RU2278817C1 - Method of production of semi-coke and the device for its realization - Google Patents

Method of production of semi-coke and the device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2278817C1
RU2278817C1 RU2004135328/15A RU2004135328A RU2278817C1 RU 2278817 C1 RU2278817 C1 RU 2278817C1 RU 2004135328/15 A RU2004135328/15 A RU 2004135328/15A RU 2004135328 A RU2004135328 A RU 2004135328A RU 2278817 C1 RU2278817 C1 RU 2278817C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
semi
coke
production
layer
Prior art date
Application number
RU2004135328/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004135328A (en
Inventor
Сергей Романович Исламов (RU)
Сергей Романович Исламов
Сергей Григорьевич Степанов (RU)
Сергей Григорьевич Степанов
Алексей Борисович Морозов (RU)
Алексей Борисович Морозов
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф" filed Critical Закрытое Акционерное Общество "Карбоника-Ф"
Priority to RU2004135328/15A priority Critical patent/RU2278817C1/en
Priority to PCT/RU2005/000161 priority patent/WO2006062431A1/en
Publication of RU2004135328A publication Critical patent/RU2004135328A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278817C1 publication Critical patent/RU2278817C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C10B49/04—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge while moving the solid material to be treated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: production of the semi-coke; methods and devices for production of the semi-coke. ^ SUBSTANCE: the invention is pertaining to production of the semi-coke and may be used in production of the semi-coke. The method of production of semi-coke provides for air feeding air supply into the shaft furnace from the both sides of the coal layer, kindling of the coal and withdrawal of the flammable gas in the coal layer middle cross-section. The device for realization of the method is made in the form of the vertical apparatus of the shaft type, divided into two halves and containing two working chambers: the upper chamber and the lower chamber with provision of a capability of the air blowing from above and from below and withdrawal of the flammable gas in the middle cross-section of the layer. The invention ensures the increased productivity. ^ EFFECT: the invention ensures the increased productivity. ^ 2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области получения полукокса и может быть использовано в металлургии, энергетике и химической промышленности.The invention relates to the field of semi-coke production and can be used in metallurgy, energy and chemical industry.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения полукокса путем перегонки твердого углеродосодержащего сырья в вертикальном автотермическом аппарате шахтного типа с использованием воздушного дутья, включающий стадии нагрева, сушки и карбонации сырья, выгрузку полученного полукокса снизу и отбор горючего газа, причем к воздушному дутью примерно 8-10% газа от объема получаемого горючего газа с температурой карбонизации 920-950 градусов С, а воздушное дутье подают с противоположной розжигу угля стороны с удельным расходом 100-400 куб.м/кв.м.ч (RU 2169166 С1, кл. С 10 В 49/04, 20.06.2001 г.).Closest to the claimed one is a method for producing semicoke by distillation of solid carbon-containing raw materials in a vertical shaft-type autothermal apparatus using air blasting, including the stages of heating, drying and carbonation of the raw materials, unloading the resulting semicoke from below and selection of combustible gas, with an air blast of about 8-10 % of the gas from the volume of combustible gas with a carbonization temperature of 920-950 degrees C, and air blast is fed from the opposite side of the coal ignition with a specific flow rate of 100-400 cubic meters / sq.m.ch (RU 2169166 C1, class C 10 B 49/04, 06/20/2001).

По вышеописанному способу загружают 206 кг угля. Снизу подается воздушное дутье с расходом 25 м3/ч (128 м3/м2·ч), а розжиг угля производится сверху. Через 10 часов фронт карбонизации угля достигает уровня подвода воздуха и аппарат разгружается. Выход полукокса составил 63,8 кг или 31% от исходного угля.According to the above method, 206 kg of coal are charged. Bottom air blast is supplied with a flow rate of 25 m 3 / h (128 m 3 / m 2 · h), and coal is ignited from above. After 10 hours, the front of carbonization of coal reaches the level of air supply and the apparatus is unloaded. The yield of semicoke was 63.8 kg or 31% of the initial coal.

