SK281217B6

SK281217B6 - Spôsob parciálnej oxidácie uhľovodíkovej suroviny a spôsob sušenia sadze obsahujúceho kalu vznikajúceho touto oxidáciou

Info

Publication number: SK281217B6
Application number: SK606-95A
Authority: SK
Inventors: Wolfgang Kowallik; Hans J�Rgen Maaz; Werner Soyez
Original assignee: Norsk Hydro, A. S.
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 2001-01-18
Also published as: CN1048038C; DE69519961D1; DE69519961T2; CZ122095A3; SK60695A3; ATE198865T1; CZ293464B6; ES2154316T3; CN1118370A; US5670061A

Abstract

Spôsob pozostáva zo stupňov splynovania, parciálnej oxidácie a odstránenia uhlíka za vzniku sadzovej vody obsahujúcej nespálený uhlík a popol, a z filtrácie sadzovej vody za vzniku filtračného koláča z uhlíka a popola. Filtračný koláč sa suší vo fluidnom lôžku a vysušený filtračný koláč sa vypaľuje pri teplotách medzi 600 °C a 1000 °C. Fluidné lôžko sa prednostne prevádzkuje pomocou fluidizačného plynu pri teplote aspoň 150 °C. Vysušený filtračný koláč sa vypaľuje za takých podmienok, aby výsledný popol obsahoval zvyškový uhlík. Vynález tiež opisuje spôsob sušenia sadze obsahujúceho kalu vznikajúceho pri parciálnej oxidácii uhľovodíkovej suroviny, pri ktorom sa kal suší vo fluidnom lôžku pri teplote aspoň 150 °C použitím fluidizačného plynu.ŕ

Description

Vynález sa týka spôsobu spracovania popola vznikajúceho v oxidačnom procese, ako je parciálna oxidácia uhľovodíkovej suroviny zahŕňajúca stupeň, pri ktorom vzniká tekutý vodný kal sadzí (sadzová voda) obsahujúci nespálený uhlík a popol, a stupeň filtrácie vodného kalu sadzí za vzniku filtračného koláča z uhlíka a popola.

Bližšie sa vynález vzťahuje na zlepšenie spôsobu, v ktorom sa tekutý kal sadzí a popola vo vode spracuje tak, že sa výsledný produkt úpravy môže priamo použiť v procese znovuzískavania vanádia.

Doterajší stav techniky

Spôsoby parciálnej oxidácie uhľovodíkových surovín sa vyvinuli a komercializovali v päťdesiatych rokoch. Najznámejšie spôsoby, ako je Shellov splynovači spôsob alebo spôsob splynovania spoločnosti Texaco, sa v mnohých závodoch využívajú na komerčné účely.

Spôsoby splynovania uhľovodíkovej suroviny bežne pozostávajú z troch stupňov:

- splynovanie, v ktorom je nástrek suroviny v prítomnosti kyslíka a pary premenený na surový syntézny plyn.

- znovuzískavanie odpadového tepla z horúcich plynov opúšťajúcich reaktor na výrobu vysokotlakovej pary a

- odstraňovanie uhlíka, pri ktorom sa zvyškový uhlík z plynov na výstupe z reaktora odstraňuje niekoľkonásobným prepieraním vodou.

Takto sa dostáva nevyhorený uhlík zo splynovača do uhlíkového kalu, čo je vodná suspenzia obsahujúca sadze a významné množstvo popola (sadzová voda), v závislosti od suroviny. Tento kal sa ďalej spracováva a recykluje.

Uvedené spôsoby majú vážny nedostatok v tom, že určité percento suroviny sa premieňa na sadze, ktoré obsahujú tiež významné množstvo popola z ťažkej uhľovodíkovej suroviny.

Tradične sa sadze spätne využívajú v dvoch alternatívach:

1. Uhlík sa spracuje peletovaním na aglomeráty uhlíkových častíc, na čo sa využíva destilačný zvyšok alebo zvyšky palivového oleja. Pelety sa môžu ľahko oddeliť od vody a recyklovať do reaktora a/alebo sa spaľovať v peci na olejové odpady.

