RU2577266C2 - Гранулирование и кальцинирование зеленого кокса - Google Patents
Гранулирование и кальцинирование зеленого кокса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577266C2 RU2577266C2 RU2013140297/05A RU2013140297A RU2577266C2 RU 2577266 C2 RU2577266 C2 RU 2577266C2 RU 2013140297/05 A RU2013140297/05 A RU 2013140297/05A RU 2013140297 A RU2013140297 A RU 2013140297A RU 2577266 C2 RU2577266 C2 RU 2577266C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coke
- fraction
- finely divided
- petroleum coke
- particles
- Prior art date
Links
- 239000002010 green coke Substances 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 70
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 claims description 83
- 239000002008 calcined petroleum coke Substances 0.000 claims description 40
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 33
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 31
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 29
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 24
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 24
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 claims description 12
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims description 5
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 3
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000010410 dusting Methods 0.000 abstract description 5
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011329 calcined coke Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000011285 coke tar Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- NGHTXZCKLWZPGK-UHFFFAOYSA-N nefiracetam Chemical compound CC1=CC=CC(C)=C1NC(=O)CN1C(=O)CCC1 NGHTXZCKLWZPGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/08—Treating solid fuels to improve their combustion by heat treatments, e.g. calcining
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
- C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/06—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
- C10L5/10—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders
- C10L5/14—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders
- C10L5/143—Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting with the aid of binders, e.g. pretreated binders with organic binders with lignin-containing products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
- C10L5/363—Pellets or granulates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Изобретения могут быть использованы в нефтяной и коксохимической промышленности. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса включает разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм; гранулирование или брикетирование мелкодисперсной фракции вместе с органическим связующим, которое содержится в количестве менее или равном 5% по весу, для получения гранулированного или брикетированного кокса; соединение грубодисперсной фракции и гранулированного или брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса. Изобретение позволяет получить более гомогенный продукт постоянного состава, а именно плотные и прочные гранулы, не прилипающие друг к другу, что обеспечивает уменьшение пыления. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Description
Данное изобретение относится к способу кальцинирования зеленого нефтяного кокса и, более конкретно, к способу кальцинирования зеленого нефтяного кокса с использованием шахтового кальцинатора, который позволяет уменьшить проблемы, связанные с пылением продукта, или при применении вращающейся обжиговой печи для значительного увеличения выхода и получения более стабильного и гомогенного продукта.
Значение зеленого нефтяного кокса, используемого для получения кальцинированного нефтяного кокса, применяемого в производстве алюминия и в других отраслях промышленности, которые используют кальцинированный нефтяной кокс, постоянно растет. Это обусловлено возросшими запросами со стороны этих развивающихся отраслей промышленности, являющихся конечными пользователями, и уменьшенными поставками нефтеперерабатывающей промышленностью зеленого нефтяного кокса соответствующего качества. Мировое производство зеленого нефтяного кокса постоянно увеличивается, но большая часть этой растущей продукции имеет низкое качество, содержит большое количество загрязняющих веществ, таких как сера, ванадий и никель. Прокаленный нефтяной кокс, применяемый в нефтяной промышленности и в других отраслях промышленности, должен иметь высокое качество, содержать небольшое количество загрязняющих веществ и должен иметь структуру, которая благоприятна для конечного использования.
Так как значение зеленого нефтяного кокса, пригодного для кальцинирования, растет из-за мирового нарушения баланса поставка/спрос, становится все более желательно и осуществимо добавить дополнительные стали в процесс производства, что приведет к дальнейшему увеличению значения зеленого нефтяного кокса и прокаленного нефтяного кокса. Увеличение стоимости процесса при добавлении таких стадий может компенсироваться, если это добавление позволяет применить широкий ассортимент видов зеленого нефтяного кокса или улучшить качество прокаленного коксового продукта, или увеличить выход прокаленного нефтяного кокса при переходе от зеленого нефтяного кокса к прокаленному нефтяному коксу, или позволяет получить все упомянутые результаты. Добавление таких стадий процесса, как просеивание, измельчение и гранулирование/агломерация или брикетирование, является примером того, что может быть сделано для увеличения ценности продукта или улучшения применения получаемого прокаленного нефтяного кокса. Именно добавление указанных стадий процесса образует основу данного изобретения и предмет настоящей заявки.
Таким образом, в данном изобретении применяется комбинация гранулирования, агломерации или брикетирования в сочетании с просеиванием и измельчением/размалыванием для устранения пыления в шахтовой печи. Комбинация этих стадий может значительно увеличить возможность применения более широкого ассортимента видов зеленого нефтяного кокса с целью получения прокаленного нефтяного кокса и может значительно повысить качество прокаленного нефтяного кокса путем получения более плотных гранул или брикетов или увеличить выход прокаленного нефтяного кокса из исходного зеленого нефтяного кокса во вращающейся обжиговой печи.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса включает разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего размер частиц между примерно 0,1 мм и 75 мм, на фракции с частицами меньшего размера и большего размера. Более конкретно, фракции с частицами меньшего размера могут иметь размер частиц менее 4 меш по Тайлеру (4,75 мм) а фракция с частицами большего размера может иметь размер частиц более 4,75 мм. Эти размеры частиц указаны только в качестве примера. Может быть выбран любой размер частиц как граница между фракциями кокса с частицами меньшего размера и большего размера.
Затем фракцию с частицами меньшего размера подвергают гранулированию вместе со связующим для получения гранулированного кокса или брикетированию с получением брикетов. Гранулирование считается предпочтительным, потому что оно обычно требует меньше энергии и обеспечивает образование сферических гранул, применение которых может быть предпочтительным для пользователей продукта, например, при изготовлении углеродных анодов, используемых при выплавке алюминия. Измельчение или размалывание кокса с меньшим размером частиц также может быть желательным или необходимым для обеспечения лучшего контроля за образованием гранул, за их размером и прочностью.
