CN101684410A - 一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备 - Google Patents
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Abstract
一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，属于炼油的工艺和设备领域，其特征是，物料和载热颗粒催化剂同时从进料管(11)进入循环反应釜(1)，通过可不断在立式循环反应釜(1)内循环的可载热颗粒催化剂对连续投入的物料在搅拌条件下混合，使之快速受热催化裂解和汽化，并经常规的冷却方式变为油液收集；经汽化后的残渣随载热颗粒催化剂从特设的出口控制阀(4)滑下，并被输料管(3)和风机(5)不断送入燃烧室(2)，将附着在载热颗粒催化剂表面的油渣焚烧干净并重新获得高温热量；然后载热颗粒催化剂又从燃烧室内的拨料器中进入循环反应釜(1)，由此进行不间断的连续循环反应。本发明具有结构新颖、节能高效的优点，特别适合于中小型炼油企业使用。
Description
所属领域；
本发明涉及一种可连续炼油的工艺和设备，特别是涉及一种采用液态原料或废塑料废轮胎连续催化反应即连续进料、连续排渣、连续出油的连续化炼油工艺和设备。
背景技术
利用废塑料以及废机油、渣油等液体原料加工燃烧已是比较普通的技术，但大多是采取间歇式的方式，即将原料投入反应釜后加温汽化，一直使之蒸干或基本蒸完，然后降温，打开设备排渣。这种方式有许多弊端：一是生产效率低，因为需要大量的升温、降温、排渣时间，一般用于这些工序的时间占用了整个生产周期的三分之一左右。二是耗能大，因为反应高峰过后即排渣时的反应釜及炉体温度仍高达400-600℃，此时又把它降至100℃以下排渣，势必影响下一个生产周期热量利用，这样一个过程至少少利用热能20％左右。三是劳动条件差，由于是人工排渣，操作是既脏又累且费工时。四是影响油质，间歇生产时，原料汽化的过程是先出轻质油，再出中质油，最后是重质油，不仅油质不平衡，而且长时间在反应釜停留会出现过分热裂化现象，不能成油的干气增加，也会出现过分热缩合现象，导致焦化物增多，收率降低。这以上不利因素，影响着常规炼制燃料油技术的发展。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种能将液态原料或固态原料连续化不间断催化裂解反应新工艺、新设备。其具体解决方案是：通过可不断在立式循环反应釜(1)内循环作用的可载热颗粒催化剂对不断投入的物料在搅拌条件下混合，使之快速受热催化裂解和汽化，并经常规的冷却方式变为油液收集；经汽化后的残渣随载热颗粒催化剂从特设的出口控制阀(4)滑下，并被输料管(3)和风机(5)不断送入燃烧室(2)，将附着在载热颗粒催化剂表面的油渣焚烧干净并重新获得高温热量；然后载热颗粒催化剂又从燃烧室内的拨料器中进入循环反应釜(1)，与此同时，物料也从进料管(11)进入循环反应釜(1)，由此进行不间断的连续循环反应。
本发明关键技术是物料在不断进入反应釜时以及载热颗粒催化剂循环时防止空气进入反应釜内。为了解决这个问题，在循环反应釜(1)底部和燃烧室(2)的拨料器(27)上部存有足够的载热颗粒催化剂，使其阻止空气进入反应釜内。
实施本发明的有益好处是：一是不必采用反应釜体外加温，反应釜耐用；二是实现了生产不间断，效率高；三是连续化可以减少物料在反应釜长时间停留，避免了过度裂化或热缩合，提高了油料收率和质量；四是安全性更好，因为边进料、边汽化、边催化、边出油的方式，釜内存油量很少，避免以往原料成吨、成几十吨在釜内逐步汽化的现象，从而可防止反应釜可能的穿孔泄露或因管路阻塞而产生危险的严重事故发生；五是更加环保，因为废渣在与催化剂共同焚烧时，其有机质被完全烧净，只剩下极少的无机盐灰分且经旋风除尘处理；而废气通过不凝气体处理器处理后送入燃烧室焚烧后排放；所有烟气又经过烟气净化器的处理再排放，完全可以达到环保要求。
附图说明
图1是工艺实施例流程图；
图2是设备实施例总体结构图；
图3是循环反应釜结构图；
图4是燃烧室结构图；
图5是燃烧室右视图；
图6是拨料器结构图；
图7是搅拌器总成。
