CN1013202B - 蒸馏残物的热解利用方法 - Google Patents

Abstract

将在失效油、废油等的精馏过程中得到的蒸馏残余物加热到可流动状态，在防止受到额外加热的条件下将它送入热解反应器10。在反应器中，蒸馏残物借助于间接加热到400至900℃的流化床进行热解。

结果约90%的蒸馏残物转换成可利用的热解油和热解气。

Description

本发明涉及一种对在失效油和/或废油的加热处理中获得的蒸馏残物进行热解利用的方法。

众所周知，就目前的技术发展水平，为了利用失效的油或废油，须将它们先进行化学预处理然后再进行精馏。通过化学预处理去除废油中的有害物质，通过精馏得到有价值的可利用的油。把蒸馏过程中获得的在室温下是粘稠的或介于半固体和固体之间的蒸馏残物，进行热解处理。最好把这样获得的热解气体用作精馏工艺的燃料气体，产生的热解油可进一步地处理或与废油一起再送去精馏。

从这一技术现状出发，本发明的目的是提供一种上述类型的方法，借助于这种方法，可以用一种简单的和廉价的方式处理所获得的蒸馏残物。同时，该方法还应是安全的并能较好地适用于粘稠的蒸馏残物。

这一目的现在已经实现，方法是在蒸馏残物为可流动状态但至多在低于其碳化温度并距碳化温度有一安全区间的限定温度下并在防止受到进一步的加热以致温度超过该限定温度的条件下，将其送入热解反应器，并在一个间接加热到400至900℃的流化床中对其进行热分解。

因此，蒸馏残物最好通过加热变成可流动的和可用泵输送的状态，加热程度主要取决于蒸馏残余物的粘度和组成。然而，可流动蒸馏残物的温度绝对不可超过它的碳化温度。事实上，碳化将使得蒸馏残物进入热解反应器变得非常困难或根本不可能。为了避免蒸馏残物在从加热容器到热解反应器的传输过程中由于受到不必要的加热而导致其温度达到碳化温度，只能将该蒸馏残物加热到距碳化温度有一安全区 间的某一限定温度。此外，还要尽量避免流态蒸馏残物受到不必要的额外加热。这些措施可保证蒸馏残物安全地输送进热解反应器。最后，可流动的蒸馏残物以一种意想不到的方式迅速发生热分解，从而避免了由于焦炭的产生所引起的流化床聚结。

在可能发生碳化和流化床聚结之前，通过用形成流化床所需要的流化气体夹带走闪蒸的蒸馏残物，就可以防止这种聚结。这种流化床可以方便地通过流化细颗粒的流化物料而形成，其中较好的是沙子、氧化铝或焦炭。

蒸馏残物的碳化温度随着它的组成而变化，因此碳化温度最好是通过试验确定。作为蒸馏残物的限定温度，包括安全区间在内应选择至少低于蒸馏残物的碳化温度约50℃。

这一点尤其适用于碳化温度高于约200℃的情况。如果碳化温度低于约200℃，为了使蒸馏残物具有一定的可流动性和可泵性，选一个较小的安全区间常常是比较有利的，最好为10℃。

蒸馏残物的碳化温度一般取决于多环芳烃化合物的含量，即多环芳烃化合物含量低的蒸馏残物，其碳化温度要高于多环芳烃化合物含量高的体系。

由芳烃含量高的油（例如从煤获得的油）所产生的蒸馏残物在有金属组分存在的情况下，碳化温度约为350℃。石腊含量高的油（例如从原油获得的油）所产生的蒸馏残物的碳化温度约为400℃或更高。

碳化温度是指高分子的碳氢化合物开始裂解形成碳骨架时的温度。这种碳骨架（焦炭）呈固体或半固体状态，因而可导致管路和泵的集聚和阻塞。

最好是将蒸馏残物加热到限定温度并在该温度下将它送入热解反应器。事实上，通过预热使得蒸馏残物在热解反应器中进一步加热到分解温度非常容易和迅速，这样就可以用闪蒸的方式使它在流化床中气化和分解。

