專利名稱:油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
>本實(shí)用新型涉及一種尾氣循環(huán)利用裝置,尤其涉及一種油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝 置。
背景技術(shù):
通常油母頁巖含油率為6%~14%,從油母頁巖提煉頁巖油需進(jìn)行干餾工藝。這一工藝通 常是在立式干餾爐及其系統(tǒng)中完成,約10t油母頁巖生產(chǎn)lt頁巖油。目前我國油母頁巖已探明 儲量為315.67億噸,僅次于美國、巴西、俄羅斯,居世界第四位。在石油供應(yīng)緊張,石油價(jià) 格猛漲的今天,世界各國對從油母頁巖提煉頁巖油重新引起高度重視。頁巖原油其性質(zhì)與天 然石油相近,價(jià)格較低,成本主要取決于提煉工藝及技術(shù)設(shè)備。在干餾爐中油母頁巖受熱(爐 溫 60(TC)后產(chǎn)生含油干餾氣,干餾氣經(jīng)過復(fù)雜的冷卻、分離回收系統(tǒng),得到頁巖油與煉油 尾氣。煉油尾氣為低熱值可燃?xì)怏w,主要可燃成分為H2、 CH4和CO,熱值范圍(600~1000) X4.18kJ/Nm3。大部分煉油尾氣需從起始溫度(~30°C)加熱至 650。C,形成工藝干餾煤氣, 并送到干餾加熱爐作為熱源間接加熱油母頁巖,使之裂解;以往的頁巖煉油工藝中,其煉油 尾氣的重新加熱均采用附加燃料在尾氣加熱爐中完成。同時(shí)還有小部分剩余煉油尾氣被放散 掉。由于尾氣熱值實(shí)際僅為(600-1000) X4.18kJ/Nm3,且隨著煉油技術(shù)水平的提高,尾氣 熱值有進(jìn)一步卞降的趨勢,這就增加全部使用尾氣作為熱源對工藝干餾煤氣隔離加熱的難 度。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種完全利用低熱值煉油尾氣實(shí)現(xiàn)對 工藝干餾煤氣加熱的油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝置。
本實(shí)用新型的油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝置,它包括(1) 其上設(shè)置有剩余煉油尾氣入口 、預(yù)熱助燃空氣入口及7卜充燃料氣入口的燃燒裝置;
(2) —個(gè)燃燒室,該燃燒室的入口與所述的燃燒裝置的出口相連;
(3) —個(gè)多行程管式換熱器,該換熱器的底部入口與所述的燃燒室的出口相連;
(4) 一個(gè)蓄熱式回收裝置,它包括中間換向閥、左右分裝的兩個(gè)蓄熱室、低溫?fù)Q向閥,所 述的蓄熱室內(nèi)設(shè)置有蓄熱體、在所述的蓄熱體周圍包有隔熱層,所述的中間換向閥一個(gè)入口 通過第一管道與所述的多行程管式換熱器頂部出口相連,其一個(gè)出口通過第二管道與一側(cè)的 蓄熱室的入口相連,所述的蓄熱室的出口經(jīng)第三管道與低溫?fù)Q向閥的入口相連,所述的低溫 換向閥的一個(gè)出口通過第八管道與設(shè)置有引風(fēng)機(jī)的煙囪相連、其另一個(gè)出口經(jīng)第四管道與另 一側(cè)的第二蓄熱室的入口相連,所述的第二蓄熱室的出口經(jīng)第五管道與中間換向閥的另一個(gè) 入口相連,所述的中間換向閥一個(gè)出口通過第六管道與所述的燃燒裝置的預(yù)熱助燃空氣入口 相連;
(5')—個(gè)助燃風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)的出口通過第七管道與所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè)入口相連。 采用本實(shí)用新型的裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)-
1. 本裝置可以回收利用剩余放散的頁巖煉油尾氣,實(shí)現(xiàn)尾氣的循環(huán)利用,即利用剩余部 分煉油尾氣加熱工藝干餾煤氣,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。
2. 節(jié)約能源, 一般情況下勿需外加燃料。
3. 減少煙氣排放,尾氣零排放。
4. 本裝置可在油母頁巖煉油工藝中廣泛采用,也可用于其他化工過程低熱值尾氣的回 收及循環(huán)利用。
圖1為本實(shí)用新型的油母頁巖煉油麾氣循環(huán)利用裝置的主視圖; 圖2是圖1所示的裝置的俯視圖3為圖l所示的裝置的蓄熱式回收裝置的蓄熱(換熱)室結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作以詳細(xì)^^述。