2. V druhej alternatíve sa uhlíkový kal privádza v extraktom do styku s ropou za vzniku ropných aglomerátov sadzí. Aglomeráty sa potom dekantujú alebo odsitujú a zmiešaním so surovinou vzniká čerpateľná zmes, ktorá sa recykluje do reaktora.

Ak sú sadze veľmi kontaminované popolom, postupne sa spracovanie zmesi sadzí s popolom stáva najzávažnejšími problémami uvedených spôsobov splynovania v dôsledku výstavby recyklačných tokov.

Možnosť oddelenia zmesi sadzí a popola filtráciou od vody a ich priama likvidácia sa považuje za vhodné riešenie, ale vo veľkom sa nepoužilo.

Podrobnejšie, filtrácia sa použila na využitie sadzí na osobitné účely, ako je uhlíkový absorbent, vodivý uhlík a uhlíková čierna. Ale takéto využitia neriešia problém odstraňovania uhlíkových odpadov vo veľkých splynovacích závodoch.

Riedky kal sadzí a popola zo stupňa oddeľovania uhlíka obsahuje bežne 0,5 až 3 % nevyhoreného uhlíka a 0,1 až 2 % popola. Popol obsahuje značné množstvá Ni, Fe a V. Filtrácia takého kalu je výnimočne ťažká. Keď sa odstraňuje voda, kal postupne nadobúda charakter mydlovej pasty, s ktorou sa pri bežnej filtrácii iba ťažko narába. Konečný obsah vody vo filtračnom koláči je 85 %, alebo ešte vyšší a pastovitá konzistencia koláča nie je vhodná z hľadiska ďalšieho spracovania

V dôsledku vyšších teplôt spaľovania, ktoré sú potrebné na vyhorenie sadzí, začína popol spôsobovať koróziu, spekanie alebo tvorbu trosky a ťažkosti so životným prostredím.

Na prekonanie uvedených problémov pri spracovaní, navrhlo sa pridávať ku kalu inú tuhú látku. Tak podľa DE - A - 400 3242 sa vodná suspenzia sadzí mieša s kalom z odpadových vôd, z ktorých sa potom nadbytok vody ľahšie odstráni. Zostávajúci tuhý kal sa potom môže uložiť na skládku, ale neberie sa zreteľ na ťažké kovy a ďalšie kontaminanty a tak problém odstránenia odpadov ostáva neriešený.

Patent EP-A-0 542 322 opisuje spôsob spracovania zvyškov s obsahom vanádia, ktorý obsahuje najmenej 5 % hmotnostných uhlíka. Jeho nevýhodou je však regálový sušiaci systém, kde sa mieša pôvodná voda zo sadzí s nosným plynom, preto je veľmi ťažké spracovať vodu do takého stavu, aby mohla byť znovu využitá.

Z iného hľadiska sa uhľovodíková surovina v oxidačných procesoch používa tiež na získavanie značného množstva tepla v bojleroch a v elektrárenských blokoch. Tieto zariadenia možno vybaviť elektrickými filtračnými zariadeniami, alebo im podobnými zariadeniami, na odpadové plyny, ktoré po prechode uvedenými filtrami bežne postupujú na odsírovací stupeň. V elektrickom filtri sa zachytáva popolček, ktorý tiež obsahuje zmes nevyhoreného uhlíka a popol. Tento typ popolčeka je citlivý pri použití ako surovina v už opísanom spôsobe.

Podstata vynálezu

Všeobecne možno povedať, že akýkoľvek popol z oxidácie minerálnych olejov a/alebo zvyškov a obsahujúci významné množstvo uhlíka popri v ňom obsiahnutých zlúčeninách ťažkých kovov je vhodný na použitie do suroviny spôsobom podľa tohto vynálezu.

Iným predmetom vynálezu je spracovanie spôsobom, ktorý má dobrú tepelnú účinnosť a je prakticky bez emisií nebezpečných látok.

V ďalšom predmete tohto vynálezu prebieha spaľovací proces v podmienkach, pri ktorých sa zabraňuje vzniku nálepku trosky na vnútorných horákových stenách.