综上所述，按照本发明的方法，可在物料处理量很大的情况下也能实现安全的热解过程。

按照一种优化的设计，采用至少一根燃烧气体的辐射加热管加热流化床，最好使用保护套辐射加热管。由于这些已知的保护套辐射加热管的温度可达约1000至1100℃，因而即使在蒸馏残物处理量很大的情况下也能实现蒸馏残物供料的迅速的加热。最好是把在热解过程中获得的热解气体用来加热所说的保护套辐射加热管。

为了实现蒸馏残物在热解反应器中的快速加热和热分解，蒸馏残物最好以一种高度分散的状态引进流化床。为此，比较合适的是采用至少一个喷嘴将蒸馏残物喷入流化床，对喷嘴采取隔热措施以防止它温升。这里较好的隔热方法是用一层瓷质材料将喷嘴包起来。

为了防止可流动的蒸馏残物在由加热位置到流化床的传输过程中受到额外的加热而导致其温度超过限定值，可以采用各种不同的方法。如果蒸馏残物在远低于限定温度的时候仍是可以流动的，则在很多情况下可以把它送入到流化床底部温度最低的区域。由于热解反应器内温度相对较低的物料存在于该区域中，因而不必担心蒸馏残物产生额外的温升。

如果蒸馏残物被送入流化床中所需流化气体进入热解反应器的区域，也可以避免产生额外的温升。

然而，如果必须或要求把蒸馏残物加热到限定温度，以使其成为 可流动的和可用泵输送的状态，或者需要尽可能地预热，比较合适的是采用一个装有冷却系统的输送管路将可流动的蒸馏残物输入热解反应器。按此方法，即使邻近的热解反应器部分的温度较高，也可以完全避免蒸馏残物产生额外的和不希望的温升。

一种最好的方案是将本发明的方法用于利用在含氯化合物的失效油或废油的处理中所获得的蒸馏残物，所说的这种氯化物在对废油或失效油进行精馏前已用金属钠转换成了氯化钠。

从处理含氯有机杂质的失效油或废油的现有技术可以知道，用高度分散的金属钠可以将含氯杂质转换成氯化钠（论文：“Reinigenmit    metallischem    Natrium〔用金属钠进行纯化〕”载“Chemische    Rundschau”，1986，21期，18页，VCH-Verlagsgesellschaft，D    6940    Weinheim）。于是，在后面的精馏过程中得到的蒸馏残物就可以按照本发明的方法进行进一步的处理。将已知的固定氯的方法与本发明的方法结合起来，便形成一种意想不到的简单的方法，借助于这种方法，那些已经完全失效的废油皆可进行处理和重新得到利用。那些被认为是完全失效应该废弃的废油是指：

-以前曾作为变压器油用过的多氯联苯（PCB）含量高的油，

-含有氯化二噁烷和氯化呋喃的油，

-从垃圾堆中渗漏出来的油，经验表明，这种油有较高含量的氯污染物，

-干洗设备中产生的碳氢化合物，

-与变压器油混在一起的废油

使用上述的本发明的方法，就有可能利用这些已完全失效的废油， 并留下约2～4%（重量）的热解残渣。由于这些热解残渣只含一些不污染环境的无机盐，因此这些残渣可以直接倒掉而不须加以贮存。

由于蒸馏残物中的氯化钠是含有杂质的，因而它易于熔化，那么这会不会导致聚结而使流化床失去流化性能还是值得怀疑的。然而，出乎意料是，这种现象并未发生，因为，正如所发现的那样，熔化的盐组分被颗粒状热解残渣的微孔吸收了，这些残渣是由无机的不熔的次要组分及少量积炭在流化床中形成的。

