ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка шлама из "Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа" В зависимости от характера сырья, направляемого на гидрогенизацию, существуют различные приемы переработки шламов. Шламы после гидрогенизации твердых горючих ископаемых перерабатывают в две ступени 1) центрифугирование (с целью отделения твердых частиц от высококипящих масел) и 2) полукоксование остатка после центрифугирования. Отбираемые в обоих случаях масла возвращают в рабочий цикл в качестве затирочного масла, баланс которого сохраняется постоянным. Шлам, получаемый при гидрировании крекинг-остатков, смол, пеков, гудронов и т. п., как правило, содержит небольшие количества твердой фазы (содержание пыли в исходном шламе не должно превышать 0,1%) и перерабатывается на установках вакуум-дистилляции. [c.201] В промышленной практике полукоксование осуществляют во вращающихся барабанных печах (см. рис. 6.18). В нижней части топочной камеры 8 расположен вращающийся барабан 9, а в верхней — змеевики 10 (для перегрева пара) и 11 (для подогрева остатка после центрифугирования). Зона змеевиков отделена от барабана огнеупорным перекрытием 12. Отопительный газ вводят в горелки 13. расположенные в подовой части обеих зон. Наружная температура корпуса барабана 530 °С, внуренняя 450 °С. Корпус вращающегося барабана через проемы в боковых кладках печи соединен с атмосферой. С одной стороны расположен привод 14 с двигателем, а с другой — узел 15 выгрузки твердого остатка. Твердый остаток содержит 40— 70% золы, 1—2% масла и может быть использован в топочных камерах или в газогенераторах. Остаток после центрифугирования в подогревателе 11 нагревают до 320 °С и выводят на полукоксование через специальную форсунку 16. [c.203] Барабан разделен толстостенной металлической перегородкой, имеющей прорези и отверстия, на две части — зону полукоксования и камеру подготовки твердого остатка к эвакуации. Чтобы избежать закоксовывания, в указанных зонах размещают соответственно крестообразные и стержневые отливки, назначение которых заключается в перемешивании шлама и очистке внутренней поверхности барабана. Поскольку барабан имеет небольшой уклон ( 2°), твердый остаток постепенно перемещается, проходит через прорези и с помощью шнекового приспособления 15 попадает в специальный гидравлический затвор 17, откуда скребковым транспортером 18 эвакуируется из системы. [c.203] Парогазовая смесь, образующаяся при полукоксовании, поступает в пылеотделитель 19, орошаемый маслом, а затем на двухступенчатую конденсацию в скрубберы 20 и 21. Последние представляют собой оросительные холодильники, работающие с циркуляцией жидкого продукта. [c.203] Отбираемое из нижней части пылеотделителя масло с небольшим количеством твердой фазы, пройдя промежуточную емкость 22, частично насосом 23 подается на орошение пылеотделителя 19 и через холодильник 24 на орошение скруббера 20. Второй поток масла насосом 25 перекачивается на дистилляцию. [c.203] Тяжелые продукты дистилляции подаются на приготовление угольной пасты для жидкофазной гидрогенизации и на разжижение шлама, получаемого после сброса давления из горячего сепаратора. Таким образом, в качестве затирочного масла используются три потока продукт, отбираемый из верхней части центрифуги тяжелые фракции полукоксования и тяжелое масло с установки дистилляции. [c.204] Ниже приводятся некоторые данные о работе установки полукоксования и об аппаратурном оформлении процесса. Печь полукоксования представляет собой вращающийся стальной барабан массой 26 т, расположенный под углом 2° на опорных роликах диаметром 700 мм. Барабан снабжен упорным подшипником, удерживающим его в строго фиксированном положении. В зоне полукоксования находится 8 т (4500 шт.) крестообразных чугунных тел, а во второй 32 пятикилограммовых стержня. Производительность печи 3,3 т/ч 1(0,05—0,06 объема шлама в час на 1 м реактора). Мощность двигателя, вращающего барабан, 125—175 кВт. [c.204] Основные недостатки вращающихся печей для переработки шламов — громоздкость установки, небольшая производительность и низкий выход жидких продуктов, с целью увеличения выхода последних и для предотвращения забивания и залипа-ния печей в остаток после центрифугирования вводили серу, сульфид натрия и карбонат натрия в соотношении 1 1 0,9 или едкий натр и сульфид натрия в соотношении 1 0,6 (5% по объему на остаток от центрифугирования). Одновременно наблюдалось увеличение выхода масел и содержания в них фракций, выкипающих до 300 °С. Эксперименты показали, что эффективными катализаторами полукоксования являются сера, селен и теллур. Выход масел при этом возрастает соответственно на 0,5—1, на 1—2 и на 2—2,5%. Следует подчеркнуть, что некоторые катализаторы являются агрессивной средой и приводят к износу барабана. [c.204] Процесс переработки шлама на подвижных насадках исследовали на лабораторной установке, изображенной на рис. 6.19. Реактор представляет собой вертикальную шахтную установку из цельнотянутой стальной трубы внутренним диаметром 100 мм. Верхняя часть аппарата соединена с бункером 1, в котором находится насадка (чугунные шарики диаметром 6 мм). Перемещение насадки в системе осуществляется с помощью разгрузочного механизма 4, соединенного с нижним бункером 10. Насадку нагревают до необходимой температуры в электрическом обогревателе 2, после чего подают в реакционную зону, снабженную электрообогревом 5, необходимым для компенсации потерь тепла в окружающую среду. [c.205] Исходное сырье — шлам — загружали в бункер 6, соединенный со шнековым механизмом 7, при работе которого сырье перемещается в реакционную зону. При соприкосновении шлама с разогретой насадкой происходит его термическая переработка, а образующуюся парогазовую смесь отводят через газоотборное устройство 8 в конденсационную и улавливающую аппаратуру. Остающийся после отгонки жидких продуктов твердый остаток вместе с насадкой опускается и на разгрузочном механизме, выполненном в виде вибрирующего грохота с отверстиямп или прорезями шириной 3 мм, отсевается в емкость 5. Чистую насадку собирают в емкости Ни возвращают в бункер 1. [c.205] Для лучшей эвакуации продуктов разложения из реакционной зоны целесообразно проводить процесс в потоке циркулирующих газов или водяного пара. Исходя из этого предусмотрена возможность возврата части газа в систему через штуцер 9. Циркулирующий газ препятствует проникновению паров жидких продуктов в нижнюю часть аппарата, в которой они могут конденсироваться, смачивая шихту и вызывая потери продукта. Температурный режим на установке контролируется термопарами, установленными на различных горизонтах реактора, а давление в системе — и-образпыми водяными манометрами. [c.205] На основании приведенных экспериментальных данных можно заключить, что переработки шламов на подвижных насадках и при экстракции органическими растворителями являются достаточно эффективными и обеспечивают высокий выход жидких продуктов. [c.206] Вернуться к основной статье