Тут есть жесткость воды

За последние более чем полвека данный процесс прошел путь от пилотной установки с производительностью по сланцу 100 килограммов в час на заводе Ильмарине в Таллинне в 1946-1952 годы, до опытно-промышленных агрегатов УТТ-200 на СХЗ «Кивиыли» в Кивиыли с производительностью 200 тонн сланца в 1956-1970 годах и УТТ-500 производительностью 500 тонн сланца, которая проработала в промышленной эксплуатации до 1980 года.

На УТТ-500 были отработаны технические решения, которые позволили разработать исходные данные для проектирования установки пропускной способностью по сланцу - 3000 тонн в сутки.

Строительство УТТ-3000 было начато в 1976 году на Эстонской электростанции в Нарве и завершилось в 1980 году. Освоение продолжалось до 1990 года. В настоящее на заводе масел Enefit-140 успешно работает.

Рис. 5.26. Технологическая установка Enefit-140

Все три типа УТТ на производительность 200, 500 и 3000 тонн сланца в сутки в процессе длительной эксплуатации проверены на практике и на сегодняшний день являются реальными агрегатами для промышленного внедрения.

Все типовые размеры реакторов характеризуются одинаковой степенью заполнения твердым материалом (50 %) и одинаковым давлением во внутренней полости барабанареактора (0,2 бар).

250

Технические характеристики разработанных УТТ для процесса «Galoter» приведены ниже в таблице 5.7.

Таблица 5.7.Технические характеристики агрегатов УТТ

Рис. 5.27. Установка «Petroter» VKG Oil

251

С 1996 года на установках Enefit-140 вместе со сланцем перерабатывались органические «отходы». Практически подтверждена возможность переработки дробленых автопокрышек, резиновых отходов (шин), нефтяных осадков из цистерн, замазученных грунтов и т.п. В 2010 выведен на проектную мощность цех «Petroter» VKG Oil AS, использующий технологию «Galoter». В 2012 году в Нарве планируется ввести в действие установку Enefit-280 аналогичной технологии производительностью 280 тонн сланца в час. Технология «Enefit-140» в настоящее время признана в области термической переработки горючих сланцев Best Available Techniques (BAT)

5.4.2. Характеристика сырья и продуктов процесса Enefit-140

Сырье процесса Enefit-140

Исходным сырьем для технологического процесса «Enefit-140» является мелкозернистый сланец прибалтийских месторождений.

Поставляемый горючий сланец класса 0-25 соответствует нормам качества, представленным в таблице 5.8.

Таблица 5.8. Нормы качества горючего сланца

Сырье, поступающее на переработку, должно быть мелкозернистым (фракция 0÷25), так как процессы переработки такого сырья имеют принципиальные преимущества перед процессами переработки крупнокускового по организации высокоинтенсивных процессов. Эта чрезвычайно важная особенность в значительной мере определяет экономичность переработки за счет низких затрат на подготовку сырья, которая заключается в простом дроблении 30% рядового сланца до фракции 0÷25 мм, так как 70% этой фракции « сланцевая мелочь» получается уже в процессе добычи.

Характеристика продуктов процесса Enefit-140

Основными продуктами установки Enefit-140 являются:

суммарное масло, подвергающееся дальнейшему фракционированию;

высококалорийный полукоксовый газ;

также в результате термической обработки сланца образуется фенольная вода.

252

Рис.5.28. Продукты пиролиза мелкозернистого сланца Enefit-140.

Масла сланцевые топливные разных марок производят путем фракционирования и компаундирования сланцевого масла, которое представляет собой смесь углеводородов, выкипающих в широких температурных пределах. Сланцевые масла хорошо смешиваются с нефтяными мазутами М-100, М-40.

Основным и значимым преимуществом сланцевого топочного масла по сравнению с нефтяными мазутами, является

более низкая вязкость и температура застывания;

низкое содержание серы и механических примесей;

коксуемость;

незначительное содержание тяжелых металлов и практическое отсутствие ванадия;

смешение, как правило, не сопряжено с трудностями при хранении и при эксплуатации котельных агрегатов.

Применение сланцевых топливных масел:

в качестве топлива в котельных установках, промышленных печах, в дорожном строительстве;

как заменители печного топлива в малых котлах, так как в зимнее время не требуют подогрева при подаче на форсунки котлов;

среднее масло является заменителем нефтяного мазута и используется в качестве топлива на крупных котельных установках;

как компонент различных топлив, среднее масло может использоваться как компонент судового топлива;

253

Сланцевое масло является целевым продуктом. В отделе конденсации происходит конденсация полученных паров при пиролизе сланца и благодаря закрытому передвижению бензиновых фракций через охладитель, в результате образуется четыре различных фракции, параметры которых приведены ниже.