为了把蒸馏残物内的硫化物固定在流化床中，再将粉末状的石灰、氧化钙或白云石加入流化床。这些物料的粒径不应超过1mm。

本发明方法的其它特征和优点，可以从下面关于热解设备的描述中看到，这些热解设备适用于实施本方法，并在附图中对它们进行图解说明：

图1是热解设备的简单方框图，其中的热解反应器有一个流化分布板，

图2表示的是蒸馏残物进入热解反应器的区域，以放大的形式表示了图1中Ⅱ部分的细节，

图3表示的是图2所示主体的另一种形式，

图4表示的是与图1中热解反应器的一个具体化变型，

图5表示的是蒸馏残物进入图4中热解反应器的进料部分，是图4V区域的细节和放大，

图6表示的是用于加热流化床的保护套辐射加热管，该图相对图1和图4的加热管做了放大，显示出其中心轴向剖面的细节，

图7表示了喷嘴端部轴向纵剖面的细节和放大。

按照图1，热解设备包括一个圆筒状的竖直热解反应器10。在 该反应器的内部，放置着一块水平延伸的分布板12，它的上面有大量均匀分布的气孔14。分布板12距热解反应器底部的距离是整个反应器净高度的约10-20%。分布板12上方，是在操作过程中形成的流化床16;流化床的上方是聚集热解气的自由空间18。自由空间的净高度约为整个热解反应器10净高度的15-25%。

可流动的蒸馏残物的进料管伸入流化床16。这里进料管是近似地沿着热解反应器10的纵轴22走向，并穿过处于分布板下方的流化气空间24以及穿过分布板12从外部空间直接进入流化床16。进料管20伸入流化床16的长度约为其直径的2至5倍。图2的描述将更详细地解释进料管20的结构。在分布板上配置几个均匀分布的进料管将更为有利。

进料管20的下端（处于图1的较下部）与管路26相连接，管路26中间装有阻流截止阀28以及泵30，而管路26的另一端又与一个竖直的密闭容器32连接。容器32用于储存蒸馏残物，它有一层隔热层33。此外，容器32最好配有一蛇管形状的加热器34。热的加热载体，最好为蒸汽，可通过管线36和38流过蛇形管。用电或用热解气作为燃料气加热的蛇管同样是适宜的。

当图1中的热解设备与一个处理设备连接起来运行时，蒸馏残物从处理设备被输送进容器32。输送过程用连接于图示的处理设备42与容器32之间的虚线40来表示，并以箭头表示方向。处理设备的操作按照“Reinigen    mit    metallischem    Natrium〔用金属钠进行纯化〕”21期，184页，“Chemische    Rundschau”1986所描述的方法进行。在这里插入一些这篇文章的内容作为参考。该文方框图中所示的热解按照本发明的方法实施。 在该文的方法中，用高度分散的金属钠来处理废油。以这种方法，可以把有机氯化物和其它杂质从失效油或废油中分离出去。失效油或废油中的多氯联苯（PCB）成分也可以用该方法有效地去除。去除的原因是氯与钠发生了化学键合而生成氯化钠（普通的盐）。于是，已去除和分离掉杂质的多达80%的失效油或废油，再经过精馏的进一步处理，就可得到高质量的油。如上所述，精馏过程中形成的蒸馏残物被送入容器32。当然，本发明的方法不局限于处理这种蒸馏残物，它适用于任何类型的失效油或废油蒸馏残物的利用。

装在流化床内的保护套辐射加热管44用于将流化床16加热到操作温度。该直的保护套辐射加热管水平地从外部空间插入流化床16，插入的位置约处于流化床16床高度一半的地方。用多根保护套辐射加热管加热效果更好。由于保护套辐射加热管要用燃料气加热，因此它与中间装有阻流截止阀48的燃料气管线46连接。燃烧所需的空气从空气管线50通入。关于保护套辐射加热管更详细的情况将在图6的说明中介绍。

在流化床层表面52的位置，连接具有一定倾斜度的溢流管，该管通入一个残渣接收器56的上方。在残渣接收器的下方，装有一排放装置58，该装置已在图1中标出，它最好是一个排放阀的形式。

