一種固體熱載體的干餾系統(tǒng)及其工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干餾工藝。所述干餾工藝,包括如下步驟:1)對原料進行干燥;2)將干燥好的原料通過料倉送入第一球閥組,原料由第一球閥組進入反應器,得到油氣和半焦;3)半焦經過第二球閥組進入煅燒爐在900℃煅燒;油氣進入油氣除塵裝置經過2次除塵;4)煅燒后半焦成為渣,渣經過過濾篩過濾;處理后的油氣進入油氣分離裝置;5)過濾后的粗渣經過第三球閥組再回到反應器進行反應,細渣進入渣冷卻器后被運走。本工藝不受物料流量波動影響,在有物料流量少或無物料流量的情況下既能使原料進入反應器的通道、半焦進入煅燒爐的通道和熱載體進入反應器的通道內始終處于氣體不流動狀態(tài),又能保證物料自由通過,減少了油氣的泄露,提高了收油率。
【專利說明】一種固體熱載體的干餾系統(tǒng)及其工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干餾系統(tǒng)及工藝,尤其是固體作為熱載體的干餾系統(tǒng)及其工藝。
【背景技術】
[0002]目前的固體熱載體干餾工藝,都是將熱載體加熱到較高溫度,再通過輸送管道或輸送設備送入反應器,在反應器內與原料混合達到一定溫度,實現干餾。在整個干餾工藝中,原料進入反應器、半焦從反應器進入半焦煅燒設備、熱載體從半焦煅燒設備進入反應器都是通過物料本身作為密封介質,阻止反應器各進出料口油氣的泄漏,如加拿大的ATP爐。但是在進出料過程中由于物料流量不穩(wěn)定,料封形成不穩(wěn)定,因而漏氣量嚴重,收油率降低。對于細油砂的干餾,由于干餾渣粒度較細,用干餾渣作為熱載體,在反應器中產生的揚塵很大,油氣中的含塵濃度很高,增加了下道工序油氣分離難度。特別是對于碳酸鈣含量較高的油砂(如印尼步登島油砂),在半焦煅燒的過程中碳酸鈣分解的產物細度更細,更細的渣作為熱載體進入反應器會使油氣含塵濃度更高,油氣分離更難。在原料脫水干燥過程中,由于出油初始溫度較低,較高溫度的煙氣與料接觸容易造成局部原料受熱過度,產生油氣損失,有造成原料軟化粘結;同時由于進出料兩端溫差較大,要避免局部原料受熱過度,就難以保證脫水干燥效果。
【發(fā)明內容】
[0003]針對上述問題中存在的不足之處,本發(fā)明提供一種收油率高、油氣分離容易、脫水干燥效果較好的干餾系統(tǒng)及工藝。
[0004]為實現上述目的,本發(fā)明提供一種固體熱載體的干餾系統(tǒng),包括依次連接的原料干燥裝置、原料計量裝置、原料干餾裝置、油氣除塵裝置、油氣分離裝置,所述所述原料干餾裝置包括首尾相接的料倉、第一球閥組、反應器、第二球閥組、煅燒爐、過濾篩、第三球閥組,還包括與煅燒爐連接的補熱爐,以及與過濾篩連接的渣冷卻器,補熱爐和渣冷卻器連接。
[0005]進一步的,還包括余熱回收裝置,所述余熱回收裝置與渣冷卻器、原料干燥裝置構成循環(huán)回路。
[0006]進一步的,還包括補熱爐,所述補熱爐一端與煅燒爐連接,另一端與渣冷卻器連接。
[0007]進一步的,還包括連接在原料干燥裝置進出口之間的循環(huán)風機。
[0008]用上述所述的干餾系統(tǒng)對固體熱載體干餾工藝,包括如下步驟:
[0009]I)對原料進行干燥,將原料在200~500°C干燥30~120min ;;
[0010]2)將干燥好的原料通過料倉送入第一球閥組,原料由第一球閥組進入反應器,在520°C得到干餾形成油氣和半焦;
[0011]3)半焦經過第二球閥組進入煅燒爐在900°C煅燒;油氣進入油氣除塵裝置經過2次除塵;
[0012]4)煅燒后半焦成為渣,渣經過過濾篩過濾;處理后的油氣進入油氣分離裝置;
[0013]5)過濾后的渣分為粗渣和細渣,其中粗渣經過第三球閥組再回到反應器進行反應,細渣進入渣冷卻器后被運走。
[0014]優(yōu)選的,步驟I)中原料粒徑小于50 mm。
[0015]優(yōu)選的,步驟I)中還包括加入原料和固體熱載體,其比例為2~4:1。
[0016]優(yōu)選的,過濾篩的孔徑為4mm。
[0017]優(yōu)選的,步驟3)中2次除塵過程為先進行大顆?;覊m再進行小顆粒除塵。
[0018]優(yōu)選的,步驟3)從渣冷卻器出來的350°C熱空氣也不斷補充進入補熱爐;開爐時或半焦煅燒熱量不夠時補熱爐不斷向煅燒爐輸送富氧煙氣,同時從油氣分離裝置出來的不凝氣也不斷輸送進補熱爐。優(yōu)選的,步驟3)煅燒后的高溫煙氣進入余熱回收裝置,通過余熱回收裝置進入原料干燥裝置用于原料干燥。