Но этот способ производства низкой производительности.But this way of producing low productivity.

Наиболее близким к заявляемому устройству является вертикальный автотермический аппарат шахтного типа, состоящий из рабочей камеры, содержащей зоны карбонации и активации с подачей перерабатываемого сырья и воздуха в верхней части камеры через отверстия в люках прямотоком вниз по шахте. При этом имеются добавочные вводные патрубки для подачи водяного пара в массовом соотношении 0,05-0,5 от подачи сырья в верхней части аппарата и нижней его части с массовым соотношением (пар : исходное сырье) от 0,1 до 0,4 с отводом горячих газов через патрубок, вмонтированный на расстоянии 1,5 диаметра от верхнего уровня засыпки. Газ подвергается многоступенчатой очистке, охлаждению и компримированию перед подачей потребителю (патенты США №4883499, 28.11.89 г. и №096463, 17.03.92 г.).Closest to the claimed device is a vertical autothermal mine-type apparatus, consisting of a working chamber containing zones of carbonation and activation with the supply of processed raw materials and air in the upper part of the chamber through openings in the manholes straight-through down the shaft. At the same time, there are additional inlet pipes for supplying water vapor in a mass ratio of 0.05-0.5 from the supply of raw materials in the upper part of the apparatus and its lower part with a mass ratio (steam: feedstock) from 0.1 to 0.4 with a tap hot gases through a nozzle mounted at a distance of 1.5 diameters from the upper level of the backfill. The gas is subjected to multi-stage purification, cooling and compression before being supplied to the consumer (US Pat. Nos. 4,884,399, 11/28/89 and 09,663, 03/17/92).

Недостатком данного устройства является сравнительно низкая производительность.The disadvantage of this device is the relatively low performance.

Изобретение решает задачу увеличения производительности при получении полукокса или адсорбента.The invention solves the problem of increasing productivity upon receipt of a semi-coke or adsorbent.

Технический результат при использовании изобретения заключается в удвоении производительности процесса получения переработки дробленого угля в вертикальном аппарате шахтного типа новой конструкции.The technical result when using the invention is to double the productivity of the process for processing crushed coal in a vertical mine-type apparatus of a new design.

Указанный технический результат достигается тем, что подачу воздуха в слой угля производят сверху вниз, а розжиг угля и отвод горючего газа осуществляют в среднем сечении слоя, причем аппарат содержит верхнюю и нижнюю рабочие камеры, выполненные с возможностью подачи воздуха сверху в верхнюю камеру и снизу - в нижнюю камеру аппарата для обеспечения розжига угля и отвода горючего газа.The specified technical result is achieved in that the air is supplied to the coal layer from top to bottom, and the ignition of coal and the removal of combustible gas is carried out in the middle section of the layer, and the apparatus contains upper and lower working chambers, configured to supply air from above to the upper chamber and from below - in the lower chamber of the apparatus to ensure ignition of coal and the removal of combustible gas.

На чертеже схематично изображено устройство для осуществления способа в виде вертикального аппарата шахтного типа, состоящего из верхней рабочей камеры 1 и нижней рабочей камеры 2 со средним сечением 1 для розжига и отвода газа.The drawing schematically shows a device for implementing the method in the form of a vertical shaft-type apparatus, consisting of an upper working chamber 1 and a lower working chamber 2 with a middle section 1 for ignition and gas removal.

Предлагаемый способ получения полукокса осуществляется следующим образом.The proposed method for producing semicoke is as follows.

