Модульные способ повышения качества и система повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности

Авторы патента:

ДУН Лян (CN)

ФАНЬ Сюйчэнь (CN)

ЧЖАО Юэминь (CN)

ХЭ Цзинфэн (CN)

ДУАНЬ Чэньлун (CN)

ЧЖАН Бо (CN)

ЧЖОУ Чэньян (CN)

B07B9/02 - комбинирование однотипных или различных устройств для разделения твердых материалов с помощью газовых или воздушных потоков

B03B9/02 - для нефтеносного песка, горючих сланцев, битуминозного известняка, озокерита, битума и т.п.

Владельцы патента RU 2698754:

ЧАЙНА ЮНИВЕРСИТИ ОФ МАЙНИНГ ЭНД ТЕКНОЛОДЖИ (CN)

Предложенная группа изобретений относится к способу и системе сепарации горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности для повышения его качества. При использовании содержания влаги горючего сланца в качестве индикатора, если горючий сланец имеет влажность, составляющую менее 10%, способ включает: выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды, выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды, выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды, и выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя, и регенерацию среды посредством магнитной сепарации для использования в качестве циркулирующей среды. Если горючий сланец имеет влажность, составляющую более 10%, способ включает: выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, с помощью комбинированного сухого сепаратора, выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, с помощью комбинированного сухого сепаратора, выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя, и выполнение сепарации в отношении материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя. Сепарация для каждого класса крупности разделяет горючий сланец на концентрат и хвосты. Технический результат – повышение эффективности сепарации горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности, а также повышение качества горючего сланца. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.

P35447082RU

МОДУЛЬНЫЕ СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА И СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ГОРЮЧЕГО СЛАНЦА КАМЕННОУГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу повышения качества и системе повышения качества горючего сланца и, в частности, к модульным способу повышения качества и системе повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности.

Описание уровня техники

В условиях непрерывного роста потребностей в энергии и все большей нехватки традиционных источников энергии традиционные источники энергии, представленные углем и нефтью, постепенно перестают удовлетворять потребности производства и развития. Как нетрадиционный источник энергии, горючий сланец привлек большое внимание ввиду его богатых запасов и уникальных физико-химических свойств. Горючий сланец, известный также как нефтеобразующий сланец, представляет собой мелкозернистую осадочную породу, богатую органическим веществом (керогеном), демонстрирует сланцеватую структуру и имеет содержание нефти от 3,5 % до 30 %, высокое содержание золы (> 40 %), выделение тепла, составляющее обычно ≥ 4,19 кДж/кг⁻¹, и не имеет определенной молекулярной формулы. Общее содержание органического вещества в горючем сланце составляет обычно менее 35 % от общей массы, и такое органическое вещество заполняет костяк неорганического минерала, состоит, главным образом, из керогена и битума и представляет собой органический полимер с высокой молекулярной массой. Запасы горючего сланца в США составляют приблизительно 300 миллиардов тонн, что составляет 60 % от общего количества запасов в мире, и запасы горючего сланца в Китае составляют приблизительно 719,9 миллиардов тонн, и по этому показателю он занимает второе место.

При традиционном способе использования горючего сланца добытый горючий сланец непосредственно пиролизуют и перегоняют без предварительной обработки. Недостаток этого способа использования заключается в том, что при пиролизе и перегонке образуется больше золы, так что содержание нефти снижается, и реактору наносится определенное повреждение.

В настоящее время известно мало исследований, посвященных способу повышения качества для предварительной обработки горючего сланца. Для обычного способа промывки водой могут потребоваться последующие процессы, такие как сушка и дегидратация, которые не только отнимают много времени, но и дополнительно повышают расходы на обработку. Кроме того, следует учитывать фактор нехватки водных ресурсов. Таким образом, существует настоятельная необходимость в способе повышение качества горючего сланца каменноугольных пластов в безводном состоянии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является предоставление модульных способа и устройства повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности с краткостью и ясностью технического решения и простотой последовательности операций, чтобы повысить содержание нефти в концентрате горючего сланца, уменьшить загрязнение окружающей среды и повысить эффективность использования.