[0019]優(yōu)選的,步驟5)后還包括從渣冷卻器出來的180°C蒸汽進入余熱回收裝置。
[0020] 本發(fā)明的有益效果為:①本工藝不受物料流量波動影響,在有物料流量少或無物料流量的情況下既能使原料進入反應器的通道、半焦進入煅燒爐的通道和熱載體進入反應器的通道內始終處于氣體不流動狀態(tài),又能保證物料自由通過,這是由于在原料進入反應器的通道、半焦進入煅燒爐的通道、熱載體進入反應器的通道中分別設置了球閥組,在物料通過通道的過程中,球閥輪流打開和關閉,物料在球閥開閉過程中通過通道,氣體由于球閥組輪流開閉而不能流動,從而減少了油氣的泄露,提高了收油率;②設置有過濾篩,有效阻止了從煅燒爐出來的細顆粒進入反應器,而粗顆粒能夠作為熱載體進入反應器,減少了熱載體在反應器中揚塵的產生,降低了油氣分離的難度;③將從煅燒爐出來的高溫煙氣接入原料干燥裝置,實現了能源的循環(huán)利用,環(huán)保節(jié)能;④在原料干燥裝置進出料端連接循環(huán)風機,根據原料出油初始溫度通過改變循環(huán)風量改變進料端煙氣溫度,不受干燥供應煙氣溫度過高造成過多的油氣產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;
[0022]圖2為實施例2的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步解釋。
[0024]實施例1:
[0025]本發(fā)明實施例所述的一種固體熱載體干餾工藝,如圖1所示,包括如下步驟:
[0026]步驟101:對原料進行干燥,將原料在200~500°C干燥30~120min ;
[0027]步驟102:將干燥好的原料通過料倉送入第一球閥組,原料由第一球閥組進入反應器,在520°C得到干餾形成油氣和半焦;
[0028]步驟103:半焦經過第二球閥組進入煅燒爐在900°C煅燒;油氣進入油氣除塵裝置經過2次除塵;
[0029]步驟104:煅燒后半焦成為渣,渣經過過濾篩過濾;處理后的油氣進入油氣分離裝置;
[0030]步驟105:過濾后的渣分為粗渣和細渣,其中粗渣經過第三球閥組再回到反應器進行反應,細渣進入渣冷卻器后被運走。
[0031]實施例2:
[0032]一種固體熱載體的干餾系統(tǒng),如圖2所示,包括依次連接的原料干燥系統(tǒng)、原料計量系統(tǒng)、回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)、油氣除塵裝置、油氣回收系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng),具體的結構如下:
[0033]所述原料干燥系統(tǒng)包括依次連接的第一緩沖倉、板喂機、第一皮帶秤、第一提升機、第一鎖風閥、回轉干燥機、除塵器、尾排風機、循環(huán)風機、第二鎖風閥;
[0034]粒徑40mm以下的顆粒從第一緩沖倉進入板喂機,通過第一皮帶秤計量喂入第一提升機,從第一提升機出口的第一鎖風閥進入回轉干燥機的進料端,再從回轉干燥機出料端的第二鎖風閥進入喂料計量系統(tǒng);來自其他設備的低溫煙氣從回轉干燥機的進料端進入,從出料端進入除塵器,再經過尾排風機排入煙??;剞D干燥機的進料端和出料端的煙氣通道之間有循環(huán)風機,循環(huán)風機使進入回轉干燥機內的煙氣形成外循環(huán)。
[0035]所述喂料計量系統(tǒng)包括第二提升機、第二緩沖倉、螺旋機、第二皮帶秤、第三提升機;
[0036]來自干燥系統(tǒng)的熱原料通過喂料計量系統(tǒng)的第二提升機進入第二緩沖倉,由第二緩沖倉下面的螺旋機送入第二皮帶秤計量,計量后的物料通過第三提升機送入回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)。
[0037]所述回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)包括首尾相接的料倉、料勺、第一球閥組、反應器、第二球閥組、煅燒爐、過濾篩、第三球閥組,還包括與煅燒爐連接的補熱爐,以及與過濾篩連接的渣冷卻器,補熱爐和渣冷卻器連接。