Таблица 5.9. Фракции продуктов, получаемых из сланцевого масла

Химический состав сланцевого масла меняется в зависимости от температуры кипения.

Рис.5.29 . Элементный состав сланцевого масла.

Таблица 5.10. Элементный состав суммарного масла

Таблица 5.10.Характеристика фракции сланцевого масла.

Полукоксовый газ достаточно нестабилен и поэтому не подлежит хранению. Завод Масел направляет полукоксовый газ в котлы Эстонской электростанции. Содержание сероводорода в газе варьируется и в большой мере зависит от температурного режима (от

255

процесса горения полукокса в аэрофонтанной топке). Газ содержит ядовитые соединения (СО, Н2S, меркаптановые соединения). При высокой температуре может самовозгораться и при соответсвующей стехиометрической концентрации взрывоопасен.

Таблица 5.12. Характеристика полукоксового газа.

5.4.3. Описание технологической схемы установки Enefit-140.

Рис.5.30. Блок-схема установки ENEFIT-140

256

Установка состоит из двух отделений:

перегонного отделения, в котором производится пиролиз сланца и очистка от пыли образовавшейся парогазовой смеси;

отделения конденсации, где происходит пофракционное выделение жидких масляных сланцевых продуктов и подсмольной воды, компримирование не сконденсировавшихся продуктов пиролиза, дополнительное извлечение жидких углеводородов методом абсорбции и транспортировка, оставшегося газообразного продукта – полукоксового газа – на сжигание в сланцевые котлы.

Приём сланца на агрегаты Enefit-140 производится в расходные бункеры ленточными конвейерами.

Далее сланец из расходного бункера с двумя воронками выбирается ленточными питателями. От ленточных питателей сланец самотеком поступает на распределительную решетку, разделяющую фракции до 25мм и больше 25мм. Последние поступают в молотковые дробилки, а из них вместе с фракциями, прошедшими через распределительную решетку, - на ленточный конвейер.

Размолотый сланец по ленточным конвейерам поступает в бункера шнеков сырого сланца.

Шнеки сырого сланца на своих концах имеют герметизирующие камеры с поворотными лотками, которые позволяют надёжно герметизировать внутренний объём аппарата от атмосферы, который находится под избыточным давлением 0,2 бара.

Процесс термической переработки сланца осуществляется в перегонном отделении.

Технологическая схема перегонного отделения включает в себя узлы:

подготовки и подачи твёрдого топлива – (фракция 0 – 25мм),

сушки сланца,

блок пиролиза сланца,

устройства сухой и мокрой очистки парогазовой смеси из блока пиролиза,

устройство дожига полукокса – аэрофонтанную топку,

узел выделения твёрдого теплоносителя,

узлы выделения золы и сухого сланца,

узел очистки дымовых газов - электрофильтр.

257

Рис. 5.32. Принципиальная технологическая схема Enefit-140

Из герметизирующих камер (1) шнеком сланец подаётся во внутреннюю полость аэрофонтанной сушилки (АФС) (2). Управление шнеком осуществляется с помощью частотных преобразователей, задания для которых устанавливаются на центральном пульте управления.

Навстречу падающему сланцу движется дымовой газ. Температура дымовых газов составляет 590-600°С от котла-утилизатора. Благодаря уменьшенному сечению внизу АФС скорость дымовых газов увеличивается и частицы сланца, включая самые крупные, сначала «подвисают» в газодинамическом потоке, а затем начинают движение вместе с потоком (пневмотранспорт). В верху АФС скорость газа за счёт увеличения сечения скорость потока снижается и наиболее крупные куски оседают. Таким образом, возникает фонтанирующая циркуляция твёрдого материала. При колебаниях влажности сланца регулируется расход сушильного агента по температуре газов на выходе из АФС. Высушенный сланец с температурой 110 °С транспортируется сушильным агентом при температуре газа 150°С.

Пылегазовая смесь проходит последовательно три пары циклонов (3) сухого сланца, где выделяется высушенное топливо. Дымовой газ следует на доочистку в электрофильтр (12) и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу. Пыль, уловленная электрофильтром, посредством системы золоудаления, смешивается с основной массой золы, выводящейся из работающей установки УТТ. Соотношение между количеством пыли выделенной из электрофильтра и балансовой удаляемой золой составляет 1/100.

259