Цель настоящего изобретения достигается благодаря способу повышения качества горючего сланца, включающему следующие этапы: этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 3 мм, и этап регенерации и возврата среды; причем

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, включает просеивание сырья с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности или комбинированного сухого сепаратора в зависимости от содержания влаги материала, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности или комбинированного сухого сепаратора в зависимости от содержания влаги материала, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, полученного из сырья, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды или вибрирующего псевдоожиженного слоя в зависимости от содержания влаги материала, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 3 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, полученного из сырья, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту; и

этап возврата среды включает выполнение сепарации в отношении сепарированного продукта из псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности и вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды с помощью сухого магнитного сепаратора для получения среды, переносимой с продуктом, так что происходит регенерация и возврат среды.

Предпочтительно после просеивания с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, если материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

Предпочтительно после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, если материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

Предпочтительно после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, если материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

Предпочтительно после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

Выход сепарированного продукта для псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды и пористости воздухораспределительной пластины; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,5–1,95 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 100–300 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 70–90 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,75 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 80–250 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 50–70 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–45 %.

Выход сепарированного продукта для комбинированного сухого сепаратора регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, пористости воздухораспределительной пластины, интенсивности вибрации и угла наклона слоя; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,05–1,55 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,3–8,4, и угол наклона слоя составляет 2–4°; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,45 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,2–8,0, и угол наклона слоя составляет 1–3°.

Выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,65 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 40–60 %, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,50.

Выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–2,15 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,54; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,85 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–5,82.

Модульная система повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности содержит воздушный резервуар, фильтр, воздуходувку Рутса, резервуар высокого давления, манометр, ротаметр, питатель, просеивающее устройство, ленту, сухой магнитный сепаратор, псевдоожиженный слой тяжелой среды высокой плотности, псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды, комбинированный сухой сепаратор, вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды, вибрирующий псевдоожиженный слой и сухой магнитный сепаратор; причем воздушный резервуар соединен с входным концом воздуходувки Рутса через фильтр, и выходной конец воздуходувки Рутса последовательно соединен с резервуаром высокого давления, ротаметром, просеивающим устройством и питателем; манометр соединен с резервуаром высокого давления; горючий сланец каменноугольных пластов сортируют по размеру его частиц через просеивающее устройство и транспортируют на ленту через питатель, выходной конец ленты соединен с четырьмя каналами сепарации соответственно: псевдоожиженным слоем тяжелой среды высокой плотности или комбинированным сухим сепаратором, псевдоожиженным слоем воздушной тяжелой среды или комбинированным сухим сепаратором, вибрирующим псевдоожиженным слоем тяжелой среды или вибрирующим псевдоожиженным слоем и вибрирующим псевдоожиженным слоем, и сухой магнитный сепаратор подсоединен ниже по потоку относительно псевдоожиженного слоя тяжелой среды высокой плотности или комбинированного сухого сепаратора, псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды или комбинированного сухого сепаратора, вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды или вибрирующего псевдоожиженного слоя соответственно; горючий сланец каменноугольных пластов транспортируют в разные сепараторы для сепарации в соответствии с его классом крупности; в зависимости от содержания влаги горючего сланца каменноугольных пластов каждого класса крупности материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды или вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации, и материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации, и во время сепарации сухой магнитный сепаратор регенерирует среду.

Положительный эффект: при вышеописанном решении воздух, проходящий через воздушный фильтр, посылается в воздуходувку Рутса и в резервуар высокого давления, причем давление резервуара высокого давления регулируют с помощью манометра, а скорость потока регулируют с помощью ротаметра. Горючий сланец каменноугольных пластов сортируют по размеру его частиц через просеивающее устройство и транспортируют на ленту через питатель и в разные сепараторы в зависимости от размеров частиц. В зависимости от разной влажности размерных фракций материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды или вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации, и материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации. Во время сепарации сухой магнитный сепаратор регенерирует среду. В отличие от непосредственной переработки без сепарации в известном уровне техники, горючий сланец подвергают предварительной концентрации, таким образом снижая издержки на переработку. Кроме того, применение сухого способа при переработке позволяет избежать диссоциации горючего сланца в воде и потери полезных материалов, а уменьшение использования водных ресурсов позволяет избежать последующих обработок и вторичного загрязнения окружающей среды, таким образом повышая эффективность использования горючего сланца.

Преимущества: благодаря краткости и ясности технического решения и простоте последовательности операций способ согласно настоящему изобретению позволяет добиться эффективной сепарации горючего сланца каменноугольных пластов и имеет большое значение для разработки и использования запасов горючего сланца каменноугольных пластов в Китае.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фиг. 1 представляет собой схему последовательности операций способа согласно настоящему изобретению.

