CN103571508B - 连续蓄热式干馏工艺和干馏炉 - Google Patents

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Abstract

一种应用连续蓄热连续供热技术对物料进行干馏的干馏炉,其特征是:干馏炉由若干个干馏单元并联组成,每个干馏单元又由物料干馏部分和蓄热供热两个部分组成,两个部分之间通过钢板分隔并由均热管相联接。本发明利用蜂窝状蓄热体对干馏炉连续供热,利用均热管均衡干馏炉内各部分的温度,利用瓦斯和水蒸气作为冷载体回收半焦的余热补充干馏需要的热量。本发明适用于各种品质和规格的油页岩、油砂和煤的干馏,本发明节能、节水、减排,运行可靠、安全、运行周期长。日处理量最大可达6000吨,油回收率为90%左右。

Description

连续蓄热式干馏工艺和干馏炉
技术领域
本发明涉及一种应用连续蓄热连续供热技术对物料进行干馏的工艺和干馏炉,适用于油页岩、油砂、煤的干馏。
背景技术
目前开发利用油页岩和油沙资源已经成为世界各国补充和替代石油资源不足的重要战略措施,而对油页岩和油沙资源进行开发利用的工艺和设备却存在很多问题,并不理想。例如:通常对油页岩一般采取干馏的方法获得页岩油。干馏又分为地上干馏和原位干馏(地下干馏),就地上干馏而言,又分成用气体热载体干馏和固体热载体干馏两种,无论是气体热载体干馏或固体热载体干馏,都需要分别建设热载体的加热装置及干馏装置。通常采用蓄热方式加热热载体的加热炉,都是间歇蓄热、间歇供热。而干馏工艺却要求连续、均衡供热,为满足物料干馏的需要,通常对应一台干馏炉,至少需要建设二台加热炉,在工作运行时,二台加热炉交替蓄热,交替供热,但即使如此,所供应的热载体的温度、压力仍然是在一定范围内波动的。这种供热和干馏方式不仅设备庞大、建设费用高、占地面积大,而且能源消耗高,COx排放多,影响环境。比较先进的瓦斯全循环油页岩的干馏工艺流程见图1。对于油沙中含有的沥青,分为地上分离和地下注气两种方式,就地上分离而言,由于其粒径小,粘结性强,一般都采取水浸法或溶剂淬取法来提取沥青,目前世界上尚没有一种成熟的、可用于工业生产的油沙干馏方法和装置。对于煤的干馏,目前在冶金系统广泛使用的焦炉的工作方式是间歇给料、间歇排料,不能连续运行。虽然焦炉的燃烧室在煤干馏过程中是连续工作的,但燃烧产生的烟气和助燃空气之间的热交换却是间歇蓄热、间歇供热的。另外,就油页岩干馏装置而言,目前我国最先进的全循环干馏炉日处理量仅300吨,迫切需要大型化,与之相配合的加热炉都程度不同地存在析碳、热值低、热效率低等技术问题需要予以解决。全循环干馏炉采用的热载体是干馏过程中产生的瓦斯,虽然这一工艺对传统干馏工艺来说,已经是一次革命,使油回收率大幅度提高,使干馏炉出口气体的总量比内燃式干馏炉出口气体的总量大大减少,但仍然偏大,造成后部油回收系统设备容量大、能源消耗多、耗水量高等弊病。传统的用水浸法或溶剂淬取法从油沙中提取沥青的工艺也存在热量消耗大、环境污染严重等问题。流行的对煤进行干馏的焦炉也存在体积庞大、热利用率低、不能连续出焦等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种处理能力大、体积小、热量消耗少、干馏炉出口气量少,回收率高的采用第三代蓄热技术,即连续蓄热、连续供热技术,可以连续生产的大型干馏炉。本发明连续蓄热干馏炉可用于油页岩、油沙和煤等物质的干馏。本发明的干馏炉可以大型化,处理量可根据需要设置,最大处理量可以达到每天6000吨以上。为实现这一发明的目的,需要解决的关键技术问题是:1、突破干馏炉大型化的技术瓶颈。