[發明專利]固油氣脫固裝置及其應用、固油氣脫固方法

在審

• 申請號: 201810082550.0
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN110090510A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 蔣雪冬;郭中山;黃斌;姚金松;李虎;許明;王峰;李初福;門卓武;李萍萍;方薪暉
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: B01D47/12
• 分類號: B01D47/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及高溫高壓連續運行的固油氣脫固領域，公開了一種固油氣脫固裝置及其應用、固油氣脫固方法，所述固油氣脫固裝置包括洗滌脫固裝置，所述洗滌脫固裝置包括進料分布器、噴淋裝置、保溫加熱裝置；所述進料分布器設在洗滌脫固裝置的進料口處，高于洗滌脫固裝置底部0.5m以上，并與洗滌脫固裝置內壁之間具有空隙；所述噴淋裝置設在洗滌脫固裝置頂部，并通過外部循環泵與進料分布器下部的循環重質油出口連接；所述保溫加熱裝置布設在靠近進料分布器的洗滌脫固裝置內壁上，所述洗滌脫固裝置頂部設有洗滌后油氣出口，底部設有物料排放口。本發明通過鼓泡洗滌和噴淋洗滌相結合，能有效除去固油氣中的固體顆粒，確保后續裝置的穩定運行。

技術領域

本發明涉及高溫高壓連續運行的固油氣脫固技術領域，具體涉及一種高溫固油氣脫固裝置及其應用、固油氣脫固方法。

背景技術

當前，在石油煉制與煤化工過程中，如懸浮床加氫工藝、煤直接液化工藝以及費托合成工藝等，反應器出口物料組成主要是重質油、輕質油、水、未被反應的合成氣以及被夾帶的固體顆粒。反應器出口壓力2～10MPa，出口溫度為200～350℃，經常遇到油氣夾帶催化劑粉末、煤粉、渣等問題，這些夾帶的固體物質會堵塞管線以及裝置，特別是后端換熱分離器極易堵塞。例如，費托合成中，在反應器頂部出來的油氣在與循環氣換熱時，在換熱分離器上由于蠟的凝結過程中容易黏附固體顆粒物，易使換熱分離器堵塞。而換熱分離器的主要作用是充分利用反應器器頂部流出的高溫氣體加熱循環氣以及凈化氣，而高溫氣體中的重質油、輕質油氣以及水逐漸冷凝，隨后分離。一旦換熱分離器堵塞，換熱分離器就無法發揮作用。

目前，對于懸浮床加氫工藝、煤直接液化工藝以及費托合成等工藝，反應器往往處于高溫高壓(2～10MPa)連續運行的狀態，反應器出口壓力也相對較高。例如，現有技術CN105709445A公開了一種含固油氣的脫固方法，是采用降低油氣壓力(或分壓)的方式，即分離塔內處于負壓狀態，其絕壓為0.1～20KPa，使液體的沸點降低，高溫液體汽化為氣體，氣體與固體因兩相不相容而自動分離開。該發明為了保障油氣化分離，分離塔內部壓力相對比較低，不利于整套運行系統的穩定運行。CN105833550A公開了一種含固油氣的脫固方法，是采用降低油氣的分壓的方式，使液體的沸點降低，高溫環境下液體迅速氣化為氣體，從而與固體因兩相不相容而自動分離。該發明同樣是為了保障油氣化分離，分離塔內部壓力相對比較低，不利于整套運行系統的穩定運行。CN103275767A公開了一種高溫含固體粉塵和含焦油氣的氣體分離方法，使用金屬間化合物非對稱膜過濾材料實現氣固分離得到脫固體氣體，脫固體氣體通過逐級冷凝，實現重質焦油組分、輕質焦油組分、水分、不凝氣的高效分離。該發明主要是采用膜對固體進行過濾，處理量受限，而且對于一個連續運行的裝置，很難及時清除膜上的固體顆粒，時間長還會造成管道的堵塞。

綜上，亟待一種適用于高溫高壓連續運行的固油氣脫固工藝方案，實現含固油氣的固液兩相高效分離，且分離更加徹底。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的高溫高壓連續運行的固油氣極易堵塞后端換熱分離器問題，提供一種固油氣脫固裝置及其脫固方法。

為了實現上述目的，本發明一方面提供一種固油氣脫固裝置，包括洗滌脫固裝置，所述洗滌脫固裝置包括進料分布器、噴淋裝置、保溫加熱裝置；所述進料分布器設在洗滌脫固裝置的進料口處，高于洗滌脫固裝置底部0.5m以上，并與洗滌脫固裝置內壁之間具有空隙；所述噴淋裝置設在洗滌脫固裝置頂部，并通過外部循環泵與進料分布器下部的重質油出口連接；所述保溫加熱裝置布設在靠近進料分布器的洗滌脫固裝置內壁上，所述洗滌脫固裝置頂部設有洗滌后油氣出口，底部設有物料排放口。

本發明第二方面提供一種固油氣脫固裝置在高溫固油氣脫固中的應用。

本發明第二方面提供一種利用固油氣脫固裝置的固油氣脫固方法，包括以下步驟：

開車運行前，在洗滌脫固裝置內部加入重質油，使重質油的液位高于進料分布器0.5m以上，并通過保溫加熱裝置使重質油的油溫保持在180～250℃之間；