CS239014B1 - Způsob zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazeni surového plynu - Google Patents

Abstract

fiešeni se týká způsobu zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazení surového plynu odpadajícího při čištění surového plynu ze zplynováni tuhých paliv, podstata spočívá v tom, že plynový kondenzát z vícestupňového chlazeni zůstává rozdělen alespoň na dvě části, přičemž část kondenzátu z 1. stupně chlazení surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bod vodní páry, se jednak přímo nastřikuje k chlazení do surového plynu, jednak se odvádí k dalšímu zpracovaní jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalovini a/nebo k extrakci rozpouštědlem dehtu a/ nebo k rozděleni vody od dehtu stáním a zbývající část kondenzátu se vede ke zpracováni známým způsobem, fiešeni je možno využit při zplynování tuhých paliv, zejména tlakovém.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazení surového plynuj odpadajícího při čištění surového plynu ze zplyňování tuhých paliv.

Dosud se v případech vícestupňového postupného chlazení vždy veškerý plynový kondenzát spojoval v jediný zpracovávaný proud. V průběhu jednotlivých chladících stupňů vypadávají ze surového plynu kondenzáty, které tvoří postupně se snižující se teplotou chlazeného plynu dehet a uhelný prach, dehet a fenolovou vodu se zvýšeným obsahem dvojmocných fenolů a nakonec lehký dehet a fenolovou vodu. Kondenzáty ze surového plynu se zchladí na teplotu cca 70 °C z původních až 190 °C, což, je energeticky nevýhodné, investičně náročné a provozně poruchové, načež se po smísení v jediný společný proud shromažďují v rozměrných zásobnících za atmosférického tlaku, kde se po mnohahodinovém stání rozdělí na tři vrstvy. Těžký dehet se usazuje společně s uhelným prachem na dně, střední vrstvu tvoří fenolové voda, na které plave dehet· Byly provedeny i pokusy o rozdělení prvních podílů kondenzátu ze surového plynu bez jeho ochlazení a za tlaku, avšak bezúspěšně, z důvodu tvorby velice stabilních emulzí těžkého dehtu a fenolové vody. Zpracování jednotlivých částí kondenzátu ze zásobníků atmosférického dělení je následující. Dehet se stahuje do zásobníků, kde se oddělí zbytek fenolové vody a vede se k dalšímu zpracování, např. k výrobě nízkosirných topných olejů nebo k rektifikačnímu dělení; Fenolová voda se zbavuje fenolů extrakcí, převážně butylacetétem, vyvařuje se z ní čpavek, používá se k plavení papelfp z generátorů a po jejím biologickém dočištění se vypouští do odpadu. Její odfenolovéní je náročné na spotřebu extrakčního činidla, např. butylacetátu, protože zbytky dehtových emulzí podporují jeho ztráty zmýdelňovéním a vyextrahovaný dehet znehodnocuje kvalitu získávaného fenolového extraktu. Těžký dehet s uhelným prachem se většinou vyváží na skládku. Jeho nástřik do

239 014 generátoru Siní značné potíže, protože při teplotách caá 70 °C ee nachází již v polotuhém stavu» Totéž platí i v případě jeho spalování·

Déle je znám způsob á[e Á0 č· 100 384 oddělené kondenzace dehtu a vodní páry tak, že se po oddělení hrubého prachu a těžkých podílů dehtu chladí plyn v nepřímém chladiči na teplotu vyšší než rosný bod vodní páry, dehet se odděluje ve známých odlučovačích nebo pračkách a část takto získaného dehtu se nastřikuje do surového plynu, načež následuje chlazení plynu pod rosný boxi vodní péry, čímž se získá fenolová voda·

Nevýhodou tohoto způsobu je nízká účinnost odstranění prachových podílů při teplotách nad rosným bodem vodní páry, které přicházejí od fenolové vody· Nástřik dehtu s uhelným prachem do surového plynu činí značné potíže z důvodu zanášení potrubí·