中间装有阻流截止阀62的管路60，一端与用于贮存粉末添加剂的容器64连接，另一端与热解反应器的自由空间18连接。

另外，自由空间18通过气体管线66与冷凝器68的入口相连。在气体管线66的中间有一个旋风分离器70，它的底部装有一个带截止阀74的管线72以排出沉淀的固体。冷凝器68的出口管线通入一个分离容器76，该容器用于分离气相和液相的物质。容器中的 液相物质从一个装有截止阀80的管路78排出，分离出的气体则通过管线82进入第二级冷凝器84，该冷凝器具有与冷凝器68相似的构造。第二级冷凝器84的出口通过管线86与第二级分离容器88相连，该分离容器的结构和功能与分离容器76相同。

在第二级分离容器88中分离出的气体通入中间装有压缩机92的热解气管路90。在压缩机92的气体出口方向，燃料气管线46与热解气管线90连接。同样，流化气空间24通过一个装有阻流截止阀96的流化气体管路94与压缩机出口方向的热解气管路90相连。

最后，气体储罐104通过中间接有第二级压缩机108的管路106与压缩机92进口方向的热解气管路90相连。

图2示出了图1中区域Ⅱ即进料管20部分的细节和放大的情况。因此，进料管20从反应器的外部空间110穿过流化气空间24和穿过分布板12上的孔112进入流化床16并终止在那里。进料管20被包在一个防护套管114的中间。防护套管的有效直径约为进料管20外径的5至10倍。防护套管114的上端用一个与分布板12紧贴的圆片116封闭。在该位置，进料管20穿过圆片116。直的防护套管114的另一端装有一个法兰118，它固定在流化气空间底部120的外侧并支承着防护套管114。在法兰118一端的防护套管是不封闭的，这样它内部的整个断面与外部空间110相通。

进料管20的上端装有一个包有隔热层124的喷嘴122。该喷嘴与进料管间用焊接或螺纹连接。隔热层最好用瓷质材料制成，它可减少从流化床16到喷嘴的热传导。同样，进料管20伸入流化床 内部的那部分也用隔热层包起来。进料管20在流化气空间24内的那部分最好也包一层隔热层123以隔绝外部热源的影响。瓷质隔热层的厚度约为2至4cm，它最好用长石或石英含量高的并可耐高达约800℃高温的硬瓷质材料制成。

例如一种用于点火发动机中火花塞的瓷质材料就可用作隔热材料。

图6示出了图1中保护套辐射加热管44中心纵剖面的细节和放大图。可以看到，直的外套管126从热解反应器壁128进入流化床16并终止在那里。套管126伸入流化床16的那部分的长度约为其外径的5至20倍。用一个固定在反应器外壁128上的法兰130来固定套管126。反应器的器壁128设计成双层的，中间充满玻璃纤维或石棉形式的隔热材料132。器壁128的内侧，同样用一层陶瓷层129来隔热。

在套管126的中心，配置一导管134，它与套管126之间有一定距离，这样就形成了第一个环形通路136。在导管134的内部，进气管138沿着导管134的中心轴伸延并与它保持一定距离，这样就形成了第二个环形通路140。环形通路和进气管末端通到反应器的外部空间110。

为了供给燃料气，进气管138与燃料气管线46连接（对比图1）;第二个环形通路140与空气管路50相连，而第一个环形通路136与排气管线142相连。所有的连接点均在反应器的外部空间110。导管134的末端距前面套管126封闭端144的距离约为套管126的有效直径的2至4倍，进气管138的末端与前面导管开口端146的距离约为导管134有效直径的2至4倍。进气管138的末端装有一个气体喷嘴148。

保护套辐射加热管的操作方法如下进行。燃料气通过燃料气管线46和进气管138，从气体喷嘴148进入导管134。同时，空气从空气管线50进入第二个环形通路140，再从那里流到开口端146。从气体喷嘴148喷出的燃料气与流入的空气在这里混合，这样，当点燃燃料气/空气的混合气体之后，在导管134的末端区域就开始燃烧。热的燃料气体从导管134进入套管126的末端区域，在此朝相反的方向逆转并从第一个环形通路136流进排气管142，排气管将燃烧后的气体排到外部空间。