Более предпочтительно, когда связующее включает растворимые в воде и недорогие связующие, такие как крахмал, сахар, лигносульфонат, ПВС (поливиниловый спирт), КМЦ (карбоксиметилцеллюлоза) и гемицеллюлоза. В качестве связующего может быть также использован каменноугольный пек с температурой размягчения равной 90-130°С.
В этом случае каменноугольный пек и фракции с меньшим размером частиц должны быть нагреты, и может быть использован любой связующий агент, обычно применяемый в процессах гранулирования или брикетирования, включая нефтяной пек. Единственное ограничение состоит в том, что связующее должно быть в основном на органической основе, не содержащим неорганических элементов, таких как натрий, кальций или калий, или содержащим их в очень небольшом количестве, при этом предпочтительно применять более дешевые связующие.
В дальнейшем фракция с частицами большего размера и гранулированный кокс или брикетированный кокс соединяются с образованием исходной смеси, которая затем подвергается кальцинированию, кальцинируется в шахтовой печи или во вращающейся печи для обжига.
Связующее берут в количестве, обеспечивающем достаточную прочность для того, чтобы сделать возможной механическую обработку гранулированного или брикетированного кокса после его получения. Связующее можно использовать в количестве от примерно 0 до примерно 15% от веса гранул или брикета.
В качестве альтернативы способ в соответствии с настоящим изобретением может также включать перемалывание зеленого нефтяного кокса до получения частиц размером ≤2 мм, последующее гранулирование или брикетирование перемолотого кокса вместе со связующим с получением гранулированного или брикетированного кокса. Размер частиц равный 2 мм приведен только в качестве примера. Может быть предпочтительно получать частицы меньшего или большего размера. В некоторых отраслях промышленности, таких как производство цемента, нефтяной кокс размалывают до получения очень мелких частиц, обычно 95% частиц имеют размер, который позволяет частицам пройти через сито 200 меш (примерно 75 мк или примерно 75 мкм). Преимущество применения размолотого кокса до получения мелких частиц заключается в том, что это позволяет лучше контролировать процесс гранулирования и получать более однородные, более плотные гранулы зеленого нефтяного кокса, обладающие большей прочностью.
Как отмечено выше, связующее может включать каменноугольный пек, имеющий температуру размягчения равную примерно 90-120°С, а размолотый кокс перед гранулированием может быть нагрет до температуры, составляющей примерно 150°С.
Предпочтительно, когда размер гранул составляет от примерно 1 мм до примерно 25 мм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Преимущества и существенные признаки данного изобретения будут лучше понятны из следующего ниже описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми рисунками, на которых:
на Фигуре 1 показана диаграмма, иллюстрирующая один из вариантов данного изобретения, когда используется сито для разделения зеленого нефтяного кокса перед проведением гранулирования и кальцинирования; и
на Фигуре 2 приведена диаграмма, иллюстрирующая другой вариант данного изобретения, когда используется мельница для тонкого измельчения перед подготовкой зеленого нефтяного кокса до гранулирования и его кальцинирования.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вращающиеся обжиговые печи и шахтные печи успешно использовались в течение многих лет для производства прокаленного (кальцинированного) нефтяного кокса, который представляет собой основное сырье для получения углеродных анодов, применяемых при получении алюминия электролитическим способом.
Основные цели кальцинирования нефтяного кокса состоят в следующем:
1. Удаление летучих веществ (VM);
2. Уплотнение структуры для того, чтобы избежать потери кокса во время обжига анодов; и
3. Превращение структуры в электропроводящую форму углерода.
Вращающиеся обжиговые печи представляют собой наклонные стальные цилиндры большого диаметра, облицованные огнеупорным материалом, которые вращаются во время работы. Зеленый нефтяной кокс непрерывно подается с одной стороны, а прокаленный нефтяной кокс выгружается с другой стороны при температуре 1200-1300°C. В печь загружается небольшой слой кокса (7-10% от площади поперечного сечения), и тепло к слою кокса подводится за счет передачи тепла излучением или конвекцией от потока газа, подаваемого противотоком и огнеупорной облицовкой. 40-50% VM сжигается в печи, а остаток сжигается в потоке, входящем в пироскруббер. VM, сжигаемые в печи, обеспечивают большую часть тепла, необходимого для проведения кальцинирования, но для передачи дополнительного количества тепла можно добавлять природный газ, котельное топливо и/или чистый кислород.
Во вращающейся обжиговой печи примерно 10% мельчайших частиц зеленого нефтяного кокса захватываются дымовыми газами и выдуваются из заднего конца или из загрузочного конца обжиговой печи. Затем они попадают в пироскруббер и полностью сжигаются, выделяя большое количество отходящего тепла. Это отходящее тепло обычно восстанавливается в виде отходящей энергии, В результате потери VM и мельчайших частиц кокса выход прокаленного нефтяного кокса во вращающейся обжиговой печи обычно составляет примерно 77-80%. Другими словами, из каждой тонны сухого зеленого нефтяного кокса, подаваемого во вращающуюся обжиговую печь, получается 0,77-0,80 т прокаленного нефтяного кокса.
Шахтная печь, или кальцинатор, содержит множество вертикальных огнеупорных шахт, которые окружены простенками. Зеленый нефтяной кокс подается сверху, проходит вниз через шахты и выходит через рубашку, охлаждаемую водой в нижней части печи. Движение кокса регулируется путем открывания скользящего плоского затвора или поворотной заслонки в нижней части каждой шахты для выгрузки небольшого количества кокса. Выгрузка производится время от времени (примерно каждые 20 мин) и зеленый нефтяной кокс добавляется в верхнюю часть для поддержания величины загрузки.
