[發(fā)明專利]一種回收裂解氣的裝置及其方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811064201.2
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109021999B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 李成;張斌;張巖;劉波;林紅;鄧少奎
• 申請（專利權）人: 中科鋼研節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10G1/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發(fā)明涉及熱解法固體廢棄物、危廢物回收利用領域，公開了一種回收裂解氣的裝置，該裝置包括：混冷換熱器，沿底部至頂部的軸向方向上，混冷換熱器內依次設置有第一物料入口、噴嘴、中部除霧器、集液板、換熱管、分配器、頂部除霧器和第一物料出口；混冷換熱器內還設置有用于將集液板收集的物料的集中輸送至混冷換熱器底部的豎直降膜管；間接換熱器、氣液分離器、固液分離器、蒸發(fā)器、冷凝器和緩沖罐；間接換熱器、冷凝器和換熱管依次連接使得冷媒依次流經間接換熱器、冷凝器和換熱管。使用該裝置可以綜合性地有效解決固體顆粒分離、換熱管掛壁或堵管現(xiàn)象、油氣側傳熱性能差問題，實現(xiàn)裂解氣高效冷凝及分類冷凝回收。

技術領域

本發(fā)明涉及熱解法固體廢棄物、危廢物進行資源化回收利用領域，具體涉及一種固體廢棄物、危廢物產生的裂解氣的凈化回收裝置及利用該裝置回收裂解氣的方法和該方法在固體廢棄物回收中的應用。

背景技術

固體廢棄物等含有豐富的礦產資源，通過固廢的資源化再利用處理，既能實現(xiàn)固體廢棄物的減量化、無害化和環(huán)保化處理，同時又獲得具有一定價值的熱解產物，產生顯著的經濟效益。例如，針對各類廢橡膠制品、廢塑料制品、廢舊輪胎、油泥等廢棄物或危廢物，采用熱裂解技術進行處理后，可生產出裂解氣，一部分裂解氣通過冷凝法回收，另一部分輕質裂解氣則作為熱解過程的燃料。由于裂解氣含有微細固體顆粒和微細霧滴物質，其成分極為復雜，在冷凝回收油氣時冷凝管內常出現(xiàn)掛壁、堵管等問題，掛壁則導致?lián)Q熱器熱阻劇增，換熱能力不足而影響油氣回收率，堵管則需立刻停車檢修，否則易發(fā)生裂解氣外泄而引起爆燃、燃燒事故。因此常規(guī)的冷凝技術方案易導致檢修清理頻繁、運行經濟性差、人為干預多等問題。為了真正實現(xiàn)含復雜成分的裂解氣的高效凈化回收，需要重點解決如下四方面關鍵技術難題：一是裂解氣中含灰分微細顆粒物、未裂解膠質碎片、輪胎添加劑等在高溫條件下呈現(xiàn)固態(tài)微粒、氣體的有效分離，避免因各類微粒長期沉積并在換熱管表面聚集，而引發(fā)掛壁、堵管現(xiàn)象；二是抑制不飽和烴發(fā)生聚合或避免微量聚合物在換熱管表面沉積，避免冷凝下來的焦油等高粘度凝結油掛壁或堵塞換熱管；三是將凝結的裂解油分類收集，提升冷凝油的市場價值。因傳統(tǒng)化工用石油煉制設備體量大、處理量大、初期投資多，它并不適用于具有原料區(qū)域分散性強、成本低但長線回收運輸費用高的廢輪胎處理；四是熱裂解工藝耗能多，應考慮熱能高效利用問題。上述問題一生成的固態(tài)微顆粒和問題二產生的高粘度凝結油相伴存在，更容易發(fā)生掛壁、堵管現(xiàn)象。

在裂解氣回收和凈化方面，已有相關專利報道。中國發(fā)明專利CN204469415U公開了一種裂解油氣凈化除塵裝置，該裝置采用了除塵器分離作用將絕大部分灰塵顆粒分離出來，然而不能解決上述問題二和問題三。中國發(fā)明專利CN102827633B公開了一種裂解油連續(xù)化快速分離的方法及所用裝置，該方法及裝置采用水蒸氣攜帶蒸餾組分冷凝回收方案，能夠有效降低掛壁或堵塞問題，但該技術又產生的大比例水和油等分離問題，該發(fā)明也未充分考慮熱能高效利用問題。CN107596831A公開了一種裂解油氣的防聚凈化工藝及系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用回收的冷凝油在噴淋霧化后閃蒸，從而實現(xiàn)直接吸熱冷卻的技術方案，直接將高溫的裂解氣直接冷凝成溫度較低的液態(tài)油。但存在噴霧裝置易堵塞、噴霧動力需求大等問題，因能耗較高而不利于經濟運行。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種回收裂解氣裝置及其回收方法和應用，采用本發(fā)明所述裝置可以綜合性地有效解決固體顆粒分離、換熱管掛壁或堵管現(xiàn)象、油氣側傳熱性能差問題，實現(xiàn)裂解氣高效冷凝及分類冷凝回收。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所述裂解氣經凝結回收后，其主要是脂肪烴、芳烴、膠質和瀝青的混合液，利用裂解氣自身具有的較寬溫度范圍內的多沸點閃蒸與凝結特性，既能有效捕捉微細顆粒雜質，同時又能實現(xiàn)不同餾分裂解氣的相變分離。主要是將待處理的高溫裂解氣直接進行噴淋除霧除氣溶膠、降膜急冷除霧除氣凝膠和凝結油再沸后再進行凝結提純即可解決上述堵塞等問題，因此，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種回收裂解氣的裝置，該裝置包括：