186948. lajstromszámú szabadalom • Eljárás széniszapok hasznosítására szférikus agglomerizációval
4 186948 5 mékként nyert agglomerátum hozzáadása a széniszapolaj elegyhez elősegíti a meddőnek a szemcséktől való nagyobb mértékű elválasztását és ugyancsak javítja a képződött agglomerátum mechanikai tulajdonságait. Amennyiben olyan széniszapot dolgozunk fel, mely kokszolásra alkalmas szenek nemesítésénél keletkezett, úgy eljárásunk segítségével a hamutartalmat 12% alá is tudjuk csökkenteni és így a nyert agglomerátumot kokszolásra is alkalmassá tudjuk tenni. Ennek a ténynek a jelentősége az energiagazdálkodás terén igen nagy horderejű. Eljárásunk lényegét a csatolt folyamatábra (1. ábra) kapcsán az alábbiakban általánosságban ismertetjük. A kb. 30% szárazanyag tartalmú széniszapot, melynek meddőtartalma a szárazanyagra vonatkoztatva kb. 35—40% az 1 ülepítőtartályból a 13 zagyszivattyú segítségével a 4 hőcserélőn keresztül az 5 előkeverő tartályba vezetjük. Az 5 élőké verőben szükség szerint por-szén ill. agglomerátum hozzákeverése végezhető el a 3 ill. 21 tározókból. Az agglomerálandó széniszapot az — adott esetben tangenciálisan bevezetett — gőzzel működtetett 6 keverőreaktorban agglomeráljuk, a 2 tározóból 12 szivattyúval 4 hőcserélőn előmelegített 3%-os szuroktartalmú fűtőolaj vagy kátrányolaj, illetve nyers kátrány és adott esetben felületaktív anyag hozzáadásával. Az olajat célszerűen a gőzzel porlasztva juttatjuk a keverőedénybe, ahova egyidejűleg levegőt is vezetünk. A 6 keverőreaktorban előállított agglomerátumot és az elváló meddőiszapot újra a 4 hőcserélőn keresztül, ellenáramban a 11 ülepítőből visszavezetett vízzel vagy vízpótlással vezetjük a 7 ellenáramú szeparátorba, amelynek fenékterméke a szén olajjal képzett agglomerátuma és a híg zagyként eltávolított meddő a fejterméke. A 7 ellenáramú szeparátorból távozó agglomerátumot a 9 mechanikai elválasztóval víztelenítjük és a 10 szállítórendszeren felhasználási, vagy tárolóhelyre szállítjuk. A 7 ellenáramú szeparátorból távozó meddőt a 8 keverőtartályban önmagában ismert flokkulálószerrel keverjük, majd a 11 ülepítőbe bocsátjuk, melyből a kiülepedett kb. 40% nedvességtartalmú meddőt a 15 szivattyúval szikkasztóba engedjük. A túlfolyón megjelenő közel iszapmentes vizet a 19 szelepen a 14 szivattyún keresztül részben a 7 ellenáramú szeparátor táplálására használjuk, részben a széndúsítóba vezetjük vissza 17 szelepen keresztül. Ugyanebbe a vízforgalomba kapcsoljuk be a 9 mechanikai elválasztónál keletkező szűrletet a 18 szelepen keresztül. A továbbiakban az eljárásra vonatkozó kiviteli példákat ismertetünk anélkül, hogy oltalmi igényünket ezekre a megoldásokra korlátoznánk. 1. példa A 250 g/1 szárazanyagtartalmú széniszapot, melynek éghetetlen maradéka 35%, 4 1/perc sebességgel hőcserélőn keresztül az előkeverőbe, majd az agglomeráló keverőbe vezetjük. A mintegy 50—60 °C-ra előmelegített széniszaphoz itt adagoljuk 100 g/perc sebességgel a 20 °C hőmérsékletű fűtőolajat (F60/130 könnyű kénes fűtőolaj). Az alkalmazott fűtőolaj viszkozitása 5,2 °E 70 °C-on, a benne oldott szurok lágyuláspontja 85— 95 °C. A széniszap és az adalékolt olaj intenzív keverését direkt gőz tangenciális bevezetésével oldottuk meg, amely gőzzel egyszersmind a bevitt olajkomponens porlasztását és a keverék 60—90 °C-ra történő melegítését is elvégeztük. A keveréshez használt 100—102 °C-os telített vízgőz nyomása 0,1 MPa volt. Az agglomerálóban előállított 5 agglomerátumot és az elváló meddőiszapot a hőcserélőn keresztül az ellenáramú szeparátorba vezetjük, melynek fenékterméke a híg zagyként távozó meddő. Az ellenáramú szeparátorból távozó agglomerátumot vákuumszűrővel víztelenítjük és szállítórendszerrel jut- 10 tatjuk a felhasználási vagy tárolási helyre. A keletkező agglomerátum mennyisége 0,95—1,0 kg/perc. víz 9% szilárd anyag 80% olajtartalom 11% éghetetlen maradék 17% A 7 ellenáramú szeparátorba a távozó meddőt a 8 keverőtartályban ismert fokkulálószerrel keverjük, majd a 11 ülepítőbe engedjük, amelyből a kíülepedett 20 kb. 40% nedvességtartalmú meddőt a szikkasztóba bocsátjuk. A keletkezett meddő mennyisége 420—450 g/perc nedvességtartalma 40—42% A kiszárított 170—180 g meddő olajtartalma 1,2— 25 1,3%, mért karbontartalma 3—4%, éghetetlen maradéka 87—89%. Az ülepítőn megjelenő közel iszapmentes vizet és az elválasztónál nyert szűrletet a szénelőkészítő rendszer vízforgalmába vezetjük vissza. 30 2. példa A technológia menete megegyezik az 1. példában leírtakkal, de a 3% szuroktartalmú fűtőolaj helyett ugyanannyi 10% szuroktartalmá kátrányolajat használtunk fel és a széniszap szilárd anyag tartalmára vo- 35 natkoztatott 0,1% dodecilszulfonsav Na-sóját adagoltunk. A keletkezett agglomerátum mennyisége 40 víztartalma szilárdanyag tartalma olajtartalma éghetetlen maradéka A keletkezett meddő mennyisége 45 víztartalma 1,05 kg/perc 9,5% 80% 10,5% 17% 450 g/perc 43% 3. példa A technológia lényegében megegyezik az 1. példában leírtakkal, a különbség csupán az, hogy az előkeverő- 50 tartályban egy már korábban gyártott agglomerátumot keverünk a kiinduló széniszaphoz. A hozzáadott agglomerátum mennyisége 60 g/perc 55 szilárdanyag tartalma 75% olajtartalma 16% víztartalma 8,2% éghetetlen maradék 12,4% A keletkezett agglomerátum mennyisége 1,10 kg/perc 60 víztartalma 9% olajtartalma 16% szilárdanyag tartalma 75% éghetetlen maradék 13,5% 3
