RU2535473C1 - Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases - Google Patents
Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535473C1 RU2535473C1 RU2013147557/04A RU2013147557A RU2535473C1 RU 2535473 C1 RU2535473 C1 RU 2535473C1 RU 2013147557/04 A RU2013147557/04 A RU 2013147557/04A RU 2013147557 A RU2013147557 A RU 2013147557A RU 2535473 C1 RU2535473 C1 RU 2535473C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfur
- shale
- coke
- petroleum coke
- combustion gases
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения угольной продукции, в частности нефтяных коксов, с пониженным содержанием оксидов серы в дымовых газах горения путем введения добавок, связывающих серу.The invention relates to methods for producing coal products, in particular petroleum coke, with a reduced content of sulfur oxides in combustion fumes by introducing sulfur-binding additives.
Известен способ (заявка WO 01/25373 A1, 12.04.2001, C10L 9/10) производства угольной продукции с пониженным содержанием серы, заключающийся в измельчении угля в виде порошка с размером частиц 20÷80 меш, смешивании его с гашеной известью, добавлении воды таким образом, чтобы влажность была 10-30% об. на суммарную массу гранул, помещения порошка, гидратированного известняка и воды в контейнер и нагревании до температуры 149÷205°С в открытом контейнере до снижения содержания влаги менее 10% об.A known method (application WO 01/25373 A1, 04/12/2001,
Известен способ связывания находящейся в угольной продукции (в частности, в буром угле) серы в твердых остатках сжигания, основанный на применении веществ, связывающих серу, преимущественно CaO или MgO, при этом измельченный и иногда предварительно высушенный бурый уголь и вещество, связывающее серу, смешивают до состояния, при котором вещество в смеси находится в диспергированной форме (DE 3319086, C10L 10/04, 06.12.84).A known method of binding sulfur contained in coal products (in particular, brown coal) in solid combustion residues is based on the use of sulfur-binding substances, mainly CaO or MgO, while crushed and sometimes pre-dried brown coal and sulfur-binding substance are mixed to a state in which the substance in the mixture is in dispersed form (DE 3319086, C10L 10/04, 12/06/84).
Недостатком является невозможность достичь оптимальных условий сгорания. Также следует отметить, что подходящие инертные с точки зрения связывания серы горючие вещества сами по себе не поддаются либо очень плохо поддаются брикетированию. Равномерное размельчение всей смеси достигается при помощи смесителя, что может быть технически затруднено.The disadvantage is the inability to achieve optimal combustion conditions. It should also be noted that suitable combustible substances that are inert from the point of view of sulfur bonding alone cannot or are very poorly briquetted. Uniform grinding of the entire mixture is achieved using a mixer, which can be technically difficult.
Известен способ связывания части серы из угольной продукции (каменного угля или смесей каменного и бурого углей), при котором каменный уголь или смеси из бурого и каменного углей смешивают с веществом, связывающим серу, до состояния, при котором это вещество в конечной смеси присутствует в тонкодисперсной форме (DE 3326826, C10L 10/04, 14.02.85).A known method of bonding part of the sulfur from coal products (coal or mixtures of hard and brown coal), in which coal or mixtures of brown and hard coal is mixed with a substance that binds sulfur to a state in which this substance in the final mixture is present in finely divided form (DE 3326826, C10L 10/04, 02/14/85).
Недостатком является то, что при большом количестве добавок, связывающих серу, выбросы оксида серы достаточно высоки.The disadvantage is that with a large number of sulfur-binding additives, sulfur oxide emissions are quite high.
Данное техническое решение принято за прототип. Однако прототип имеет такие же недостатки, как и аналоги, а именно, выброс оксида серы, хоть и с небольшим процентным содержанием, происходит. Недостатком данного способа является высокая стоимость предлагаемой добавки, связывающей оксиды серы в газах горения.This technical solution is taken as a prototype. However, the prototype has the same disadvantages as its analogues, namely, the emission of sulfur oxide, although with a small percentage, occurs. The disadvantage of this method is the high cost of the proposed additives that bind sulfur oxides in the combustion gases.
