CN104164245B - 一种固体热载体的干馏系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干馏工艺。所述干馏工艺，包括如下步骤：1)对原料进行干燥；2)将干燥好的原料通过料仓送入第一球阀组，原料由第一球阀组进入反应器，得到油气和半焦；3)半焦经过第二球阀组进入煅烧炉在900℃煅烧；油气进入油气除尘装置经过2次除尘；4)煅烧后半焦成为渣，渣经过过滤筛过滤；处理后的油气进入油气分离装置；5)过滤后的粗渣经过第三球阀组再回到反应器进行反应，细渣进入渣冷却器后被运走。本工艺不受物料流量波动影响，在有物料流量少或无物料流量的情况下既能使原料进入反应器的通道、半焦进入煅烧炉的通道和热载体进入反应器的通道内始终处于气体不流动状态，又能保证物料自由通过，减少了油气的泄露，提高了收油率。

Description

一种固体热载体的干馏系统及其工艺

技术领域

本发明涉及一种干馏系统及工艺，尤其是固体作为热载体的干馏系统及其工艺。

背景技术

目前的固体热载体干馏工艺，都是将热载体加热到较高温度，再通过输送管道或输送设备送入反应器，在反应器内与原料混合达到一定温度，实现干馏。在整个干馏工艺中，原料进入反应器、半焦从反应器进入半焦煅烧设备、热载体从半焦煅烧设备进入反应器都是通过物料本身作为密封介质，阻止反应器各进出料口油气的泄漏，如加拿大的ATP炉。但是在进出料过程中由于物料流量不稳定，料封形成不稳定，因而漏气量严重，收油率降低。对于细油砂的干馏，由于干馏渣粒度较细，用干馏渣作为热载体，在反应器中产生的扬尘很大，油气中的含尘浓度很高，增加了下道工序油气分离难度。特别是对于碳酸钙含量较高的油砂(如印尼步登岛油砂)，在半焦煅烧的过程中碳酸钙分解的产物细度更细，更细的渣作为热载体进入反应器会使油气含尘浓度更高，油气分离更难。在原料脱水干燥过程中，由于出油初始温度较低，较高温度的烟气与料接触容易造成局部原料受热过度，产生油气损失，有造成原料软化粘结；同时由于进出料两端温差较大，要避免局部原料受热过度，就难以保证脱水干燥效果。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种收油率高、油气分离容易、脱水干燥效果较好的干馏系统及工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种固体热载体的干馏系统，包括依次连接的原料干燥装置、原料计量装置、原料干馏装置、油气除尘装置、油气分离装置，所述所述原料干馏装置包括首尾相接的料仓、第一球阀组、反应器、第二球阀组、煅烧炉、过滤筛、第三球阀组，还包括与煅烧炉连接的补热炉，以及与过滤筛连接的渣冷却器，补热炉和渣冷却器连接。

进一步的，还包括余热回收装置，所述余热回收装置与渣冷却器、原料干燥装置构成循环回路。

进一步的，还包括补热炉，所述补热炉一端与煅烧炉连接，另一端与渣冷却器连接。

进一步的，还包括连接在原料干燥装置进出口之间的循环风机。

用上述所述的干馏系统对固体热载体干馏工艺，包括如下步骤：

1)对原料进行干燥，将原料在200～500℃干燥30～120min；；

2)将干燥好的原料通过料仓送入第一球阀组，原料由第一球阀组进入反应器，在520℃得到干馏形成油气和半焦；

3)半焦经过第二球阀组进入煅烧炉在900℃煅烧；油气进入油气除尘装置经过2次除尘；

4)煅烧后半焦成为渣，渣经过过滤筛过滤；处理后的油气进入油气回收系统的油气分离设备；

5)过滤后的渣分为粗渣和细渣，其中粗渣经过第三球阀组再回到反应器进行反应，细渣进入渣冷却器后被运走。

优选的，步骤1)中原料粒径小于50mm。

优选的，步骤1)中还包括加入原料和固体热载体，其比例为2～4:1。

优选的，过滤筛的孔径为4mm。

优选的，步骤3)中2次除尘过程为先进行大颗粒灰尘再进行小颗粒除尘。

优选的，步骤3)从渣冷却器出来的350℃热空气也不断补充进入补热炉；开炉时或半焦煅烧热量不够时补热炉不断向煅烧炉输送富氧烟气，同时从油气分离装置出来的不凝气也不断输送进补热炉。优选的，步骤3)煅烧后的高温烟气进入余热回收装置，通过余热回收装置进入原料干燥装置用于原料干燥。