Osobitným cieľom tohto vynálezu je umožniť, aby oxidačný proces prebiehal bez recirkulácie popola a nevyhoreného uhlíka, čím sa zlepšuje celková účinnosť splynovania.

Uvedené a ďalšie ciele tohto vynálezu sa dosiahnu spôsobom oxidácie uhľovodíkovej suroviny obsahujúcim stupne splynovania, oxidácie a odstránenia uhlíka tvoriaceho sadzovú vodu, ktorá obsahuje nespálený uhlík a popol, a z filtrácie sadzovej vody za vzniku filtračného koláča z uhlíka a popola, pričom filtračný koláč sa granuluje a potom fluidné suší vo fluidnom lôžku a vysušený filtračný koláč sa vypaľuje pri teplotách medzi 600 °C a 1000 °C.

Ďalšie hlavné znaky vynálezu sú definované v sprievodných nárokoch a budú tiež zrejmé z ďalej uvedeného podrobného opisu.

Ako je znázornené na obr. 1 dodáva sa zmes uhľovodíkovej suroviny, ako je olej s kyslíkom a vodnou parou potrubím 1,2 a 3 do reaktora 4, v ktorom nastáva parciálna oxidácia. Parciálna oxidácia nastáva typicky pri 1350 °C a pod tlakom 4 až 8 MPa.

SK 281217 Β6

Typické zloženie plynných reakčných produktov je 48 % H₂,48 % CO, 2,5 % CO₂ a 1,5 % H₂S.

Teplo vznikajúce pri parciálnej oxidácii sa spätne získava vo výmenníku tepla 5 a ekonomizéri 6. Reakčné produkty sa potom vedú do vodného chladiča 7. Reakčné produkty sa v ňom prepierajú vodou privádzanou potrubím 8. Výsledkom je oddelenie popola z plynných produktov.

Plynné reakčné produkty sa vedú potrubím 9 cez ďalší ekonomizér 10 a potom do skrubrov 11, v ktorých sa druhý raz perú pomocou vody privádzanej potrubím 12 a odvádzanej potrubím 13.

Plynné reakčné produkty sa potom vedú do stanice 14 odstraňovania H₂S, z ktorej sa plynné produkty môžu dopravovať na miesto ich konečného použitia, ako je prívod plynových turbín alebo na chemické spracovanie, ako je výroba amoniaku.

Kvapalná fáza, ktorá vzniká pri chladení v zariadení 7 a obsahujúca značné množstvo popola, sadzí a vodu sa vedie potrubím 15 do medziuskladňovacieho zásobníka 16, ktorý slúži na vyrovnávanie kapacity ďalšieho spracovania zmesi popola, sadzí a vody.

Ďalšie spracovanie vodnej fázy v zásade pozostáva z týchto krokov: filtrácia, sušenie a spaľovanie, po ktorom je popol schopný ďalšieho spracovania v metalurgických závodoch na opätovné získanie vanádia.

Ako je znázornené na obr. 1, vodná fáza obsahujúca popol, sadze a vodu, sa vedie potrubím 17 na filtračný systém 18, ktorý bude ďalej podrobnejšie opísaný.

Filtračný kal popol/sadze sa vo filtračnom systéme odvodní na pomer tuhá látka/kvapalina asi 20/80 % hmotnostne. Oddelená voda z vodnej zmesi sa čiastočne vedie späť do vodného chladiaceho systému 7 potrubím 8 a prebytok sa vedie potrubím 19 do zariadenia 20 na odstraňovanie HCN z odpadovej vody. Zo zariadenia 20 sa môže voda púšťať bežnou sústavou odpadových vôd potrubím 21. Podiel späť vrátenej vody do zariadenia 7 potrubím 8 môže byť napríklad 80 % vody opúšťajúcej filtračný systém, čo znamená, že asi 20 % vody odchádza potrubím 19 do zariadenia 20 na odstraňovanie HCN.

Ako je znázornené na obr. 1, potrubia 12 a 13 slúžia na zásobovanie skrubrov vodou a sú pripojené k potrubiu 8 tak, že skruber 11 pracuje priamo s vodou z filtračného systému 18.