[0038]回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)料倉中的原料在料勺的作用下進入通過第一球閥組進入反應器,原料在反應器中520°C的環(huán)境下得到干餾形成油氣和半焦,半焦通過與反應器連通的第二球閥組進入煅燒爐,與富氧煙氣接觸得到煅燒,經900°C煅燒后的渣進入過濾篩,篩分成熱細渣和粗顆粒熱載體,粗顆粒熱載體通過第三球閥組進入反應器與原料混合,熱細渣進入渣冷卻器,風機鼓入的空氣的鋼管和水管穿過渣冷卻器形成熱空氣(350°C)和蒸汽(180°C),熱空氣經過補熱爐與補熱爐產生的熱煙氣形成富氧煙氣進入煅燒爐,蒸汽送入余熱回收系統(tǒng)的廢熱鍋爐,從渣冷卻器出來的冷細渣(100°C )通過輸送機排出,從煅燒爐產生的高溫煙氣(1000°C)進入第一旋風筒收塵,產生的灰通過第三鎖風閥進入輸送機,產生的干凈高溫煙氣送入余熱回收系統(tǒng)的廢熱鍋爐,從反應器中出來的油氣進入油氣除塵裝置。
[0039]油氣除塵裝置包括沉降室和第二旋風筒,從反應器中出來的油氣先進入沉降室降塵,再進入旋風筒除塵,干凈的油氣進入油氣回收系統(tǒng)的油氣分離設備。
[0040]油氣分離設備分離出油產品、油泥、廢水和不凝氣。油泥通過泵送入回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)的反應器中繼續(xù)干餾;廢水進入廢水爐煅燒形成蒸汽排放;不凝氣通過氣囊緩沖,由加壓風機加壓,進入儲氣罐,作為廢水爐和補熱爐的燃料;多余的不凝風送入火炬燃燒。
[0041]來自回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)的蒸汽進入廢熱鍋爐后與來自回轉窯干餾煅燒系統(tǒng)的高溫煙氣進行熱交換,形成高溫蒸汽和低溫煙氣,高溫蒸汽進入發(fā)電機,低溫煙氣通過控溫風機補空氣降溫后送入原料干燥系統(tǒng)的回轉干燥機。
[0042]惟以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,舉凡熟悉此項技藝的專業(yè)人士。在了解本發(fā)明的技術手段之后,自然能依據實際的需要,在本發(fā)明的教導下加以變化。因此凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的同等變化與修飾,皆應仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.一種固體熱載體的干餾系統(tǒng),包括依次連接的原料干燥裝置、原料計量裝置、原料干餾裝置、油氣除塵裝置、油氣分離裝置,其特征在于:所述所述原料干餾裝置包括首尾相接的料倉、第一球閥組、反應器、第二球閥組、煅燒爐、過濾篩、第三球閥組,還包括與煅燒爐連接的補熱爐,以及與過濾篩連接的渣冷卻器,補熱爐和渣冷卻器連接。
2.如權利要求1所述的固體熱載體的干餾系統(tǒng),其特征在于:還包括余熱回收裝置,所述余熱回收裝置與渣冷卻器、原料干燥裝置構成循環(huán)回路。
3.如權利要求1所述的固體熱載體的干餾系統(tǒng) ,其特征在于:還包括連接在原料干燥裝置進出口之間的循環(huán)風機。
4.用權利要求1所述的干餾系統(tǒng)對固體熱載體干餾工藝,其特征在于:包括如下步驟: 1)對原料進行干燥,將原料在200~500°C干燥30~120min; 2)將干燥好的原料通過料倉送入第一球閥組,原料由第一球閥組進入反應器,在520°C得到干餾形成油氣和半焦; 3)半焦經過第二球閥組進入煅燒爐在900°C煅燒;油氣進入油氣除塵裝置經過2次除/1、土 ; 4)煅燒后半焦成為渣,渣經過過濾篩過濾;處理后的油氣進入油氣分離裝置; 5)過濾后的渣分為粗渣和細渣,其中粗渣經過第三球閥組再回到反應器進行反應,細渣進入渣冷卻器后被運走。
5.如權利要求4所述的方法,其特征在于:步驟I)中原料粒徑小于50mm。
6.如權利要求4所述的方法,其特征在于:步驟I)中還包括加入原料和固體熱載體,其比例為2~4: I。
7.如權利要求4所述的方法,其特征在于:過濾篩的孔徑為8mm。
8.如權利要求4所述的方法,其特征在于:步驟3)從渣冷卻器出來的350°C熱空氣也不斷補充進入補熱爐;開爐時或半焦煅燒熱量不夠時補熱爐不斷向煅燒爐輸送富氧煙氣,同時從油氣分離裝置出來的不凝氣也不斷輸送進補熱爐。
9.如權利要求4所述的方法,其特征在于:步驟3)煅燒后的高溫煙氣進入余熱回收裝置,通過余熱回收裝置進入原料干燥裝置用于原料干燥。
10.如權利要求4所述的方法,其特征在于:步驟5)后還包括從渣冷卻器出來的180°C蒸汽進入余熱回收裝置。
【文檔編號】C10B57/10GK104164245SQ201410425459
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】賁道春, 王復光, 倪文龍 申請人:江蘇鵬飛集團股份有限公司