VM в шахтной печи проходят через слой кокса и попадают в полости простенков в верхней части печи. Они смешиваются в этой точке с воздухом и затем спускаются вниз через ряд горизонтально ориентированных дымовых каналов. VM сжигаются в простенках и тепло подается к коксу из этих простенков косвенно аналогично передаче тепла в печи для обжига анодов.
В шахтной печи отсутствуют большой объем, нет газа, подаваемого противотоком, поэтому потеря мельчайших частиц зеленого нефтяного кокса очень мала. В результате выход продукта в шахтной печи гораздо больше, чем во вращающейся обжиговой печи, обычно он составляет 85-89%. Следовательно, из каждой тонны сухого зеленого нефтяного кокса, подаваемого в шахтную печь, получается 0,85-0,89 т прокаленного нефтяного кокса. К сожалению, очень мелкие частицы зеленого нефтяного кокса, подаваемого в печь, остаются в продукте и создают проблемы с пылением для конечных пользователей полученного продукта.
Проблема пыления кокса, возникающая при применении шахтных печей, может быть решена настоящим изобретением за счет устранения мельчайших частиц зеленого нефтяного кокса, подаваемого в печь.
Как показано на Фигуре 1, зеленый нефтяной кокс 12 с размером частиц в пределах от примерно >0,1 мм до <75 мм сначала разделяют по размерам на две части с помощью промышленного устройства для разделения, такого как вибрационное сито 16. Эти части с двумя разными размерами частиц можно назвать фракцией, "прошедшей через сито", и фракцией, "оставшейся на сите", или "мелкодисперсной фракцией" и "грубодисперсной фракцией". В данном примере кокс сортируют по размеру частиц равному 4,75 мм (4 меш по Тайлеру), поэтому все частицы размером -4,75 мм отделяются от массы нефтяного кокса при помощи ряда механических вибрационных сит. Когда разделение частиц на фракции завершено, кокс будет разделен на две части с разным размером частиц. Часть кокса с размером частиц -4,75 мм далее называется мелкодисперсной фракцией. А вторая часть кокса с размером частиц +4,75 мм называется далее грубодисперсной фракцией.
Мелкодисперсная фракция зеленого нефтяного кокса подается в промышленное гранулирующее или агломерирующее устройство. Существует много различных видов доступного гранулирующего и агломерирующего оборудования, данное изобретение охватывает применение всех этих типов, включая машины для брикетирования (они не показаны). Основной замысел настоящего изобретения состоит в удалении мелких частиц зеленого нефтяного кокса или мелких частиц прокаленного нефтяного кокса и получении более крупных частиц за счет применения технологии гранулирования, агломерации или брикетирования.
Согласно этому первому варианту данного изобретения для получения сферических гранул из мелочи зеленого нефтяного кокса применяют барабанный окомкователь или гранулятор 20, выпускаемый Eirich Company. Сначала измеряют содержание влаги в мелком нефтяном коксе и затем мелкодисперсный кокс подают в гранулятор. Потом в гранулятор подают небольшое количество связующего агента в количестве 0-15 вес.% и смешивают его с мелкими частицами кокса для придания достаточной прочности сферическим гранулам, образовавшимся в грануляторе.
Согласно этому варианту используют дешевое водорастворимое органическое связующее, такое как сахар, крахмал, лигносульфонат или гемицеллюлоза. Это устраняет необходимость сушки зеленого нефтяного кокса, что потребовалось бы, если бы применялись такие связующие, как каменноугольный пек или нефтяной пек. Количество добавляемого связующего равное менее 5% является идеальным, предпочтительно добавлять 1% и менее. Сферические гранулы образуются в грануляторе, процесс проводят периодически или непрерывно. Размер гранул находится в интервале от 1 мм до 25 мм. Гранулы выгружаются из смесителя или непрерывно, или выгружаются после завершения получения партии продукта. Затем гранулы могут быть использованы непосредственно в процессе кальцинирования в их "сыром" виде или их можно подавать в сушилку с псевдоожиженным слоем и сушить до увеличения их прочности в сыром состоянии перед дальнейшим применением.
Гранулы в "сыром" виде можно сразу подавать в печь для кальцинирования кокса 24 (вращающуюся печь для обжига или шахтную печь) или смешивать их с частицами грубодисперсной фракции кокса и затем подавать в печь для кальцинирования для получения прокаленного нефтяного кокса 30. Может быть использована любая печь для кальцинирования кокса или камерная сушилка, работающая на дымовых газах 24, включая шахтный кальцинатор, вращающуюся печь для обжига или печь с вращающимся подом. Этот способ очень хорошо работает при использовании шахтной печи, так как в шахтной печи нет движущихся частей и, следовательно, отсутствует повреждение или разрушение гранул зеленого нефтяного кокса. Цель настоящего изобретения состоит в получении плотных гранул прокаленного нефтяного кокса с низкой пористостью, и наиболее важной стадией этого способа является стадия получения плотных сырых гранул.
Когда для кальцинирования зеленого нефтяного кокса используют шахтную печь, среднее содержание летучих веществ в зеленом нефтяном коксе, подаваемом в печь, нужно регулировать в узком интервале (обычно равном 10-11%) для того, чтобы избежать проблем при работе печи. Тот же самый подход следует применять при загрузке гранул зеленого нефтяного кокса. Величину среднего содержания летучих веществ в исходной смеси, содержащей гранулы зеленого нефтяного кокса, фракцию грубозернистых частиц и даже содержание прокаленного нефтяного кокса необходимо регулировать для получения нужного содержания летучих веществ. Когда в смеси частиц зеленого нефтяного кокса, подаваемой в печь, содержится большое количество летучих веществ, к исходной смеси для уменьшения в ней среднего содержания летучих веществ добавляют различные количества прокаленного нефтяного кокса.
