Деструктивная перегонка твердого сырья специальных видов или особой формы и размеров: .горючих сланцев или битуминозных пород – C10B 53/06

Изобретение может быть использовано в области переработки сланца для получения энергетического и технологического газов и химических продуктов, таких как метилтиофен, тиофен, бензол. Способ энерготехнологической переработки сланца включает полукоксование мелкозернистого сланца с твердым теплоносителем в барабанном реакторе (1). Полученную парогазовую смесь подают на термопреобразование в реактор термокаталитического преобразования с псевдоожиженным слоем (10) и регенератор катализатора (11) с выделением технологического газа. Технологический газ очищают в аппаратах для очистки (12 ₃, 12₅) от сероводорода и диоксида углерода с получением технологически активного газа, содержащего водород, предельные и непредельные углеводороды, оксид углерода, который затем нагревают до температуры выше или равной 750 °С и направляют на проведение высокотемпературной газификации пылевидного сланца в реакторе газификации пылевидного сланца (17) с размером частиц менее или равным 0,5 мм путем его высокоскоростного нагрева. Пылевидный остаток дожигают после разделения. Полученное тепло используют для высокоскоростного нагрева пылевидного сланца. Для нагрева очищенного технологически активного газа используют полученные газообразные продукты. Энергетический газ затем направляют в энергетический блок, включающий газотурбинную установку (20-22), дожимной газовый компрессор (23) и котел-утилизатор (5). Изобретение позволяет повысить теплоту сгорания энергетического газа, увеличить выход тиофена и метилтиофена на перерабатываемый сланец и повысить их концентрации в летучих продуктах термической переработки сернистого сланца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 5 табл., 1 пр.

Группа изобретений может быть использована в химической и топливоперерабатывающей промышленностях. Способ переработки горючих сланцев включает сушку сланца в сушилке (1) газообразным сушильным агентом. Высушенный сланец отделяют от отработанного сушильного агента в сепараторах отработанного сушильного агента (2) и пиролизуют в реакторе пиролиза (4) с циркулирующим твердым теплоносителем с образованием парогазовых продуктов и коксозольного остатка. Коксозольный остаток сжигают в аэрофонтанной топке (6) с образованием газовой взвеси. Полученную газовую взвесь постадийно разделяют в сепараторе твердого теплоносителя (8) и сепараторах газовой взвеси (9) на твердый теплоноситель, дымовой газ и выводимую из процесса переработки золу. Последнюю охлаждают в зольном теплообменнике (10), который имеет две секции - для подогрева дутьевого воздуха аэрофонтанной топки (6), а вторая - для подогрева дутьевого воздуха котла-утилизатора(11) с экономайзером (17). Дымовой газ вместе с полукоксовым газом, полученным в отделении конденсации, подается на сжигание в котел-утилизатор (11) с экономайзером (17). Из рассечки высокотемпературной секции котла-утилизатора (11) и экономайзера (17) отбирается дымовой газ в качестве сушильного агента в аэрофонтанную сушилку (1). Количество тепла для сушки сланца регулируется расходом сушильного агента, который регулируется клапаном (12), с температурой, не превышающей температуры начала пиролиза сланца в зависимости от его влажности. Отработанный сушильный агент подвергается очистке от пылевидных частиц в электрофильтре (13) и выводится в атмосферу через дымовую трубу (14). Группа изобретений позволяет снизить загрязнения окружающей среды газообразными выбросами, увеличить степень использования потенциального тепла перерабатываемого топлива и КПД всей установки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в угольной, нефтехимической промышленности и в строительстве. Способ термической переработки высокозольного и/или низкокалорийного твердого топлива включает сушку твердого топлива отводимыми дымовыми газами, нагрев и сжигание высушенного топлива с образованием газовой смеси и твердого остатка. Твердое топливо в виде шихты формуют в пустотелые блоки, которые укладывают в штабеля на транспортерах и после сушки подают в разогретую туннельную печь. В туннельной печи блоки проходят зону нагревания, зону горения и зону остывания. В зоне нагревания блоки нагревают постепенно до температуры воспламенения углерода - 600 °C и выше, затем их выдерживают в зоне горения при температуре 750-1200 °C. Избыток тепловой энергии, выделяемый в процессе выгорания углерода, отводят из зоны горения и утилизируют. Блоки в виде готовых строительных блоков после зоны остывания выгружают из печи. Твердое топливо берут в виде шихты из отходов углеобогащения. Изобретение позволяет обеспечить безотходное производство при переработке высокозольного и/или низкокалорийного твердого топлива с получением твердого остатка в виде строительных блоков и максимальным выделением тепловой энергии из перерабатываемого твердого топлива. 