我国传统油页岩干馏炉的处理量为每天100吨,搞了几十年想达到200吨,一直实现不了。直到2008年,沈阳成大弘晟能源研究院有限公司提出了瓦斯全循环油页岩干馏新工艺,才将干馏炉的处理能力提高到每天300吨,目前正在试制每天处理量为500吨的干馏炉,但再想增大处理量,又碰到了炉内布气不均匀的技术难题,难以突破。对煤进行干馏的焦炉虽然已经实现了大型化,但却不能连续生产。2、突破第二代蓄热加热炉加热的热载体温度、压力波动,析碳严重,不能满足干馏炉热量需求的技术瓶颈,为干馏炉提供稳定、均衡、高效的热源。3、突破气体热载体油页岩干馏工艺中热载体加热和油页岩干馏分离的技术瓶颈。在传统工艺和先进的全循环油页岩干馏工艺中,热载体加热和油页岩干馏都是分离的,必须设立独立的专门加热热载体的加热炉,被加热后的高温热载体再通过管道输送到干馏炉,由于热载体体积大、温度高,因此设备庞大,系统复杂,投资较高,而且热载体在输送过程中热损失过大,热能有效利用率低。4、从技术上实现在保证被干馏物料完全干馏的条件下,减少干馏炉出口气量。从而缩减油回收系统和脱硫系统的负荷,缩减投资,减少系统的耗水量,节能、节水、减排。
本发明为解决上述技术关键问题,对干馏工艺和干馏炉的结构采取如下技术措施:
1、对被干馏物料的加热不再主要依靠热载体和被干馏物料之间的对流换热,而是将辐射、传导和对流换热三种传热方式综合运用。瓦斯全循环干馏工艺需要用瓦斯作为气体热载体,换热方式主要是对流换热,连续蓄热式干馏工艺通过蜂窝状蓄热体对干馏炉直接连续供热,烟气、蓄热体对炉壁是辐射和传导,炉壁对被干馏物料是辐射和传导,被干馏物料和炉内气体之间是对流和传导。这样就保证了被干馏物料在炉内均匀受热,均匀升温;连续蓄热式干馏工艺不需要中间过渡的气体热载体,因而干馏炉的气体发生量大幅度减少。
2、采用第三代蓄热技术,即对蓄热体连续加热、连续供热的技术,使被干馏物料实现连续干馏。第二代蓄热技术实际上是间歇蓄热、间歇供热的技术,这并不适合干馏工艺。本发明用高效蓄热体和均热管对被加热物体直接供热,使连续加热、连续供热成为可能,同时高效蓄热体的使用,大大缩小了加热炉的体积,使干馏炉和加热炉一体化成为可能。
3、采用均热技术,使被干馏物料实现均衡干馏。传统干馏炉内由于物料和气流分布不均,常发生所谓“偏流”现象,即炉内各区域温度有的偏高,有的偏低,导致干馏不完全。本发明在干馏室中插入均热管,使炉内各区域温度均衡,从而使被干馏物料均衡干馏。
4、采用余热有效回收技术,提高热效率,降低能源消耗。本发明采用干馏瓦斯作为冷载体,从干馏炉下部通入,回收半焦余热,回收的热量直接用于被干馏物质的干馏,从而使干馏所需要热量大幅度降低。
本发明连续蓄热式干馏工艺的流程和工作原理见图2和图3:被干馏物料从干馏炉上部加入,在预热干燥室中去除水分并被加热到200℃~250℃,在燃烧室燃烧产生的热量被蓄热体吸收,蓄热体以及贯通被干馏物料料层的均热管不断地向被干馏物料放出热量,又不断地从燃烧室得到被充;被干馏物料从蓄热体和均热管吸收热量后,温度不断升高,当被干馏物料的温度达到500℃~550℃之间时,放出干馏油气,被干馏物料实现完全干馏。被干馏完的物料(业界称之为半焦),温度为500℃~550℃,半焦在下移过程中遇到从干馏室下部通入的35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池中蒸发出来的水蒸气,温度逐渐降低,最后排入水封池。35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池中蒸发出来的水蒸气在上升过程中吸收半焦的余热并补充了被干馏物料干馏所需要的热量。冷瓦斯、从水封池中蒸发出来的水蒸气以及被干馏物料干馏中产生的油气汇合在一起,在干馏室中继续上升,并对干馏室上部的被干馏物料进行预热干燥,最后从干馏炉干顶部排出,排出时的温度为80℃~120℃。由于干馏炉是连续给料和连续排料的,燃烧室又是连续供热的,就形成了连续的干馏工艺。