При удельной подаче воздуха, например 100-400 м3/м2·ч, сверху и снизу слоя угля в аппарате шахтного типа, разделенного на две рабочие камеры 1 и 2, фронт горения, сформированный в результате розжига в среднем сечении 3, разделяется на два фронта и движется в противоположных направлениях навстречу соответствующим потокам воздуха. При прохождении фронта горения через слой исходного угля последующий последовательно подвергается стадиям сушки и карбонации. В камерах горения 1 и 2 продукты карбонизации угля и часть твердого углеродного остатка сгорают до полного исчезновения кислорода воздуха. Далее за фронтом горения продукты сгорания (СО2 и Н2O) подвергаются восстановлению на раскаленной углеродной поверхности до оксида углерода и водорода. Потоки горючего газа от двух камер движутся навстречу друг другу и соединяются в среднем сечении слоя, где предусматривается отбор газа для последующей технологической переработки и использования.When the specific air supply, for example 100-400 m 3 / m 2 · h, above and below the coal layer in the mine-type apparatus, divided into two working chambers 1 and 2, the combustion front formed as a result of ignition in the middle section 3 is divided into two fronts and moves in opposite directions towards the corresponding air flows. When the combustion front passes through the initial coal layer, the subsequent one is subsequently subjected to the stages of drying and carbonation. In combustion chambers 1 and 2, the products of carbonization of coal and part of the solid carbon residue are burned until the complete disappearance of oxygen. Further, after the combustion front, the products of combustion (CO 2 and H 2 O) undergo reduction on a hot carbon surface to carbon monoxide and hydrogen. The flow of combustible gas from the two chambers moves towards each other and is connected in the middle section of the layer, where the selection of gas for subsequent processing and use is provided.

Пример.Example.

В вертикальный аппарат шахтного типа диаметром 0,35 м и высотой 3 м загружается 275 кг угля фракции 5-20 мм марки Б2 (бородинский уголь Канско-Ачинского бассейна). С верхней и нижней стороны слоя угля подается воздушное дутье с удельным расходом 350 м3/м2·ч, а розжиг угля осуществляют в среднем сечении слоя (на расстоянии примерно 1,5 м от нижнего сечения). Образуется два фронта горения, движущихся навстречу соответствующим потокам воздуха. Образующийся горючий газ отбирается на уровне среднего сечения слоя (на расстоянии 1,5 м от нижнего сечения). Через 7,5 часов фронты горения достигают соответственно верхнего и нижнего сечений слоя и процесс переработки угля завершается. Полученный твердый продукт охлаждается и выгружается из аппарата. Выход твердого продукта составил 85,6 кг. Его физико-химические характеристики полностью соответствуют характеристикам продукта, получаемого в соответствии с известным способом получения полукокса. Удельная производительность процесса составила 119 кг/м2·ч.In a vertical mine-type apparatus with a diameter of 0.35 m and a height of 3 m, 275 kg of coal of fraction 5-20 mm of grade B2 (Borodino coal of the Kansk-Achinsk basin) are loaded. Air blasting with a specific flow rate of 350 m 3 / m 2 · h is supplied from the upper and lower sides of the coal layer, and coal is ignited in the middle section of the layer (at a distance of about 1.5 m from the lower section). Two combustion fronts are formed, moving towards the corresponding air flows. The resulting combustible gas is taken at the level of the middle section of the layer (at a distance of 1.5 m from the lower section). After 7.5 hours, the combustion fronts reach the upper and lower sections of the layer, respectively, and the coal processing process is completed. The resulting solid product is cooled and discharged from the apparatus. The yield of solid product was 85.6 kg. Its physico-chemical characteristics are fully consistent with the characteristics of the product obtained in accordance with the known method of producing semicoke. The specific productivity of the process was 119 kg / m 2 · h.

Для сравнения в этом же аппарате был осуществлен процесс переработки угля этой же марки по известному способу с подачей воздушного дутья только в нижнем сечении (удельный расход воздуха 350 м3/м2·ч) и розжигом угля только в верхнем сечении. Удельная производительность процесса составила 61 кг/м2·ч, что примерно в два раза ниже, чем в способе, заявленном в качестве изобретения.For comparison, in the same apparatus, the process of processing coal of the same brand was carried out by a known method with the supply of air blast only in the lower section (specific air consumption of 350 m 3 / m 2 · h) and ignition of coal only in the upper section. The specific productivity of the process was 61 kg / m 2 · h, which is approximately two times lower than in the method claimed as the invention.