4 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к методам скважинной геотехнологии разработки залежей горючих сланцев с высоким выходом жидких углеводородов («сланцевой нефти»). Способ заключается в бурении на залежь горючих сланцев наклонно-направленных и вертикальных скважин, создании в них воспламененной зоны, сжигании части углеводородного сырья, прогреве залежи продуктами горения и отгонке сланцевого керогена в виде продуктов термической обработки горючих сланцев. При этом бурят серию непересекающихся наклонных скважин, направленных по сланцевой залежи, на дальний торец которых бурят розжиговые вертикально-направленные скважины, разжигают в них на забое горючий сланец и создают гидравлически связанные модули «наклонно-направленная и вертикально-направленная скважины». Буровые каналы по сланцу термически прорабатывают путем противоточного перемещения очага горения от розжиговой вертикально-направленной скважины к обсадке наклонно-направленной скважины и создают этим канал повышенной дренирующей способности. Головки вертикально-направленных и наклонно-направленных скважин размещают компактно на земной поверхности. Технический результат заключается в максимальном извлечении жидких фракций из горючих сланцев. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтепереработке. Изобретение касается способа облагораживания битуминозной нефти, которая поступает в колонну фракционирования и контактирует с нагретыми газами из реактора с псевдоожиженным слоем. Битуминозная нефть и нагретые газы фракционируют на отдельные продукты, включающие по меньшей мере жидкую смолу, нестабильную фракцию нафты и облагороженный жидкий продукт. Жидкая смола вводится в реактор для получения паровой фазы жидкого продукта, причем реактор содержит твердые частицы, перемещающиеся через реактор, и сжижающий газ, осуществляющий псевдоожижение твердых частиц при температуре превращения, достаточной для химического превращения по крайней мере некоторой части жидкой смолы в паровую фазу жидкого продукта. Нагретые газы, содержащие паровую фазу жидкого продукта и сжижающий газ, направляют из реактора в колонну фракционирования для контактирования с потоком битуминозной нефти. Отделенную нестабильную фракцию нафты сжигают в количестве, достаточном для того, чтобы жидкий продукт и остаток нестабильных фракций удовлетворяли требованиям трубопроводной транспортировки без обработки водородом остатка нестабильных фракций. Технический результат - усовершенствование облагораживания битуминозной нефти, добытой из нефтяного пласта без обработки водородом. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в сланцеперерабатывающей промышленности, энергетике и производстве стройматериалов. Установка для пиролиза мелкозернистых горючих сланцев содержит дробилки извести, глины и сланца, сушилку сланца, декарбонизатор извести и глины и смеситель подсушенного сланца с твердым теплоносителем, соединенный с реактором пиролиза 6. Реактор пиролиза 6 выполнен вращающимся и соединен с пылевой камерой 7, предназначенной для разделения парогазовой смеси и смеси минерального органосодержащего остатка и твердого теплоносителя, направляемой в аэрофонтанную технологическую топку 11 с получением золы. Аэрофонтанная технологическая топка 11 соединена через циклон последовательно со смесителем золы декарбонизированного известняка и глины 29, и обжиговой клинкерной печью 30. Изобретение позволяет получить из сланцев жидкие фракции с низким содержанием механических примесей, а также цементный клинкер, 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в сланцедобывающей и сланцеперерабатывающей отраслях промышленности и энергетике. Исходную массу сланца подают на грохот 1, откуда класс +75 мм направляют на молотковую 2 и роторную 3 дробилки в зависимости от исходного размера кусков. После дробилок 2 и 3 класс -75 мм добавляют к потоку горючего сланца, поступающему на грохот 1. После грохота 1 класс -75 мм направляют в бункер-склад 4. Из бункера-склада 4 сланец -75 мм подают на грохот 5. После грохота 5 класс -25 мм направляют на транспортер 8, а класс +25 - 75 мм поступает в дробилку ударного действия 6 с вертикальным вращающимся валом, использующую принцип самоизмельчения «камень о камень», откуда сланец -25 мм и породу +25 - 75 мм направляют на грохот 7. Из грохота 7 обогащенный горючий сланец добавляют к потоку после грохота 5 и с помощью транспортера 8 направляют на переработку в установку с твердым теплоносителем. Изобретение позволяет увеличить количество обогащаемого горючего сланца концентрата 0-25/30 мм до 60-70%. 3 ил.