Когда сырые гранулы, полученные согласно данному изобретению, подают во вращающуюся печь для обжига, они приводят к значительному увеличению выхода прокаленного нефтяного кокса. Мелкодисперсные частицы зеленого нефтяного кокса больше не "теряются" в получаемом продукте, а возвращаются в виде гранул прокаленного нефтяного кокса с высокой плотностью. Это значительно повышает общую экономику процесса кальцинирования за счет возврата ценного зеленого нефтяного кокса в виде полученного прокаленного нефтяного кокса. Когда зеленый нефтяной кокс разделяется на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, как описано выше, частицы гранулированного и затем прокаленного нефтяного кокса являются и плотными, и механически прочными, и это делает их идеальными для применения при получении анодов, используемых при получении алюминия электролитическим способом. Сферическая форма гранул повышает плотность паковки частиц прокаленного нефтяного кокса, применяемых для изготовления анодов и это, в свою очередь, приводит к увеличению плотности анодов.
Гранулирование мелочи зеленого нефтяного кокса позволяет устранить один из основных недостатков шахтного кальцинирования, который состоит в получении пылящего прокаленного нефтяного кокса. Это создает проблемы при работе шахтной печи, так как в ней нет механизма для удаления мелкодисперсных частиц зеленого нефтяного кокса в шахтной печи. Вся мелочь в зеленом нефтяном коксе, подаваемом в печь, образует в конце мелкую пыль, содержащуюся в прокаленном нефтяном коксе. Это затрудняет работу вращающейся печи для обжига, где большая часть мелких частиц зеленого нефтяного кокса захватывается потоком дымового газа и покидает печь противотоком к загрузке зеленого нефтяного кокса. Захваченные мелкие частицы кокса затем сгорают в пироскруббере или в сжигателе по ходу движения из кальцинатора. На многих современных заводах отходящее тепло, получаемое в процессе этого сжигания, восстанавливается в виде энергии. В шахтной печи нет большого объема, отсутствует поток газа, проходящего противотоком с высокой скоростью, захватывающего частицы кокса, поэтому они остаются в продукте свободно агломерированными или прикрепляются к поверхности более крупных частиц прокаленного нефтяного кокса.
Описанный выше вариант отражает одно конкретное применение настоящего изобретения. Замысел использования гранулирования или любого другого вида агломерирования или брикетирования частиц зеленого нефтяного кокса с целью получения крупных гранул может быть использован для любого типа зеленого нефтяного кокса с любым химическим и физическим составом. Гранулы прокаленного нефтяного кокса, полученные на стадии кальцинирования, затем могут быть использованы в любой области, включая, но без ограничения, получение анодов и алюминия, получение диоксида титана, карбюризаторы в металлургических литейных цехах, при изготовлении графитовых электродов и т.д. В принципе, любая отрасль, использующая прокаленный нефтяной кокс, может получить выгоду от применения кокса согласно изобретению.
Аналогично описанным выше, для придания достаточной механической прочности гранулам или брикетам могут быть использованы любые виды связующего агента. Растворимые в воде органические связующие, такие как крахмал, сахар, КМЦ и ПВС, приведены как примеры, но это может быть любое органическое связующее, включая каменноугольный пек или нефтяной пек. Неорганические связующие, содержащие такие элементы как натрий, кальций или кремний, не подходят, так как они приведут к загрязнению прокаленного нефтяного кокса, что сделает его непригодным для использования. Второй вариант настоящего изобретения показан на Фигуре 2, где одни и те же стадии обозначены теми же цифрами, что и на Фигуре 1. Согласно этому второму варианту добавлена дополнительная стадия процесса, когда весь зеленый нефтяной кокс сначала измельчается или перемалывается для получения продукта с мелкими частицами. Для тонкого измельчения зеленого нефтяного кокса до мелких частиц можно использовать широкий ряд промышленного оборудования для дробления и размалывания/измельчения 32. Добавление этой стадии тонкого измельчения перед гранулированием зеленого нефтяного кокса дает ряд следующих преимуществ:
1) оно обеспечивает получение частиц с более однородным размером для подачи в гранулятор. Это, в конечном счете, приводит к лучшему регулированию размера гранул и к большей их механической прочности;
2) оно обеспечит регулируемое смешение различных видов зеленого нефтяного кокса с различными свойствами. Это могут быть виды кокса с разными химическими, физическими и структурными свойствами;
3) оно обеспечит отличное средство для регулирования среднего содержания летучих веществ в гранулированном продукте при добавлении небольших количеств прокаленного нефтяного кокса.
Добавление стадии тонкого измельчения перед гранулированием зеленого нефтяного кокса может коренным образом изменить способ применения мелких частиц зеленого нефтяного кокса для получения прокаленного нефтяного кокса. Зеленый нефтяной кокс с грубодисперсными частицами, который обычно является предпочтительным и желательным для проведения процесса кальцинирования, уже не будет иметь такого значения. Эта стадия значительно повысит возможность применения широкого круга различных видов зеленого нефтяного кокса для получения прокаленного нефтяного кокса с желаемыми и особенными свойствами. Например, алюминиевая промышленность при изготовлении анодов обычно предпочитает использовать зеленый нефтяной кокс с губчатой структурой. Нефтяной кокс с бобовой структурой менее желателен из-за обычно более высокого содержания загрязняющих веществ, наличия более твердой, более абразивостойкой изотропной структуры и более высокого коэффициента термического расширения.
