SU221192A1

SU221192A1 -

Info

Publication number: SU221192A1
Application number: SU1168565A
Authority: SU
Inventors: М. Я. Далбин Л. Дубава Ю. К. Лапушонок Н. А. Бракш; Г. П. Скудра Я. А. Стонанс; химии древесины Академии наук Латвийской ССР Институт

Description

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ Л ЕЛКОЗЕРНИСТЫХ ТВЕРДЫХ БИТУМИНОЗНЫХ ТОПЛИВMETHOD OF THERMAL PROCESSING OF ELECTRON-GRIND SOLID BITUMINOUS FUELS

Изобретение относитс к области термической -переработки топлив, в частности Мелкозернистого бигуми-нозного топлива.The invention relates to the field of thermal processing of fuels, in particular Fine-grained high-energy biomass.

Известен способ термической переработки мелкозернистых твердых битуминозных топлив методом полукоксовани при температуре 500-600°С с получением первичной смолы и последующим извлечением из нее битумов, фенолов и других ценных химических -продуктов .There is a method of thermal processing of fine-grained solid bituminous fuels by the method of semi-coking at a temperature of 500-600 ° C to obtain a primary resin and then extract from it bitumens, phenols and other valuable chemical products.

Недостатками известного способа вл ютс СЛОЖНОСТЬ процесса выделени битума, а также ограниченность -сырьевой базы.The disadvantages of this method are the COMPLEXITY of the bitumen recovery process, as well as the limited raw material base.

Цель изобретени заключаетс в устранении указанных недостатков.The purpose of the invention is to remedy these disadvantages.

Дл ЭТОГО процесс термической переработки осуществл етс скоростным нагревом при температуре 350-450°С. Используют твердое ТОПЛИВО различного качества, что позвол ет расщирить сырьевую базу дл получени ценных химических про-дуктов.For THIS, the thermal processing process is carried out by high-speed heating at a temperature of 350-450 ° C. Solid fuels of various qualities are used, which makes it possible to expand the raw material base to obtain valuable chemical products.

Технологи процесса термической -переработки , например, фрезерно-го торфа заключаетс в следующем.The process technology for thermal processing, such as milled peat, is as follows.

Фракцию торфа размером до 10-15 мм измельчают до размера частиц 0,1-2 мм и высушивают до содержани влаги 10%, использу дл ЭТОЙ цели шахтные мельницы или другие устройства, примен емые при брикетировании фрезерного торфа. В качестве сушильного агента используют полученные в специальном теплогенераторе дымовые газы (продукты горени ) с минимальным содержанием свободного кислорода в смеси с выход щими из сущилок отработанными влажны МИ газами с температурой смеси 300-500°С.The peat fraction with a size of up to 10–15 mm is crushed to a particle size of 0.1–2 mm and dried to a moisture content of 10%, using for this purpose shaft mills or other devices used in the briquetting of milled peat. Flue gases obtained in a special heat generator (combustion products) with a minimum content of free oxygen in the mixture with exhausted wet MI gases with a mixture temperature of 300-500 ° C are used as a drying agent.