Claims (2)

1. Способ получения полукокса путем переработки твердого углеродсодержащего сырья в вертикальном аппарате шахтного типа, включающий подачу воздуха в слой угля, розжиг, сушку, карбонизацию, выгрузку полученного полукокса и отбор горючего газа, отличающийся тем, что подачу воздуха в слой угля производят сверху и снизу, а розжиг угля и отвод горючего газа осуществляют в среднем сечении слоя.1. The method of producing semicoke by processing solid carbon-containing raw materials in a vertical shaft-type apparatus, including air supply to the coal layer, ignition, drying, carbonization, discharge of the obtained semicoke and selection of combustible gas, characterized in that the air is supplied to the coal layer from above and from below and the ignition of coal and the removal of combustible gas is carried out in the middle section of the layer. 2. Устройство для получения полукокса, содержащее вертикальный аппарат шахтного типа, отличающееся тем, что аппарат содержит верхнюю и нижнюю рабочие камеры, выполненные с возможностью подачи воздуха сверху в верхнюю камеру и снизу в нижнюю камеру и разделенные в среднем сечении слоя аппарата для обеспечения розжига угля и отвода горючего газа.2. A device for producing a semi-coke containing a vertical shaft-type apparatus, characterized in that the apparatus comprises an upper and lower working chambers, configured to supply air from above to the upper chamber and from below to the lower chamber and separated in the middle section of the apparatus layer to provide coal ignition and removal of combustible gas.
RU2004135328/15A 2004-12-03 2004-12-03 Method of production of semi-coke and the device for its realization RU2278817C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135328/15A RU2278817C1 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Method of production of semi-coke and the device for its realization
PCT/RU2005/000161 WO2006062431A1 (en) 2004-12-03 2005-04-01 Method for producing semicoke or adsorbent and a device for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004135328/15A RU2278817C1 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Method of production of semi-coke and the device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004135328A RU2004135328A (en) 2006-05-20
RU2278817C1 true RU2278817C1 (en) 2006-06-27

Family

ID=36578171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004135328/15A RU2278817C1 (en) 2004-12-03 2004-12-03 Method of production of semi-coke and the device for its realization

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2278817C1 (en)
WO (1) WO2006062431A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536972C2 (en) * 2013-02-20 2014-12-27 ООО "Сорбенты Кузбасса" Method of obtaining carbon molecular seives
RU2673052C1 (en) * 2017-12-11 2018-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "Сибнииуглеобогащение" Method for coal processing and device for its implementation
RU205264U1 (en) * 2021-02-15 2021-07-06 Виктор Иванович Карпенок APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL
RU205709U1 (en) * 2020-12-22 2021-07-29 Виктор Иванович Карпенок APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL
RU206450U1 (en) * 2020-12-08 2021-09-13 Юрий Степанович Щапов INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL
RU2818245C1 (en) * 2023-10-23 2024-04-26 Дмитрий Александрович Логинов Method of processing carbon-containing materials

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4883499A (en) * 1988-05-06 1989-11-28 Beierle Frederick P Process adapted to produce synthesis gas and activated carbon from organic input material
RU2014883C1 (en) * 1993-08-16 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Method for producing carbon adsorbent
RU2014882C1 (en) * 1992-11-11 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Process for producing adsorbent
RU2169166C1 (en) * 2000-07-06 2001-06-20 ЗАО "Карбоника-Ф" Method of preparing semicoke
US6451094B1 (en) * 1997-08-19 2002-09-17 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Apparatus and method for removal of vapor phase contaminants from a gas stream by in-situ activation of carbon-based sorbents