Изобретение относится к области термической переработки горючих сланцев. Способ термической переработки глубокозалегающих горючих сланцев заключается в нагреве горючих сланцев до температуры их термического разложения, утилизации образующегося малокалорийного горючего газа, а также улавливании и переработке сланцевой смолы, причем термическую переработку горючих сланцев осуществляют на месте их естественного залегания путем бурения скважин на пласт сланца, розжига последнего в забое одной из скважин, нагнетания окислителя через одни скважины и отвода продуктов, образующихся в результате огневого воздействия в виде парогазовой смеси, на дневную поверхность через другие скважины, при этом в пласте сланца создают гидравлически связанную систему буровых каналов, расширяют их огневой проработкой для снижения гидравлического сопротивления скважинной системы в целом, интенсификации массообмена между окислителем и воспламененной зоной сланца вокруг нагнетательной скважины, поддержания на продуктоотводящей скважине температуры ниже начала кипения сланцевой смолы и использования продуктов в поверхностном энергохимическом комплексе. Технический результат - возможность термической переработки глубокозалегающих горючих сланцев на месте их естественного залегания с глубин, на которых шахтная добыча сланца становится экономически нецелесообразной. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической и нефтехимической промышленности и может быть использовано для получения газообразных и жидких дистиллятных продуктов - компонентов топливных композиций и крекинг-остатков. Способ представляет собой переработку тяжелых нефтяных остатков на установках с твердым теплоносителем. Способ совмещает метод пиролиза и исчерпывающей газификации и дожига органической части, оставшейся после пиролиза. Способ осуществляют при температурах свыше 400°С при атмосферном давлении на установках с твердым теплоносителем. Количество жидкого тяжелого нефтяного остатка, добавляемого в сырьевую смесь, составляет 3-20 мас.%, а содержание в сырьевых смесях остаточных битумов и природных асфальтитов составляет 3-50 мас.%. Технический результат: увеличение выхода целевого продукта при одновременном расширении сырьевой базы, упрощение аппаратурного оформления процесса. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в энергетике или для утилизации твердых органосодержащих отходов других производств с получением жидкого и газообразного топлива. Топливо подают в аэрофонтанную сушилку 1 питателем 2. Из сушилки 1 поток газовзвеси направляется в сепаратор отработавшего сушильного агента 3, из которого высушенное сырье сбрасывается в смеситель 4. Отработавший сушильный агент из сепаратора 3 направляется в теплообменник смешивающего типа 12, где перемешивается с поступающей из зольного сепаратора 11 золой. В результате перемешивания отработавшего сушильного агента с золой температура золы снижается, и после выделения охлажденной золы в дополнительном зольном сепараторе 13 она поступает в зольный теплообменник 16. Изобретение позволяет повысить надежность и эффективность работы установок термической переработки твердых топлив с использованием твердого теплоносителя. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу термической переработки высокосернистых сланцев и позволяет получить ценные целевые химические вещества тиофенового ряда с одновременным обеспечением рентабельности и эффективности процесса переработки высокосернистых сланцев. Способ включает сушку измельченных сланцев, их термическое разложение твердым теплоносителем с получением парогазовой смеси, очистку последней от механических примесей, выделение из парогазовой смеси фракций смолы, выкипающих выше 175°С, охлаждение оставшейся парогазовой смеси с разделением ее на газ полукоксования, подсмольную воду и выкипающую до 175°С бензиновую фракцию смолы, ректификацию последней с последовательным выделением трех фракций с пределами кипения 79-90°С, 90-116°С и 116-145°С, экстрактивную ректификацию каждой из трех фракций в присутствии одного и того же растворителя - смеси N-формилморфолина и пропиленкарбоната с последующим выделением из него тиофена, метилтиофенов и диметил-тиофенов соответственно из каждой фракции. 1 ил.

