во второй реактор, где в условиях подвода тепла вводят в реакцию с углеродом, например дробленым углем” раскрывает технологическое содержание вышеназванного признака.The sign “for what purpose it (calcium oxide) is transferred to the second reactor, where, under the conditions of heat supply, is reacted with carbon, for example, crushed coal”, reveals the technological content of the aforementioned feature.
Признак “газообразные продукты работы первого и второго реакторов отбирают и используют для производства углекислоты, для чего диоксид углерода, отводимый из первого реактора, и окись углерода, отводимую из второго реактора, перемещают в третий реактор, где вводят в реакцию с водой” обеспечивает утилизацию газообразных отходов процессов обжига известняка и производства карбида кальция с превращением их в дополнительный продукт.The sign “gaseous products of the first and second reactors are selected and used for the production of carbon dioxide, for which carbon dioxide removed from the first reactor and carbon monoxide removed from the second reactor are transferred to the third reactor, where they are reacted with water” ensures the utilization of gaseous waste from processes of calcining limestone and the production of calcium carbide with their conversion into an additional product.
Признак “по крайней мере, часть карбида кальция перемещают в четвертый реактор, где вводят в контакт с водой” обеспечивает возможность расширения спектра получаемых товарных продуктов (за счет производства ацетилена) и независимости производства от внешних источников высокотемпературного энергоносителя, кроме того, обеспечивается получение извести “пушонки”.The sign “at least part of the calcium carbide is transferred to the fourth reactor, where it is brought into contact with water” provides the possibility of expanding the range of obtained commercial products (due to the production of acetylene) and independence of production from external sources of high-temperature energy, in addition, lime production is ensured “ cocks ”.
Признак “для обжига известняка и/или производства карбида кальция в качестве высокотемпературного энергоносителя используют, по крайней мере, часть получаемого в четвертом реакторе ацетилена” обеспечивает возможность расширения спектра получаемых товарных продуктов и независимости производства от внешних источников высокотемпературного энергоносителя.The sign “for calcining limestone and / or production of calcium carbide as a high-temperature energy carrier uses at least a part of the acetylene obtained in the fourth reactor” provides the possibility of expanding the range of obtained commercial products and independence of production from external sources of high-temperature energy carrier.
Признаки второго пункта формулы раскрывают возможную номенклатуру товарной продукции, получаемой при реализации способа.The signs of the second paragraph of the formula reveal the possible range of commercial products obtained by the implementation of the method.
Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема реализации способа.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the implementation of the method.
Для реализации способа используется технологическая схема, включающая реакторы 1-4, первый газоотборный блок 5, дозаторы 6 и 7, второй газоотборный блок 8, газораспределительные узлы 9 и 10, водоподающий узел 11, загрузочный узел 12, углезагрузочный узел 13, продуктопроводы 14, газопроводы 15.To implement the method, a technological scheme is used, including reactors 1-4, the first gas sampling unit 5, dispensers 6 and 7, the second gas sampling unit 8, gas distribution units 9 and 10, a water supply unit 11, a loading unit 12, a coal loading unit 13, product pipelines 14, gas pipelines fifteen.
В качестве первого реактора 1 служит печь для обжига известняка известной конструкции, снабженная загрузочным узлом 12, обеспечивающим подачу известняка. Первый реактор 1 связан газопроводом 15 с первым газоотборным блоком 5 (в качестве которого используются известные комплекты газоочистного оборудования, обеспечивающие отбор СО2) и продуктопроводом 14, например, выполненным в виде направляющего желоба с дозатором 6, обеспечивающим отбор из потока извести (СаО) получаемой при обжиге известняка части, предназначенной для передачи потребителю, понятно, что, если такое не предусмотрено, этот узел используется только в качестве питателя второго реактора 2.As the first reactor 1, there is a limestone calcination kiln of known construction, equipped with a loading unit 12 for supplying limestone. The first reactor 1 is connected by a gas pipeline 15 to the first gas sampling unit 5 (which uses known sets of gas-purifying equipment that provide CO 2 extraction) and a product pipeline 14, for example, made in the form of a guide chute with a batcher 6, which ensures the selection of lime when calcining limestone of the part intended for transfer to the consumer, it is clear that, if this is not provided, this unit is used only as a feeder for the second reactor 2.