Zmes popol/sadze odchádza z filtračného systému 18 potrubím 22 a zásobuje sušiacu stanicu 23, ktorá je ďalej podrobnejšie opísaná a v ktorej sa zmes popol/sadze suší na takmer 100 % sušiny. Po vysušení sa zmes popol/sadze dopravuje potrubím 24 do spaľovacej jednotky 25, v ktorej prítomný uhlík v zmesi popol/sadze vyhorí tak, že sa obsah uhlíka zníži na úroveň asi 3 až 5 % hmotnostných. Samotné spaľovanie nastáva v kontrolovaných podmienkach, napríklad pri teplote asi 800 °C až 850 °C počas riadenej zdržnej doby tak, že sa zabráni vzniku V₂O₅. Vypálená zmes popol/sadze sa ďalej odvádza potrubím 26 a môže sa dopravovať na metalurgické spracovanie na opätovné získanie vanádia, ktoré je v nej prítomné.

Na obr. 2b je znázornená schéma filtrácie zmesi popol/sadze/voda. Sadzová voda sa privádza do vyrovnávajúceho zásobníka 16 potrubím 15. Sadzová voda môže napríklad obsahovať 4 g/1 sušiny. Vo vyrovnávacom zásobníku sa sadzová voda udržiava pri teplote asi 120 °C. Sadzová voda sa čerpá pomocou čerpadla 30 potrubím 31 a 32 do výmenníka tepla 33, aby sa ochladila na teplotu asi 45 °C. Teplo prestupuje do vody, ktorá sa privádza potrubím 34 a vzniká para, ktorá sa môže použiť na iných výrobných miestach, napríklad na predhrievanie vzduchu.

S ohľadom na nízku teplotu môže nastať vylučovanie uhličitanu vápenatého na vnútorných stenách rúr a výmenníka tepla. Tomu sa môže zabrániť prísadou dispergačného činidla potrubím 35.

Sadzová voda sa z výmenníka tepla vedie do filtračného zariadenia 40 potrubím 36. Aby sa zlepšila filtrácia, môže sa k sadzovej vode pridávať flokulant. Potrubím 37 a 38 sa pridávajú flokulanty katiónové a aniónové.

Filtračné zariadenie 40 pozostáva z prvého pásového filtra 41 a tlakového filtra 42. Pásový filter 41 pozostáva z nepretržitého sieťového pása, ktorý obieha po nekonečnej dráhe okolo dvoch valcov. Tuhý podiel sa zachytáva na sieti pása, pričom voda môže gravitáciou odtekať. Obsah sušiny v hmote zachytenej na páse, bude asi 3 % hmotnostne. Filtrát zhromažďovaný pod pásom sieťoviny pomocou žľabu obsahuje menej ako 40 mg sušiny/1. Môže sa priamo recyklovať ako napájacia voda do práčky plynov.

Emulzia sadzi ostávajúca na sieťovom páse 41 padá z neho dole na tlakové sito 42 pozostávajúce z dvoch nekonečných pásov 45 a 46; každý z nich obieha okolo viacerých valčekov, ktoré sú vo vzájomnom dotyku aspoň v časti ich dopravných dráh.

Tieto typy tlakových filtrov sú v odbore bežné. Tu sa sadze odvodňujú osobitne v tlakovej zóne, kde dva sieťové pásy bežia paralelne a tak sa dosiahne obsah sušiny v sadziach vyše 80 % hmotnostne. Tieto sadze opúšťajú filtráciu potrubím 80.

Typické zloženie sadzí po filtrácii môže byť: voda 80 % sušina 20%

Tabuľka I

Zloženie (% hmotnostné)

C	65,0
s	1,7
Fe	1,4
Ni	2,1
V	15,3
Mo	0,3
Alkálie	0,3
Prvky alkalických zemín	1,0
Si	0,5
Anióny	zvyšok

Uhličitan vápenatý, ktorý je prítomný v sadziach, má možnosť sa vylučovať v priebehu filtrácie a preto môže zanášať filtračnú sieťovinu. Preto sa povrch sieťoviny diskontinuálne namáča do kyseliny octovej privádzanej potrubím 55 pomocou čerpadla 56 a vracia sa späť potrubím 57 do zásobníka 58. Množstvo kyseliny octovej v zásobníku 58 sa udržiava pridávaním kyseliny octovej a vody potrubím 59 a 60.