燃料气燃烧的结果，使得套管126的温度被加热到约900至1100℃。由于这样高的温度，向流化床16的热传导是相当可观的。这时的热传导相当于用热载体（比如热气体）加热的加热管的约10至20倍。

在热解设备的操作过程中，蒸馏残物，最好是从废油处理设备42得到的蒸馏残物被送入容器32。在大多数情况下，蒸馏残物在室温下是半固体状态或是很粘稠的。为了能进行后面的热解处理，须用加热器34加热蒸馏残物。为此，一种热载体，最好是蒸汽，通过管道36和38从加热器34的蛇形管流过。这里加热被控制在能使蒸馏残物成为可流动的和可用泵输送的程度。然而，加热必须小心以保证温度不超过碳化温度，这是因为在高温下，蒸馏残物易于裂解并沉积成类似焦油/焦碳的物质，它会导致管路的堵塞并干扰整个设备的操作。因此，蒸馏残物至多加热到比其碳化温度低约50℃的限定温度。这一安全区间可保证整个系统内均没有达到碳化温度的区域。可流动的蒸馏残物应尽可能地加热到限定温度。这一预热操作方便并加速了后面在流化床中将蒸馏残物加热到分解温度的过程。接着，可流动和 可用泵输送的蒸馏残物通过泵30进入进料管20，再通过喷嘴122喷入流化床16。这里可流动蒸馏残物的流量通过阻流截止阀28调节到所需要的程度。

因为可流动的蒸馏残物在流入流化床过程中的任一位置的温度均不得超过限定温度，因此为了防止因外部热源的影响而使温度超过限定温度，必须采取一些特殊的措施。同时也必须保证蒸馏残物不与那些温度高于限定温度的管道或喷嘴接触。为此，管道26以及阻流截止阀28首先要装有图1中所示的隔热保护层150。这样，由诸如热解反应器那样的热源所引起的管路26的温升就可避免。然而，可流动的蒸馏残物进入热解反应器的部分需要特别注意。为了防止可流动的蒸馏残物在此处的不必要的额外温升，将进料管20在热解反应器中的部分按图2所示那样用防护套管114包起来。这样就可防止邻近的高温热解反应器的热影响。此外，由于防护套管114与进料管20间的空隙113只在其底端与外界110连通，因此，在空隙113内呈滞流状态的温热空气层起到了阻碍热传导的作用。在防护套管114部分内的进料管20最好也用一层起隔热作用的瓷质隔热层包起来。

因为喷嘴122直接暴露在温度通常达到400至800℃的热解床中，因此也必须防止喷嘴122因受热而超过限定温度。为此，在喷嘴周围包一层陶瓷的最好是瓷质的隔热层（对比图2）。接到喷嘴122并暴露在流化床内的那部分进料管20也用相同的隔热材料包起来。

这样，可流动的蒸馏残物在不受外界热影响的条件下被送入热解反应器并从那里喷入流化床16。流化床16由流化的细颗粒流化材 料（特别是沙子）组成。为了形成流化床，流化气体从流化气管线94进入流化气空间24，从该流化气空间24，流化气经过分布板12上的一些小孔14流进热解反应器并使其中的流化材料进行流化，这样就形成了流化床16。流化气体最好用热解气体，它是通过热解气管路90和流化气管线94上的压缩机92供料的。这里的热解气直接来自第二级分离容器88;而在整个设备开始运行的时候则来自气体储罐104。为此，这时在管路152上的阻流截止阀154必须是打开的。

