[實用新型]一種快速熱解油氣處理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620683941.4
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN206143145U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱元寶;閆琛洋;杜少春;許梅梅;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧環(huán)境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/04;C10K1/02
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于一種熱解油氣處理系統(tǒng)。更具體的說，是在煤等燃料快速熱解過程中，耦合煤焦油回收及分離過程獲得輕質(zhì)餾分油及熱解氣的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煤炭分質(zhì)利用被認(rèn)為是煤炭清潔高效利用的有效途徑，也是我國“十三五”煤化工重點發(fā)展的方向。煤炭的分質(zhì)利用就是通過熱解將煤炭中不同成分先分離出來，分離出來的產(chǎn)品包括煤氣、焦油和半焦等。煤焦油通過加氫可以生產(chǎn)出汽油、柴油；半焦通過熱解變成低揮發(fā)分、低硫的清潔燃料，代替散燒煤減少對大氣的污染；煤氣可直接作為燃料氣使用。

煤炭分質(zhì)利用“龍頭”是煤的熱解技術(shù)，要提取規(guī)模產(chǎn)量的焦油、煤氣，煤分質(zhì)利用需要規(guī)模化、大型化，單套煤熱解裝置規(guī)模越來越大型化，在低階煤的分質(zhì)利用過程中，快速熱解一般處理粉煤原料，粉煤在熱解爐中溫度升高快，停留時間短，油氣溢出速率快，熱解油氣攜帶了大量的粉塵，雖然經(jīng)過除塵器處理，但只能除去較大的固體顆粒，熱解油氣經(jīng)急冷塔冷卻后，細(xì)小粉塵進入焦油中，因此獲得的煤焦油中甲苯不溶物含量較高，不溶物的主要成分是煤灰、煤粉等，導(dǎo)致所得煤焦油黏度大、含重質(zhì)組分多、熱穩(wěn)定性較差，屬于重質(zhì)、劣質(zhì)焦油的范疇，這些缺點導(dǎo)致煤焦油的后續(xù)深加工難度較大；追求焦油高收率的熱解工藝，并不能帶來較好的經(jīng)濟效益。

為了解決上述問題，現(xiàn)有一種針對煤熱解焦油的回收方法：將熱解氣與冷焦油在焦油回收塔中進行接觸換熱，使熱解氣中的焦油冷凝回收，一部分冷凝焦油經(jīng)熱量回收并經(jīng)固液分離出粉塵后作為熱解氣的冷卻介質(zhì)，一部分循環(huán)回焦油回收塔底部，提高焦油在焦油回收塔底部的流速，防止粉塵沉積堵塞回收塔。該工藝?yán)弥刭|(zhì)焦油作為冷卻介質(zhì)，部分重質(zhì)焦油需要經(jīng)固液分離脫除粉塵，因此重質(zhì)焦油中的粉塵很難除去，固液分離后獲得一定量的難以利用的油泥，且重質(zhì)焦油的后續(xù)深加工難度較大。此外，該方法中焦油回收塔上端裝有填料，此段冷卻溫度低，熱解氣可能會攜帶少量重質(zhì)焦油在此冷凝，長時間運行會堵塞冷卻塔。

目前還有一種提高煤熱解低溫焦油品質(zhì)的方法，該方法是將低溫煤焦油或其蒸餾殘渣加入原料煤中進行共熱解，獲取焦油和氣態(tài)烴產(chǎn)物。具體做法是將低溫煤焦油或其蒸餾殘渣與原料煤進行均勻混合，共同進入熱解爐中共熱解，獲得液體產(chǎn)物、熱解氣、半焦，液體產(chǎn)物為油水混合物，經(jīng)油水分離后得到低溫煤焦油。但該技術(shù)方案中低溫煤焦油或其蒸餾殘渣的粘度都較大，其與原料煤進行均勻混合的方式會使煤粉成塊狀或泥狀，給原料篩分、破碎等處理帶來困難。此外，熱解油氣采用水冷，會產(chǎn)生大量污水，同時熱解油氣熱量也沒有有效利用。

實用新型內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有快速熱解油氣中粉塵含量高，導(dǎo)致煤焦油后續(xù)加工困難的問題，本實用新型提出一種快速熱解油氣處理系統(tǒng)，將含粉塵量多的重質(zhì)焦油進行二次脫碳，以便獲得更多的輕質(zhì)焦油和熱解氣。

本實用新型是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種快速熱解油氣處理系統(tǒng)，包括熱解爐、急冷塔、分餾塔；所述熱解爐設(shè)有熱解油氣出口、以及對立設(shè)置在爐體下部兩側(cè)的噴嘴；所述急冷塔設(shè)有熱解油氣入口、初冷油氣出口、重質(zhì)焦油出口；所述熱解油氣入口與所述熱解爐的熱解油氣出口連接；所述重質(zhì)焦油出口與所述噴嘴連接；所述分餾塔設(shè)有初冷油氣入口；所述初冷油氣入口與所述急冷塔的初冷油氣出口連接。

本實用新型還將所述分餾塔設(shè)有的重質(zhì)餾分出口與所述急冷塔的急冷油入口連接，將分餾塔所得的重質(zhì)餾分作為急冷塔的急冷油，冷卻所得重質(zhì)焦油進入熱解爐二次熱解；實現(xiàn)系統(tǒng)自給自足，節(jié)省能源。

為了盡可能大地去除熱解油氣中的灰塵、雜質(zhì)，本實用新型進一步包括設(shè)置在所述熱解爐和所述急冷塔之間的除塵器，所述除塵器設(shè)有進氣口和出氣口，所述進氣口與所述熱解爐的熱解油氣出口連接；所述出氣口與所述急冷塔的熱解油氣入口連接。

作為優(yōu)選實施方式，所述分餾塔在所述初冷油氣入口的上方還設(shè)有洗油入口，所述洗油入口與所述重蠟油出口連接。

熱解爐的熱解溫度為600～850℃，熱解油氣在急冷塔中被冷卻至350～480℃，優(yōu)選365～450℃，進入分餾塔的未被冷凝的油氣溫度優(yōu)選為340～430℃。

在本實用新型中，通過控制急冷油量來控制急冷塔中被冷卻下來的重質(zhì)焦油的干點，具體結(jié)構(gòu)為，在所述急冷塔的塔身不同高度設(shè)置冷卻油噴淋口，實現(xiàn)多級噴淋。

本實用新型的有益效果在于：