Если все количество зеленого нефтяного кокса сначала тонко измельчается, можно его смешивать с различными видами кокса с разными свойствами для получения гранул зеленого нефтяного кокса, которые затем могут быть подвергнуты кальцинированию с целью получения прокаленного гранулированного зеленого нефтяного кокса соответствующего качества с хорошим объемом и достаточной кажущейся плотностью, а также с желательными химическими свойствами и термическим расширением, кторы лучше, чем у смеси, содержащей 100% кокса с бобовой структурой. Следовательно, этот вариант изобретения позволяет расширить применение гранулирования и брикетирования до процесса с большим потенциалом получения качественного продукта. Этот вариант обеспечит промышленность более гибкой технологией, позволяющей использовать зеленый нефтяной кокс различного качества для получения прокаленного нефтяного кокса однородного качества со свойствами, которые желательны для потребителей.
Или же способ по изобретению может также включать размалывание или тонкое измельчение фракции с мелкодисперсными частицами с целью получения еще более мелкого размера частиц, более подходящего для гранулирования или брикетирования перед самим гранулированием. Размалывание можно проводить в простом устройстве типа молотковой мельницы для уменьшения размеров частиц до -2 мм. Альтернативно можно проводить тонкое измельчение до получения очень твердых частиц в вертикальной валковой мельнице. Такое дополнительное размалывание или тонкое измельчение позволяет получить зеленый нефтяной кокс с частицами, 95% которых проходит сито 200 меш (или 75 мк).
После размалывания или тонкого измельчения различные виды кокса могут быть смешаны вместе с получением исходного сырья для гранулирования в соответствии с требованиями заказчика. Это позволит также легко регулировать состав и свойства гранул или брикетов. Это может быть очень благоприятным в случае таких видов кокса, как bicoke, кокс из древесного угля или низкокачественные виды топливного кокса, такие как кокс с бобовой структурой. Экспериментальные результаты
Для иллюстрации применения и возможностей данного изобретения ниже приводится следующий пример. Однородный зеленый нефтяной кокс с губчатой структурой (Conoco Phillips Alliance Coke) с содержанием серы равным 1,55% был выбран для проведения эксперимента. Кокс был выбран из большой группы зеленых коксов компании Alliance и при помощи фронтального ковшового погрузчика был загружен в барабан объемом 55 галлонов. Кокс из этого барабана подавали в лабораторную молотковую мельницу и тонко измельчали до получения продукта, 95% частиц которого имели размер -2,0 мм.
Тонкоизмельченный кокс отправляли в компанию Eirich в Hardheim, Germany для проведения гранулирования в лабораторном смесителе/грануляторе.
С этим коксом проводили много опытов следующим образом. 3 кг кокса добавляли в смеситель RV02E и перемешивали в течение нескольких минут перед добавлением раствора различных растворимых в воде связующих. В первых 4 опытах (обозначены V1-V4) связующее добавляли в количестве в пределах 0,1-4% от веса зеленого нефтяного кокса. Раствор связующего добавляли медленно во время работы гранулирующего оборудования. Как только было добавлено достаточное количество раствора связующего, в смесителе/грануляторе начинали образовываться гранулы. Процесс останавливали, когда гранулы становились плотными и однородными. После этого гранулы высушивали в потоке горячего воздуха. Были испытаны различные связующие в количествах, приведенных в Таблице 1.
Во втором ряду опытов (V5-V8) связующее добавляли к коксу в твердом виде и кокс и связующее сначала смешивали перед разбрызгиванием воды в смесь для начала процесса гранулирования. Эти опыты привели к получению плотных и прочных гранул хорошего качества, как и при проведении первого ряда опытов. В последнем опыте в качестве связующего добавляли твердый каменноугольный пек. Точка размягчения каменноугольного пека была равна примерно 140°C. Смесь кокса и каменноугольного пека нужно было нагреть до температуры 150°C для расплавления пека для образования гранул. Нагревание смеси занимало некоторое время, так как образец кокса содержал около 13% влаги, которая удалялась сначала при 100°C до расплавления пека. Вместе с каменноугольным пеком нужно было использовать более высокое содержание связующего (около 40%) для того, чтобы вязкость была достаточно низкой при гранулировании. По окончании описанных выше опытов измеряли объемный вес сухих гранул зеленого нефтяного кокса и проводили кальцинирование периодическим способом в лабораторной муфельной печи, способной нагреть кокс со скоростью 30°C/мин до температуры 1400°C. Образцы выдерживали при конечной температуре в течение 15 мин. Затем их охлаждали и измеряли объемный вес и другие свойства. Результаты на момент подачи данной заявки на патент приведены в Таблице 2.
Для целей сравнения в Таблицу 2 включены результаты, полученные для двух образцов сырого нефтяного кокса с губчатой структурой (кокс Alliance и Motiva). Один из них представлял собой образец кокса Alliance, прокаленного обычным способом. Очевидно, что образцы прокаленного нефтяного кокса имеют значительно более высокий объемный вес (обозначен как KVBD). Это основное преимущество для использования кокса в таких областях, как изготовление углеродных анодов. Все образцы гранулированного кокса V1-V8 прокаливались очень хорошо в лабораторной печи без проблем. Единственными гранулами, кальцинирование которых происходило не так хорошо, представляли собой гранулы, полученные с каменноугольным пеком в качестве связующего. Это происходило потому, что содержание связующего было слишком высоким, и каменноугольный пек не очень хорошо переносит довольно высокую скорость нагрева в печи. Изображение частиц гранулированного прокаленного кокса, полученное в электронном сканирующем микроскопе, показало, что эти частицы являлись очень плотными как с внешней стороны, так и внутри и очень однородны по составу и структуре. Это очень отличается от свойств не гранулированных частиц губчатого кокса, которые не регулярны по форме и составу и обладают большей пористостью. Более гомогенная структура является предпочтительной получения более однородного прокаленного нефтяного кокса с улучшенными свойствами.
