182594. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés gyenge minőségű szén, pl. barnaszén vagy egyéb szén jellegű anyagok, tőzeg lignit vagy szénhulladék feljavítására
13 182594 14 3. Kísérlet: A szenet 250 °C hőmérsékletre hevítettük 45 bar nyomás mellett, majd ezen a hőmérsékleten a vizet elvezettük és a szenet gőzzel tovább hevítettük 340 °C eléréséig. A második lépésben az alkalmazott nyomás értéke 50 bar volt. Mind a kísérletek előtt, mind a kísérletek után meghatároztuk a szén fűtőértékét és egyensúlyi nedvességtartalmát, a száraz és hamumentes organikus részekre (D.A.F.) vonatkozóan. Az egyensúlyi nedvességtartalom mérését az ASTM W—1412—74 jelű szabvány alapján 96—97% relatív páratartalom és 30 °C hőmérséklet mellett határoztuk meg. A vizsgálatok eredményeit az alábbi táblázatban foglaljuk össze. Táblázat Fűtő-Egyen-Nedvesérték súly ségtartalom kcal/kg kg/kg 0/ /o Kezeletlen szén 6800 1,5 60 1. kísérlet 7100 0,6 37 2. kísérlet 7600 0,1 9 3. kísérlet 7800 0,1 9 Látható, hogy a legjobb eredményeket a 3. kísérlet szolgáltatta, amelyet a találmány szerinti eljárásnak megfelelően végeztünk. 2. példa 654,5 g ausztráliai barnaszenet vizsgáltunk. A szén szervesanyag-tartalma 256,2 g, víztartalma 394,7 g (60,3%) és hamutartalma 3,6 g volt. A térfogatsúly értéke 0,21 kg szervesanyag per liter, a fűtőérték 6370 kcal/1 volt. A szenet 65,5 g vízzel együtt kezeltük egy két literes autoklávban. A keveréket 80 perc alatt hevítettük 250 °C-ra 45 bar nyomás mellett. Ekkor eltávolítottuk a vizet. Utána a szenet tovább hevítettük 340 °C-ra. A hevítést 35 pere alatt, 50 bar nyomás mellett végeztük. Ezt követően az autoklávot szobahőmérsékletre hűtöttük le és a nyomást kiegyenlítettük. Az így kapott anyag 227 g szervesanyagból, 3,7 g hamuból és 33,3 g (12,6 s%) vízből állt. A térfogatsúly értéke 0,46 kg szervesanyag/liter, a fűtőértéke 6880 kcal/kg volt. A második lépésben 9,9 liter (19,6 g) széndioxid szabadult fel és 3,4 g kátrányt nyertünk ki. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás gyenge minőségű szén feljavítására, amelynek során az anyagot víz jelenlétében hevítjük, azzal jellemezve, hogy — első lépésként a szenet 150 és 300 °C közötti hőmérsékletre hevítjük, legalább olyan nyomás mellett, amely azonos a víz adott hőmérsékleten vett gőznyomásával, majd az anyag víztartalmának legalább egy részét elvezetjük és — második lépésként 300 °C-nál magasabb hőmérsékletre melegítjük, 300 °C-on mért gőznyomásnál kisebb nyomáson. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szenet a második lépés során legfeljebb 400 °C hőmérsékletre hevítjük. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második lépésben a szenet vízgőz segítségével melegítjük fel. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az első lépésben a szenet 180 és 260 °C közötti hőmérsékletre hevítjük. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második lépésben a szenet 300 és 340 °C közötti hőmérsékletre melegítjük. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy mind az első, mind a második lépés során 30—45 bar nyomást alkalmazunk. 7. Az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az első lépésben és a második lépésben azonos nyomást alkalmazunk. 8. Az 1—7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a második lépés után a keletkezett kátrányt kinyerjük. 9. Berendezés az 1—8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy szenet és vizet befogadó, hevíthető és nyomás alá helyezhető és egymással összekapcsolt első és második zónát (12, 16), valamint az első zónában (12) vízleválasztó elemeket tartalmaz. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vizet leválasztó elemek az első zónában (12) elhelyezett rácsot (70) tartalmaznak, amely az első zóna (12) geometriai tengelyéhez szögben hajlóan van elrendezve oly módon, hogy a kimenő oldal felé lejt. 11. A 9. vagy 10. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első zóna (12) és a második zóna (16) között mechanikus szállítóeszköz van elhelyezve. 12. A 9—11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második zóna (16) kilépő oldalán túlhevített vízgőzt bevezető elemekkel van ellátva és a vízgőznek a szénnel szemben ellenáramban történő átvezetésére alkalmasan van kialakítva. 13. A 9—12. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második zóna (16) és az első zóna (12), valamint a vízleválasztó elemek egyetlen reaktorban vannak kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 8