本发明连续蓄热式干馏工艺,其特征是:利用蜂窝状蓄热体对干馏炉连续供热,利用均热管均衡干馏炉内各部分的温度,利用瓦斯和水蒸气作为冷载体回收半焦的余热补充干馏需要的热量。
本发明连续蓄热式干馏炉在结构设计上充分体现了连续蓄热,连续供热、连续干馏的工艺思想,从而保证物料干馏能够有得好的效果。
本发明连续蓄热式干馏炉由若干个干馏单元并联组成,每个干馏单元又由物料干馏部分和蓄热供热两个部分组成,两个部分之间通过钢板分隔并由均热管相联接。物料干馏部分从上到下依次设置给料装置、干馏气排出装置、干燥预热室、干馏室、半焦排出通道;蓄热供热从上到下依次设置烟气排出管、蓄热室、燃烧室、半焦冷却装置、冷却水套;干馏炉下部设置排料装置和水封池。有三个干馏单元的连续蓄热式干馏炉的结构见图4。
所述给料装置1设置于干馏炉的顶部,由料斗19、密封给料阀20、给料通道21组成;料斗19设置于密封给料阀20的上面,密封给料阀20和给料通道21相连接。其功能是将被干馏物料输入干馏炉的同时,保证干馏炉的气密性,不使瓦斯泄出炉外;
所述的干燥预热室2设置于干馏炉的上部,是一个空腔体,上面和给料通道21,气室16相通,下面和干馏室3相通;干馏物料在这里和从干馏室上升的干馏气体均匀接触,将干馏物料从常温加热到200℃~250℃,其中含有的水分被蒸发掉;
所述干馏室3是一个长条形通道,干馏室3中间装有均热管15,干馏室的两侧为蓄热室4,干馏室3和蓄热室4之间用钢板分隔。正常运行时干馏室中充满被干馏的物料,蓄热室中的蓄热体通过辐射和传导的方式不断地向被干馏物料传输热量,均热管通过对流和传导的方式向被干馏物料传输热量并均衡干馏室各区域的温度;
所述的燃烧室5设置于蓄热室4的下部,干馏室3的两侧,燃烧室5内设有瓦斯烧咀14,燃烧室5上部和均热管15连通,燃烧室5下部设置半焦冷却装置6;燃烧瓦斯产生的高温烟气向蓄热体和均热管供热;一个燃烧室对应一个蓄热室和一个干馏室;
所述的蓄热室4设置于干馏室3的两侧,蓄热室4下部和燃烧室5相通,蓄热室4内部装有蜂窝状蓄热体,蓄热室4和干馏室3的中间由钢板分隔,两个蓄热室之间通过均热管15联接。燃烧产生的高温烟气携带的热量被蜂窝状蓄热体吸收,最后以低于150℃的温度排出炉外。一部分高温烟气经过均热管在两个蓄热室之间作迂回运动。并将热量传递给被干馏物体。蓄热室蓄积的热量通过钢板辐射和传导的方式传递给干馏室中被干馏的物料,在均热管内流动的高温烟气则通过对流和传导将热量传递给被干馏物料。这样使干馏室中的物料实现均匀受热、均匀干馏。蓄热室不仅有蓄热的功能,同时具有供热的功能,使本发明连续蓄热、连续供热的功能得以实现;
所述的均热管15设置于干馏室3中间,穿过干馏室3并和蓄热室4相通。均热管15的功能是均衡干馏室各区域的温度。均热管15的入口烟气温度低于750℃。由于干馏室内充满被干馏物料,如果仅仅依靠干馏室两侧的蓄热体放热,干馏室两侧的物料和干馏室中部的物料必然存在一个较大的温差,物料就不能均衡受热,就不能实现均匀干馏,设置均热管后,物料中心部位的受热强度将大为改善;
所述的半焦冷却装置6由冷瓦斯喷口12、冷瓦斯输入管13、冷却水套7等组成。半焦冷却装置设置于燃烧室4的下部,排焦通道8的两侧;35℃~40℃的冷瓦斯经冷瓦斯喷口喷出,进入排焦通道,和干馏完的半焦接触,吸收半焦的余热,并将半焦冷却到250℃~300℃,冷瓦斯在吸收半焦热量后温度上升到480℃以上,直接补充物料干馏需要的热量。被冷瓦斯冷却后的半焦再经过冷却水套的冷却,冷却到150℃~180℃排入水封池;