Задачей данного изобретения является разработка способа получения нефтяных коксов с достижением следующего технического результата - снижение содержания оксидов серы в дымовых газах горения.The objective of the invention is to develop a method for producing petroleum coke with the achievement of the following technical result - reducing the content of sulfur oxides in flue gases.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения нефтяных коксов с пониженным содержанием оксидов серы в дымовых газах горения, основанном на применении веществ, связывающих серу, согласно изобретению высокосернистый нефтяной кокс пропитывают водной дисперсией вещества, связывающего серу, тщательно перемешивают до пастообразного состояния, выпаривают воду при температуре 120-150°C до постоянной массы и охлаждают, при этом в качестве вещества, связывающего серу, используют сланец, сланцевый полукокс или сланцевую золу.The problem is solved in that in the method for producing petroleum coke with a low content of sulfur oxides in combustion fumes, based on the use of sulfur-binding substances, according to the invention, sour petroleum coke is impregnated with an aqueous dispersion of sulfur-binding substance, thoroughly mixed to a paste-like state, the water is evaporated at a temperature of 120-150 ° C to constant mass and cooled, while shale, semi-coke or shale ash are used as a sulfur binder.
Способ осуществляется следующей последовательностью действий: высокосернистый нефтяной кокс и сланец, сланцевый полукокс или сланцевую золу измельчают в шаровой мельнице до размера частиц менее 1,3 мм; готовят водную дисперсию сланца, сланцевого полукокса или сланцевой золы с содержанием вещества до 20% мас. Для стабилизации дисперсии допускается введение стабилизаторов. Далее проводят смешение нефтяного кокса и свежеприготовленной водной дисперсии сланца, сланцевого полукокса или сланцевой золы в течение не менее 1 ч. Высокосернистый нефтяной кокс берут в массовом соотношении от 0,5:1,0 до 1,0:1,0 с водной дисперсией сланца, сланцевого полукокса или сланцевой золы. Полученную углеродную пасту выпаривают досуха при температуре 120-150°C до постоянного веса и охлаждают.The method is carried out by the following sequence of operations: sour petroleum coke and shale, shale semi-coke or shale ash is ground in a ball mill to a particle size of less than 1.3 mm; prepare an aqueous dispersion of shale, shale semicoke or shale ash with a substance content of up to 20% wt. To stabilize the dispersion, the introduction of stabilizers is allowed. Next, a mixture of petroleum coke and a freshly prepared aqueous dispersion of shale, shale semi-coke or shale ash is carried out for at least 1 hour. Sour petroleum coke is taken in a weight ratio of 0.5: 1.0 to 1.0: 1.0 with an aqueous dispersion of shale shale semicoke or shale ash. The resulting carbon paste is evaporated to dryness at a temperature of 120-150 ° C to constant weight and cooled.
Для более равномерного распределения добавки сланца, сланцевого полукокса или сланцевой золы в нефтяном коксе рекомендуется проводить введение добавки в несколько последовательных стадий, чтобы конечное содержание добавки в образце кокса было от 5 до 15% мас.; каждая последующая стадия введения добавки в образец сопровождается перемешиванием, выпариванием воды и охлаждением.In order to more evenly distribute the additive of shale, shale semicoke, or shale ash in petroleum coke, it is recommended that the additive be introduced in several successive stages so that the final additive content in the coke sample is from 5 to 15% wt .; Each subsequent step of introducing the additive into the sample is accompanied by stirring, evaporation of water and cooling.
Выбор сланца и продуктов его переработки - сланцевого полукокса и сланцевой золы в качестве основы для пропиточного материала обусловлен наличием в их составе активных веществ (оксидов щелочноземельных металлов), которые в процессе горения кокса образуют устойчивое химическое соединение с серой, переходящее в шлак. За счет перевода органической серы в устойчивое минеральное соединение количество оксидов серы в дымовых газах горения снижается.The choice of slate and its processing products - shale semi-coke and shale ash as the basis for the impregnating material is due to the presence of active substances (alkaline earth metal oxides) in their composition, which during the coke combustion form a stable chemical compound with sulfur, passing into slag. By converting organic sulfur to a stable mineral compound, the amount of sulfur oxides in the flue gas is reduced.
Пропитка высокосернистого кокса водной дисперсией сланца, сланцевого полукокса и сланцевой золы позволяет снизить содержание серы в газах горения, а описанный способ позволяет получить экологичное энергетическое топливо.Impregnation of sour coke with an aqueous dispersion of shale, shale semi-coke and shale ash reduces the sulfur content in the combustion gases, and the described method allows to obtain environmentally friendly energy fuel.