Hlavný tok filtrátu sa odvádza potrubím 65 do zásobníka 66. Odtiaľ sa recykluje do splynovacieho procesu (potrubie 69), kde slúži opäť ako chladiaca a pracia voda a zachytáva opäť sadze. Vedľajší tok zo zásobníka sa čerpá čerpadlom 67 potrubím 68 do filtračného zariadenia, kde slúži ako postreková voda na filtračný pás. Iný vedľajší tok, opätovne odvedený z dna filtračného zariadenia 40, sa vedie potrubím 61 do zásobníka 62. Odtiaľ sa voda čerpá čerpadlom 63 potrubím 64 na vstup zmesi sadze/popol filtračného zariadenia 40.

V ďalšom stupni sa filtračný koláč suší, ako je podrobnejšie znázornené na obr. 2B, čím sa zlepší spaľovanie, osobitne vznikne viac tepla. H₂S uvoľnený počas sušenia sa absorbuje v pracej vode a recykluje do procesu, čím sa znižuje obsah S v suchých sadziach.

SK 281217 Β6

Filtračný koláč z filtračného zariadenia 40, ktorý obsahuje približne 20 % sušiny, sa vedie potrubím 50 do medzizásobníka 100. Z dna tohto zásobníka sa fdtrát vedie potrubím 101 na granulačné zariadenie 102, kde z filtračného koláča vznikajú granuly stálych rozmerov (napríklad valcové telieska s priemerom 3 mm a dĺžkou 3 mm).

Granulačný stupeň je zaradený preto, aby sa získali rovnaké častice, ktoré zaručujú rovnorodý konečný produkt sušenia.

Sušiareň 103 pracuje na princípe fluidného lôžka a pozostáva z troch častí: plynová Časť 104, ktorá má situ podobné steny 105 na zrovnomemenie rozdelenia plynu, prechodná časť 106, v ktorej sú ohrievacie rúrky 107 a kde sa skutočne vytvára fluidné lôžko, a odsávacia hlava 108.

Fluidizačný plyn, ako je N₂, CO₂, vzduch s nízkym obsahom O₂, sa vedie potrubím 110, ohrieva vo výmenníku 111a potrubím sa vedie do plynovej časti 104 zariadenia 103. Sadze sa fluidizujú prúdom plynu a sušia sa ohrievaným plynom a teplom dodávaným rúrkami 107. Vlastný filtračný koláč sa privádza rúrou 112 z granulačného zariadenia 102 do sušiarne 103, na obr. 2B na ľavej strane. Telieska padajú zhora do vrstvy fluidného lôžka a sú postupne dopravované na pravú stranu (ako vidieť z obr. 2B), kde sa môžu až usadiť. Malé častice, ktoré tvoria asi 20 až 25 % hmotnostných z granulátu, sú unášané fluidizačným plynom a opúšťajú fluidné lôžko potrubím 114 do cyklónu 115, kde sa jemné častice oddeľujú od fluidizačného plynu. Fluidizačný plyn odchádza z cyklónu 115 potrubím 116, jemné častice sa odťahujú vedením 117.

Ostatné suché častice, ktoré sú dostatočne ťažké na to, aby neboli unášané fluidizačným plynom, odchádzajú z fluidného lôžka výstupom 118. Tieto častice sa drvia v mlyne 119 a vznikajúce malé častice a prach sa zhromažďujú v zásobníku 120, do ktorého sa tiež dopravuje tuhý prach z cyklónu 115 potrubím 117. Veľkosť častíc je vyjadrená 85 %-ným hmotnostným podielom častíc jemnejších ako 90 mikrometrov.

