Связующее для брикетирования угольных шихт

 

Изобретение относится к составу связующего для брикетирования угольных шихг и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, угольной и коксохимической при брикетировании бытового топлива и коксобрикетов с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании. Предложенное связующее содержит, мэс.%: кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05-2,5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 1 5/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824500/26, (22) 10.05..90 (46) 30.05.92, Бюл. N 20 (71) Уфимский нефтеперерабатывающий завод им. XXll съезда КПСС (72) M.Ã,Ðàõèìîâ, Б.Г.Фаиэов, Р,Х.Pàõìàтуллин, Г.Г.Хамитов и В.А.Либерман (53) 662.8(088. 8)

М (56) Современное состояние и развитие процессов коксования уплотненных шихт эа рубежом, — Обзор. Информсталь, вып. 15 (108), 1981.

Левин И.С., Белик Т.М. и др. Новые виды специальных нефтяных брикетных свяэую

1969 (отдельный оттиск), М 6.

Брикетирование углей и углеродистых материалов. M. Недра, M., 1973, с, 105, Авторское свидетельство СССР

N 696045, кл, С 10 1 5/16, 1976.

Изобретение относится к связующим для брикетирования угольных шихт и может использоваться в нефтеперерабатывающей промышленности при получении связующего. угольной и коксохимической при брикетировании для получения сортового бытового топлива и коксобрикетов из газовых и бурых углей. повышения коксуемости слабоспекающихся угольных шихт, Высокая степень механизации работ по добыче углей и антрацитов обуславливает значительный выход мелких классов и выдвигает задачу их окускования с применением связующих, Мировые запасы классических коксующихся углей с выходом летучих 22-26 g, относительно невелики, поэтому основную,, SU „„1737001 А1 (54) СВЯЗУ!ОЩЕЕ ДЛЯ БРИКЕТИРОВАНИЯ УГОЛЬНЫХ ШИХТ (57) Изобретение относится к составу связующего для брикетирования угольных шихт и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, угольной и коксохимической при брикетировании бытового топлива и коксобрикетов с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании. Предложенное связующее содержит, мас,%: кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2.5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное. 2 табл, долю углей для кс ксования cоставят слабоспекающиеся угли типа газовых с выходом летучих 32-427 ..

Необходимость использования углей с повышенным выходом летучих и более слабой спекаемостью обуславливает разработку и внедрение новых способов коксования и подготовки шихты, обеспечивающих повышение качества кокса и расширение сырьевой базы коксования, Одним из способов подготовки угольной шихты к коксованию является брикетирование со связующим.

Известно связу ощее для брикетирования углей и углеродистых материалов — каменноугольный пек.

1737001

Однако в связи с дефицитностью, дороговизной и канцерогенностью применение его в качестве связующего нецелесообразно, Поэтому в качестве связующего находят применение остаточные продукты переработки нефти (крекинг-остаток, асфальты деасфальтизации, битумы — остаточные и окисленные, гудроны, частично окисленные асфальты деасфальтизации гудрона пропаном, асфальтоэкстракты "Дуосол" — процесса и др,).

Остаточные продукты переработки нефти и продукты их окисления имеют невысокую стоимость, недефицитны, но применение их в качестве связующего при брикетировании не обеспечивает требуемую прочности на сжатие брикетов, а кокса на раздрабливание и истирание, Наиболее близким по составу к предлагаемому является связующее для получения угольных брикетов на основе битума и кубоBblx остатков синтетических жирных кислот (1,5-2,5 }, Кубовые остатки образуются при дистилляции синтетических жирных кислот, получаемых окислением твердых парафинов в присутствии катализатора.

Ввод в состав связующего 1,5 — 2,5% кубовых остатков синтетических жирных кислот позволяет упростить способ брикетирования углей, несколько увеличить пенетрацию и когезию связующего, однако механическая прочность брикетов не улучшается.

Цель изобретения — повышение прочности брикетов и прочности кокса на раздрабливэние и истирание.

Поставленная цель достигается тем, что связующее для брикетирования угольных шихт нэ основе остаточных продуктов переработки нефти или продуктов их окисления и поверхностно-активного вещества, в качестве поверхностно-активного вещества используют кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов, при следующем соотношении компонентов, мас,%; кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2,5, остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное.

Уменьшение содержания кубового остатка синтетических первичных высших жирных спиртов ниже 0,05% не меняют практически прочности брикетов и кокса, а увеличение выше 2,5 приводит к сни>кению прочности кокса.

Кубовый остаток является отходом производства и не имеет квалифицированного применения. Остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления.

4,9 — 0,5

Для получения связующего остатки переработки нефти или продукты их окисления смешивают с 0,05 — 2,5 кубовых

50 остатков синтетических первичных высших жирных спиртов в мешалке с подачей ПАВ дозирующим насосом в поток остатка переработки нефти при 80 — 270 С(при окислении до или после окисления).

55 Предлагаемое связующее испытано на промышленной (стадия получения связующего) и на опытных (брикетирование и коксование) установках.

Брикетируют шихту следующего марочного состава, мас.7;: используемые в связующем для брикетирования, получают известными способами.

Асфальт или асфальтоэкстракт получают при производстве остаточных масел де5 асфэльтизацией гудрона пропаном Или смесью парного растворителя (процесс "Дуосол"), крекинг-остаток при термическом крекинге гудрона или висбрекинге, остаточные битумы и гудроны при переработке неф-10 ти на атмосферно-вакуумной трубчатке; продукты окисления остаточных продуктов переработки нефти — окислением асфальта, асфальтоэкстракта и гудрона либо их смесей до требуемой температуры рэзмягче15 ния.