Примеры реализации способаMethod implementation examples
Пример 1. В 4 фарфоровых тигля (вместе со стеклянной палочкой для каждого) взвешивают исследуемую навеску нефтяного кокса Новокуйбышевского НПЗ, предварительно измельченного в шаровой мельнице и просеянного через сито с размером частиц менее 1,3 мм, содержанием серы 5,8% мас., выходом летучих веществ 8% мас.; далее в тигли вводят 10%-ную водную дисперсию сланца Прибалтийского месторождения, характеристики которого представлены в таблице 1; тщательно перемешивают стеклянной палочкой до пастообразного состояния не менее 10 минут; выпаривают воду при температуре 120-150°C до постоянной массы; затем тигли охлаждают и переносят в эксикатор; после стабилизации массы тигли взвешивают.Example 1. In 4 porcelain crucibles (together with a glass rod for each), the test sample of petroleum coke of the Novokuybyshevsky Oil Refinery, previously crushed in a ball mill and sieved through a sieve with a particle size of less than 1.3 mm, sulfur content of 5.8% by weight, is weighed the yield of
Введение добавки с соблюдением всей последовательности выполняемых операций, описанных ранее, проводят до тех пор, пока привес введенной добавки к исходному образцу будет составлять, не менее: для тигля №1 - 2% мас.; для тигля №2 - 4% мас.; для тигля №3 - 6% мас.; для тигля №4 - 8% мас. Результаты по снижению серы в дымовых газах горения представлены в таблице 3.The introduction of additives in compliance with the entire sequence of operations described previously, is carried out until the weight gain of the added additive to the original sample will be at least: for crucible No. 1 - 2% wt .; for crucible No. 2 - 4% wt .; for crucible No. 3 - 6% wt .; for crucible No. 4 - 8% wt. The results for reducing sulfur in flue gas combustion are presented in table 3.
Пример 2. Описываемый способ получения угольной продукции с пониженным содержанием оксидов серы в дымовых газах горения проводят при соответствии всех условий примеру 1, за исключением того, что в качестве вещества, связывающего серу, используют сланцевый полукокс, подготовленный коксованием сланца при температуре 520°C. Результаты по снижению серы в дымовых газах горения представлены в таблице 3.Example 2. The described method for producing coal products with a low content of sulfur oxides in the combustion flue gas is carried out under all conditions of Example 1, except that shale semi-coke prepared by coking of shale at a temperature of 520 ° C is used as a sulfur binding substance. The results for reducing sulfur in flue gas combustion are presented in table 3.
Пример 3. Описываемый способ получения угольной продукции с пониженным содержанием оксидов серы в дымовых газах горения проводят при соответствии всех условий примеру 1, за исключением того, что в качестве вещества, связывающего серу, используют золу сланца, полученную сжиганием сланца при температуре 850°C до полного озоления, характеристики золы представлены в таблице 2. Результаты по снижению серы в дымовых газах горения представлены в таблице 3.Example 3. The described method for producing coal products with a low content of sulfur oxides in combustion fumes is carried out under all conditions of Example 1, except that as a substance that binds sulfur, use shale ash obtained by burning shale at a temperature of 850 ° C to complete ashing, ash characteristics are presented in table 2. The results on sulfur reduction in combustion flue gases are presented in table 3.
На фигуре показано изменение выхода серы с продуктами горения в пересчете на массу кокса при различной концентрации добавок в коксе.The figure shows the change in the yield of sulfur with combustion products in terms of the mass of coke at various concentrations of additives in the coke.