优选的，步骤5)后还包括从渣冷却器出来的180℃蒸汽进入余热回收装置。

本发明的有益效果为：①本工艺不受物料流量波动影响，在有物料流量少或无物料流量的情况下既能使原料进入反应器的通道、半焦进入煅烧炉的通道和热载体进入反应器的通道内始终处于气体不流动状态，又能保证物料自由通过，这是由于在原料进入反应器的通道、半焦进入煅烧炉的通道、热载体进入反应器的通道中分别设置了球阀组，在物料通过通道的过程中，球阀轮流打开和关闭，物料在球阀开闭过程中通过通道，气体由于球阀组轮流开闭而不能流动，从而减少了油气的泄露，提高了收油率；②设置有过滤筛，有效阻止了从煅烧炉出来的细颗粒进入反应器，而粗颗粒能够作为热载体进入反应器，减少了热载体在反应器中扬尘的产生，降低了油气分离的难度；③将从煅烧炉出来的高温烟气接入原料干燥装置，实现了能源的循环利用，环保节能；④在原料干燥装置进出料端连接循环风机，根据原料出油初始温度通过改变循环风量改变进料端烟气温度，不受干燥供应烟气温度过高造成过多的油气产生。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为实施例2的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释。

实施例1：

本发明实施例所述的一种固体热载体干馏工艺，如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：对原料进行干燥，将原料在200～500℃干燥30～120min；

步骤102：将干燥好的原料通过料仓送入第一球阀组，原料由第一球阀组进入反应器，在520℃得到干馏形成油气和半焦；

步骤103：半焦经过第二球阀组进入煅烧炉在900℃煅烧；油气进入油气除尘装置经过2次除尘；

步骤104：煅烧后半焦成为渣，渣经过过滤筛过滤；处理后的油气进入油气回收系统的油气分离设备；

步骤105：过滤后的渣分为粗渣和细渣，其中粗渣经过第三球阀组再回到反应器进行反应，细渣进入渣冷却器后被运走。

实施例2:

一种固体热载体的干馏系统，如图2所示，包括依次连接的原料干燥系统、原料计量系统、回转窑干馏煅烧系统、油气除尘装置、油气回收系统、余热回收系统，具体的结构如下：

所述原料干燥系统包括依次连接的第一缓冲仓、板喂机、第一皮带秤、第一提升机、第一锁风阀、回转干燥机、除尘器、尾排风机、循环风机、第二锁风阀；

粒径40mm以下的颗粒从第一缓冲仓进入板喂机，通过第一皮带秤计量喂入第一提升机，从第一提升机出口的第一锁风阀进入回转干燥机的进料端，再从回转干燥机出料端的第二锁风阀进入喂料计量系统；来自其他设备的低温烟气从回转干燥机的进料端进入，从出料端进入除尘器，再经过尾排风机排入烟囱。回转干燥机的进料端和出料端的烟气通道之间有循环风机，循环风机使进入回转干燥机内的烟气形成外循环。

所述喂料计量系统包括第二提升机、第二缓冲仓、螺旋机、第二皮带秤、第三提升机；

来自干燥系统的热原料通过喂料计量系统的第二提升机进入第二缓冲仓，由第二缓冲仓下面的螺旋机送入第二皮带秤计量，计量后的物料通过第三提升机送入回转窑干馏煅烧系统。

所述回转窑干馏煅烧系统包括首尾相接的料仓、料勺、第一球阀组、反应器、第二球阀组、煅烧炉、过滤筛、第三球阀组，还包括与煅烧炉连接的补热炉，以及与过滤筛连接的渣冷却器，补热炉和渣冷却器连接。