所述的排焦通道8设置于干馏室3的下部,半焦冷却装置6的两侧;
所述的排焦装置包括排焦通道8、推焦机10、刮板运输机9。推焦机10设置于排焦通道8的下部,刮板运输机9设置于水封池11的底部;
所述的水封池11设置于干馏炉的底部。水封池的功能是冷却半焦和防止干馏炉内瓦斯逸出炉外。
一座干馏炉的干馏单元数量可根据处理量的大小来确定。一般,一个干馏单元一天可以干馏120~150吨物料,当设置40个干馏单元时,干馏炉的处理量可以达到5000~6000吨/天。如需要更大的处理量,只要增加干馏单元的个数就可实现。
本发明连续蓄热式干馏炉具体工艺过程是:小于50mm以下的规格的被干馏物料,通过给料系统从干馏炉的上部加入。物料自上而下经过预热干燥段、干馏段、冷却段,最后在干馏炉底部排出。燃料瓦斯在燃烧室燃烧,产生的热量被蓄热体吸收,蓄热体以及贯通被干馏物料层的均热管不断地向被干馏物料放出热量,又不断地从燃烧室得到补充;被干馏物料从蓄热体和均热管吸收热量后,温度不断升高,在预热干燥段物料中含有的水分被蒸发,温度逐渐上升到200℃~250℃并进入干馏段,蓄热室以及贯通被干馏物料层的均热管不断地向物料提供热量,在280℃左右干馏气体开始产生,当被干馏物料的温度达到500℃~550℃之间时,被干馏物料实现完全干馏,放出全部油气。被干馏完的物料(业界称之为半焦)继续下移,温度为500℃~550℃,半焦在下移过程中遇到从干馏室下部通入的35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池中蒸发出来的水蒸气,温度逐渐降低,冷却到280℃~330℃后,半焦在排出通道中继续下行,被设置在排焦通道里的冷却水套冷却到150℃~180℃,最后排入水封池。水封池下部装有推焦机和刮板运输机,将半焦刮出炉外,送往半焦堆场。35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池中蒸发出来的水蒸气在上升过程中吸收半焦的余热并补充了被干馏物料干馏所需要的热量。冷瓦斯、从水盆中蒸发出来的水蒸气以及被干馏物料在干馏中产生的油气汇合在一起,在干馏室中继续上升,并对干馏室上部的被干馏物料进行预热干燥,最后从干馏炉的顶部排出,排出时的温度为80℃~120℃。干馏油气被导出管导出干馏炉外,进入油回收系统,经过水喷淋,冷却塔,旋捕器,电捕器等设备进行油气水分离,回收油类物质,收油后的瓦斯气体进入气柜。瓦斯风机再将一部分瓦斯送到干馏炉底部回收半焦余热,一部分瓦斯送到燃烧室作为燃料用。
本发明主要采取如下技术来实现发明的目的。
一是连续蓄热,连续供热技术的应用。目前常用的蓄热技术均是间歇蓄热、间歇供热。这对于需要连续供热的干馏工艺来说,形成了一个技术瓶颈。解决这一技术瓶颈的核心问题是如何设计一种可以实现连续蓄热,连续供热的干馏炉,本发明采用蜂窝状蓄热体和均热管技术使连续蓄热,连续供热得以实现,满足了干馏工艺的这一要求。
二是传热技术的综合应用。在传统干馏炉中,只使用了对流换热来加热被干馏物料,因此提高干馏炉的布料和布气均匀度成为提高物料干馏的均衡性一大课题,通常干馏炉最忌讳的是炉内发生所谓“偏流”现象。“偏流”现象是指炉内局部区域温度偏高,局部区域温度偏低,导致干馏不完全,出“生”料,油回收率下降。“偏流”现象一旦产生,短时间内很难消除。“偏流”现象的主要原因是炉内布料和布气不均匀,而对流换热很难解决这一问题。本发明采取辐射、传导、对流三种传热形式综合应用,有效地解决了干馏炉的偏流问题。