Данные показывают, что пропитка высокосернистого кокса рассмотренными добавками позволяет снизить содержание серы в газах горения, причем наиболее эффективно с использованием добавки на основе сланца. При его вовлечении в сырье в количестве 8,6% мас. содержание серы в газах горения снижается с 5,8% мас. до 0,8% мас. в пересчете на массу кокса В случае введения в кокс добавки на основе сланцевого полукокса - остаточного продукта переработки сланца, в количестве 9% мас. - выбросы серы снижаются до 2,2% мас. в пересчете на массу кокса. Добавление сланцевой золы в количестве 9,5% мас. снижает содержание серы в газах горения - до 2,9% мас. в пересчете на массу кокса. Содержание серы в газах горения исходного кокса Новокуйбышевского НПЗ без добавок составило 5,8% мас.The data show that the impregnation of sour coke with the considered additives can reduce the sulfur content in the combustion gases, and most effectively with the use of additives based on shale. With its involvement in raw materials in the amount of 8.6% wt. the sulfur content in the combustion gases decreases from 5.8% wt. up to 0.8% wt. in terms of the mass of coke In the case of the introduction of coke additives based on shale semi-coke - the residual product of the processing of shale, in the amount of 9% wt. - sulfur emissions are reduced to 2.2% wt. in terms of the mass of coke. The addition of shale ash in the amount of 9.5% wt. reduces the sulfur content in the combustion gases - up to 2.9% wt. in terms of the mass of coke. The sulfur content in the combustion gases of the initial coke of the Novokuybyshevsk refinery without additives amounted to 5.8% wt.
Эффективность снижения выбросов оксидов серы с газами горения кокса с различными добавками представлена в таблице 4.The effectiveness of reducing emissions of sulfur oxides with combustion gases of coke with various additives is presented in table 4.
Как видно из приведенных в таблице 4 данных, максимально возможное снижение выбросов оксидов серы с газами горения достигается при вовлечении добавки на основе сланца: при 5% мас. эффективность составляет 32,8% отн., при 9% мас. - 86,0% отн. В результате пропитки высокосернистого кокса водными дисперсиями сланцевого полукокса и золы сланца в количестве 5% мас. эффективность составляет 22,4% отн. и 17,2% отн. соответственно, при 9% мас. соответственно 58,6% отн. и 46,6% отн.As can be seen from the data in table 4, the maximum possible reduction in emissions of sulfur oxides with combustion gases is achieved by involving additives based on shale: at 5% wt. the efficiency is 32.8% rel., with 9% wt. - 86.0% rel. As a result of impregnation of sour coke with aqueous dispersions of shale semicoke and shale ash in an amount of 5% wt. efficiency is 22.4% rel. and 17.2% rel. respectively, at 9% wt. respectively 58.6% rel. and 46.6% rel.
Эффективность сланцевого полукокса и золы сланца можно объяснить снижением эффекта транспорта активного вещества - соединения щелочноземельного металла к поверхности горения, который осуществляют выделяемые углеводороды сланца, а также содержанием в составе полукокса и золы минеральных соединений серы - сульфатов и, как следствие, меньшим содержанием активного вещества.The effectiveness of shale semicoke and shale ash can be explained by a decrease in the effect of the transport of the active substance - an alkaline earth metal compound to the combustion surface, which is produced by shale hydrocarbons, as well as by the content of sulfur mineral compounds - sulfates and, as a consequence, a lower content of the active substance in the composition of semicoke and ash.
В процессе горения кокса могут происходить явления, способствующие усилению активного действия компонентов, входящих в состав сланца, которые приводят к более полному контактированию исследуемого кокса с активным веществом и снижению сернистых соединений в газах горения.In the process of coke combustion, phenomena can occur that enhance the active action of the components included in the shale, which lead to more complete contact of the coke with the active substance and a decrease in sulfur compounds in the combustion gases.
