[實用新型]一種快速熱解油氣處理系統

有效

• 申請號: 201620683941.4
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN206143145U
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 朱元寶;閆琛洋;杜少春;許梅梅;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧環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: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術領域

本實用新型屬于一種熱解油氣處理系統。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餾分油及熱解氣的系統。

背景技術

煤炭分質利用被認為是煤炭清潔高效利用的有效途徑，也是我國“十三五”煤化工重點發展的方向。煤炭的分質利用就是通過熱解將煤炭中不同成分先分離出來，分離出來的產品包括煤氣、焦油和半焦等。煤焦油通過加氫可以生產出汽油、柴油；半焦通過熱解變成低揮發分、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。

煤炭分質利用“龍頭”是煤的熱解技術，要提取規模產量的焦油、煤氣，煤分質利用需要規模化、大型化，單套煤熱解裝置規模越來越大型化，在低階煤的分質利用過程中，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，雖然經過除塵器處理，但只能除去較大的固體顆粒，熱解油氣經急冷塔冷卻后，細小粉塵進入焦油中，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，導致所得煤焦油黏度大、含重質組分多、熱穩定性較差，屬于重質、劣質焦油的范疇，這些缺點導致煤焦油的后續深加工難度較大；追求焦油高收率的熱解工藝，并不能帶來較好的經濟效益。

為了解決上述問題，現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，一部分冷凝焦油經熱量回收并經固液分離出粉塵后作為熱解氣的冷卻介質，一部分循環回焦油回收塔底部，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。該工藝利用重質焦油作為冷卻介質，部分重質焦油需要經固液分離脫除粉塵，因此重質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，且重質焦油的后續深加工難度較大。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，獲取焦油和氣態烴產物。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，獲得液體產物、熱解氣、半焦，液體產物為油水混合物，經油水分離后得到低溫煤焦油。但該技術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。

實用新型內容

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

本實用新型是通過如下技術方案來實現上述目的：

一種快速熱解油氣處理系統，包括熱解爐、急冷塔、分餾塔；所述熱解爐設有熱解油氣出口、以及對立設置在爐體下部兩側的噴嘴；所述急冷塔設有熱解油氣入口、初冷油氣出口、重質焦油出口；所述熱解油氣入口與所述熱解爐的熱解油氣出口連接；所述重質焦油出口與所述噴嘴連接；所述分餾塔設有初冷油氣入口；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有的重質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餾分作為急冷塔的急冷油，冷卻所得重質焦油進入熱解爐二次熱解；實現系統自給自足，節省能源。

為了盡可能大地去除熱解油氣中的灰塵、雜質，本實用新型進一步包括設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。

作為優選實施方式，所述分餾塔在所述初冷油氣入口的上方還設有洗油入口，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℃，優選365～450℃，進入分餾塔的未被冷凝的油氣溫度優選為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焦油的干點，具體結構為，在所述急冷塔的塔身不同高度設置冷卻油噴淋口，實現多級噴淋。

本實用新型的有益效果在于：