回转窑干馏煅烧系统料仓中的原料在料勺的作用下进入通过第一球阀组进入反应器，原料在反应器中520℃的环境下得到干馏形成油气和半焦，半焦通过与反应器连通的第二球阀组进入煅烧炉，与富氧烟气接触得到煅烧，经900℃煅烧后的渣进入过滤筛，筛分成热细渣和粗颗粒热载体，粗颗粒热载体通过第三球阀组进入反应器与原料混合，热细渣进入渣冷却器，风机鼓入的空气的钢管和水管穿过渣冷却器形成热空气(350℃)和蒸汽(180℃)，热空气经过补热炉与补热炉产生的热烟气形成富氧烟气进入煅烧炉，蒸汽送入余热回收系统的废热锅炉，从渣冷却器出来的冷细渣(100℃)通过输送机排出，从煅烧炉产生的高温烟气(1000℃)进入第一旋风筒收尘，产生的灰通过第三锁风阀进入输送机，产生的干净高温烟气送入余热回收系统的废热锅炉，从反应器中出来的油气进入油气除尘装置。

油气除尘装置包括沉降室和第二旋风筒，从反应器中出来的油气先进入沉降室降尘，再进入旋风筒除尘，干净的油气进入油气回收系统的油气分离设备。

油气分离设备分离出油产品、油泥、废水和不凝气。油泥通过泵送入回转窑干馏煅烧系统的反应器中继续干馏；废水进入废水炉煅烧形成蒸汽排放；不凝气通过气囊缓冲，由加压风机加压，进入储气罐，作为废水炉和补热炉的燃料；多余的不凝风送入火炬燃烧。

来自回转窑干馏煅烧系统的蒸汽进入废热锅炉后与来自回转窑干馏煅烧系统的高温烟气进行热交换，形成高温蒸汽和低温烟气，高温蒸汽进入发电机，低温烟气通过控温风机补空气降温后送入原料干燥系统的回转干燥机。

惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡熟悉此项技艺的专业人士。在了解本发明的技术手段之后，自然能依据实际的需要，在本发明的教导下加以变化。因此凡依本发明申请专利范围所作的同等变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种干馏系统对固体热载体干馏工艺，其特征在于，所述干馏系统包括依次连接的原料干燥系统、喂料计量系统、回转窑干馏煅烧系统、油气除尘装置、油气回收系统，所述回转窑干馏煅烧系统包括首尾相连的料仓、料勺、第一球阀组、反应器、第二球阀组、煅烧炉、过滤筛、第三球阀组，还包括与煅烧炉连接的补热炉，以及与过滤筛连接的渣冷却器，补热炉和渣冷却器连接；

所述原料干燥系统包括依次连接的第一缓冲仓、板喂机、第一皮带秤、第一提升机、第一锁风阀、回转干燥机、除尘器、尾排风机，还包括连接在回转干燥机进出口之间的循环风机，以及连接在回转干燥机出口端的第二锁风阀；

所述喂料计量系统包括第二提升机、第二缓冲仓、螺旋机、第二皮带秤、第三提升机；

所述油气除尘装置包括沉降室和第二旋风筒；

所述油气回收系统包括油气分离设备、泵、废水炉、气囊、加压风机、储气罐；

还包括余热回收系统，所述余热回收系统与渣冷却器、原料干燥系统构成循环回路；

所述余热回收系统包括废热锅炉、发电机、控温风机；

所述工艺包括：

1)对原料进行干燥，将原料在200～500℃干燥30～120min；根据原料出油初始温度通过改变循环风量改变进料端烟气温度；

2)将干燥好的原料通过料仓送入第一球阀组，原料由第一球阀组进入反应器，在520℃得到干馏形成油气和半焦；

3)半焦经过第二球阀组进入煅烧炉在900℃煅烧；油气进入油气除尘系统经过2次除尘；

4)煅烧后半焦成为渣，渣经过过滤筛过滤；处理后的油气进入油气回收系统的油气分离设备；

5)过滤后的渣分为粗渣和细渣，其中粗渣经过第三球阀组再回到反应器进行反应，细渣进入渣冷却器后被运走；

步骤3)从渣冷却器出来的350℃热空气也不断补充进入补热炉；开炉时或半焦煅烧热量不够时补热炉向煅烧炉输送富氧烟气，同时从油气回收系统出来的不凝气也不断输送进补热炉。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤1)中原料粒径小于50mm。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤1)中还包括加入原料和固体热载体，其比例为2～4：1。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，过滤筛的孔径为8mm。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤3)煅烧后的高温烟气进入余热回收系统，通过余热回收系统进入原料干燥系统用于原料干燥。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤5)后还包括从渣冷却器出来的180℃蒸汽进入余热回收系统。