其中：1.循环反应釜，2.燃烧室，3.输料管，4.控制阀，5.风机，6.底板，7.下圆锥体，8.釜筒体，9.搅拌器总成，10.进料管，11.出油气管，12.封头，13.固定板，14.锣丝，1.5密封填料，16.支架，17.填料套，18.压紧盖，19.连轴器，20.调速器，21.进料管，22.盖板，23.顶板，24.烟气管，25.观察孔，26，进气管，27.拨料器，28.隔板，29.左侧板，30.右侧板，31.左、右密封板，32.存料管，33.前、后板，34.燃烧室腔体，35.拨杆，36.压紧盖，37.固定套，38.敞开口，39.拨齿，40.料管，41.搅拌轴，42.螺旋叶片，43..刮板，44.刮齿。
具体实施方式
工艺实施例1：
废机油、煤焦油、渣油等液体原料经油泵泵入循环反应釜(1)，与进入釜中温度在300-700℃的载热颗粒催化剂通过不断转动的搅拌器总成(9)的搅拌，使之充分混合，液体原料被载热颗粒催化剂传热后催化裂解并汽化；油气经催化塔进行深度裂解后进入冷却器冷却、精制得汽油、柴油；裂解中产生的不凝气体(主要是C1-C4)经废气处理器处理后用管道经进气管(26)送入燃烧室(2)内，对载热颗粒催化剂进行加热焚烧；在循环反应釜(1)内循环的载热颗粒催化剂与未汽化的残渣逐步从釜上部运动到釜底后经控制阀(4)进入输料管(3)，然后经风机(5)吹送至燃烧室(2)内被残渣和废气焚烧干净并重新获得高温，又经拨料器(27)滑入循环反应釜(1)内，从而实现不断循环；而燃烧室(2)内的烟气经旋风除尘器处理后排出。其它技术和设备采用现有技术。
工艺实施例2：
被粉碎的废轮胎经常规的挤压机密实挤压后从该机的出料茼中挤入循环反应釜(1)内，与进入釜中温度在350-500℃的载热颗粒催化剂通过不断转动的搅拌器总成(9)的搅拌，使之充分混合，液体原料被载热颗粒催化剂传热后催化裂解并汽化；油气经催化塔进行深度裂解后进入冷却器冷却、精制得柴油；裂解中产生的不凝气体(主要是C1-C4)经冷却器和废气处理器处理后用管道经进气管(26)送入燃烧室(2)内，对载热颗粒催化剂进行加热焚烧；在循环反应釜(1)内循环的载热颗粒催化剂与未汽化的残渣逐步从釜上部运动到釜底后经控制阀(4)进入输料管(3)，然后经风机(5)吹送至燃烧室(2)内被残渣和废气焚烧干净并重新获得高温，又经拨料器(27)滑入循环反应釜(1)内，从而实现不断循环；而燃烧室(2)内的烟气经旋风除尘器处理后排出。其它技术和设备采用现有技术。
工艺实施例3：
废塑料经粉碎或直接采用常规的挤压机挤压融化后且经该机料筒挤入循环反应釜(1)内，与进入釜中温度在310-550℃的载热颗粒催化剂通过不断转动的搅拌器总成(9)的搅拌，使之充分混合，液体原料被载热颗粒催化剂传热后催化裂解并汽化；油气经催化塔进行深度裂解后进入冷却器冷却、精制得柴油；裂解中产生的不凝气体(主要是C1-C4)经冷却器和废气处理器处理后用管道经进气管(26)送入燃烧室(2)内，对载热颗粒催化剂进行加热焚烧；在循环反应釜(1)内循环的载热颗粒催化剂与未汽化的残渣逐步从釜上部运动到釜底后经控制阀(4)进入输料管(3)，然后经风机(5)吹送至燃烧室(2)内被残渣和废气焚烧干净并重新获得高温，又经拨料器(27)滑入循环反应釜(1)内，从而实现不断循环；而燃烧室(2)内的烟气经旋风除尘器处理后排出。其它技术和设备采用现有技术。
本发明连续催化裂解炼油过程采用的设备结构如下：
设备实施例1：
本实施例即图2所示，由循环反应釜(1)、燃烧室(2)、输料管(3)、控制阀(4)、风机(5)、组成，其中：循环反应釜(1)与控制阀(4)连接；输料管(3)分别与控制阀(4)、风机5、燃烧室(2)相连接。
设备实施例2：
本实施例如图3所示，在循环反应釜(1)的釜筒体(8)上设置了进料管(10)、出油气管(11)；在封头(12)上焊接了顶板(13)；在顶板上用锣丝(14)固定着支架(16)，该支架上用锣丝固定了调速机(20)；填料密封套(17)用锣丝固定在顶板(13)上，在该套内装填有密封料(15)，紧压盖(18)插入填料密封套(16)上部；搅拌器总成(9)的搅拌轴(41)上部插入填料密封套内的密封料(15)内，并用连轴器(19)与调速机(20)的输出轴连接。
设备实施例3：
如图4、图5所示燃烧室(2)由前板和后板(33)、左侧板(30)和右侧板(29)4块钢板焊接成一个竖式矩形腔体；该腔体中下部斜式安装有拨料器(27)，在拨料器两侧用密封板(31)与前板和后板(33)以及存料器焊接，组成一个密封的燃烧室腔体(34)；在左侧板(30)上部设置了进料管(21)，在右侧板(29)上部设置了烟气管(24)、观察孔(25)、和进气管(26)；在拨料器下部设置了隔板(28)，盖板分别与前板、后板(33)和左侧板(29)、右侧板(30)密封性焊接。
设备实施例4：