Проведенные исследования по изучению горения (окисления) исходного высокосернистого кокса и кокса, пропитанного водной дисперсией сланца и сланцевого полукокса, показали более высокую реакционную способность к кислороду и более высокую скорость горения. Этот факт позволит судить о том, что при одинаковых условиях в топочной части энергетических печей горение пропитанных образцов коксов с добавкой сланца и сланцевого полукокса будет более полным, чем исходного кокса, что увеличит общий КПД печи.Studies on the combustion (oxidation) of the initial high-sulfur coke and coke impregnated with an aqueous dispersion of shale and shale semicoke showed a higher reactivity to oxygen and a higher burning rate. This fact allows us to judge that under identical conditions in the furnace part of energy furnaces, the combustion of saturated coke samples with the addition of shale and shale semicoke will be more complete than the initial coke, which will increase the overall efficiency of the furnace.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147557/04A RU2535473C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013147557/04A RU2535473C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2535473C1 true RU2535473C1 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=53285968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013147557/04A RU2535473C1 (en) | 2013-10-24 | 2013-10-24 | Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2535473C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613501C1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-03-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Charge for metallurgical coke production |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326826A1 (en) * | 1983-07-26 | 1985-02-14 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | Process for immobilising at least a part of the sulphur present in bituminous coal or mixtures of bituminous coal and lignite |
RU2126034C1 (en) * | 1994-11-18 | 1999-02-10 | Миттельдойче Браунколенгезельшафт МбХ | Method for producing briquettes of brown coal with reduced discharge of sulphur oxide in burning |
RU2010100111A (en) * | 2010-01-11 | 2011-07-27 | Олег Ганиятович Сафиев (RU) | METHOD FOR SULFURING OIL COKE USING ULTRASOUND |
RU2458975C2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-08-20 | Коултэк, Инк. | Methods and apparatus for enhancing quality of solid fuel |
US20120227315A1 (en) * | 2008-02-13 | 2012-09-13 | Taylor David W | Process for Modifying Fuel Solids |
-
2013
- 2013-10-24 RU RU2013147557/04A patent/RU2535473C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3326826A1 (en) * | 1983-07-26 | 1985-02-14 | Rheinische Braunkohlenwerke AG, 5000 Köln | Process for immobilising at least a part of the sulphur present in bituminous coal or mixtures of bituminous coal and lignite |
RU2126034C1 (en) * | 1994-11-18 | 1999-02-10 | Миттельдойче Браунколенгезельшафт МбХ | Method for producing briquettes of brown coal with reduced discharge of sulphur oxide in burning |
RU2458975C2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-08-20 | Коултэк, Инк. | Methods and apparatus for enhancing quality of solid fuel |
US20120227315A1 (en) * | 2008-02-13 | 2012-09-13 | Taylor David W | Process for Modifying Fuel Solids |
RU2010100111A (en) * | 2010-01-11 | 2011-07-27 | Олег Ганиятович Сафиев (RU) | METHOD FOR SULFURING OIL COKE USING ULTRASOUND |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613501C1 (en) * | 2015-10-22 | 2017-03-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Промышленные Инновационные Технологии Национальной Коксохимической Ассоциации" (Ооо "Проминтех Нка") | Charge for metallurgical coke production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101864999B1 (en) | A catalyst for desulfurization, a method for producing the same, and a desulfurization method using the same | |
Han et al. | The study of sulphur retention characteristics of biomass briquettes during combustion | |
CN105087906A (en) | Method for reducing NOx emission in iron ore sintering process | |
CN102352273A (en) | Biomass carbon for iron ore sintering, preparation thereof and application thereof | |
CN109384225B (en) | Method for producing desulfurization and denitrification active carbon | |
CN103666628A (en) | Compound biomass fuel particle and preparation method thereof | |
DE102012012367B4 (en) | ACTIVATED TRACING, ITS MANUFACTURE AND USE | |
RU2535473C1 (en) | Production procedure of petroleum coke with low content of sulphur oxides in combustion gases | |
CN105779076A (en) | Efficient fire coal desulfurizer and preparing method thereof | |
CN108602014B (en) | Enzymatic treatment of coal for mercury remediation | |
RU2592846C1 (en) | Coke fuel briquette | |
WO2007089046A1 (en) | Coal/biomass composite fuel | |
CN102585968B (en) | Nanometer composite coal-economizing agent for power plant boiler | |
NO123315B (en) | ||
Zhang et al. | Kill two birds with one stone: Contribution of steel slag on enhancing the performance of coal gangue-based cementitious materials and simultaneous sulfur fixation | |
CN102976321A (en) | Manufacturing method of flue gas desulfurization/denitrification activated carbon | |
CN101560425B (en) | Novel coal sulphur-fixing agent, preparation method and application thereof | |
RU2653509C1 (en) | Coke fuel briquette | |
CN106565116B (en) | It is a kind of to absorb SO in cement kiln flue gas using diatomite/calcium based compound additive2Method | |
CN105925332B (en) | A kind of efficiency of sulfur retention composite adhesive for briquette | |
RU2560186C1 (en) | Fuel briquette | |
CN105778959B (en) | A method of civilian coke is produced using coking coal inferior | |
CN104232241A (en) | Burning coal additive and preparation method thereof | |
SU1747518A1 (en) | Charge for producing pellets | |
RU2126034C1 (en) | Method for producing briquettes of brown coal with reduced discharge of sulphur oxide in burning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151025 |