流化床16最好用一系列保护套辐射加热管加热，图1示出了其中的一个加热管44。加热保护套辐射加热管所需的燃料气是通过燃料气管线46由热解气管线90提供的。使气体流动和使流化床流化起来所需的气体压力来自压缩机92。由于保护套辐射加热管直接用燃料气燃烧来加热，它表面的温度可达到1000至1100℃。因此该保护套辐射加热管的热量输出相对来说是很大的。在这里，热传导一方面是通过向作为流化介质的沙子进行热辐射，另一方面则是通过对流进行的。因而，流化床受到强烈的加热，使得喷入流化床的可流动蒸馏残物很迅速地加热到所需的热解温度。将蒸馏残物预热到限定温度的操作也对此起到了相当大的作用。

在流化床16中产生的热解气体的压力较小，它与排出的空气一道聚集在自由空间18中。热解残渣从溢流管54排出并进入残渣贮存器56，该贮存器与排放装置58连接以便排放热解残渣，热解残渣最好送到拉圾站。

为了固定在可流动蒸馏残物中存在的含硫化合物，在热解过程中，从贮罐64向热解反应器加入一些添加剂。所用添加剂最好为细颗粒的石灰、氧化钙或白云石。下面是加入量的参考值。为固定蒸馏残物 中所含的1kg硫，约分别需要1.75kg的氧化钙、3.12kg的石灰或5.75kg的白云石。也可使用这些物质的混合物。

热解气从自由空间18通过气体管线66进入冷凝器68。在此过程中，热解气流经旋风分离器70，在此处灰尘组分被沉降下来。然后这些组分通过管路72从旋风分离器排出。在冷凝器68中，热解气体冷却到100至250℃。于是有部分热解气被冷凝下来，形成的热解油在分离容器76中与热解气分离。热解油聚集在分离容器的底部，它通过管线78排出并进一步进行处理。最好用冷却水来间接冷却冷凝器68中的热解气。

聚集在分离容器76上部的冷却的热解气，通过管路82进入第二级冷凝器84，在这里它被冷却到大约20至40℃。通过热解气的部分冷凝得到的热解油在第二级分离容器88中与热解气分离。分离出的热解油通过一个管路排出以便进一步利用。第二级冷凝器84中的热解气最好用冷却水来间接冷却。

在第二级分离容器88中与热解油分离开的热解气，进入热解气管线90。然而，在许多情况下，在将热解气送入管线90之前，最好把热解气再进一步的冷却和/或通过一个气体洗涤塔。

如前所述，从热解气管线90排出的热解气，并送入流化气空间24和保护套辐射加热管44。剩余的热解气通过第二级压缩机108和管道106进入气体储罐104。热解气从这里排出并进一步进行利用，例如，用于环流供暖。气体储罐104通过管线152与热解气管线90相连，在该连接线路中安装有一个阻流控制阀154。它只有在设备开始运行还没有产生热解气的时候才是打开的。这时预先储存的热解气从气体储罐104排出并送入热解气管线90，以提供 给流化床16和保护套辐射加热管44。

在残渣贮槽56中生成的热解残渣，约为进料蒸馏残物的10%至15%（重量），按此计算，大约有90%的蒸馏残物转换成有价值的原料。表1给出了一个典型的物料衡算（见附录）。

在分离容器76和88中产生的热解油主要是由有价值的芳香族碳氢化合物组成的。其中约70%（重量）是苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、二氢化茚和茚。例如，排入热解气管线90的热解气的组成见表2（见附录）。

本方法的突出优点是即能获得高产量热解产物，同时只产生少量的热解残渣。来自失效油或废油并聚集在蒸馏残物中的硫，在热解过程中通过加入一些诸如石灰、氧化钙和白云石一类的碱性添加剂而被固定，这样就使得上述优点更加突出。因而热解产物中几乎没有硫化氢。

如果蒸馏残物只被加热到远低于限定值的某一温度（最好至少低50℃），那未就可以按照图2所示的方法防止进料管20受到外部热辐射的影响。然而，如果为了产生可流动性和尽可能地预热而必须把蒸馏残物加热到接近或达到限定温度的温度，那么为了防止可流动蒸馏残物（特别是在它进入热解反应器的区域）受到进一步的加热，必须采取一些附加的措施以防止发生碳化。在这种情况下，可以选择图3所示的进料方式。从图可见，在热解器区域内的进料管320被冷却水进一步冷却，该冷却水来自管路322并从管道324排出。