Фиг. 2 представляет собой схему, на которой показана система повышения качества согласно настоящему изобретению.

Фиг. 3 представляет собой схему последовательности операций реализации способа согласно настоящему изобретению в случае, если горючий сланец имеет влажность, составляющую менее 10 %.

Фиг. 4 представляет собой схему последовательности операций реализации способа согласно настоящему изобретению в случае, если горючий сланец имеет влажность, составляющую более 10 %.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ повышения качества горючего сланца включает следующие этапы: этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 3 мм, и этап регенерации и возврата среды; причем

этап регенерации и возврата среды включает выполнение сепарации в отношении сепарированного продукта из псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности и вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды с помощью сухого магнитного сепаратора для получения среды, переносимой с продуктом, так что происходит регенерация и возврат среды.

Настоящее изобретение дополнительно описано ниже со ссылкой на прилагаемые графические материалы.

Пример 1: когда горючий сланец имеет влажность, составляющую более 10 %, при повышении качества применяют способ без добавления среды, как показано на фиг. 2.

Способ, главным образом, включает следующие этапы: этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 3 мм, и этап регенерации и возврата среды; причем

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, включает просеивание сырья с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью комбинированного сухого сепаратора, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью комбинированного сухого сепаратора, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, полученного из сырья, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

после просеивания с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, материал посредством ленты и питателя транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

выход сепарированного продукта для комбинированного сухого сепаратора регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, пористости воздухораспределительной пластины, интенсивности вибрации и угла наклона слоя; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,05–1,55 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,3–8,4, и угол наклона слоя составляет 2–4°; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,45 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,2–8,0, и угол наклона слоя составляет 1–3°;

выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–2,15 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,54; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,85 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–5,82.

Пример 2: когда горючий сланец имеет влажность, составляющую менее 10 %, при повышении качества применяют способ с добавлением среды, как показано на фиг. 3.

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, включает просеивание сырья с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, включает просеивание материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, полученного из сырья, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, для получения материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, и выполнение сепарации в отношении материала с помощью вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды, чтобы выполнить требования, предъявляемые к продукту;

этап регенерации и возврата среды включает сепарацию, регенерацию и возврат среды, переносимой с продуктом из псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности и вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды;

после просеивания с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу;

выход сепарированного продукта для псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды и пористости воздухораспределительной пластины; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,5–1,95 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 100–300 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 70–90 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,75 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 80–250 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 50–70 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–45 %;

выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,65 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 40–60 %, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,50;

этап регенерации и возврата среды применяют для сбора среды, переносимой с сепарированным продуктом из псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности и вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды, и возврата среды посредством сепарации с помощью сухого магнитного сепаратора.

Выше приведены лишь варианты осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут осуществить дополнительные усовершенствования и модификации без отступления от объема настоящего изобретения. Предполагается, что все такие усовершенствования и модификации подпадают под объем настоящего изобретения.

1. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности, отличающийся тем, что представляет собой сухой способ повышения качества, который включает этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий более 13 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 13 мм и не менее 6 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 6 мм и не менее 3 мм, этап сепарации, обеспечивающий размер частиц, составляющий не более 3 мм, и этап регенерации и возврата среды; причем

2. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что после просеивания горючего сланца с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 13 мм, если материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

3. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 6 мм, если материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в комбинированный сухой сепаратор для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

4. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, если материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, имеет влажность, составляющую более 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды для сепарации; и, если материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, имеет влажность, составляющую менее 10 %, материал посредством ленты и питателя транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

5. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что после просеивания материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм, с помощью сита с размером ячейки сита, составляющим 3 мм, материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации; концентрат и хвосты транспортируют в бункер для концентрата и бункер для хвостов соответственно; и концентрат представляет собой концентрат горючего сланца, а хвосты представляют собой пустую породу.

6. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что выход сепарированного продукта для псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды и пористости воздухораспределительной пластины; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,5–1,95 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 100–300 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 70–90 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды высокой плотности являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,75 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, высота слоя составляет 80–250 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 50–70 %, и пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–45 %.

7. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что выход сепарированного продукта для комбинированного сухого сепаратора регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, пористости воздухораспределительной пластины, интенсивности вибрации и угла наклона слоя; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим более 13 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,05–1,55 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,3–8,4, и угол наклона слоя составляет 2–4°; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, рабочие условия комбинированного сухого сепаратора являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,25–1,45 м/с, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 30–50 %, интенсивность вибрации составляет 2,2–8,0, и угол наклона слоя составляет 1–3°.

8. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, состава твердых частиц среды, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,65 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, содержание порошка ферросилиция с размером частиц, составляющим 0,3–0,5 мм, в твердых частицах среды составляет 40–60 %, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,50.

9. Модульный способ повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающийся тем, что выход сепарированного продукта для вибрирующего псевдоожиженного слоя регулируют путем регулирования скорости воздушного потока, времени сепарации, высоты слоя, пористости воздухораспределительной пластины и интенсивности вибрации; причем для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–2,15 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–6,54; и для сепарации материала с размером частиц, составляющим не более 3 мм, рабочие условия вибрирующего псевдоожиженного слоя являются следующими: скорость воздушного потока составляет 1,15–1,85 м/с, высота слоя составляет 80–200 мм, время сепарации составляет 200–300 с, пористость воздухораспределительной пластины составляет 25–55 %, и интенсивность вибрации составляет 1,21–5,82.

10. Модульная система повышения качества для применения в модульном способе повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности по п. 1, отличающаяся тем, что модульная система повышения качества горючего сланца каменноугольных пластов высокой плотности содержит воздушный резервуар, фильтр, воздуходувку Рутса, резервуар высокого давления, манометр, ротаметр, питатель, просеивающее устройство, ленту, сухой магнитный сепаратор, псевдоожиженный слой тяжелой среды высокой плотности, псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды, комбинированный сухой сепаратор, вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды, вибрирующий псевдоожиженный слой и сухой магнитный сепаратор; причем воздушный резервуар соединен с входным концом воздуходувки Рутса через фильтр, и выходной конец воздуходувки Рутса последовательно соединен с резервуаром высокого давления, ротаметром, просеивающим устройством и питателем; манометр соединен с резервуаром высокого давления; горючий сланец каменноугольных пластов сортируют по размеру его частиц через просеивающее устройство и транспортируют на ленту через питатель, выходной конец ленты соединен с четырьмя каналами сепарации соответственно: псевдоожиженным слоем тяжелой среды высокой плотности или комбинированным сухим сепаратором, псевдоожиженным слоем воздушной тяжелой среды или комбинированным сухим сепаратором, вибрирующим псевдоожиженным слоем тяжелой среды или вибрирующим псевдоожиженным слоем и вибрирующим псевдоожиженным слоем, и сухой магнитный сепаратор подсоединен ниже по потоку относительно псевдоожиженного слоя тяжелой среды высокой плотности или комбинированного сухого сепаратора, псевдоожиженного слоя воздушной тяжелой среды или комбинированного сухого сепаратора, вибрирующего псевдоожиженного слоя тяжелой среды или вибрирующего псевдоожиженного слоя соответственно; горючий сланец каменноугольных пластов транспортируют в разные сепараторы для сепарации в соответствии с его классом крупности; в зависимости от содержания влаги горючего сланца каменноугольных пластов каждого класса крупности материал с размером частиц, составляющим более 13 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды высокой плотности или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 13 мм и не менее 6 мм, транспортируют в псевдоожиженный слой воздушной тяжелой среды или комбинированный сухой сепаратор для сепарации, материал с размером частиц, составляющим не более 6 мм и не менее 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой тяжелой среды или вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации, и материал с размером частиц, составляющим не более 3 мм, транспортируют в вибрирующий псевдоожиженный слой для сепарации, и во время сепарации сухой магнитный сепаратор регенерирует среду.

Предложенная группа изобретений относится к области сепарации материалов с помощью газовых или воздушных потоков и может быть использована, в частности, для сухого обогащения угля.

Способ получения мелкого заполнителя повышенного качества и комплекс оборудования для его осуществления // 2630934

Предлагаемая группа изобретений относится к области строительной техники и может быть использована для получения мелкого заполнителя повышенного качества из природного песка и песка из отсевов дробления горных пород с отсеянной фракцией менее 0,1 мм с добавлением тонкомолотого минерального материала для его применения в бетоне.