Další nevýhodou je nutnost instalace dalšího zařízení jako dehtové pračky, pračky s výplní, Venturiho trubice a lapače kapek, což zvyšuje investiční náklady a tlakovou ztrátu celého systému»

Nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plynový kondenzát z vícestupňového chlazení zůstává rozdělen alespoň na dvě části* přičemž část kondenzátu z 1. stupně chlazení surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bod vodní páry* se jednak přímo nastřikuje k chlazení do surového plynu* jednak se odvádí k dalšímu zpracování jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalování a/nebo k extrakci rozpouštědlem dehtu a/nebo k rozdělení vody od dehtu stáním a zbývající Část kondenzátu se vede ke zpracování známým způsobem·

Výhoda způsobu podle vynálezu tkví v tom, že takto získané část kondenzátu obsahuje až desítky procent hmotnostních dehtu, a proto se nástřikem zvýší účinnost vypírání těžkého tehtu ze surevého plynu· Teplota vyšší než 150 °C, při které ae plynový kondenzát nachází* snižuje jeho viskozitu, takže je usnadněn jeho nástřik do generátoru nebo použití při spalovánío Rovněž němí třeba instalovat tlaková chladiče kondenzátu, což je výhodné jednak investišné* jednak: dochází k úspoře tepla, kterého se následně využije k výrobě páry v kotlích na odpadní teploo Tvorba emulzí není v tomto případě ná závadu, naopak jejich výskyt je vítaný pro snadnější dopravu dehtu da generátoru a/nebo ke spalování* protože obsahují vodu, které účinně omezuje tvorbu polymerů v

239 014 potrubí a rozvodném systému*» V případě, že součástí technologie není nástřik do generátoru ani spalování plynného kondenzátu, provádí se jeho extrakce rozpouštědlem dehtu, čímž se dosáhne rozražení emulze, která vadí při extrakci fenolů*» Rozražení emulze je též dosažitelné stáním plynového kondenzátu, což při jeho malém odtahovaném množství nečiní zvýšené nároky na velikost usazovacích zásobníků·

Další výhodou je, že část kondenzátu/získanáachlazením surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bed vodní páry, ovlivňuje pozitivně i kvalitu zbývající části kondenzátu zpracovávanou známým způsobem· Fenolová voda, získaná při chlazení v dalších stáních až na teplotu cea 30 °C /obsahuje výrazně nižší koncentrace dvojmocných fenolů a je rychle a dobře oddělitelná, od dehtu, což se promítá ve výstavbě nízkokapacitních dělících tanků, ve snížené spotřebě butylacetétu při extrakcí fenolové vody a ve zvýšené kvalitě fenolového extraktu se sníženým obsahem neutrálních olejů·

Uskutečnění vynálezu je možné bez zvýšení tikové ztráty při stávající koncepci chlazení tlakového plynu pouze s instalací tlakového sborníku plynového kondenzátu, což v případě AO č· 100 384 není možné·

Vynález je možno uskutečnit též tak, že se k plynovému kondenzátu, odváděnému jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalování/ přidává alespoň část uhlodehtu a/nebo dehtu a/nebo benzinu· Výhodou je i v tomto případě možnost bezodpadové likvidace uhlodehtu, což je z hlediska ekologického velmi vítané·

Přídavek dehtu a/nebo benzinu ještě výrazněji sníží viskozitu směsi nastřikované do generátoru a/nebo přiváděné ke spalování·

Dalěí možností provedení vynálezu je, že se jako rozpouštědla dehtu použije benzin odpadávající při čištění surového plynu a/ nebo frakce dehtu a/nebo rozpouštědlo používané k extrakci fenolů z fenolové vody®

Výhodou je v tomto případě použití vlastních produktů k extrakci nebo již používaného rozpouštědla pro extrakci fenolůj a není tudíž třeba volit rozpouštědlo jiné*,