三是均热技术的应用。长期以来很多人致力于加热和干馏一体化技术的研究,但由于干馏工艺要求温度均衡而加热炉提只能提供温度波动的热源且体积庞大而不能实现。本发明在干馏段设置了均热管,均热管入口烟气温度低于750℃。这一结构使均热技术得以实现,从而加热和干馏一体化也得以实现。
这些均有利于干馏炉综合效能的发挥。
本发明连续蓄热式干馏炉和传统的抚顺式干馏工艺和干馏炉、茂名式干馏工艺干馏炉、桦甸式干馏工艺干馏炉相比,具有如下明显的优点。
1、加热和干馏合体,节省了加热炉,干馏炉体积小,处理量大,适合于大规模工业化生产。本发明连续蓄热式干馏炉其特征是:干馏炉由若干个干馏单元并联组成,设干馏单元的个数为n,则n≥1,n为正整数。
干馏炉的处理量可根据需要确定,最大可达到6000t/d以上,达到国际先进水平。但其外形尺寸却比国内外同样处理量的干馏炉要小,这对于油页岩、油砂、煤等物料的干馏工业的大规模、工业化,降低单位物料的设备投资、运行管理成本具有重要意义。
2、热效率高,能源消耗低、节能减排。本发明连续蓄热式干馏炉由于不再需要独立的加热炉,降低了能源二次转换和热载体输送过程中能源的消耗和损失,热能利用率大大提高,即使是含气量低的油页岩、油砂的干馏也无需从外部补充热量,可以自身平衡。这对于我国大量赋存的低品质油页岩是一个福音,因为不再需要建设庞大的瓦斯加热系统和煤气发生站,不仅节省了建设投资和运行管理成本,更重要的是降低了干馏的能源消耗,减少了温室气体的排放。
3、节水,油回收率高。本发明连续蓄热式干馏炉的干馏气体量只有瓦斯全循环干馏工艺的三分之一左右,因此油气冷凝消耗的水量也只有瓦斯全循环干馏工艺的三分之一左右,这对于缺少地区具有重要意义。另外由于干馏气体量的减少,干馏气体中的含油损失也将减少。干馏炉的油回收率可以达到90%以上,是国内最高和最先进的,同时也是世界先进水平。
4、适用范围宽、资源利用率高,可用于各种规格,包括小颗粒物料的干馏。一般采用气体热载体的干馏炉由于需要考虑炉内布气的均匀性,防止结焦、棚料等问题的发生,不能使用于小颗粒物料的干馏。而本发明连续蓄热式干馏炉对物料的干馏主要依靠辐射和导热的方式实现,因此可用于小颗粒物料的干馏。这样就大大提高了干馏炉的适用范围,本发明连续蓄热式干馏炉适用于油页岩、油砂、煤等各种物料的干馏,适用于大颗粒、小颗粒等各种规格物料的干馏,适用于水分高、水分低,含气量高、含气量低,固定炭含量高、固定炭含量低等各种理化性质的物料的干馏。也可以说,当使用抚顺式干馏工艺、茂名式干馏工艺时,全循环干馏工艺时油回收率很低或不能进行干馏炼油的物料均可使用本发明工艺和干馏炉。
5、运行可靠、安全,运行周期长,使用寿命长。连续蓄热式干馏炉不需要对瓦斯进行加热,燃烧室内是普通的燃料瓦斯的燃烧,干馏室的最高温度是550℃,不存在瓦斯析碳,瓦斯爆炸的可能性,干馏室不存在结焦、堵塞可能性,这就增加了运行的安全性、可靠性,延长了干馏炉的运行周期和使用寿命。传统工艺的干馏炉由于在运行中都有瓦斯和半焦燃烧,有空气进入,有燃烧过程,热载体温度一般都高于650℃,均有发生结焦、堵塞、甚至爆炸的可能性。抚顺式干馏工艺、茂名式干馏工艺因干馏气体中均含有氧气,均有发生爆炸的记录。全循环干馏工艺由于需要将瓦斯加热到680℃以上,所以存在析碳、爆炸的可能性。
6、节省了投资。由于使用本发明连续蓄热式干馏炉,无需建设独立的加热炉,油回收系统的处理量降低了三分之二,而且由于单台干馏炉处理量的大幅度提高,使整个干馏厂的建设投资大大节省。
7、降低了运行管理成本。由于工艺的简约化和设备的大型化,系统热效率提高,动力消耗降低,操作运行人员减少,运行管理成本也将大幅度降低。
附图说明
图1是瓦斯全循环干馏炉的工艺的流程图。
