SU1082723A1 - Способ подготовки угл к гидротранспорту - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГЛЯ К ГИДРОТРАНСПОРТУ, включающий измельчение угл  и смешение его с рабочей жидкостью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества угл  путем предотврашени  окислени  его поверхности, в качестве рабочей жидкости используют водную эмульсию углеводородной жидкости. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что количество эмульсии выбирают равным 80-110% от массы угл . 3 . Способ по п. 1, отличающийс  тем, что эмульси  содержит по весу 10-35% углеводородной жидкости и 1-3% поверхностно-активного вещества. 4.Способ по п. 2, отличающийс  тем, что 60-90% общего количества эмульсии ввод т в смесь на стадии измельчени  угл , после чего в полученную смесь ввод т 1 - 1,5 ч. воды по весу от общего количества эмульсии и остальную эмульсию и перемешивают эту смесь в турбулентном режиме в течение мин. 5.Способ по п. 4, отличающийс  тем, что полученную после перемешивани  смесь и перед подачей в трубопровод обезвоживают (Л до содержани  в ней воды не менее 45% от веса смеси.

Description

00 ьо | to

00

Изобретение относитс  к гидротранспорту и может быть использовано дл  подготовки угл  к гидротранспорту.

Известен способ подготовки угл  к гидротранспорту , включающий измельчение угл  и смешение его с рабочей жидкостью 1.

Основным недостатком известного способа  вл етс  ухудшение качества угл  в процессе гидротранспортировани  путем окислени  его поверхности, подвергающейс  длительному контакту с водой при одновременном механическом воздействии. Окисление угл  ухудшает его коксуемость, усложн ет и удорожает обезвоживание. Недостатком  вл ютс  и существенные потери напора при гидротранспортировании, так как на стадии подготовки гидросмеси к транспортированию в трубопроводе не может быть значительно снижена в зкость угольной гидросмеси.

Цель изобретени  - повышение качества угл  путем предотвращени  окислени  его поверхности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу подготовки угл  к гидротранспорту , включающему измельчение угл  и смещение его с рабочей жидкостью, в качестве рабочей жидкости используют водную эмульсию углеводородной жидкости.

Количество эмульсии выбирают равным 80-110% от массы угл .

Эмульси  содержит по весу 10-35% углеводородной жидкости и 1-3% поверхностно-активного вещества.

60-90% общего количества эмульсии ввод т в смесь на стадии измельчени  угл , после чего в полученную смесь ввод т 1 - 1,5 ч. воды по весу от общего количества эмульсии и остальную эмульсию и перемешивают эту смесь в турбулентном режиме в течение 1 -10 мин.

Полученную после церемешивани  смесь перед подачей в трубопровод обезвоживают до содержани  в ней воды не менее 45% от веса смеси.

Способ реализуют следующим образом.

В лабораторных услови х осуществл етс  гидротранспорт угл  по циклической схеме. На стадии подготовки угл  к гидротранспорту исходный уголь марки Г крупностью 7 мм измельчаетс  в молотковой дробилке до крупности 3 мм, в стержневой мельнице до крупности 0,1 мм. Предварительно подготавливаетс  водна  эмульси  углеводородной жидкости такого состава по весу, %: мазут М-100 20; сульфитспиртова  барда ССБ 2; вода 78. Общее количество эмульсии составл ет 100% от массы угл . 75% общего количества эмульсии подаетс  в стержневую мельницу вместе с исходным углем. Врем  измельчени  угл  в мельнице составл ет 5 мин. Затем продукт измельчеии  смешиваетс  с 1,5 ч. воды по объему и оставшимис  25% эмульсии в смесителе, представл ющем цилиндрическую емкость с крестовидной мешалкой. Скорость враще ни  мещалки составл ет 1000 об/мин, что обеспечивает турбулентный режим перемешивани . Врем  перемешивани  5 мин. Продукт перемещивани  подаетс  на дуговое сито, на котором осуществл етс  сброс воды до содержани  ее в продукте не менее 45% по весу. После сброса воды продукт подаетс  на напорный насос макета гидротранспортной установки, .работающей в циргкул ционном режиме. Врем  циркул ции продукта в гидротранспортной установке прин то посто нным и соответствует дальности транспортировани  50 км.

Далее дл  определени  степени окисленности угл  за врем  транспортировани  продукт помещаетс  в емкость с водой, нагретой до 150°С, и выдерживаетс  5 мин. Это позвол ет освободить уголь от пленки углеводородной жидкости. Степень окисленности поверхности угл  определ етс  методом инфракрасной (ИК) спектроскопии.

Дл  сравнени  известного способа с предлагаемым измельченный уголь того же гранулометрического состава подаетс  в смеситель с водой до содержани  последней не менее 45% по весу и подвергаетс  гидротранспорту в указанной гидротранспортной установке на рассто ние 50 км. После этого он нагреваетс  в воде до 150°С на прот жении 5 мин, после чего снимаютс  ИКспектры поверхности угл .