В качестве второго реактора 2 служит печь для производства карбида кальция, снабженная углезагрузочным узлом 13 известной конструкции и газоотборным блоком 8 (в качестве которого используются известные комплекты газоочистного оборудования, обеспечивающие отбор СО). Если на этом этапе производства предусмотрено использование ацетилена, как высокотемпературного энергоносителя, то печь для производства карбида кальция должна иметь соответствующие теплообменные элементы (на чертежах не показаны), обеспечивающие утилизацию тепла, получаемого при сжигании ацетилена, и его передачу материалам-реагентам (С и СаО).As the second reactor 2, there is a furnace for the production of calcium carbide, equipped with a coal-loading unit 13 of known design and a gas sampling unit 8 (which is used as known sets of gas-purifying equipment for the selection of CO). If at this stage of production it is planned to use acetylene as a high-temperature energy carrier, then the furnace for the production of calcium carbide should have appropriate heat-exchange elements (not shown in the drawings) that ensure the utilization of the heat obtained by burning acetylene and its transfer to reagent materials (C and CaO )
Газоотборные блоки 5 и 8 посредством газопроводов 15 связаны с третьим реактором 3, подключенным также к водоподающему узлу 11 (выполненному в виде емкости с водой, снабженной насосным и дозирующим и контрольно-измерительным оборудованием известной конструкции, обеспечивающим реализацию процесса синтеза Н2СО3). Выход третьего реактора 3 через продуктовод 14 связан с хранилищем углекислоты (на чертеже не показано), конструкция которого определяется формой поставки углекислоты потребителю, т.е. сжиженная или “сухой лед”, и не отличается от известных конструкций.The gas sampling units 5 and 8 are connected via gas pipelines 15 to a third reactor 3, which is also connected to a water supply unit 11 (made in the form of a tank with water, equipped with pumping and metering and control equipment of known design, which ensures the implementation of the synthesis process of Н 2 СО 3 ). The output of the third reactor 3 through the product line 14 is connected to a carbon dioxide storage (not shown in the drawing), the design of which is determined by the form of carbon dioxide supply to the consumer, i.e. liquefied or “dry ice”, and does not differ from known structures.
Выход реактора 2 посредством продуктопровода 14, например, выполненного в виде направляющего желоба, связан с дозатором 7, обеспечивающим отбор из потока карбида кальция получаемой в реакторе части продукции, предназначенной для передачи потребителю, понятно, что, если такое не предусмотрено, этот узел используется только в качестве питателя четвертого реактора 4.The output of the reactor 2 through the product pipeline 14, for example, made in the form of a guide chute, is connected with a dispenser 7, which ensures the selection of the part of the product intended for transfer to the consumer from the calcium carbide stream, it is clear that, if this is not provided, this unit is used only as a feeder of the fourth reactor 4.
В качестве четвертого реактора 4 используют газогенератор, предназначенный для выработки ацетилена из карбида кальция. Реактор 4 связан с водоподающим узлом 11, а его “газовый” выход через газораспределительный узел 9 связан либо с газгольдером (на чертеже не показан - предназначен для хранения ацетилена перед отправкой его потребителю), либо газораспределительным узлом 10, регулирующим подачу ацетилена в реакторы 1 и 2 (конструктивно эти узлы аналогичны известным газораспределительным устройствам и выбираются с учетом соответствия их рабочих параметров расходу ацетилена и сечению газопроводов 15). Второй выход реактора 4 посредством соответствующего продуктопровода 14 связан с хранилищем гашеной извести (на чертеже не показано).As the fourth reactor 4, a gas generator is used to produce acetylene from calcium carbide. The reactor 4 is connected to the water supply unit 11, and its “gas” outlet through the gas distribution unit 9 is connected either to a gas holder (not shown in the drawing — it is intended for storage of acetylene before being sent to the consumer) or to a gas distribution unit 10 that controls the supply of acetylene to reactors 1 and 2 (structurally, these nodes are similar to known gas distribution devices and are selected taking into account the correspondence of their operating parameters to acetylene flow rate and cross-section of gas pipelines 15). The second outlet of the reactor 4 through the corresponding product line 14 is connected with the storage of slaked lime (not shown).
Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.
Известняк вводят в реактор 1 и производят его обжиг, сжигая ацетилен. В процессе обжига известняк разлагается на известь и диоксид углерода по формулеLimestone is introduced into reactor 1 and fired by burning acetylene. During firing, limestone decomposes into lime and carbon dioxide according to the formula
Готовая известь (СаО) удаляется продуктопроводом 14 к дозатору 6, обеспечивающему отбор из общего объема части извести, предназначенной для передачи потребителю, и части, предназначенной для дальнейшей переработки. Часть извести, предназначенная для дальнейшей переработки, подается во второй реактор 2, где в присутствии углерода (в виде кокса или каменного угля крупностью 20-25 мм и содержанием серы менее 1%) перерабатывается в карбид кальция. Процессе производства карбида кальция “идет” по формулеFinished lime (CaO) is removed by the product line 14 to the dispenser 6, which ensures the selection from the total volume of the part of lime intended for transfer to the consumer, and the part intended for further processing. Part of the lime, intended for further processing, is fed into the second reactor 2, where it is processed into calcium carbide in the presence of carbon (in the form of coke or coal with a grain size of 20-25 mm and a sulfur content of less than 1%). The process of production of calcium carbide "goes" according to the formula
Готовый карбид кальция (СаС2) удаляется продуктопроводом 14 к дозатору 7, обеспечивающему отбор из общего объема продукции части карбида кальция, предназначенной для передачи потребителю, и части, предназначенной для дальнейшей переработки. Часть карбида кальция, предназначенная для дальнейшей переработки, подается в четвертый реактор 4, где в вводится в контакт с водой и перерабатывается в ацетилен. Процессе производства ацетилена “идет” по формулеThe finished calcium carbide (CaC 2 ) is removed by the product line 14 to the dispenser 7, which ensures the selection from the total production volume of the part of calcium carbide intended for transfer to the consumer, and the part intended for further processing. Part of the calcium carbide, intended for further processing, is fed into the fourth reactor 4, where it is brought into contact with water and processed into acetylene. The acetylene production process “goes” according to the formula
СаС2+2Н2О=С2Н2+Са(ОН)2 CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 + Ca (OH) 2
Готовый ацетилен (C2H2) удаляется по газопроводу 15 и через газораспределительный узел 9 подается либо потребителю, либо только в первый реактор 1, либо и в первый и второй реактор 2. Гашеная известь (Ca(OH)2) передается потребителю для использования по назначению.The finished acetylene (C 2 H 2 ) is removed through the gas pipeline 15 and through the gas distribution unit 9 is supplied either to the consumer, or only to the first reactor 1, or to the first and second reactor 2. Slaked lime (Ca (OH) 2 ) is transferred to the consumer for use by appointment.
Таким образом, в качестве основных продуктов переработки углекарбонатного минерального сырья получают карбид кальция и/или окись кальция, и/или ацетилен, а в качестве дополнительных продуктов получают углекислоту и гашеную известь. При этом при наличии потребителей и соответствующих дополнительных компонентов основные продукты переработки углекарбонатного минерального сырья могут использоваться для последующей переработки по известным схемам с получением, например, суперфосфата, карбамида, этилового спирта и т.п.Thus, calcium carbide and / or calcium oxide and / or acetylene are obtained as the main products of processing carbon-carbonate mineral raw materials, and carbon dioxide and hydrated lime are obtained as additional products. In this case, if there are consumers and corresponding additional components, the main products of the processing of carbon-carbonate mineral raw materials can be used for subsequent processing according to known schemes to obtain, for example, superphosphate, urea, ethyl alcohol, etc.