按照图3，进料管320的外围是第一环形通路326。在防护套管314上端的区域中，第一环形通路326与在它外面并与之共轴的第二环形通路328连通。这里第二环形通路328与防护套管 314间有一定距离，这样就形成了与外界110相通的第三环形通路330，因此外界的空气就可以进入该环形通路来进行冷却。用于输送冷却水的管路322在延伸到热解反应器外的底部与第二环形通路328连通。于是冷却水在第二环形通路328中向喷嘴122的方向流动并在第二环形通路的顶部溢流进第一环形通路326。冷却水从这里流向进料管320的下端并从管道324排出。通过防护套管340和液体冷却的综合作用，就完全避免了由于外部热源的影响而引起可流动蒸馏残物的额外温升。因此，蒸馏残物就可以在容器32中加热到限定温度，而不会产生由于外部热源的影响而使温度达到碳化温度的危险。按图3所示，喷嘴122的隔热措施与图2相同。从图3中还可以看到，进料管320的冷却是在流化气空间24的区域内实现的。

图4是图1的热解反应器10的一个具体化变型，其中凡与热解反应器相连接而又与图1情况相同的设备组件没有在图中画出。按照图4，竖直的热解反应器410有一个圆筒状部分412，它的底部与一个圆锥部分414相连。一个通入排放装置417的竖直排放管415与圆锥部分414的底端相连。该排放装置包含一个用电动机423驱动的螺旋输送机421。

在圆锥状部分414的周围，均匀分布着一系列的管子424，管子的数目最好是8至16根，它们从热解反应器的外部110近似直角地通过热解反应器壁进入热解反应器410并终止在靠近内器壁的地方。管子424在热解反应器内的那部分，有一些朝下指向排放管415接点的喷孔426。管子424的另一端则在反应器外与一个环绕热解反应器的环形总管路428相连。环形总管428本身又与 流化气管线94连接（对比图1）。

在热解反应器410圆筒状部分的内部，装有一系列水平延伸的保护套辐射加热管，图4只画出了其中的一个。用于保护套辐射加热管供气和排气的燃气管线46、空气管线50和排气管线142的配置与图1完全相同。

用于供给可流动蒸馏残物的进料管420，安装在连接于热解反应器圆锥部分414上的管子424的下面。如果需要，可以配置多根进料管420并使它们均匀分布在反应器周围。进料管420近似垂直地穿过热解反应器器壁，在它的上端安有一个喷嘴422，喷嘴垂直指向上方，因此喷射方向向上指向流化床416。如果只有一个喷嘴，则将它装置在中央。如果有多个喷嘴，它们可均匀分布在热解反应器的整个横截面上。

由于进料管420直接暴露在热解反应器内热的流化床416中，因此，在该部位的进料管420必须用冷却水冷却。图5表示了进料管420区域的详细放大图。在这里进料管420的冷却方式与图3中进料管320的相同，因此在构造上可以参考图3的说明。唯一的差别是在进料管420的顶端有一个弯头430，它用于连接垂直装置的喷嘴422和倾斜的进料管420。同样，喷嘴422也用一层隔热层124保护，在这里隔热部分还要包括连接喷嘴422与倾斜进料管的弯头430。从图5还可以看到，热解反应器的器壁432的设计与图6所示的完全一致。隔热层所用的材料和尺寸也与图1或图3的实例中的一样。

在设备的运行过程中，作为流化气体的热解气从流化气管线94进入环形总管428。流化气体从该环形总管428流过管道424进 入热解反应器410并在反应器中从喷射孔426斜着向下喷出。因而，热解反应器中的流化物料（最好是沙子）发生流化并形成流化床层416。这里流化床的加热采用保护套辐射加热管，其操作方法与前面所述相同。与此同时，可流动的蒸馏残物从容器32通过隔热管26进入进料管420并从喷嘴422喷入流化床416（也对比图1）。这里进料管420用冷却水来冷却。在流化床中，已喷入的蒸馏残物在隔绝空气的条件下进行热分解，并如图1所述，热解气通过气体管线66流入冷凝器。为了固定污染物，从贮罐64取出添加剂并且也在这里加入，其方法与图1的说明完全一样。