Použití benzinu a/nebo frakce dehtu přináší výhodu v tom,

Že není třeba dbát na dokonalost regenerace rozpouštědel, nebol

- 4 ae jedná o vlastní produkty® _{!3g 014}

Jiné provedení vynálezu spošívé v tom, že ee voda z plynového kondenzátu po jeho extrakci rozpouštědlem a/nebo rozdělení vody od dehtu stáním, podrobí odfenolování společně a fenolovou vodou®

Výhodou je v tomto případě msžnoet zpracování veškeré vody ze surovéha plynu odfenolováním, aniž se mohou tvořit obtížně dělitelné emulze, jako je tomu v. případě, kdy ae veškeré kondenzáty ze surového plynu shromažďují společně®

Příklad 1

Surový plyn ze zplyňování hnědého uhlí v množství 100 000 m^.h*“¹ o,teplotě 350 °C a tlaku 2,6 MPa s obsahem 98 t vody a 2,4 t dehtu se sprchuje v předchladiči směsí 92,4 t vody a 39,6 t dehtu o teplotě 195 °C ze sborníku plynového kondenzátu, kde se udržuje tlak 2 MPa® Z přadchladiče se odvádí kondenzát o složení 61,6 t vody, 41,3 t dehtu a 0,1 t uhlodehtu do sborníku plynového kondenzátu® Surový plyn odchází z předchladiče s teplotou 202 °c, s' obsahem 128,8 t vody a 0,7 t dehtu do kotle na odpadní teplo, kde se chladí na teplotu 196 °C® Vyloučený kondenzát v množství 29,3 t vody, 0,1 t dehtu se odvádí rovněž do sborníku plynového kondenzátu, kam se ještě přivádí 5*5 t vody z následujícího stupně chlazení surového plynu v kotli na odpadní teplo® Ze sborníku se déle odtahuje ke spalevání směs 4 t vody,

1,8 t dehtu a 0,1 t uhlodehtu, ke které se ještě přidává 0,6 t dehtu z fenolky alt benzinu z procesu čištění plynu® Při zpracování fenolové vody na fenolce se dociluje snížení spotřeby butylacetátu o 0,1 až 0,15 kg®m^ fenolové vody, obsah neutrálních olejů ve fenolovém extraktu se pohybuje v rozmezí 0,4 až 0,8 % hmotnostních®

Příklad 2

Surový plyn ze zplyňování hnědého uhlí se zchladí stejným způsobem jako je uvedeno v příkladu lo Ze sborníku plynového kondenzátu se odtahuje směs 4 t vody a 1*8 t dehtu, chladí ae na teplotu 70 °C a extrahuje se 2 t benzinu® Vodní fáze z extrakce se přidává k fenolové vodě do procesu extrakce fenolů butylacetátem, benzin se odděluje destilacío Výsledky ve spotřebě butylaeetétu i kvalitě fenolového extraktu jsou stejné jako v příkladu 1«

- 5 239 014

Vynálezu je možno využít při zplynování tuhých paliv, zejména tlakovém^

Claims (3)

1. I. Způsob zpracování plynového kondenzátu z vícestupňového chlazení surového plynu odpadajícího při Čištění surového plynu ze zplyňování tuhých paliv, vyznačený tím, že plynový kondenzát z vícestupňového chlazení zůstává rozdělen alespoň na dvě části, přičemž část kondenzátu z l_o stupně chlazení surového plynu na teplotu vyšší než 150 °C, ale nižší než je rosný bod vodní péry, se jednak nastřikuje přímo k chlazení do surového plynu, jednak se odvádí k dalšímu zpracování jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalování a/nebo k extrakci rozpouštědlem dehtu a/nebo k rozdělení vody od dehtu stáním.
2. 2o Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se k části plynového kondenzátu,odváděného jako nástřik do generátoru a/nebo ke spalováníjpřidává alespoň část uhlodehtu a/nebo dehtu a/nebo benzinu.
3. 3o Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako rozpouštědla dehtu použije benzin odpadávající při čištění surového plynu a/nebo frakce z dehtu a/nebo rozpouštědlo používané k extrakci fenolů z fenolové vody.