[發明專利]一種含油污泥基活性焦制備聯產油氣裝置及工藝

有效

• 申請號: 202010160724.8
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111320996B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 鄒濤;林益安;杜彥學;劉軍;朱春鵬;鄭亞蘭;徐紅東;賀根良;韋孫昌;徐宏偉
• 申請（專利權）人: 西北化工研究院有限公司;陜西省煤化工工程技術研究中心
• 主分類號: C10B53/07
• 分類號: C10B53/07;C10B53/00;C10G1/00;C02F11/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 馬小燕

1.一種含油污泥基活性焦制備聯產油氣的裝置，其特征在于，該裝置包括三段爐（2）以及與三段爐（2）頂部的出氣口（2-1）連接的氣固分離器（1），所述三段爐（2）的頂部開設有物料入口（2-2），所述三段爐（2）的爐膛從上到下依次由熱解區（2-3）、炭化活化區（2-4）和氧化區（2-5）組成，所述熱解區（2-3）的底部設置有第一多孔分布板（2-6），熱解區（2-3）與設置在其底部的第一多孔分布板（2-6）組成熱解流化床，對含油污泥基原料進行熱解，得到熱解半焦和油氣產品，所述炭化活化區（2-4）的底部設置有第二多孔分布板（2-7），所述炭化活化區（2-4）的側壁上設置有溢流口（2-8），炭化活化區（2-4）與設置在其底部的第二多孔分布板（2-7）組成炭化活化流化床，對熱解半焦進行高溫炭化和活化，得到含油污泥基活性焦前體并從溢流口（2-8）溢出，經后續再次活化，得到含油污泥基活性焦，所述氧化區（2-5）的側壁上分別設置有固體燃料入口（2-9）和氣體入口（2-10），氧化區（2-5）的底部設置有灰渣出口（2-11），所述固體燃料入口（2-9）與設置在氣固分離器（1）底部的固體出口（1-1）連接，所述氣固分離器（1）的上部設置有氣體出口（1-2），油氣產品攜帶熱解產生的微小的炭顆粒及其他細粉顆粒在氣固分離器（1）中經氣固分離后，得到潔凈的油氣產品和炭顆粒，潔凈的油氣產品從氣體出口（1-2）排出，經后續的冷凝工藝得到回收油和不凝氣，炭顆粒作為固體燃料經由固體燃料入口（2-9）進入三段爐的氧化區（2-5）進行氣化燃燒供熱，不凝氣作為燃料氣體經由氣體入口（2-10）進入三段爐的氧化區（2-5）進行氣化燃燒供熱，為熱解區（2-3）和炭化活化區（2-4）提供熱量、氣氛及流化介質，燃燒后的灰渣從灰渣出口（2-11）排出，所述熱解區（2-3）、炭化活化區（2-4）和氧化區（2-5）依次呈梯度升溫，所述熱解區（2-3）的下部為喉口結構，所述喉口結構的爐膛外壁與三段爐（2）的外殼之間填充有蓄熱復合材料，其余爐膛外壁與三段爐（2）的外殼之間填充有絕熱保溫材料。

2.根據權利要求1所述的一種含油污泥基活性焦制備聯產油氣的裝置，其特征在于，所述溢流口（2-8）位于炭化活化區（2-4）中部的側壁上。

3.根據權利要求1所述的一種含油污泥基活性焦制備聯產油氣的裝置，其特征在于，所述熱解區的溫度區間為200℃~600℃，所述炭化活化區的溫度區間為600℃~950℃。

4.一種利用如權利要求1~ 3中任一權利要求所述的裝置進行含油污泥基活性焦制備聯產油氣的工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟：

步驟一、向脫水干化后的含油污泥中摻混經破碎處理后的含碳氫物料，混合均勻后干燥調質，得到松散狀的調質油泥；所述含碳氫物料為廢塑料、廢輪胎橡膠和煤中的一種或兩種以上；

步驟二、將步驟一中得到的調質油泥送入三段爐（2）中依次進行熱解、炭化和活化，得到含油污泥基活性焦前體和油氣產品；

步驟三、對步驟二中得到的油氣產品進行回收，經冷凝得到回收油和不凝氣，其中，部分不凝氣燃燒為步驟二中的熱解、炭化及活化供熱，其余不凝氣燃燒為步驟一中含油污泥的脫水干化供熱，并得到低壓蒸汽；

步驟四、利用步驟三中得到的低壓蒸汽對步驟二中得到的含油污泥基活性焦前體進行再次活化，得到含油污泥基活性焦，同時回收活性焦前體的高溫顯熱并得到過熱蒸汽，將過熱蒸汽通入步驟二中的三段爐（2）中，為活化過程提供活化劑。

5.根據權利要求4所述的工藝，其特征在于，步驟一中所述經破碎處理后的含碳氫物料的粒徑不大于100mm，所述脫水干化采用的方法為機械脫水或熱力脫水，所述熱力脫水的溫度為100℃~105℃。