Режимные параметры реализации способа на всех его этапах не отличаются от известных.The operational parameters of the method implementation at all its stages do not differ from the known ones.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003134108/15A RU2256611C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Processing method of coal - carbonate mineral raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003134108/15A RU2256611C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Processing method of coal - carbonate mineral raw material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2256611C1 true RU2256611C1 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003134108/15A RU2256611C1 (en) | 2003-11-24 | 2003-11-24 | Processing method of coal - carbonate mineral raw material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256611C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501733C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Приморкарбид" (ООО НПК "Приморкарбид") | Calcium carbide |
| RU2516541C2 (en) * | 2012-08-16 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Примор-Карбид" (ООО НПК "Приморкарбид") | Installation for calcium carbide obtaining |
-
2003
- 2003-11-24 RU RU2003134108/15A patent/RU2256611C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЕРШОВ В.А. и др., Производство карбида кальция. - Л.: Химия, 1974, с.8-11, 20, 43, 51. ЛИДИН Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ. - М.: Химия, 1996, с.61-62, 100-101. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2501733C1 (en) * | 2012-08-16 | 2013-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Приморкарбид" (ООО НПК "Приморкарбид") | Calcium carbide |
| RU2516541C2 (en) * | 2012-08-16 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Примор-Карбид" (ООО НПК "Приморкарбид") | Installation for calcium carbide obtaining |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2373178C2 (en) | Method of processing carbon-carbonate mineral | |
| Fernández et al. | CO2 capture from the calcination of CaCO3 using iron oxide as heat carrier | |
| CN104555946B (en) | Method for jointly producing sulphuric acid and cement clinker by using sulphur gas to reduce gypsum | |
| JPS6140452B2 (en) | ||
| CN102502524A (en) | Method for producing sulfur dioxide from calcium sulfate and sulfur | |
| CN102796561A (en) | Anaerobic gasification method and device for biomass fuels by carbon dioxide circulation | |
| CN102363095B (en) | Dry flue gas desulfurization process method and dry flue gas desulfurization system thereof | |
| CN101172582B (en) | Method for producing sulphuric acid and cement clinker by calcium sulphate decomposition | |
| CN114390943A (en) | For enhanced weathering and calcination to remove CO from air2System and method | |
| CN103898265A (en) | System device and method for modifying coke oven gas to directly reduce iron ore | |
| CN108554324A (en) | A kind of device and method preparing ammonia based on chemical chain reaction | |
| CN207619279U (en) | A kind of system carrying out desulfurization using digestive fever raw material | |
| CN106233070A (en) | For the method and apparatus separating waste gas when special metal burns | |
| CN109928415A (en) | A kind of system and method for gypsum calcining recycling calcium carbonate and sulphur | |
| CN111348853A (en) | Process method for converting desulfurized gypsum from dry desulfurized fly ash | |
| CN109759420A (en) | A kind of barium slag harmlessness processing equipment and its workflow | |
| Baeyens et al. | Solar thermal treatment of non-metallic minerals: The potential application of the SOLPART technology | |
| CN110052158A (en) | One kind recycling dry method desulfuration system based on cement clinker production line calcium | |
| RU2256611C1 (en) | Processing method of coal - carbonate mineral raw material | |
| CN103818884A (en) | Process for decomposing gypsum through spraying and fluidizing | |
| RU2367604C1 (en) | Method for treatment of carbon-carbonate mineral raw materials | |
| CN108285164A (en) | A method of separating calcium sulphate and calcium carbonate from waste | |
| CN101186316A (en) | Calcium carbide, polyvinyl chloride, soda and chloro-alkaline combined device and method for saving energy, reducing discharge and preparing alkali from waste slag | |
| CN101870493A (en) | Method for comprehensively treatment of pyrite and desulphurized gypsum by utilizing coal and system thereof | |
| CN107215850A (en) | A kind of lithium slag and industry by-product gypsum Sulphuric acid joint product cement process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051125 |