[發明專利]用于閃蒸處理熱解殘留液的裝置及操作方法

有效

• 申請號: 201510028808.5
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104789247B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: Y·德納格蒙;L·吉尤
• 申請（專利權）人: 索利奧斯化學公司
• 主分類號: B01D3/06
• 分類號: B01D3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 孟凡宏;金惠淑

本發明涉及用于閃蒸處理熱解殘留液的裝置(1)以及實施該裝置的方法，所述裝置由如下組成：大致圓柱形閃蒸罐(2)，至少一個入口(3)，上出口(5)，下出口(4)；其特征在于圓柱形壁(21)置于罐(2)內，面向入口(3)，所述壁具有內表面(21i)、外表面(21e)、下自由邊緣(21a)和上自由邊緣(21b)，具有與所述罐相同的旋轉軸并具有較小的直徑；在圓柱形壁(21)的外表面(21e)和罐(2)的內表面之間限定環形空間(210)；圓柱形壁(21)裝配有至少一個通孔(211)；以及其中所述入口(3)相對于圓柱形壁(21)的下自由邊緣(21a)和上自由邊緣(21b)一定距離地設置在罐(2)上。

技術領域

本發明涉及用于閃蒸處理熱解殘留液以分離可蒸發餾分和液體餾分的裝置，所述裝置沒有因為處理的流體粘度的巨大變化而導致的結垢或堵塞設備的危險。

背景技術

處理包含焦油和軟焦油瀝青的炭質熱解殘留液以便將可蒸發餾分(油品)與大氣壓下在超過350-400℃溫度保持液態的重餾分(硬瀝青或改性瀝青)分離。

炭質熱解殘留液，具體地是煤焦油和煤焦油瀝青，生物質焦油和生物質焦油瀝青，以及分別從煤、生物質、餾分油或殘渣油的處理之后烴的汽化或裂化得到的焦油和焦油瀝青。

瀝青是由多分子構成的復雜混合物，所述分子包括一般在大氣壓下在360℃以上溫度沸騰的多環芳香烴化合物、灰、焦炭顆粒、石墨前體等等。所有這些元素總體上被稱為樹脂。瀝青含有各種樹脂(以分子量增加的順序排序分別為，γ、β和α樹脂)，這些樹脂在所述瀝青的各種用途中發揮特定的作用。由于瀝青的復雜性，因此不能對瀝青進行分析。另一方面，瀝青可以通過一些全局測量方法來表征描述其化學基質的平均性能。最常見的測量為甲苯不溶物、喹啉不溶物和軟化點。焦油和焦油瀝青根據其是否為煤的熱解殘留物，石油餾分或生物質的熱解殘留物而可具有不同性質。比如，生物質熱解焦油比其他瀝青具有更多的可以賦予其一定低溫反應性能的雜“氧”原子，從而促進其聚合為低溫熱固型樹脂；煤焦油瀝青比石油瀝青具有更高的碳/氫比，從而擁有更多芳烴和多環芳烴的性質。例如，這意味著煤焦油瀝青相比于石油瀝青有更高的低溫(比如350-380℃)焦化的傾向。

用戶將根據預期的應用(粘合劑、焦化單元的原料、碳纖維前體等等)尋求對瀝青特性，尤其是軟化點的調整。后者是測量瀝青從碳玻璃態轉變為可流動液態膠體的溫度。瀝青的軟化點性質可調節，特別是通過在炭質熱解殘留物處理過程中通過在一定的溫度下和/或壓力條件下或多或少地從保持液態的餾分(瀝青)中分離可蒸發餾分(油品)。盡管有多種氣體/液體分離體系(比如在US1,661,685、US2003/005823、US5,622,545、WO2006/042906和US8,070,938中所描述的那些)，焦油和焦油瀝青的處理使其本身只適于使用蒸餾和閃蒸技術。通過閃蒸處理瀝青以分離重質油和煤焦油瀝青的技術在文獻中已有記載[S.Takeshita,CEER Chem.Econ.Eng.rev.9(1977)no.2/325-30]。閃蒸技術在于使任選過熱和加壓的液體經過突然減壓，即液體中的過飽和物質的快速蒸發，使其發生部分相變。其他技術，比如通過施加離心/向心力的分離(US5,622,545、WO2006/042906)只適合處理可溶氣體過飽和的液體，這并不適于處于平衡狀態的熱解殘留物。事實上，在施加離心/向心力之前，使殘留物過熱等同于應用閃蒸處理，但其在水力環境下無法彌補由被處理的產品導致的與結垢相關的特定局限。