图2是连续蓄热式干馏炉的工艺的流程图。
图3是连续蓄热式干馏炉的工作原理图。图中所示各部分分别是:1、给料装置,2、干燥预热室,3、干馏室,4、蓄热室,5、燃烧室,6、半焦冷却装置,7、冷却水套,8、半焦排出通道,9、刮板运输机,10、推焦机,11、水封池,12、冷瓦斯喷口,13、冷瓦斯进入管,14、燃烧瓦斯喷咀,15、均热管,16、气室,17、干馏气排出管,18、烟气排出管。
图4是有三个干馏单元的连续蓄热式干馏炉的结构图;图中所示各部分分别是:1、给料装置,2、干燥预热室,3、干馏室,4、蓄热室,5、燃烧室,6、半焦冷却装置,7、冷却水套,8、半焦排出通道,9、刮板运输机,10、推焦机,11、水封池,12、冷瓦斯喷口,13、冷瓦斯进入管,14、燃烧瓦斯喷咀,15、均热管,16、气室,17、干馏气排出管,18、烟气排出管,19料斗,20、密封给料阀,21、给料通道。
具体实施方式
图1是瓦斯全循环干馏炉的工艺的流程图,图2是本发明连续蓄热式干馏炉的的工艺流程。两个流程图相比,很明显,连续蓄热式干馏炉简化了干馏工艺。
图3是连续蓄热式干馏炉的工作原理图。被干馏物料从干馏炉上部加入,从底部排出。在燃烧室燃烧瓦斯产生的热量被蓄热体吸收,蓄热体以及贯通被干馏物料料层的均热管不断地向被干馏物料放出热量,又不断地从燃烧室得到补充;被干馏物料从蓄热体和均热管吸收热量后,温度不断升高,当被干馏物料的温度达到500℃~550℃之间时,被干馏物料实现完全干馏。干馏后的半焦在排出过程被从下部进入的冷瓦斯和冷却水套冷却并回收热量,最后被推焦机推入水封池,再经刮板运输机排出炉外。由于干馏炉是连续给料和连续排料的,燃烧室和蓄热室又是连续供热的,就形成了连续的干馏工艺。
图4是有三个干馏单元组成的连续蓄热式干馏炉的结构图。每个干馏单元又由物料干馏部分和蓄热供热两个部分组成,两个部分之间通过钢板分隔并由均热管相联接。物料干馏部分从上到下依次设置给料装置、干馏气排出装置、干燥预热室、干馏室、半焦排出通道;蓄热供热从上到下依次设置烟气排出管、蓄热室、燃烧室、半焦冷却装置、冷却水套;干馏炉下部设置排料装置和水封池。
本发明连续蓄热式干馏炉的具体工艺过程是:小于50mm以下的规格的被干馏物料,通过设置于干馏炉顶部的给料装置1进入干馏炉,物料自上而下经过预热干燥段2、干馏段3、半焦排出通道8,最后在干馏炉底部排出。燃料瓦斯在燃烧室5中燃烧,产生的烟气的热量一部分被蓄热室4中的蓄热体吸收,一部分烟气进入均热管15,蓄热体以及贯通被干馏物料料层的均热管通过辐射和传导的方式不断地向被干馏物料放出热量,又不断地从燃烧室得到补充;被干馏物料从蓄热体和均热管吸收热量后,温度不断升高,在预热干燥段2中的物料含有的水分被蒸发,温度逐渐上升到250℃并进入干馏段3,蓄热室4以及贯通被干馏物料层的均热管15不断地向物料提供热量,在280℃左右干馏气体开始产生,当被干馏物料的温度达到500℃~550℃之间时,被干馏物料实现完全干馏,放出全部油气。被干馏完的物料(业界称之为半焦)继续下移,温度为500℃~550℃,半焦在下移过程中遇到从冷却装置6中的冷瓦斯喷口12喷出的35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池11中蒸发出来的水蒸气,温度逐渐降低,冷却到280℃~330℃后,半焦在排出通道8中继续下行,被设置在排焦通道8两侧的冷却水套7冷却到150℃~180℃,最后排入水封池11。水封池11下部装有推焦机10和刮板运输机9,将半焦刮出炉外,送往半焦堆场。35℃~40℃的冷瓦斯和从水封池11中蒸发出来的水蒸气在上升过程中吸收半焦的余热并补充了被干馏物料干馏所需要的热量。冷瓦斯、从水封池11中蒸发出来的水蒸气以及被干馏物料在干馏中产生的油气汇合在一起,在干馏室3中继续上升,并对预热干燥段2中的被干馏物料进行预热干燥,最后从干馏炉的顶部排出,排出时的温度为80℃~120℃。干馏油气经气室16汇集,最后经干馏气排出管17被导出干馏炉外,进入油回收系统回收油类物质。收油后的瓦斯气体进入气柜。瓦斯风机再将一部分瓦斯送到干馏炉底部回收半焦余热,一部分瓦斯送到燃烧室作为燃料用,如此循环往复,形成连续的工艺。