Fluidizačný plyn prichádzajúci z cyklónu 115 a stále obsahujúci malé častice granulátu sa spracuje spôsobom znázorneným na obr. 2C. Fluidizačný plyn sa vedie potrubím 116 do Venturiho práčky 132, kde sa stretáva s vodou privádzanou potrubím 130.

Súčasne sa zmes ochladzuje na teplotu dostatočne nízku pod 100 °C, napríklad na 35 °C a tak 80 % vody skondenzuje. Zmes plyn/voda získaná vo Venturiho zariadení 132 sa vedie potrubím 121 do cyklónu 122, kde sa voda zo zmesi v podstate odstráni a zhromaždí sa na dne, odkiaľ sa vracia do Venturiho zariadenia čerpadlom 123 a potrubím 124. Plynná fáza z cyklónu 122 sa vedie potrubím 126 do práčky 134. Tu sa plyn znova vypiera, buď procesnou vodou privádzanou potrubím 135, alebo recyklovanou pracou vodou s nízkym obsahom sadzí, privádzanou potrubím 136.

Pracie vody sa zhromažďujú na dne zariadenia a čiastočne sa vracajú čerpadlom 137 a potrubím 136 a čiastočne sa použijú ako zdroj vody do Venturiho práčky potrubím 137 a 130. Plynná fáza sa zhromažďuje vo vrchnej časti práčky 134 a vracia sa späť do fluidného zariadenia.

Ďalší stupeň tohto spôsobu je vypálenie zmesi sadze/popol získanej ako suchý prach v zásobníku 120. Túto časť postupu znázorňuje obr. 2D. Účel pálenia je zníženie obsahu uhlíka tak, aby sa popol dal vhodne použiť na opätovné získanie vanádia, ktoré je v ňom obsiahnuté v množstve asi 15 % hmotnostných.

Samotný výpal nastáva v reaktore 200, do ktorého sa privádza popol pomocou spaľovacieho vzduchu, ktorý sa mieša s práškom sadzí. Podmienky výpalu musia byť dokonale zvládnuté, aby sa predišlo vzniku oxidu vanadičné ho. Z tohto dôvodu sa spaľovanie uhlíka vykonáva ako parciálna oxidácia, 95 až 98 % uhlíka vyhorí a popol po výpale ešte obsahuje ostávajúcich 2 až 5 % hmotnostných uhlíka. Preto sa udržiava parciálny tlak kyslíka na 10'⁸ až 10‘⁹ MPa pri teplote medzi 600 °Č a 1000 °C, takže nemôže nastať vznik oxidu vanadičného.

Teplota sa výhodne udržiava medzi 700 a 900 °C, výhodnejšie medzi 700 a 850 °C, takže väčšina vanádia bude tak v oxidačnom stupni IV. Konečný produkt s V^lv má vysokú teplotu topenia (vyše 1300 °C).

Vlastný reaktor 200 je projektovaný ako odstredivý horák. Zmes sadze/popol sa nastrekujú v dvoch úrovniach 210 a 211 štrbinami, ktoré sú orientované tangenciálne vzhľadom na valcovú spaľovaciu komoru. Ďalšie početné tangenciálne štrbiny 213 na vstup vzduchu zabezpečujú, že medzi stenou a horiacim popolom sa vytvára vzduchový vankúš. Zapálenie reaktora sa robí pomocou plynového horáka 215. Teplota steny sa môže udržať pod 300 °C. Spaľovanie prebieha v tvare špirály. Spalné plyny, ktoré opúšťajú spaľovaciu komoru majú teplotu 800 až 850 °C, odchádzajú potrubím 220 a sú vedené do bojlera 225.

V bojleri sa získava para a horúce plyny sa ochladzujú na asi 200 °C. Tu vzniká problém, ako zabrániť usadzovaniu vanádiového popola na stenách bojlera. Bojler pozostáva z troch častí: 227, 228 a 229. Časti 227 a 228 sú radiačné časti, časť 227 s klesaním plynu a časť 228 so stúpaním horúceho plynu, a jeho steny sú dvojité. V dvojitej stene samospádom preteká voda, ktorá sa predhrieva; na obraze je znázornený jej vstup 235 a výstup 236. Vyrábaná para má tlak 1,9 MPa s teplotou pod 300 °C, takže popol nemá snahu sa usadzovať na stenách. V konverznej časti 218 sú spalné plyny v kontakte s ohrievacími rúrkami 233, v ktorých nastáva prestup tepla do vody/pary a ktoré sú pripojené k zásobníku vody 240.

