201111. lajstromszámú szabadalom • Eljárás barnaszéniszapok olajjal történő szelektív dúsítására
3 HU 201111 B 4 meg% - fűtőolajjal kezeljük az alkalmazott fűtőolaj dermedéspontjánál 10 °C-al alacsonyabb vagy ezt az értéket meghaladó hőmérsékleten, olyan szuszpenzíót kapunk, amelyből a vizes meddő igen egyszerűen elválasztható. Az igy kapott szén-olaj szuszpenzió a víztartalom csökkentése után tüzelési célokra közvetlenül felhasználható. A kapott szén-olaj szuszpenzió azonban további dúsítási műveletekben is felhasználható. A további dúsítási műveleteket az előzőekben leírtakkal azonos módon végezzük, azzal az eltéréssel, hogy a megismételt lépésekben fűtőolaj helyett az előző lépésben kapott szén-olaj szuszpenziót használjuk. A szén-olaj szuszpenzió alkalmazásával végzett további dúsítási műveletekben fokozatosan nő az elkülönített termék szilárdanyag-tartalma; az első dúsítási műveletben alkalmazott fűtőolaj, és a további dúsítási műveletekben alkalmazott szén-olaj szuszpenzió mennyiségétől függően a harmadik-ötödik dúsítási lépésben termékként mér nem szén-olaj szuszpenziót, hanem szén-olaj agglomerátumot kapunk. A tüzelési célokra szánt, termékként elvezetett szén-olaj szuszpenzió vagy szén-olaj agglomerátum víztartalmát szükség esetén ismert módon (például sajtoléssal) csökkentjük. Tüzeléstechnikai szempontokból célszerű, ha a szén-olaj szuszpenzió 10-12 tömeges vizet tartalmaz; igy az utólagos vízeltávolítás során a víztartalmat célszerűen erre az értékre állítjuk be. Megfigyeléseink szerint a szén-olaj szuszpenziók víztartalmát nem célszerű 7 tömeg% alatti értékre csökkenteni, mert ez esetenként csökkentheti a szuszpenziók stabilitását. A dúsítást előnyösen a felhasznált fűtőolaj dermedéspontjánál 10 °C-al alacsonyabb és 10 °C-al magasabb hőmérséklet közötti hőmérséklet-tartományban, célszerűen a fűtőolaj dermedéspontja körüli hőmérsékleten végezzük. Túl alacsony hőmérséklet alkalmazásakor túl hosszú ideig tartó keverésre van szükség ahhoz, hogy a vizes meddő elkülönüljön az olajos fázistól, míg túl magas hőmérséklet alkalmazásakor túl hosszú ideig tartó keverésre van szükség ahhoz, hogy a szén teljes mennyisége átjusson az olajos fázisba. A találmány szerinti eljárásban melléktermékként képződő vizes meddőből ülepitéssel és/vagy szűréssel eltávolítjuk a szilárd anyagot, a vizet pedig elvezetjük. A vizet célszerűen a szén-előkészítő rendszerbe vezetjük vissza. Adott esetben a vizes meddőhöz a szilárd anyag koaguláltatása céljából polielektrolitot, célszerűen amino-akrilát típusú polielektrolitot adhatunk. A találmány tárgya tehát eljárás barnaszéniszapok olajjal történő szelektív dúsítására a széniszap olajjal végzett nedvesítésével, majd a meddő eltávolításával. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy az adott esetben 5 pm alatti szemcseméretű meddő komponenstől elkülönített, 180-500 g/1, legfeljebb 500 pm szemcseméretű szilárd anyagot tartalmazó, legalább az alkalmazott fűtőolaj dermedéspontjánál 10 °C-al alacsonyabb hőmérsékletű barnaszéniszaphoz ismert módon, direkt gőz bevezetésével beporlasztunk a széntartalomra vonatkoztatva legalább 45 tömeg% fűtőolajat, a kapott szuszpenziót szeparátorra visszük, a vizes meddőt ismert módon elválasztjuk, adott esetben ezt a műveletet egyszer vagy többször megismételjük oly módon, hogy a megismételt lépésekben fűtőolaj helyett az előző lépésben kapott szén-olaj szuszpenziót használjuk, majd a kapott szén-olaj szuszpenzió vagy agglomerátum víztartalmát szükség esetén ismert módon csökkentjük, és az egyes lépések után elválasztott vizes meddőt adott esetben polielektrolittal, célszerűen amono-akrilát típusú polielektrolittul ismert módon koaguláltatjuk, ülepítjük és/vagy szűrjük, és az elválasztott vizet elvezetjük, célszerűen a szénelőkészítő rendszerbe visszavezetjük. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. 1. példa A 250 g/1 szárazanyag-tartalmú tatabányai eredetű barnaszéniszapot, melynek éghetetlen maradéka 50 t%, 2 1/perc sebességgel 40 °C-ra előmelegítve vezettük az első agglomeráló reaktorba. Az agglomeráláshoz szükséges teljes olajmennyiséget, mely esetünkben F60/130 jelű könnyű kénes fűtőolaj (viszkozitás 45 °C-on 750x10*® mz/s, 50 °C-on 520x10-® mz/s, 60 °C-on 260x10*® mz/s, 70 °C-on 140x10*® m2/s, 80 °C-on 80x10*® mz/s, 90 °C-on 50x10*® mz/s, 100 °C-on 34x10*® mz/s), szintén az első reaktorba direkt gőzzel 120 g/perc sebességgel beporlasztottuk. A széniszap-olaj-víz rendszer keverését mechanikus keverőrendszerrel biztosítottuk. Az első keverőreaktorban keletkező széntartalmú víz az olajban emulziót friss víz hozzáadásával dermedéspontja (35-40 °C) alá hűtöttük, és a viszkozitás szerinti elválasztóba engedtük. A szeparátorban különválasztott folyékony szén-olaj-viz szuszpenziót a reaktorba juttattuk vissza, ahol 2 1/perc sebességgel további friss széniszapot adagoltunk. Megismételve a fent leírt szelektív agglomerálási és szeparálási lépést a szeparátorban elválasztott szén-olaj-víz szuszpenziót az agglomeráló reaktorba juttattuk, ahol ismét 2 1/perc sebességgel 40 °C-ra előmelegített friss széniszapot adagoltunk. A reaktor terméke már alacsony meddő- és víztartalmú szén-olaj agglomerátum, mely a meddőtől durva mechanikus szűréssel elválasztható. A szűrőn, melynek lyukbósége 0,35 mm volt, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