Несмотря на то, что выше описан конкретный пример проведения гранулирования и кальцинирования зеленого нефтяного кокса в соответствии с данным изобретением с целью иллюстрации того, как может быть использовано данное изобретение, следует иметь в виду, что этот пример не ограничивает изобретение. То есть настоящее изобретение может включать в основном указанные элементы, состоять из этих элементов или в основном состоять из этих элементов. Кроме того, данное изобретение, проиллюстрированное данным описанием, может быть осуществлено в отсутствие любого элемента, который не описан конкретно в данном описании. Соответственно, любая или все модификации, изменения или эквивалентные признаки, которые очевидны для специалиста в данной области, следует считать входящими в объем данного изобретения, определяемый формулой изобретения.
Claims (22)
1. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса, включающий:
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
гранулирование или брикетирование мелкодисперсной фракции вместе с органическим связующим для получения гранулированного или брикетированного кокса;
соединение грубодисперсной фракции и гранулированного или брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
гранулирование или брикетирование мелкодисперсной фракции вместе с органическим связующим для получения гранулированного или брикетированного кокса;
соединение грубодисперсной фракции и гранулированного или брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
2. Способ по п. 1, в котором кальцинирование исходной смеси включает применение шахтной печи, вращающейся печи для обжига или печи с вращающимся подом.
3. Способ по п. 1, в котором гранулирование мелкодисперсной фракции включает применение органического связующего в количестве менее или равном 15% по весу.
4. Способ по п. 1, в котором органическое связующее выбрано из группы, состоящей из крахмала, сахара, карбоксиметилцеллюлозы, поливинилового спирта, лигносульфоната, гемицеллюлозы и других известных растворимых в воде органических связующих.
5. Способ по п. 3, в котором гранулирование мелкодисперсной фракции включает применение каменноугольного пека или нефтяного пека с температурой размягчения равной от примерно 90 до примерно 120°С.
6. Способ по п. 1, который дополнительно включает нагревание мелкодисперсной фракции до температуры, составляющей примерно 150°С перед проведением гранулирования.
7. Способ по п. 1, который дополнительно включает размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсной фракции перед проведением гранулирования размолотой или тонкоизмельченной мелкодисперсной фракции.
8. Способ по п. 7, в котором размолотая или тонкоизмельченная мелкодисперсная фракция имеет частицы размером менее чем 2 мм.
9. Способ по п. 8, в котором размолотая или тонкоизмельченная мелкодисперсная фракция имеет такие размеры частиц, что 95% из них проходит через сито 200 меш или менее 75 микрон.
10. Способ по п. 8, который дополнительно включает размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсной фракции различных мелкодисперсных зеленых нефтяных коксов перед проведением гранулирования.
11. Способ по п. 1, в котором гранулирование мелкодисперсной фракции включает использование органического связующего в количестве менее или равном 5% по весу.
12. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса, включающий:
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 мм до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
предоставление связующего на органической основе;
гранулирование мелкодисперсной фракции со связующим для получения гранулированного кокса, при этом связующее берут в количестве, обеспечивающем достаточную прочность для того, чтобы сделать возможной механическую обработку гранулированного кокса после его получения, причем связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу;
соединение грубодисперсной фракции и гранулированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 мм до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
предоставление связующего на органической основе;
гранулирование мелкодисперсной фракции со связующим для получения гранулированного кокса, при этом связующее берут в количестве, обеспечивающем достаточную прочность для того, чтобы сделать возможной механическую обработку гранулированного кокса после его получения, причем связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу;
соединение грубодисперсной фракции и гранулированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
13. Способ по п. 12, в котором кальцинирование исходной смеси включает применение шахтной печи, вращающейся печи для обжига или печи с вращающимся подом.
14. Способ по п. 12, в котором связующее выбрано из группы, состоящей из крахмала, сахара, карбоксиметилцеллюлозы и поливинилового спирта.
15. Способ по п. 14, в котором гранулирование мелкодисперсной фракции включает получение гранул размером от примерно 1 до 25 мм.
16. Способ по п. 12, дополнительно включающий нагревание мелкодисперсной фракции до температуры около 150°С перед проведением гранулирования.
17. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса, включающий:
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
предоставление связующего на органической основе;
брикетирование мелкодисперсной фракции со связующим для получения брикетированного кокса, при этом связующее берут в количестве, обеспечивающем достаточную прочность для того, чтобы сделать возможной механическую обработку брикетированного кокса после его получения, причем связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу;
соединение грубодисперсной фракции и брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
предоставление связующего на органической основе;
брикетирование мелкодисперсной фракции со связующим для получения брикетированного кокса, при этом связующее берут в количестве, обеспечивающем достаточную прочность для того, чтобы сделать возможной механическую обработку брикетированного кокса после его получения, причем связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу;
соединение грубодисперсной фракции и брикетированного кокса с образованием исходной смеси; и
кальцинирование исходной смеси с получением прокаленного нефтяного кокса.
18. Способ по п. 17, в котором кальцинирование исходной смеси включает применение шахтной печи, вращающейся печи для обжига или печи с вращающимся подом.
19. Способ по п. 17, который дополнительно включает размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсной фракции перед проведением брикетирования размолотой или тонкоизмельченной мелкодисперсной фракции.
20. Способ по п. 19, в котором размолотая или тонкоизмельченная мелкодисперсная фракция имеет такие размеры частиц, что 95% из них проходит через сито 200 меш или менее 75 микрон.
21. Способ по п. 19, который дополнительно включает размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсной фракции различных мелкодисперсных зеленых нефтяных коксов перед проведением брикетирования.
