172985. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékot és szilárd részecskéket tartalmazó zagy, előnyösen szénféleségek továbbítására
172985 4 lámának a csökkentésére irányulnak, amelyek gátolják, hogy a részecskék aggromerálódjanak a folyadék-szilárdanyag zagy rendszerben. így Scott és munkatársai a 3 269 401 számú USA szabadalmi leirás szerint úgy könnyítik meg viasztartalmű olaj folyását, hogy a csőben levő olajba a légkörinél nagyobb nyomáson és az olaj dermedéspontja feletti hőmérsékleten közömbös gázt, így nitrogént, széndioxidot, füstgázt, legfeljebb három szénatomos szénhidrogéneket, visznek be vagy ezek keverékét oldják benne. A csővezetékben áramló folyadék üzemszünete esetén a nyomás a buborékpont alá csökken, amelynek eredményeképpen a gáz kis buborékok alakjában elkülönül az olajtól. Ezek a buborékok társulnak a meglevő és újraképződő viaszkristályokkal, így megelőzik a terjedelmes viasz-szerkezetek kialakulását. Scott a 3 292 647 számú USA szabadalmi leírás szerint valamely viasztartalmú olajat a viasz dermedéspontja alatti hőmérsékleten nyíróerő hatásának tesz ki, amely a viaszos szerkezetet finom diszperzióvá bontja, és egyben gázt injektál az olajba a viaszkristályok újranövekedésének megakadályozására. Az említett irodalmi helyek azonban nem ismertetnek olyan módszereket, amelyek segítségével a pórusos szilárd anyagok sűrűsége csökkenthető a folyadék-szilárdanyag zagyban. A fentiek ismeretében találmányunk célkitűzése eljárás folyadékot és szilárd részecskéket tartalmazó zagy, előnyösen szénféleségek továbbítására, melynek során a pórusos szilárd anyagok sűrűsége csökkenthető a folyadék-szilárdanyag zagyban. A találmány szerinti eljárás folyamán 1,0-nál nagyobb fajsúlyú és 10%-nál nagyobb pórustérfogatú szilárdanyagokat folyadék-szilárdanyag zagyban tartunk oly módon, hogy a szilardanyagokat 2000 mikronnál kisebb átlagos átmérőjű szemcsékké aprítjuk, az aprított szilárdanyagok pórusait 1,0-nál kisebb fajsúlyú folyékony anyaggal, előnyösen kis szénatomszámú folyékony szénhidrogénnel, telítjük és ezután az aprított szilárd anyagot folyadékban, előnyösen vízben, szuszpendáljuk, zaggyá alakítjuk, majd ezt követően továbbítjuk. A kis sűrűségű folyékony anyag nem elegyíthető a folyékony vivőanyaggal és asszociálódik a szilárd részecskékkel, így csökken a részecskék tényleges sűrűsége a folyékony vivőanyagban. A találmány szerinti eljárás útján továbbítható szilárdanyagok közül bármelyik számításba jöhet, amelynek a fajsúlya 1,0-nél nagyobb, átlagos pórustérfogata nagyobb, mint 10%, továbbá nem reagál a folyékony vivőanyaggal és nem oldódik abban. Előnyös szilárdanyagok például a nagy pórustérfogatú szén, hevített vagy kalcinált szén, részben lepárolt szén, teljesen lepárolt szén, faszén, koksz, lepárolt olajpala vagy ezek pórusos kőzetei. Szénen általában különböző szeneket, így lignitet, bitumâtes szenet és antracitot értünk. Különösen előnyös szilárdanyagok a szén és a koksz. A különösen előnyös szilárdanyag fajsúlya 1,0-nél, főként 1,2-nél, elsősorban pedig 1,4-nél nagyobb. A szilárdanyag pórustérfogatának körülbelül 10-80 tf%, előnyösen 20-70 tf%, különösen pedig 30-60 tf% tartományban kell lennie annak érdekében, hogy elegendő kis sűrűségű anyagot tarthasson vissza és nagymértékben csökkentse az aprított szilárdanyag tényleges sűrűségét a folyékony vivőanyagban történő zagyképzéskor. A szilárdanyagot porítjuk, nyírjuk vagy más módon aprítjuk 1,0—2000 mikronos, előnyösen 25-1000 mikronos és különösen 75-500 mikronos szemcseméretre. A találmány szerinti eljárás alkalmazható minden olyan szemcseméretű anyag továbbítására, amely folyadékkal zaggyá alakítható, de 2000 mikronnál nagyobb méretű részecskéket nagyobb mennyiségben tartalmazó zagyok a vezeték eldugulását és eltömődését okozhatják. Előnyös, ha olyan aprított szilárdanyagokat alkalmazunk, amelyek a Tyler sorozat 14 mesh méretű szitáján átesnek. Az aprított szilárdanyagok pórusait ezután lényegében, például előnyösen legalább 75%-ban, olyan fluid-anyaggal töltjük meg, amelynek a fajsúlya 1,0-nél, előnyösen 0,9-nél, különösen pedig 0,8-nál kisebb, és amely visszamarad a szilárdanyag pórusaiban a folyékony vivőanyaggal történő zagyképzéskor. A fluid-anyag előnyösen nem elegyíthető a folyékony vivőanyaggal és különösen jól megmarad a szilárdanyag pórusaiban, elsősorban nedvesíti annak pórusait. Előnyös fluid-anyagok a folyékony szénhidrogének és ezek helyettesített származékai, előnyösen a legfeljebb 5 szénatomos szénhidrogének. Annak érdekében, hogy a szénhidrogéneket folyékony állapotban tartsuk, a részecskék pórusaiban a légköri nyomásnál nagyobb nyomást kell alkalmazni. Különösen előnyös szénhidrogének a pentán, hexán, benzol és hasonlók. Más használható szénhidrogének a nyersolaj, különösen pedig annak finomított frakciói. A fluid-anyag nem lehet jelen olyan koncentrációban és/vagy körülmények között a csővezetékben, hogy a szivattyú meghibásodását okozza a csővezeték-rendszerben és a zagy szivattyúzhatósága terén lényegében ellentétes hatás érvényesüljön. A gyakorlatban az aprított szilárdanyag pórusainak a telítése a kis sűrűségű fluid-anyaggal úgy történhet, hogy az aprított szilárd részecskéket forraljuk az anyagban, például a folyadékban, körülbelül öt percig, ezt követően az aprított szilárdanyagnak a fluid-anyaggal való érintkeztetése előtt vákuumot létesítünk a pórusokban, például oly módon, hogy fonó részecskéket viszünk a hideg szénhidrogénbe, vagy a fluid-anyagot vákuumban érintkezteljük a szilárdanyaggal, a szilárd részecskék pórusait kezeljük a fluid-anyag adszorpciójának és/vagy retenciójának fokozása céljából vagy a szakterületen ismert más módon. A részecskéknek egyszerűen körülbelül ugyanazon a hőmérsékleten való keverése a folyékony szénhidrogénnel nem elegendő ahhoz, hogy kielégítő mennyiségű fluid-anyag maradjon vissza a szilárdanyag pórusaiban. A szilárd részecskéknek a kis sűrűségű fluid-anyaggal való telítése után a részecskéket szuszpendáljuk a folyékony vivőanyagban, előnyösen valamely szervetlen folyékony vivőanyagban, például vízben. A folyékony vivőanyag nem elegyíthető a kis viszkozitású fluid-anyaggal. A zagy körülbelül 5—70 súly%, előnyösen 20—60 súly%, különösen 30—50 súly%, aprított szilárdanyagot tar-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
