Проведенные в 1954 г. опыты по переработке на девятикамерной батарее подсушенного сланца подтвердили предположения о возможности значительного увеличения газопроизводительности камер.

Настоящая работа была поставлена с целью изучения процесса сушки и изыскания рационального способа сутки сланца применительно к работе камерных печей. В соответствии с этим были проведены лабораторные опыты по изучению процесса сушки мелких фракций (до 20 мм) и крупных кусков сланца (эффективный диаметр 60--70мм) и опыты по переработке в камере с отдельной конденсацией сланца, подсушенного в загрузочной коробке отходящими дымовыми газами.

Установка для изучения процесса сушки состояла из термостата и весов, смонтированных таким образом, чтобы иметь возможность через заданные промежутки времени определять убыль в весе, а следовательно, влажность образца сланца в процессе сушки. Было установлено, что скорость сушки мелких фракций сланца резко возрастает с повышением температуры.

Опыты проводились на девятикамерной батарее. Дымовые газы поступали из дымовой трубы цеха в низ загрузочной коробки. Часть дымовых газов направлялась в загрузочную коробку для подсушки сланца, а затем выводилась через верх коробки в атмосферу, остальная часть дымовых газов проходила через всю камеру и выводилась вместе с парогазовой смесью через нижний газоотвод.

Режимы опытов подбирались с таким расчетом, чтобы газовая

производительность камер и выход газа из одной тонны сланца были

наибольшими.

Результаты опытов приведены в таблице.

Из таблицы видно, что в опыте 2 с подсушкой сланца, несмотря на увеличение производительности камеры по сланцу на 10,8%, по сравнению с опытом 1 выработка газа возросла с 3620 до 4350 умз, причем одновременно выход газа возрос с 446,4 до 496,0 м3 па тонну сланца.

Опыты показали целесообразность и практическую осуществимость сушки сланца в загрузочных коробках камер.

При проведении опытов имело место недостаточно хорошее распределение потоков дымовых газов в камере и в загрузочной коробке. для устранения которого предложена новая конструкции дымо-распределительного устройства. Рекомендуется также проверить новую схему сушки сланца внутренним теплоносителем к загрузочной коробке в замкнутом цикле: загрузочная коробка > дымосос > перегреватель > загрузочная коробка.

Получение растворителя взамен бутилацетата из продуктов сланцевой смолы. [4]

Данная работа проводилась с целью выяснения возможности получения спиртов из фракций сланцевого бензина взамен бутилацетата для дефеноляции подсмольных вод.

Сырьем для получения спиртов (растворителя) служили 10-градусные фракции сырого бензина сланцевой смолы туннельных мечей завода «Кивиыли». Содержание непредельных углеводородов в этих фракциях достигало 60--70 %.

Процесс получения спиртов проводился в две стадии:

1) получение алкилсульфатов путем обработки серной кислотой фракции, содержащей алкены;

2) омыление алкилсульфатов с последующей отгонкой продуктов

омыления (спиртов) паром.

Следовательно, наибольший выход спиртов можно получить обработкой

85% кислотой (в количестве 75% от теоретически потребного) при проведении первой ступени процесса при температуре 5--6°.

С повышением температуры кипения фракции бензина выход спиртов понижается. Так, из фракции бензина, выкипающей до 60°, получается наибольший выход спиртов, составляющий 33% от непредельных. Из фракции, выкипающей в пределах температур 140--150°, выход спиртов не превышает 7--8%. Полученные спирты содержат 12--13% гидроксилов при среднем молекулярном весе 110--118.

Из полученных спиртов были отобраны фракции с температурой кипения: до 118, 118--140, 140--160° и испытаны в качестве растворителя для дефеноляции сланцевых подсмольных вод. Также было проведено сравнительное обесфеноливание подсмольной воды н-бутилацетатом и полученными спиртами. Установлено, что дефеноляция подсмольной воды н-бутилацетатом снижает содержание фенолов с 6,2 до 0,33 г!л. Дефеноляция воды полученным спиртами доводила содержание фенолов до 0,35--0,40 г/л. Процесс (регенерации спиртов осуществлялся так же, как и н-бутилацетат; путем отгонки его глухим паром с последующей отдувкой острым паром. Таким образом, полученный растворитель может быть применен для дефеноляции подсмольной воды как самостоятельно, так и в смесях с н-бутилацетатом.

Помимо целевого продукта - спиртов получен ряд побочных, продуктов: остаточные углеводородные фракции, полимеры, растворимые в остаточных фракциях, и полимеры, растворимые в гудроне. Остаточные углеводородные фракции могут быть использованы как компоненты бензина; содержание серы в них не превышает 0,05%. Имеются также основания полагать, что полимеры могу быть использованы в качестве пленкообразующих материалов, и возможно, эмульгаторов.

В заключение следует сказать, что:

1) из фракций сланцевого бензина можно получать спирты, при годные в качестве растворителя при извлечении фенолов из под смольных вод в сланцеперерабатывающей промышленности. От спирты могут быть использованы вместо бутилацетата и совместно с последним;

2) выход спиртов из отдельных фракций бензина, но лабора торным данным, достигает 33% от алкенов, содержащихся во фракции. Есть все основания полагать, что в условиях лучшего охлаждения, во время процесса образования алкилсульфатов и сокращения времени контакта алкилсульфатов с серной кислотой и остаточным

бензином, выход спиртов будет больше, чем в лабораторных условиях.