Popol unášaný spalnými plynmi sa od nich oddeľuje a nechá sa usadzovať. Zhromažďuje sa v zásobníkoch 241 a 242. Zhromaždený popol sa môže priamo použiť v postupe opätovného získavania vanádia, ako jeho prírodný alebo náhradný zdroj.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 znázorňuje zjednodušený diagram spôsobu parciálnej oxidácie uhľovodíkovej suroviny, v ktorom sa môže použiť spôsob podľa tohto vynálezu.

Obrázky 2A až 2D znázorňujú diagram systému použitia spracovania popola/sadzí podľa tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

V opísanom type zariadenia a použitím sadzí so zložením uvedeným v tabuľke I sa dosiahli nasledovné konečné výsledky:

obsah popola: cca 5 až 6 % množstva po filtrácii

Analýzy na:	hmotnostné:
C	2,0
S	0,5
Fe	4,1
Ni	6,2
V	46,2
Mo	1,0
Alkálie	1,0
Alkal. zeminy	3,2
Si	1,5
Anióny	34,4

SK 281217 Β6 plynné emisie

H₂0 0,55 % obj.

CO₂ 6,81% obj. O₂ 13,89% obj.

N₂ 78,65% obj.

- Žiadne odpadové vody. Priaznivá plynulá výroba.

Hoci vynález bol podrobne opísaný vzhľadom na spracovanie popola vznikajúceho z parciálnej oxidácie/splynovania, je zrejmé, že sa vynález neobmedzuje len na takýto popol, ale že sa môžu použiť tiež popoly, ktoré vznikajú v iných oxidačných postupoch, za predpokladu, že obsahujú aspoň 60 % hmotnostných uhlíka.

Claims

1. Spôsob parciálnej oxidácie uhľovodíkovej suroviny obsahujúci stupne splynovania, parciálnej oxidácie a odstránenia uhlíka tvoriaceho sadzovú vodu, ktorá obsahuje nespálený uhlík a popol, a z filtrácie sadzovej vody za vzniku filtračného koláča z uhlíka a popola, vyznačujúci sa tým, že sa filtračný koláč suší fluidným spôsobom vo fluidnom lôžku a vysušený filtračný koláč sa vypaľuje pri teplotách medzi 600 °C a 1000 °C.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že fluidné lôžko sa prevádzkuje pomocou fluidizačného plynu.

3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že fluidizačným plynom je dusík, vodná para, oxid uhličitý alebo vzduch s obsahom kyslíka, ktorý je nižší ako 21 %.

4. Spôsob podľa nároku 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že teplota plynu vo fluidnom lôžku je najmenej 150 °C.

5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že teplota plynu vo fluidnom lôžku je najmenej 180 °C.

6. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že granulovaný, vysušený filtračný koláč sa vypaľuje pri teplotách medzi 700 °C a 900 °C.

7. Spôsob podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že granulovaný, vysušený filtračný koláč sa vypaľuje pri teplotách medzi 700 °C a 850 °C.

8. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa výpal vykoná pri parciálnom tlaku kyslíka 10’⁸ až 10 ’ MPa, aby vo výslednom popole zostalo 2 až 5 % hmotnostných uhlíka.

9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sadze obsahujúci kal vznikajúci pri parciálnej oxidácii uhľovodíkovej suroviny sa suší vo fluidnom lôžku pri teplote najmenej 150 °C použitím fluidizačného plynu.

10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že fluidizačným plynom je dusík, vodná para, oxid uhličitý alebo vzduch s obsahom kyslíka, ktorý je nižší ako 21 %.

11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sadze obsahujúce 5 až 15 % hmotnostných vanádia vznikajúce pri parciálnej oxidácii uhľovodíkovej suroviny sa vypaľujú pri teplote medzi 700 °C a 850 °C.