22. Способ кальцинирования зеленого нефтяного кокса, включающий:
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсного зеленого нефтяного кокса, имеющего размер частиц менее чем примерно 4,75 мм, до размера частиц менее чем 2 мм;
гранулирование или брикетирование размолотого или тонкоизмельченного кокса с органическим связующим с образованием гранулированного или брикетированного измельченного кокса, в котором связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу; и
кальцинирование гранулированного или брикетированного размолотого или тонкоизмельченного кокса с образованием прокаленного нефтяного кокса.
разделение зеленого нефтяного кокса, имеющего частицы размером от 0,1 до 75 мм, на мелкодисперсную и грубодисперсную фракции, причем мелкодисперсная фракция включает частицы размером менее примерно 4,75 мм и грубодисперсная фракция включает частицы размером более примерно 4,75 мм;
размалывание или тонкое измельчение мелкодисперсного зеленого нефтяного кокса, имеющего размер частиц менее чем примерно 4,75 мм, до размера частиц менее чем 2 мм;
гранулирование или брикетирование размолотого или тонкоизмельченного кокса с органическим связующим с образованием гранулированного или брикетированного измельченного кокса, в котором связующее содержится в количестве менее или равном 5% по весу; и
кальцинирование гранулированного или брикетированного размолотого или тонкоизмельченного кокса с образованием прокаленного нефтяного кокса.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/033,110 US8491677B2 (en) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Pelletization and calcination of green coke |
| US13/033,110 | 2011-02-23 | ||
| US13/180,765 | 2011-07-12 | ||
| US13/180,765 US8864854B2 (en) | 2011-02-23 | 2011-07-12 | Pelletization and calcination of green coke using an organic binder |
| PCT/US2011/043799 WO2012115680A2 (en) | 2011-02-23 | 2011-07-13 | Pelletization and calcination of green coke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013140297A RU2013140297A (ru) | 2015-04-10 |
| RU2577266C2 true RU2577266C2 (ru) | 2016-03-10 |
Family
ID=46651257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013140297/05A RU2577266C2 (ru) | 2011-02-23 | 2011-07-13 | Гранулирование и кальцинирование зеленого кокса |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8864854B2 (ru) |
| EP (1) | EP2678121B1 (ru) |
| CN (1) | CN103874745A (ru) |
| BR (1) | BR112012001708A2 (ru) |
| RU (1) | RU2577266C2 (ru) |
| WO (1) | WO2012115680A2 (ru) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104704089B (zh) * | 2012-10-01 | 2017-08-15 | 格雷特波因特能源公司 | 附聚的颗粒状低煤阶煤原料及其用途 |
| US9034061B2 (en) * | 2012-10-01 | 2015-05-19 | Greatpoint Energy, Inc. | Agglomerated particulate low-rank coal feedstock and uses thereof |
| CN104704204B (zh) | 2012-10-01 | 2017-03-08 | 格雷特波因特能源公司 | 用于从原始的低煤阶煤原料产生蒸汽的方法 |
| CN104685039B (zh) * | 2012-10-01 | 2016-09-07 | 格雷特波因特能源公司 | 附聚的颗粒状低煤阶煤原料及其用途 |
| DE102015107433A1 (de) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Outotec (Finland) Oy | Verfahren und Anlage zur Produktion von kalziniertem Petrolkoks |
| TR201619993A1 (tr) * | 2016-12-29 | 2018-07-23 | Tuerkiye Petrol Rafinerileri Anonim Sirketi Tuepras | Bir modifiye bitüm karışımı ve bunun üretim yöntemi. |
| JP6869115B2 (ja) * | 2017-06-12 | 2021-05-12 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 廃棄物溶融炉用の成型炭の製造方法、及び成型炭の使用方法 |
| US10464872B1 (en) | 2018-07-31 | 2019-11-05 | Greatpoint Energy, Inc. | Catalytic gasification to produce methanol |
| US10344231B1 (en) | 2018-10-26 | 2019-07-09 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization |
| US10435637B1 (en) | 2018-12-18 | 2019-10-08 | Greatpoint Energy, Inc. | Hydromethanation of a carbonaceous feedstock with improved carbon utilization and power generation |
| CN109485028B (zh) * | 2019-01-04 | 2024-01-16 | 镇江东亚碳素焦化有限公司 | 一种针状煅烧石油焦生产工艺及其生产用煅烧炉 |
| US10618818B1 (en) | 2019-03-22 | 2020-04-14 | Sure Champion Investment Limited | Catalytic gasification to produce ammonia and urea |
| CN110358601A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-22 | 内蒙古万众炜业科技环保股份公司 | 一种小粒径机制兰炭烧烤炭的生产工艺 |
| GB202211016D0 (en) * | 2022-07-28 | 2022-09-14 | Binding Solutions Ltd | Pellet |
| US20240058851A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | Confair Carbon Capture Technologies, Llc | Methods for Petroleum Coke Carbon Capture and Sequestration |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3966560A (en) * | 1974-05-06 | 1976-06-29 | Alcan Research And Development Limited | Method of calcining coke in a rotary kiln |
| US4039319A (en) * | 1975-09-04 | 1977-08-02 | United States Steel Corporation | Method of calcining green coke agglomerates |
| SU747814A1 (ru) * | 1977-07-18 | 1980-07-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Способ прокаливани нефт ного кокса |