Обессеривание горючих сланцев. [5]

Исследование процессов бактериального обессеривания горючих сланцев с помощью культуры Thiobacillus ferrooxidans, проводилось А.В.Белый, Л.С.Анисова, Г.В.Денисов и др. исследовали горючий сланец с содержанием общей серы 3,06%. Из этого количества около ~0,61% серы приходилось на органическую. Неорганическая часгь была представлена пиритной серой. Бактерии Thiobacillus ferrooxidans, выделенные из зон окисления вскрытых сланцевых горизонтов и адаптированные к условиям интенсивной культуры, способствовали полному окислению пиритной серы в сланце.

Основными параметрами, определяющими интенсивность процесса обессеривания, были концентрация бактерий, железа и сланца в пульпе. Оптимальное соотношение этих компонентов равно 4:1:200 соответственно. При этом соотношении в периодическом процессе 50% серы извлекалось за 20 ч. При непрерывном процесса основными факторами, определяющими его интенсивнсоть, являются скорость протока и вводимая концентрация клеток. Максимальная валовая скорость обессеривания сланца получена при скорости протока 0,0156 ч-1, концентрации бактерий 5, сланца 200 г/л. В этом

режиме 50% серы извлекалось за 14 ч.

Авторами работы изучено удаление пирита из образцов битуминозного сланца Алексинац (Югославия). Содержание пирита в образце достигало 12,6%, Thiobacillus ferrooxidans также была выделена из сланцев в естественном залегании в шахтном разрезе. Время воздействия бактериальной культуры на сланец было от одной недели до четырех. Оптимальное отношение объемов твердой и жидкой фаз в ходе опытов было найдено равным 1:12. Основная часть пирита (87%) была удалена из образцов в течение одной недели. К концу четвертой недели из образца было извлечено 97% пирита. В сравнении

с контрольными опытами по абиогенному выщелачиванию использование бактериальной культуры увеличивает эффективность воздействия на образец в шесть раз. При этом органическое вещество в образце не претерпевает никаких изменений. Таким образом, депиритизация сланца с помощью культуры Thiobacillus ferrooxidans позволяет получать концентраты почти чистого керогена.

При переработке сланцепродуктов возникает необходимость иx очистки от гетероциклических азотиотых соединений, существенно снижаюпих их качество. С этой целью также может исполъзоватъся микробиологический метод. Для изучения возможности очистки сланцевого масла (II) было выведено два типа микроорганизмов (MОГ-I, МОГ-2), обладающих селективным paзрушающим воздействием в отношении соединений типа хинолина и изохинолина. Штаммы МОГ получены на основе субкультур, выращенных на смеси почвы, загрязненной нефтью(и фосфатной питательной среды с добавкой 1% сырого горючего сланца "Стюарт" (Австралия), 0.1% пиридина и 0.1% сукцината. Культивирование МОГ-1 и МОГ-2 вели при засеве субкультуры в фосфатную среду, содержащую 0,1% (NH4)2SO4 добавкой 0,015% хинолина или изохинолина. Штаммы МОГ-1 и МОГ-2 подвергали инкубации при температуре 28°С в течении 7-14 сут в среде, содержащей 0.2% концентрата гетероциклических азотистых соединений, выделенного из соответствующей фракции сланцевого масла. Продукты биоразложения экстрагировали СН2Сlг при РН= 7 и анализировали методами

хроматографии. Установлено, что в присутствии МОГ-1 распадаются cоединения типа хинолина и его 6-, 7- и 8- Me-замещенные производные, а также три неидентифицированных гетероциклических азотистых соединения (вероятно другие Me- или ди-Ме-замещенные производные хинолина). В присутствия МОГ-2 распадается только изохинолин и не затрагиваются его Me-замещенное производные. Совместная инкубация МОГ-I и МОГ-2 в среде гетероциклических азотистых соединений привела к биоразложению указанных типов сосдинений. и Ме-замещенных производных хинолииа. Полагают,что использование штаммов МОГ-1 и МОГ-2 совместно с ранее полученной культурой, селективной в отношении алифатических нитрилов, позволит

существенно понизить содержание гетероцикличесих азотистых соединений в составе сланцевого масла. Для полной очистки от этих соединений рекомендуется дополнительное выведение культур, воздействующих на производные изохинолина, либо получения МОГ, облада-ющих комплексным действием.

Заключение.

Торф и продукты его переработки, помимо традиционных направлений использования в энергетике и сельском хозяйстве, находят все более широкое применение в области охраны окружающей среды. В торфяной промышленности разработаны виды торфяной продукции экологического назначения: фильтры и композиционные фильтрующие материалы, активные угли. Схема производства активных углей построена на базе энерготехнологического агрегата. Торфяная промышленность обладает "ноу-хау" на разведку сырьевых баз, технологию добычи и подготовки торфяного сырья для производства активных углей; нетканые фильтрующие сорбционные и изолирующие материалы на основе торфа; почвоулучшители, модификаторы и мелиоранты почв; торфодерновые ковры.