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4883499A (en) * 1988-05-06 1989-11-28 Beierle Frederick P Process adapted to produce synthesis gas and activated carbon from organic input material
RU2014882C1 (en) * 1992-11-11 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Process for producing adsorbent
RU2014883C1 (en) * 1993-08-16 1994-06-30 Исламов Сергей Романович Method for producing carbon adsorbent
US6451094B1 (en) * 1997-08-19 2002-09-17 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Apparatus and method for removal of vapor phase contaminants from a gas stream by in-situ activation of carbon-based sorbents
RU2169166C1 (en) * 2000-07-06 2001-06-20 ЗАО "Карбоника-Ф" Method of preparing semicoke

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536972C2 (en) * 2013-02-20 2014-12-27 ООО "Сорбенты Кузбасса" Method of obtaining carbon molecular seives
RU2673052C1 (en) * 2017-12-11 2018-11-21 Общество с ограниченной ответственностью "Сибнииуглеобогащение" Method for coal processing and device for its implementation
RU206450U1 (en) * 2020-12-08 2021-09-13 Юрий Степанович Щапов INSTALLATION FOR CONTINUOUS PYROLYSIS OF COAL
RU205709U1 (en) * 2020-12-22 2021-07-29 Виктор Иванович Карпенок APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL
RU205264U1 (en) * 2021-02-15 2021-07-06 Виктор Иванович Карпенок APPARATUS FOR PYROLYSIS OF CARBON MATERIAL
RU2818245C1 (en) * 2023-10-23 2024-04-26 Дмитрий Александрович Логинов Method of processing carbon-containing materials

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006062431A1 (en) 2006-06-15
RU2004135328A (en) 2006-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Matamba et al. A progress insight of the formation of hydrogen rich syngas from coal gasification
AU2007343509B2 (en) A dry coal powder gasification furnace
EP3075817A1 (en) Process and system for coupling pressurized pyrolysis of biomasses
WO2010099896A3 (en) Process and apparatus for utilizing the enthalpy of a synthesis gas by means of additional and post-gassing of renewable fuels
EP3687941B1 (en) Method for producing hot synthesis gas, in particular for use in blast furnace operation
BG109247A (en) Method for the conversion of coal into fuels
CN104877700A (en) Novel pulverized coal pyrolytic hydrogenation reactor and pyrolytic hydrogenation reaction method
WO2006062431A1 (en) Method for producing semicoke or adsorbent and a device for carrying out said method
US4148752A (en) Production of activated carbon in a reactor having a lower static layer and an upper fluidized layer
Feng et al. Coal pyrolysis under varied atmospheres and temperatures in a moving-bed pyrolyzer for blue-coke production
RU2287011C1 (en) Method of the layerwise coal gasification
CN102320568A (en) Method and device for preparing synthetic gas or hydrogen with BGL pressuring slag gasification and pure oxygen non-catalytic partial oxidation
CN102786962A (en) Chemical quenching device, quenching medium and quenching process thereof
RU2673052C1 (en) Method for coal processing and device for its implementation
CN112662436B (en) Anthracite low-methane gasification process and gasifier
CN202208705U (en) Device for preparing synthesis gas or hydrogen through BGL pressurizing molten slag gasification with pure oxygen non-catalytic partial oxidation
RU2169166C1 (en) Method of preparing semicoke
WO2013078185A1 (en) Method of making carbon dioxide
CZ305766B6 (en) Process for producing lumpy low-temperature coke
RU2014882C1 (en) Process for producing adsorbent
RU47886U1 (en) Intra-cycle gasification system for steam and gas installations on solid fuels
US1974125A (en) Process for generating gaseous fuels
RU2345116C1 (en) Method for making gas carbon and synthesis gas in coal conversion
WO2023063404A1 (en) Method for producing reduced iron
EA007799B1 (en) Process for producing metallurgical medium-temperature coke

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20070705

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131204