| US4388152A (en) * | 1980-08-04 | 1983-06-14 | Conoco Inc. | Process for producing blast furnace grade coke, a distillable product and fuel gases from a heavy, high sulfur, crude oil |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137889A (en) * | 1974-09-28 | 1976-03-30 | Nittetsu Kagaku Kogyo Kk | Kairyosareta tansoshitsumikashogenryobutsushitsuokashosuru hoho |
| JPS553461A (en) * | 1978-06-26 | 1980-01-11 | Koa Sekiyu Kk | Manufacturing of high-grade coke |
| US4369171A (en) | 1981-03-06 | 1983-01-18 | Great Lakes Carbon Corporation | Production of pitch and coke from raw petroleum coke |
| US4786438A (en) | 1983-03-08 | 1988-11-22 | Georgia-Pacific Corporation | Lignosulfonate/urea binder for particulate composites |
| CN1341780A (zh) * | 2001-08-28 | 2002-03-27 | 舒大平 | 铝电解预焙阳极钢爪的保护套及其制作方法 |
| US20060239889A1 (en) | 2001-09-28 | 2006-10-26 | Lewis Irwin C | Sugar additive blend useful as a binder or impregnant for carbon products |
| CN1227327C (zh) * | 2003-05-18 | 2005-11-16 | 鞍山科技大学 | 压密煅后石油焦及其生产方法 |
| CN101255571A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-09-03 | 中国铝业股份有限公司 | 一种制备铝电解用预焙炭阳极石油焦的处理方法 |
| CN101676202B (zh) * | 2008-09-16 | 2011-08-31 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 石油焦细粉成球的方法 |
| CN101362971A (zh) * | 2008-09-19 | 2009-02-11 | 中化镇江焦化有限公司 | 高密度煅烧石油焦及其生产工艺 |
| CN101734647A (zh) * | 2008-11-07 | 2010-06-16 | 贵阳铝镁设计研究院 | 生石油焦混合煅烧工艺及设备系统 |
| DE102009015027A1 (de) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Wilkening, Siegfried, Dr.-Ing. | Verfahren und Vorrichtung zum Entschwefeln von grünem Petrolkoks während seiner Calcinierung in Vertikalschachtöfen |
| CN101723353B (zh) * | 2009-11-19 | 2011-08-31 | 任利华 | 一种高密度型焦炭的生产方法 |
-
2011
- 2011-07-12 US US13/180,765 patent/US8864854B2/en active Active
- 2011-07-13 EP EP11766876.4A patent/EP2678121B1/en active Active
- 2011-07-13 WO PCT/US2011/043799 patent/WO2012115680A2/en active Application Filing
- 2011-07-13 CN CN201180001308.2A patent/CN103874745A/zh active Pending
- 2011-07-13 RU RU2013140297/05A patent/RU2577266C2/ru active
- 2011-07-13 BR BR112012001708A patent/BR112012001708A2/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3966560A (en) * | 1974-05-06 | 1976-06-29 | Alcan Research And Development Limited | Method of calcining coke in a rotary kiln |
| US4039319A (en) * | 1975-09-04 | 1977-08-02 | United States Steel Corporation | Method of calcining green coke agglomerates |
| SU747814A1 (ru) * | 1977-07-18 | 1980-07-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Способ прокаливани нефт ного кокса |
| US4388152A (en) * | 1980-08-04 | 1983-06-14 | Conoco Inc. | Process for producing blast furnace grade coke, a distillable product and fuel gases from a heavy, high sulfur, crude oil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103874745A (zh) | 2014-06-18 |
| US20120210635A1 (en) | 2012-08-23 |
| EP2678121B1 (en) | 2016-09-07 |
| WO2012115680A3 (en) | 2014-03-20 |
| BR112012001708A2 (pt) | 2016-04-12 |
| RU2013140297A (ru) | 2015-04-10 |
| US8864854B2 (en) | 2014-10-21 |
| EP2678121A4 (en) | 2015-09-16 |
| EP2678121A2 (en) | 2014-01-01 |
| WO2012115680A2 (en) | 2012-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2577266C2 (ru) | Гранулирование и кальцинирование зеленого кокса | |
| KR102516994B1 (ko) | 코킹 재료의 다중 모달 베드 | |
| RU2467080C2 (ru) | Способ получения брикетов, способ получения восстановленного металла и способ отделения цинка или свинца | |
| AU2015297793B2 (en) | Method for producing pellets and method for producing iron-nickel alloy | |
| JPS6223944A (ja) | 酸化ニッケル鉱石からフェロニッケルルッペを製造する方法 | |
| EP3197828B1 (en) | Phosphorous pentoxide producing methods and systems with increased agglomerate compression strength | |
| TWI550100B (zh) | 鉻鐵之製造方法 | |
| KR101405483B1 (ko) | 용철 제조용 성형탄 제조 방법 및 그 제조 장치 | |
| US3546076A (en) | Method of producing metallurgical coke | |
| Naiker | The development and advantages of Xstrata’s Premus Process | |
| CN104058450A (zh) | 一种钛焦颗粒的造粒制备方法 | |
| FI60192B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av braenda karbonatmaterial | |
| CA2752222C (en) | Pelletization and calcination of green coke | |
| TWI477611B (zh) | 用於製造鉻鐵之冶金組成物 | |
| JP6333770B2 (ja) | フェロニッケルの製造方法 | |
| JP5365043B2 (ja) | フェロコークスの製造方法 | |
| US8491677B2 (en) | Pelletization and calcination of green coke | |
| US4106996A (en) | Method of improving the mechanical resistance of coke | |
| JPH05263155A (ja) | ライムケーキを使用した高炉原料としての焼結鉱またはペレット鉱の製造法 | |
| US9994928B2 (en) | Method for recycling iron-containing by-products discharged from coal-based molten ironmaking process, system therefor, and reduced iron agglomeration system | |
| JP6521259B2 (ja) | 焼結鉱製造用焼結原料の製造方法 | |
| Edwards et al. | Anhydrous Carbon Pellets—An Engineered CPC Raw Material | |
| CN100595133C (zh) | 粉磨制球旋窑固-固还原焙烧生产硫化钡的工艺方法 | |
| JP6323835B2 (ja) | ブリケット及びその製造方法 | |
| Shoko et al. | Briquetted chrome ore fines utilisation in Ferrochrome production at Zimbabwe alloys |