Способ и устройство для разделения материала на основе твердых частиц // 2624739

Предложенная группа изобретений относится к устройствам и способу разделения материала на основе твердых минеральных частиц и используется при отделении минералов, таких как уголь, от примесей, таких как кварц и пириты.

Способ производства тонкопорошковых минеральных продуктов // 2459675

Изобретение относится к способу производства тонкопорошковых минеральных продуктов. .

Устройство для гранулометрической сортировки и/или сушки материалов // 2445174

Изобретение относится к устройству для гранулометрической сортировки и/или сушки материалов, предназначенному для обработки минеральных частиц, находящихся во взвешенном состоянии, где по меньшей мере 90% от общей массы частиц составляют частицы размером меньше 60 мм.

Способ утилизации бетонного лома // 2425723

Изобретение относится к ресурсосберегающим технологиям в строительстве и может быть использовано для утилизации железобетонных строительных отходов. .

Установка для пневматической классификации минеральных компонентов // 2403098

Изобретение относится к оборудованию для классификации минеральных компонентов и может быть использовано в строительстве и горнорудной промышленности при обогащении минерального сырья.

Зерноочистительная машина // 2399435

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для очистки и сортирования зерна. .

Сепаратор пневморешетный радиальный // 2370328

Изобретение относится к техническим средствам сепарации сыпучих материалов с целью разделения их на фракции по внешним физико-механическим признакам. .

Сепаратор зерновой // 2344004

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к технике разделения зерновых смесей на фракции по их физико-механическим свойствам, и может быть использовано для послеуборочной обработки зерна, а также для сепарации сыпучих материалов в других отраслях промышленности.

Установка для переработки битумсодержащих отходов поршневая // 2687405

Изобретение относится к оборудованию по переработке битумсодержащих отходов, в частности старых рулонных кровельных материалов на основе пропитки картона, стеклоткани, других тканых и/или нетканых материалов битумсодержащими составами, снимаемых с кровель при их ремонте с получением ликвидного продукта - битума.

Способ извлечения золота непосредственно из бурых и каменных углей в водный раствор // 2681977

Изобретение относится к горному делу, а именно к извлечению золота непосредственно из бурых и каменных углей. Способ извлечения золота непосредственно из бурых и каменных углей в водный раствор включает измельчение угля вместе с водой в соотношении 2:1 по массе угля до средней крупности частиц 0,3 мм, фильтрацию пульпы с получением жидкой части - фильтрата, из которого сорбцией извлекают золото.

Способ получения представительных образцов сверхвязкой нефти из нефтенасыщенного керна и устройство для его осуществления // 2636481

Группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и предназначена для использования в нефтедобывающей промышленности для исследования пластов, а именно к способу получения пробы сверхвысоковязкой нефти или битума из образца нефтенасыщенного керна пластового резервуара, и может быть использовано в научном и проектном обеспечении, научно-исследовательских работах в области геологии и разработки нефтегазовых месторождений, в том числе нетрадиционных месторождений углеводородов сверхвязкой нефти.

Устройство для переработки нефтяных отходов // 2627784

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных отходов и может быть применено в нефтедобывающей и нефтехимической промышленности для получения из отходов углеводородного сырья, а также в энергетике для получения жидких и газообразных топлив из отходов.

Способ и устройство для получения образцов тяжелой нефти из образца пластового резервуара // 2447947

Устройство для переработки нефтесодержащих грунтов и донных осадков // 2402382

Изобретение относится к области нефтяной промышленности и предназначено для разрушения твердых осадков (замазученных грунтов, донных осадков - нефтешлама) и разделения их на отдельные фракции: нефтепродукт, подлежащий дальнейшей переработке, твердый отмытый осадок и воду.

Устройство для разделения нефтешлама // 2322303

Изобретение относится к области переработки нефтешлама и может быть использовано для чистовой подготовки нефтешлама после предварительного отделения из них воды и химических соединений.

Способ переработки минерального сырья // 2275973

Изобретение относится к технологии переработки минерального сырья, преимущественно сланцев, и может найти широкое применение в горной промышленности, строительстве, металлургии, химической, стекольной и других отраслях народного хозяйства.

Способ биохимической обработки хвостов битумной пены // 2247080

Установка для отмывки мелкодисперсного материала от углеводородных загрязнений // 2207924

Изобретение относится к области очистки мелкодисперсных материалов от углеводородных загрязнений и может быть использовано преимущественно для отмывки почвы, грунтов и шламов, загрязненных нефтепродуктами.