Кроме того, снимаютс  ИК-спектры угл , вз того до гидротранспорта.

Опыты показали, что ИК-спектры поверхности угл , обработанного при подготовке к транспортированию водной эмульсией углеводородной жидкости с получением углемасл ных гранул, соответствуют ИКспектрам углей до их гидротранспорта. Это свидетельствует о практическом отсутствии окислени  поверхности угл , подготовленного предл.агаемым способом; при гидротранспорте .

ИК-спектры поверхности угл , не обработанного при подготовке к транспортированию эмульсией углеводородной жидкости, свидетельствуют о значительной окисЛениости поверхности угл  (по вл етс  р д новых пиков и областей, характеризующих наличие гидроксил, карбоксил и карбонилсодержащих групп, обусловливающих интенсивность протекани  окислительных процессов).

Дл  поиска оптимальных границ параметров , характеризующих эмульсию и режим перемешивани , они варьируютс  в пределах, указанных в таблице.

Общее количество эмульсии в % от массы угл 

Содержание углеводородной жидкости .в эмульсии, % по весу

Содержание поверхностно-активного вещества в эмульсии % по весу

Количество эмульсии, смешиваемое с углем на стадии его измельчени , % к общему количеству эмульсии

Количество эмульсии, смешиваемое на последующей стадии с измельченньм продуктом , % к общему количеству эмульсии

Количество частей воды (по весу), смешиваемой с продуктом измельчени 

Врем  перемешивани  компонентов , мин

Режим перемешивани 

При варьировании параметров установлено , что характер ИК-спектров поверхности угл  после его гидротранспортировани  находитс  в пр мой зависимости от ; арактера продукта, полученного при смешении угл  с водной эмульсией углеводородной жидкости. А именно, окисленность поверхности угл  после его гидротранспорта тем меньше, чем качественней на этапе смешени  угл  с эмульсией произошло окомкование (гранулирование) угл  с углеводородНой жидкостью. Чем больше окатанность, прочность, равномерность по крупности углемасл ных гранул после смешени  угл  с эмульсией, чем больше количество угл  сгранулировано, тем меньше, в конечном итоге, окисл етс  его поверхность при гидротранспорте .

Из. этих соображений определены как оптимальные такие значени  испытанных

40-150

80-110

5-60

10-35

0,1-5

1-3

0-100

60-90

10-40

1-1,5

1-10 Турбулентный

параметров, при которых получен максимальный выход гранулированного продукта , гранулы получены равномерной крупности , прочные и хорошо окатанные. Найденные экспериментально оптимальные границы исследованных параметров указаны в таблице.

Содержание воды в продукте, подаваемом в трубопровод, варьируетс  в пределах 30-50% по весу. Установлено, что гранулированный продукт транспортируетс  без сушественных нарушений его структуры (без разрушени  гранул) при содержании воды в этом продукте не менее 45% по весу .

Смешение угл  с водной эмульсией углеводородной жидкости обеспечивает покрытие поверхности угольных частиц этой жидкостью , вытесн юшей гидратную плерку и.

в результате этого, предотвращение окислени  угл  при его гидротранспорте.

Изобретение способствует наиболее полному покрытию поверхности угл  пленкой углеводородной жидкости, обеспечивает образование механически устойчивых при гидротранспорте углемасл ных агломератов, угольна  фаза которых непосредственно не контактирует с водой и поэтому не подвержена окислению. При образовании углемасл ных агломератов жидка  фаза практически полностью осветл етс , что максимально приближает ее в зкость к в зкости чистой воды. Таким образом достигаетс  уменьшение в зкости гидросмеси и за счет этого обеспечение интенсификации процесса гидротранспортировани  вследствие уменьшени  потерь напора.

Claims (5)

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГЛЯ К ГИДРОТРАНСПОРТУ, включающий измельчение угля и смешение его с рабочей жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества угля путем предотвра- ’ щения окисления его поверхности, в качестве рабочей жидкости используют водную эмульсию углеводородной жидкости.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что количество эмульсии выбирают равным 80—110% от массы угля.

3 . Способ по π. 1, отличающийся тем, что эмульсия содержит по весу 10—35% углеводородной жидкости и 1—3% поверхностно-активного вещества.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что 60—90% общего количества эмульсии вводят в смесь на стадии измельчения угля, после чего в полученную смесь вводят 1 —

1,5 ч. воды по весу от общего количества эмульсии и остальную эмульсию и перемешивают эту смесь в турбулентном режиме в течение 1 — 10 мин.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что полученную после перемешивания смесь перед подачей в трубопровод обезвоживают до содержания в ней воды не менее 45% от веса смеси.