如图6所示，在拨料器(27)中，料管(40)与固定套(37)焊接；在固定套(37)上部设置了内有锣丝的压紧盖(36)；焊有拨齿的拨料杆(35)插入料管(38)、固定套(37)和压紧盖(36)内固定；(38)是设置在料管上部的一段敞开口。
设备实施例5：
如图6所示，刮齿设置并焊接在拨杆(35)处于料管(40)的内的一段，而拨杆(35)插入固定套(37)和压紧盖(36)内；压紧盖(36)拧入固定套(37)内；固定套(37)与料管(40)相互焊接；在料管(40)上部的中部一段开出了一个敞开口(38)。
设备实施例6：
如图7所示，拨齿(44)焊接在搅拌轴(41)的下部；螺旋叶片(42)焊接在搅拌轴(41)的中部；刮板(43)焊接在刮齿(44)与螺旋叶片(42)之间。
Claims (10)
1、一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：(1)循环反应釜(2)加温的载热颗粒催化剂不断进入经输料管(3)送入燃烧室并与可用于提炼燃料油的物料，例如废机油、废油脂、废轮胎、废塑料、原油、煤焦油单独或相混合后被螺旋搅拌，不断催化裂解和汽化，从而实现对物料的连续催化反应。
2、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：在循环反应釜(1)是一个立式结构，釜内设置有螺旋搅拌器(9)使进入釜内的，载热颗粒催化剂与物料不断搅拌翻动；被加热的物料不断催化裂解和汽化后进入常规冷却器冷却成液体收集。
3、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：循环反应釜(1)的载热颗粒催化剂在与物料换热后携带未汽化的残渣，从釜底控制阀(4)滑出，然后进入输料管(3)，被风机(5)送入燃烧室(2)一起焚烧；不仅该剂重新获得高温，而且烧掉了剂表面裹粘的残渣。
4、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：循环反应釜(1)的物料经加温催化反应后所发生的少量不凝气体经常规的冷却器降温后送入燃烧室(2)用于对载热颗粒催化剂的焚烧。
5、根据权利要求2所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：如图6所示的螺旋搅拌器(9)是用于拨动载热颗粒催化剂，以防结层而滑动不畅，它由搅拌轴(41)、螺旋叶片(42)、刮板(43)、拨齿(44)组成，其中：拨齿(44)焊接在搅拌轴(41)的下部；螺旋叶片(42)焊接在搅拌轴(41)的中部；刮板(43)焊接在刮齿(44)与螺旋叶片(42)之间。
6、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：输料管(4)是一根中间是空的钢管，可以是直型结构，也可以在两端呈一定弧度。
7、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：输料管(3)分别与风机(5)和控制阀(4)、燃烧室(2)连接。
8、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：燃烧室(2)是一个立式矩型结构，其内设置有拨料器(27)并10-80度再度斜安装在燃烧室中下部，其下部与循环反应釜(1)连接；在拨料器向上一侧开有敞开口，以便于让载热颗粒催化剂滑入；该器两侧用密封板(31)、与右侧板(29)和左侧板(30)以及存料管(32)焊接，这样，燃烧室(2)自拨料器(27)以上形成一个可盛装一定量载热颗粒催化剂的燃烧室腔体(34)。
9、根据权利要求1所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：载热颗粒催化剂的形状不特定，可以是圆球状，也可以是多边形状、条状等等，只要能满足400℃以上高温条件下不融化、不粉化即可。
10、根据权利要求8所述的一种液体原料和废塑废胎连续化炼油新工艺与设备，其特征是：拨料器由拨杆(35)、压紧盖(36)、固定套(37)、拨齿(39)、料管(40)组成，其中：刮齿设置并焊接在拨杆(35)处于料管(40)的内的一段，而拨杆(35)插入固定套(37)和压紧盖(36)内；压紧盖(36)拧入固定套(37)内；固定套(37)与料管(40)相互焊接；在料管(40)上部的中部一段开出了一个敞开口(38)。
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2008
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