Так, например, асфальт процесса деасфальтизации гудрона пропаном окисляют до температуры размягчения по Киш до 4044 С, асфальтоэкстракт процесса "Дуосол"—

20 44-48 С, Качество кубового остатка синтетиче- " ских первичных жирных спиртов следующее:

Массовая доля спирта, 79,05-82,04

25 Массовая доля спиртов в пересчете на

100 ;

С1э 2.86 — 0,51

Czo 44,26 — 29,17

С22 32,05-47,42

С24 12,6-16,5

С2С 5,26-4,32

Сгв 3,0 — 2.08

Иодное число, г иода/100 г 4.89 — 8,17

35 Карбонильное число, мг КОН/г

Кислотное число, мг КОН/г 0,37 — 0.2

Качество остаточных продуктов перера40 ботки нефти и продуктов их окисления представлено в табл,1, Окисление остаточных продуктов переработки нефти проводят в колонном аппарате, емкостях или в других известных

45 аппаратах при 230 — 250 С, 1737001

Таблица 1

Окисленные и о кты

Крекинг-остаток

Гудрон

Показатели асфальтоэкстракт процесса

II.асфальтдеасфальтиэации

Температура размягчения по кольцу и шару, С

Коксуемость, Массовая доля серы, Групповой состав, %

Асфальтены

Смолы

Масла (парафинонафтеновые, а оматика

48

17,5

44

18,4

43

16,0

2;8

2.8

9,6

22,7

9,9

21,5

15,7

26,2

63.3

67,7

68.6

58,1

Ж(печор) — 56, ГЖΠ— 15, К(печор) — 8, К(кузнецк) —. 6, ОС -10, СС вЂ” 5.

Условия брикетирования шихты на брикетной установке производительностью

2т/ч: 5

Температура смешения вихты и связующего, С 55

Температура прессования, С 50

Удельное давление на прессе, кг/см 180

Форма брикетов Яйцевидная

Содержание ПА8 в связующем, мас, :

0,05; 0,1; 0.4; 1,0; 1,5; 2,0, 2,5; 3. 15

Расход связующего 5 мас, (на сухую массу шихты), при брикетировании с извеcTHblM связующим 7 мас, .

Прочность Я@лкетов определяют точечным сжатием и измеряют в кг (кг/брикет), 20

Целые брикеты в количестве 30% смешивают с 70% небрикетированной шихты указанного марочного состава и коксуют в полузаводской коксовой печи (разовая загрузка 270 кг) при периоде коксования 16 ч 25 и конечной температуре в центре камеры

1000 †1300, Для сравнения брикетируют аналогично шихту со связующим, содержащим 2 кубовых остатков синтетических жирных 30 кислот (известное связующее), Смешивают целые брикеты (30%) с небрикетированной шихтой (70 ) и коксуют в г1олузаводскай коксовой печи при периоде коксования 16 ч и конечной температуре в центре камеры 1000 — 1300 С, Для каждого образца связующего оценивают прочность на сжатие брикетов и прочность кокса на раздрабливание и истирание.

Из приведенных в табл. данных видно, что при введении в связующее от 0,05 до

2,5% добавки возрастает прочность брикетов на точечное сжатие и кокса на раэдрабливание, снижается истираемость кокса, при этом снижается расход связующего 5 против 7 (на сухую массу шихты), Формула изобретения

Связующее для брикетирования угольных шихт, включающее остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления и поверхностно-активное вещество, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности брикетов и кокса с использованием брикетированных угольных шихт, снижения расхода связующего при брикетировании, в качестве поверхностно-активного вещества оно содержит кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов при следующем соотношении компонентов, мас. ; кубовый остаток синтетических первичных высших жирных спиртов 0,05 — 2.5; остаточные продукты переработки нефти или продукты их окисления остальное.

1737001 таблица 2

Показатели

Окисленныд асфальт

0,05 0 1 . 0,% 1

Количество llAS, в свяэуююем, Ф

25 3,0

1,5„

Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет

ЭЗ ЭЗ

И бч (7 76; 78

Прочност ° кокса, ь н-25

86,8 85,6

7,9 8,6

88,2

7,5

8А,6

8,7

8-10

7,7

Количество flAS е связую ттвм, Ъ

01 06 ..10

2,5. 3 l,5

80.

81 81

73 78

Прочность кокса, Ф

N-25

80 80

8,0 8,8, 90 88

7,2 7,<

81

1,1

7,9

Н-1О

Окисленный крекинг-остаток

0,05. Содернаиие tlAB в связующем. 2

0iA

2 ° 5 3

1,5

Эч 83

65

82 82

7,9 8,1

Прочность кокса, 2.87 и-25

H-10

83

7,6

92

7,0

8,1

Гудрон - остаточным битум .

2,0

71

Прочность кокса, Ф

Н-25

89

1 ц

7 ° 6

Н-10. Составитель B.Ëèt3åðìàí

Редактор M.Íåäîëóæåíêî Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай

Заказ 1870 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Прочность брнкетое нв точечное сматие, кг/брикет

Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет

Количество ПАВ в связуююен, Прочность брикетов на точечное сматие, кг/брикет

Иэезстмые сеязуоэие

86 87 90,2 89,3

8 5 79 71 13

Окисленный асаальтоэкстрякт

П

l 3