Измельченное и подсушенное технологическое сырье дл выделени восков, редуцирующих веществ (Сахаров) и других продуктов в реакторе подвергают низкотемпературному скоростному нагреву в потоке газового теплоносител (например, влажных дымовых газов ) при температуре 350-450 С. Это обеспечивает унос выделенного воска из зоны реакции без заметного разложени . Требуемое врем нагрева (реакции) торф ных части-ц зависит ОТ их размера (т. е. от тонкости помола топлива) и колеблетс в пределах от долей секунды до 5-10 сек. количества) достигаетс в течение 1-2 сек, а дл фракции 0,5-1 мм - в, течение 5-7 сек. Одновременно с выделением восков нри низкотемпературном нагреве, особенно в присутствии вод ного пара (по-видимому, в результате термогидролиза углеводов), происходит также образование и выделение редуцирующих веществ, выход которых составл ет 50-70% и больше от процентного содержани легкогидролизуемых углеводов в торфе. Частично выдел ютс также фенолы, органические кислоты и другие продукты термолиза. Образующа с при нагреве паро-газова смесь после сепарации твердых частиц в циклоне поступает в коиденсационную аппаратуру , состо щую из трубчатых холодильников и электрофильтра дл улавливани воскового «тумана. Полученный при конденсации концентрат «термовосков (смола) с температурой каплепадени 55-60°С и содержанием «чистого воска 25-35%, а также «подсмольную воду, содержащую редуцирующие вещества и другие водорастворимые компоненты, подвергают дальнейщей переработке. Например, концентрат термовосков дл удалени примесей экстрагируют бензином на холоде или при нагревании (в последнем случае с последующей кристаллизацией восков) по уже известным технологическим схемам. Пример. Дл переработки берут битуминозный торф со следующими характеристиками CB %): Степень разложени 35 Зольность на сухую массу А 2,8 Выход бензинового эстракта («сырого воска) на органическую массу:7,5-8,0 в том числе воска4,0-4,3 Выход: полукокса при швелевании в стандартных услови х41 смолы25 воды разложени (на органическую массу топлива)15 Гранулометрическую фракцию 0,5-1 мм этого торфа подвергают скоростному термолизу при температуре теплоносител (перегретого пара) 355-400°С и времени реакции частиц 5-7 сек. В таблице приведен следующий выход проуктов в пересчете на органическую массу топлива (в %): Таблица Содержание в смоле очищенных восков с температурой каплепадени 71-73°С 24- 32%, с температурой каплепадени 61-63°С 4%, степень выделени восков 67-89)/о от теоретического количества. Содержание «терморегулируемых кислот в смоле в зависимости от режима термолиза находитс в пределах от 10 до 25о/о. Эти вещества могут быть использованы в качестве стимул торов роста растений. Из экспериментальных данных следует, что методом низкотемпературного скоростного нагрева в зависимости от температуры теплоносител (350-400°С) удаетс выделить в виде концентрата примерно от гд до Vio восков (от общего содержани их в исходном торфе). Кроме того, в процессе получено 6-7о/о редуцирующих веществ (в основном глюкоза, маноза, ксилоза, арабиноза) и 2,7-4,8% фенолов на органическую массу топлива, а также р д других ценных продуктов. Предмет изобретени Способ термической переработки мелкозернистых твердых битуминозных топлив, отличающийс тем, что, с целью расплирени сырьевой базы и получени ценных химических продуктов, твердое битуминозное топливо подвергают скоростному нагреву при температуре пор дка 350-450°С.The crushed and dried process raw materials for the separation of waxes, reducing substances (sugars) and other products in the reactor are subjected to low-temperature high-speed heating in a stream of gas coolant (for example, moist flue gases) at a temperature of 350-450 C. This ensures the removal of the separated wax from the reaction zone without noticeable decomposition. The required heating time (reaction) of peat parts-c depends on their size (i.e., on the fineness of the fuel milling) and ranges from fractions of a second to 5-10 seconds. quantity) is achieved within 1-2 seconds, and for a fraction of 0.5-1 mm in, within 5-7 seconds. Simultaneously with the release of waxes at low temperature heating, especially in the presence of water vapor (presumably as a result of thermohydrolysis of carbohydrates), the formation and release of reducing substances also occurs, the yield of which is 50-70% and more than the percentage of easily hydrolyzed carbohydrates in peat . Phenols, organic acids and other thermolysis products are also partially released. The vapor-gas mixture formed during heating, after separation of solid particles in a cyclone, enters the co-sensing apparatus, consisting of tubular coolers and an electrostatic precipitator to trap the wax mist. The condensation concentrate obtained during condensation (resin) with a dropping temperature of 55-60 ° C and a content of pure wax of 25-35%, as well as podmolnoy water containing reducing substances and other water-soluble components, is subjected to further processing. For example, a thermosink concentrate to remove impurities is extracted with gasoline in the cold or when heated (in the latter case, followed by crystallization of waxes) according to already known technological schemes. Example. Bituminous peat with the following characteristics CB% is taken for processing: Decomposition level 35 Ash content on dry mass A 2.8 Gasoline extract (crude wax) yield on organic mass: 7.5-8.0 including wax 4-4-4 , 3 Output: semi-coke during the course of questing in standard conditions of resin 41 of decomposition water (to the organic mass of fuel) 15 The particle size fraction 0.5-1 mm of this peat is subjected to high-speed thermolysis at a temperature of heat carrier (superheated steam) of 355-400 ° C and the reaction time of particles 5-7 seconds The table shows the following yield of products in terms of the organic mass of the fuel (in%): Table The content in the resin of purified waxes with a dropping temperature of 71-73 ° C 24–32%, with a dropping temperature of 61–63 ° C 4%, the degree of wax release 67-89) / o of the theoretical amount. The content of thermostatically controlled acids in the resin, depending on the mode of thermolysis, is in the range from 10 to 25 o / o. These substances can be used as stimulators of plant growth. From the experimental data it follows that the method of low-temperature high-speed heating, depending on the temperature of the heat carrier (350-400 ° C), can be isolated as a concentrate from about dT to Vio of waxes (from the total content of them in the original peat). In addition, 6-7 o / o reducing substances (mainly glucose, manose, xylose, arabinose) and 2.7-4.8% phenols per organic fuel mass, as well as a number of other valuable products, were obtained in the process. The subject of the invention is a method of thermal processing of fine-grained solid bituminous fuels, characterized in that, in order to spread the raw material base and obtain valuable chemical products, solid bituminous fuel is subjected to high-speed heating at a temperature of about 350-450 ° C.