Изобретение относится к области термической переработки высокозольных топлив, в частности горючего сланца, с одновременным получением жидких, газообразных и твердых продуктов, используемых в качестве топлива и цементного клинкера. Способ термической переработки многозольного твердого топлива с получением цементного клинкера, включающий смешивание измельченного подсушенного и подогретого твердого топлива с предварительно подготовленной смесью сырьевых компонентов, полукоксование полученной смеси в присутствии твердого теплоносителя с выделением парогазовой фазы и твердого продукта полукоксования и их сепарацию, отличающийся тем, что в качестве твердого топлива используют горючий сланец состава (на сухое), мас.%: СаО 1,89-30,47, SiO₂ 17,12-38,52, Аl₂О₃ 4,75-12,16, Fe₂O₃ 3,9-6,55, MgO 0,1-2,11, SO₃ 0,76-4,8, п.п.п. 28,0-49,6 или его смесь с сырьевыми компонентами, причем последнюю получают из известняка и/или мела, и/или гипса, опоки, пиритных огарков, трепела, технического глинозема и глины, взятых в количествах, обеспечивающих получение смеси состава (на сухое), мас.%: СаО 43,11-49,42, SiO₂ 5,52-8,73, Аl₂О₃ 0,44-3,22, Fе₂O₃ 0,22-3,83, MgO 0,1-2,0, SO₃ 0,1-9,97, п.п.п. 34,52-41,0, твердый продукт после полукоксования подвергают окислительному разложению при температурах 800-1100°С с последующей сепарацией полученных газообразных и твердых продуктов, твердые продукты окислительного разложения направляют непосредственно или после смешения их со смесью сырьевых компонентов и декарбонизации полученной смеси на обжиг при температуре 1300-1500°С с последующим охлаждением получаемого в результате обжига цементного клинкера, при этом твердое топливо и указанную смесь берут в количествах, обеспечивающих в результате переработки получение портландцементного клинкера состава, мас.%: СаО 61,8-71,0, SiO₂ 19,8-24,6, Аl₂О₃ 4,4-7,7, Fе₂О₃ 3,4-7,7, MgO 0,6-5,4, SO₃ 0,7-4,6, причем предварительная подготовка указанной смеси сырьевых компонентов включает измельчение, сушку, подогрев, а также возможно декарбонизацию всей смеси сырьевых компонентов или части ее при температурах 750-1100°С, при этом указанную декарбонизацию осуществляют с использованием тепла газообразных продуктов обжига и/или полукоксования, и/или окислительного разложения, и/или тепла твердых продуктов последнего. Изобретение позволяет повысить степень использования тепловой энергии, снизить количество отходов и получить дополнительные продукты при переработке сланцев. 11 з.п. ф-лы, 62 табл., 1 ил.

Изобретение может быть использовано для термической переработки горючих сланцев, углей и органосодержащих отходов. Подготовленное топливо подают из бункера 1 питателем 2 в смеситель 3, где топливо перемешивается с теплоносителем, поступающим из циклона 4. Смесь топлива и теплоносителя подают в реактор пиролиза 5, где происходит образование парогазовой смеси. Парогазовую смесь после очистки от взвешенных частиц золы в осадительной камере 6 и циклоне 9 отводят в устройство для конденсации парогазовой смеси 10. Изобретение позволяет обеспечить стабильную и эффективную работу установки в условиях значительно изменяющейся теплоты сгорания. 2 ил.

Изобретение может быть использовано в химической и топливоперерабатывающей промышленностях при производстве искусственного жидкого и газообразного топлива или заменителя нефти. В корпус 1 реактора из загрузочного бункера 6 дозированно подают горючий сланец. Шнек 2, вращаясь, продвигает по нагретому до 400-450°С корпусу 1 горючий сланец, одновременно перемешивая его. В результате контакта горючего сланца с нагретой стенкой корпуса 1 реактора происходит термическое разложение частиц порошковой фракции горючего сланца, образуя парогазовую смесь, состоящую из сланцевого масла, сланцевого газа и пиролизной воды. Парогазовая смесь отсасывается через отводящий канал 7. После пиролиза разогретый полукокс сбрасывается через герметизирующую камеру 5 в приемный бункер 8 для последующего его дожига в топке 9. Воздуходувка 10 нагнетает воздух в топку 9, и далее дымовые газы теплоносителя поступают в оболочку 3 корпуса 1 реактора для осуществления пиролиза. Изобретение позволяет получить насыщенную парогазовую смесь при снижении энергозатрат за счет полезного использования отходящих газов, а также уменьшить металлоемкость установки. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области термической переработки горючих сланцев и может быть использовано в сланцеперерабатывающей промышленности, энергетике, для производства химического сырья, жидких и газообразных энергоносителей, цемента, бетона, а также в сельском хозяйстве. Способ включает дробление, сушку мелкозернистого сланца (0-15 мм) дымовыми газами в сушилке аэрофонтанного типа, смешение сланца с твердым теплоносителем для нагрева до температуры пиролиза и пиролиз в реакторе с образованием парогазовой смеси продуктов пиролиза, направляемой на конденсацию, и минерального остатка пиролиза. Часть органики минерального остатка сжигают в аэрофонтанной технологической топке при температуре декарбонизации не ниже 900-1000°С и коэффициенте циркуляции твердого теплоносителя 2-3 с образованием аэровзвеси горячих дымовых газов и декарбонизированной золы. Отделяют от дымовых газов в делителе необходимое количество золы, которое в качестве твердого теплоносителя направляют на смешение со сланцем. Избыток золы, отделенный в циклоне от горячих дымовых газов, подают вместе с добавленным декарбонизированным известняком с присадками в смеситель клинкерной шихты, а затем для обжига цементного клинкера в цементную печь. Горячие дымовые газы после дожигания в котле-утилизаторе направляются для сушки сланца в сушилку аэрофонтанного типа. Технический результат - получение жидких фракций с низким содержанием механических примесей и цементного клинкера. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу и установке термической переработки высокозольных низкокалорийных твердых топлив, может быть использовано в углеперерабатывающей, нефтехимической и сланцеперерабатывающей промышленностях. Твердое топливо подают в устройство для измельчения, затем сушат и направляют в камеру предварительной подготовки суммарного пиролизуемого сырья. Через технологические узлы подготовки нефтяных отходов туда же подают в жидком состоянии гудрон, или битум, или тяжелые нефтяные остатки, которые распыляют на поверхность твердого подсушенного измельченного топлива. Часть высокосернистых отходов подают в технологическую топку кипящего слоя в нейтральную или окислительную зоны температура, в которых 600-750°С, а часть отходов, не содержащих серу, подают в восстановительную зону реактора кипящего слоя, в котором при 400-500°С осуществляют пиролиз. Образовавшуюся парогазовую смесь очищают и конденсируют с получением ценных жидких и газообразных продуктов, твердый углеродный остаток - полукокс частично сжигают в технологической топке с получением твердого теплоносителя. Избыток полукокса выводят для дальнейшего использования в качестве сырья. Техническим результатом является утилизация жидких углеводородных отходов в процессах переработки высокозольных низкокалорийных твердых топлив в кипящем слое с твердым теплоносителем и увеличение выхода жидких и газообразных углеводородов. 2 н. и 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу термической переработки низкосортных твердых топлив, например сланцев и бурых углей, включающий их измельчение, сушку, пиролиз твердым теплоносителем совместно с углеводородными отходами с получением парогазовой смеси и твердого углеродного остатка, очистку и конденсацию парогазовой смеси с получением ценных жидких и газообразных продуктов, сжигание твердого углеродного остатка с образованием смеси твердого теплоносителя с дымовыми газами и отделение от твердого теплоносителя дымовых газов. Способ характеризуется тем, что в качестве углеводородных отходов используют жидкие углеводороды, битумы, гудроны и нефтяные отходы, которые предварительно добавляют к топливу после стадии сушки и к горячему твердому теплоносителю в контактную камеру, после чего полученную смесь подают на стадию пиролиза в реактор. Кроме того, изобретение относится к установке для реализации, упомянутой выше термической переработки низкосортных твердых топлив, например сланцев и бурых углей. Применение данного способа позволяет увеличить выход малосернистых углеводородных, в том числе моторных топлив за счет дополнительного пиролиза природных битумов, отходов нефтепереработки. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области переработки природных энергоносителей, а именно к использованию как органической, так и минеральной части сланцев при одновременной утилизации нефтяных остатков - гудронов. Способ безотходной переработки горючих сланцев включает разделение рядового сланца методом флотационного обогащения на два продукта: концентрат горючей части, содержащий 70-90% органической массы, и концентрат негорючей части сланца, содержащий 80-90% карбоната кальция с небольшой примесью карбоната магния. Затем концентрат горючей части в виде органической массы с остаточными фракциями сланцевой смолы или нефтяными остатками подвергают терморастворению при температуре до 430°С с получением светлых жидких продуктов и твердого остатка с температурой размягчения свыше 90°С. При этом используют в качестве другого растворителя нефтяные гудроны, а концентрат негорючей части сланца по традиционной технологии перерабатывают в цемент. Концентрат органической массы обогащенного сланца терморастворяют при массовом соотношении растворитель : обогащенный сланец (1-30):1 в течение 0,25-1 часа. Изобретение позволяет увеличить глубину переработки нефти в светлые нефтепродукты. 1 з.п. ф-лы., 1 табл., 1 ил.