如圖所示的油母頁巖尾氣循環(huán)利用裝置,它包括其上設(shè)置有剩余煉油尾氣10入口、 預(yù)熱助燃空氣11入口及補(bǔ)充燃料氣12入口的燃燒裝置1,所述的燃燒裝置1可以為多層同 心管組成; 一個(gè)燃燒室2,該燃燒室2由一個(gè)具有異型耐熱襯里的殼體構(gòu)成,其入口與所述 的燃燒裝置l的出口相連; 一個(gè)多行程管式換熱器3,在該換熱器的管程中通入3(TC的工藝 干餾煤氣23,該干餾煤氣經(jīng)換熱后送至干餾爐,該換熱器3的底部入口與所述的燃燒室2的 出口相連; 一個(gè)蓄熱式回收裝置,它包括中間換向閥4、左右分裝的兩個(gè)蓄熱(換熱)室5、 低溫?fù)Q向閥6,所述的蓄熱室內(nèi)設(shè)置有蓄熱體21,所述的蓄熱體可以為按蓄熱量要求確定的 若干蓄熱單元組成,單元體材質(zhì)為堇青石、氧化鋁,在所述的蓄熱體周圍包有隔熱層22, 所述的中間換向閥4的一個(gè)入口通過第一管道13與所述的多行程管式換熱器3頂部出口相 連,其一個(gè)出(入)口通過第二管道14與一側(cè)的蓄熱(換熱)室5的入(出)口相連,其 另一個(gè)出口通過第六管道18與所述的燃燒裝置1的預(yù)熱助燃空氣12入口相連;所述的蓄熱 (換熱)室的出(入)口經(jīng)第三管道15與低溫?fù)Q向閥6的入(出)口相連;所述的低溫?fù)Q 向閥6的一個(gè)出(入)口經(jīng)第四管道16與另一側(cè)的第二蓄熱(換熱)室5的入(出)口相 連,所述的第二蓄熱(換熱)室5的出(入)口經(jīng)第五管道17與所述的中間換向閥4的另 一個(gè)入(出)口相連,所述的低溫?fù)Q向閥6的一個(gè)出口通過第八管道20與設(shè)置^"引風(fēng)機(jī)8 的煙囪9相連; 一個(gè)助燃風(fēng)機(jī)7,該風(fēng)機(jī)的出口通過第七管道19與所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè) 入口相連。為了便于設(shè)備布置,所述的蓄熱式回收裝置可以設(shè)置在燃燒裝置和燃燒室之上的 位置。
其工作原理為-
利用剩余的煉油尾氣和通過蓄熱、換熱預(yù)熱至300 35(TC的助燃空氣在燃燒裝置1中 混合、點(diǎn)燃,然后在燃燒室2充分燃燒,產(chǎn)生1100 1200'C的高溫?zé)煔?;所述的高溫?zé)煔獗?送至多行程管式換熱器3,在多行程管式換熱器3中與冷工藝干餾煤氣隔離換熱,使冷工藝 干餾煤氣加熱至650 70(TC,達(dá)到油母頁巖干餾的溫度要求,最終送至干餾爐中加熱油母頁 巖,使之裂解;將經(jīng)所述的多行程管式換熱器3中換熱后的溫度為500 55(TC的煙氣送入一個(gè)蓄熱式回收裝置,在所述的蓄熱式回收裝置一側(cè)的蓄熱室5中換熱,所述的6O0 55(TC煙 氣的大部分熱量被蓄熱室5的蓄熱體21所吸收,煙氣溫度下降到15(TC,然后被排出所述的 蓄熱式回收裝置并經(jīng)煙囪排空;同時(shí),在蓄熱式回收裝置的另一側(cè)的換熱室5中,與由助燃 風(fēng)機(jī)7鼓入的室溫空氣進(jìn)行換熱,所述的空氣吸收了換熱室中蓄熱體的熱量,形成300 350 'C的助燃空氣;在下一個(gè)循環(huán)周期,通過蓄熱式回收裝置的中間換向閥4和低溫?fù)Q向閥6分 別自動換向,蓄熱式回收裝置中進(jìn)行上述的相反過程,前一周期的蓄熱室變?yōu)閾Q熱室,換熱 室則變?yōu)樾顭崾?;將預(yù)熱至3(X) 35(TC的助燃空氣送至燃燒裝置中混合、點(diǎn)燃,重復(fù)上述 步驟。
權(quán)利要求1. 油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝置,其特征在于它包括(1)其上設(shè)置有剩余煉油尾氣入口、預(yù)熱助燃空氣入口及補(bǔ)充燃料氣入口的燃燒裝置;(2)一個(gè)燃燒室,該燃燒室的入口與所述的燃燒裝置的出口相連;(3)一個(gè)多行程管式換熱器,該換熱器的底部入口與所述的燃燒室的出口相連;(4)一個(gè)蓄熱式回收裝置,它包括中間換向閥、左右分裝的兩個(gè)蓄熱室、低溫?fù)Q向閥,所述的蓄熱室內(nèi)設(shè)置有蓄熱體、在所述的蓄熱體周圍包有隔熱層,所述的中間換向閥一個(gè)入口通過第一管道與所述的多行程管式換熱器頂部出口相連,其一個(gè)出口通過第二管道與一側(cè)的蓄熱室的入口相連,所述的蓄熱室的出口經(jīng)第三管道與低溫?fù)Q向閥的入口相連,所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè)出口通過第八管道與設(shè)置有引風(fēng)機(jī)的煙囪相連、其另一個(gè)出口經(jīng)第四管道與另一側(cè)的第二蓄熱室的入口相連,所述的第二蓄熱室的出口經(jīng)第五管道與中間換向閥的另一個(gè)入口相連,所述的中間換向閥一個(gè)出口通過第六管道與所述的燃燒裝置的預(yù)熱助燃空氣入口相連;(5)一個(gè)助燃風(fēng)機(jī),該風(fēng)機(jī)的出口通過第七管道與所述的低溫?fù)Q向閥的一個(gè)入口相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了油母頁巖煉油尾氣循環(huán)利用裝置,它包括其上設(shè)置有剩余煉油尾氣入口、預(yù)熱助燃空氣入口及補(bǔ)充燃料氣入口的燃燒裝置;一個(gè)燃燒室,該燃燒室的入口與所述的燃燒裝置的出口相連;一個(gè)多行程管式換熱器,該換熱器的底部入口與所述的燃燒室的出口相連;一個(gè)蓄熱式回收裝置,采用本實(shí)用新型的裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)尾氣的循環(huán)利用,即利用剩余部分煉油尾氣加熱工藝干餾煤氣,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。節(jié)約能源,減少煙氣排放,尾氣零排放。
文檔編號C10B53/06GK201245613SQ20082007474
公開日2009年5月27日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者吳德榮, 峰 邱 申請人:天津市賽洋工業(yè)爐有限公司