热解残渣通过排放管415从热解反应器排出，再通过螺旋输送机421输送到设备外部110。然后这些热解残渣可完全按图1所说明的那样，被送到一个拉圾站。螺旋输送机的输送速度通过改变电动机423的转速进行控制，用此方法以使流化床层416具有所需要的高度或厚度。

本发明中的术语“失效油”和“废油”，除了实际使用的这类油之外，还包括一些其他的油，特别是本说明书第4页下部所提到的那些油。

图7表示了喷嘴122，422顶部区域的细节，并与图2、4和5相比进行了放大。可以看到，金属喷嘴122或422呈圆锥状并有一出口孔156，喷嘴周围有一层隔热层124，但不包住出口孔156。隔热层124最好用上面提到的材料。出口孔156最好配置一个旋转机构，它可以改善喷嘴的喷雾作用。这一类用于喷嘴的旋转机构是已知的，因此在这里没有画出。喷射孔156的直径应小于进料管20、320、420的直径。

附录

表1    废油蒸馏残物热解时的温度和产率

热解温度    650℃    750℃

气体产物（重量%）    26.8    47.8

油类产物    60.7    40.4

残渣    12.5    11.8

表2    热解废油蒸馏残物所得的热解气体的组成

热解温度    650℃    750℃

甲烷（重量%）    29.5    42.3

氢气    1.1    1.4

氮气    3.2    0.5

一氧化碳    2.9    1.2

乙烯    21.1    31.0

乙烷    12.8    7.1

丙烯    14.6    6.7

丙烷    1.7    0.4

丁烯    8.4    2.0

丁二烯    0.3    2.1

戊二烯    2.1    1.1

其它烃类    2.3    4.2

Claims (11)

1、在失效油和/或废油的加热处理中获得的蒸馏残物的热解利用方法，其特征在于，将处于可流动状态的但在至少低于其碳化温度约50℃的限定温度下的蒸馏残物，在防止额外受热以致温度超过限定温度的条件下，送入热解反应器(10；410)并在间接加热到400至900℃的流化床(16，416)中进行热解。

2、根据权利要求1的方法，其特征在于采用至少一根辐射加热管（44）来加热流化床（16;416）。

3、根据权利要求1或2的方法，其特征在于蒸馏残物通过至少一个喷咀（122;422）喷入流化床（16;416），该喷咀用一隔热层（124）来防止受热。

4、根据权利要求1或2的方法，其特征在于将蒸馏残物引入流化床（16，416）的下部区域。

5、根据权利要求1或2的方法，其特征在于将蒸馏残物引入流化床（16;416）的区域，在该区域中将形成流化床所需的流化气体引入热解反应器（10;410）。

6、根据权利要求1或2的方法，其特征在于在热解反应器的区域中，将蒸馏残物通过一个可防止外界热影响的进料管（20，320;420）引入热解反应器（10;410）。

7、根据权利要求1或2的方法，其特征在于流化床（16;416）是借助于去除了液体组分后的热解气形成的。

8、根据权利要求1或2的方法，其特征在于将热解残渣通过一个溢流管（54）或一个螺旋输送机（421）从热解反应器排放出来。

9、根据权利要求1或2的方法，其特征在于把细颗粒的石灰、氧化钙或白云石加到流化床（16;416）中以固定其中的硫。

10、根据权利要求1或2的方法，其特征在于蒸馏残物在送入热解反应器之前被加热到限定温度。

11、根据权利要求1或2的方法，其特征在于失效油和/或废油可含有氯化物，所说的氯化物已在失效油或废油精馏前用金属钠转变成氯化钠。

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