在实施过程中需要注意:1、一座干馏炉的干馏单元数量可根据处理量的大小来确定。一般来说,连续蓄热式干馏炉的干馏单元可以无限组合,但单元数量越多,干馏炉的长度越长,配套设施也越庞大。设置一个干馏单元的干馏炉一天可以干馏120~150吨物料,当设置40个干馏单元时,干馏炉的处理量可以达到5000~6000吨/天。如需要更大的处理量,只要增加干馏单元的个数就可实现。2、为防止干馏室内物料结焦,在实际运行中,进入均热管的烟气温度应控制在750℃以下。3、为减少油回收系统中的油泥干馏油气排出口的压力应控制在±20Pa之间。

Claims (2)

1.一种连续蓄热式干馏炉,其特征是:干馏炉由若干个干馏单元并联组成,每个干馏单元又由物料干馏部分和蓄热供热两个部分组成,两个部分之间通过钢板分隔并由均热管相联接;干馏部分从上到下依次设置给料装置(1)、干馏气排出装置(17)、干燥预热室(2)、干馏室(3)、半焦排出通道(8);蓄热供热部分从上到下依次设置烟气排出管(18)、蓄热室(4)、燃烧室(5)、半焦冷却装置(6)、冷却水套(7);干馏炉下部设置排料装置和水封池(11);
所述给料装置(1)设置于干馏炉的顶部,由料斗(19)、密封给料阀(20),给料通道(21)组成;料斗(19)设置于密封给料阀(20)的上面,密封给料阀(20)和给料通道(21)相连接;
所述的干燥预热室(2)设置于干馏炉的上部,是一个空腔体,上面和给料通道(21),气室(16)相通,下面和干馏室(3)相通;
所述干馏室(3)是一个长条形通道,干馏室(3)中间装有均热管(15);
所述的燃烧室(5)设置于干馏室(3)的两侧,燃烧室(5)内设有瓦斯烧咀(14),燃烧室(5)上部和均热管(15)连通,燃烧室(5)上部设有蓄热室(4),下部设置半焦冷却装置(6);
所述的蓄热室(4)设置于干馏室(3)的两侧,蓄热室下部和燃烧室(5)相通,蓄热室(4)内部装有蜂窝状蓄热体,蓄热室(4)和干馏室(3)的中间由钢板分隔,两个蓄热室之间由均热管(15)联接;
所述的均热管(15)设置于干馏室(3)中间,穿过干馏室(3)和蓄热室(4)相通;
所述的半焦冷却装置(6)由冷瓦斯喷口(12)、瓦斯输入管(13),冷却水套(7)组成;半焦冷却装置(6)设置于燃烧室(5)的下部,半焦排出通道(8)的两侧;
所述的半焦排出通道(8)设置于干馏室(3)的下部,半焦冷却装置(6)的两侧;
排焦装置包括半焦排出通道(8)、推焦机(10)、刮板运输机(9);推焦机(10)设置于半焦排出通道(8)的下部,刮板运输机(9)设置于水封池(11)的底部;
所述的水封池(11)设置于干馏炉的底部;
所述的干馏气排出装置设置于干馏炉的上部,由气室(16)和干馏气排出管(17)组成,干馏气排出管(17)和气室(16)相通;
所述的烟气排出管(18)设置于蓄热室的上部,和均热管(15)的出口相通。
2.根据权利要求1所述的连续蓄热式干馏炉,其特征是,干馏单元的数量根据处理量大小设定,干馏单元的数量n≥1,n为正整数。
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