CN106367111B - 一种减压渗滤闪蒸罐及导热油在线再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明将渗滤技术引入到减压闪蒸罐中得到一种减压渗滤闪蒸罐，该闪蒸罐用于导热油在线再生能使导热油的中的重质组分在渗滤过程氧化成带极性基团的组分，便于吸附去除，而轻质组分通过闪蒸的方式拔除。本发明的导热油再生方法具有能耗低的特点。

Description

一种减压渗滤闪蒸罐及导热油在线再生方法
技术领域
本发明属于导热油再生领域，具体涉及一种减压渗滤闪蒸罐及导热油在线再生方法。
背景技术
导热油，是GB/T 4016-1983《石油产品名词术语》中“热载体油”的曾用名，英文名称为Heat transfer oil，用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品。 由于其具有加热均匀，调温控制准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，近年来被广泛用于各种场合，而且其用途和用量越来越多。
导热油在使用过程中会发生热氧化反应、热裂解反应和热聚合反应，因此使用到一定年限后，其轻组分和残碳含量会大幅升高。导热油中轻组分含量的升高会导致闪点降低产生火灾隐患、导致蒸汽压升高使管道中产生气泡从而增加传热热阻和循环泵汽蚀的风险；导热油中残碳含量的升高会导致管道积碳、增加传热热阻，严重时会导致炉管穿孔。因此导热油在使用一定年限后必须进行更换或者再生，由于导热油价格昂贵全部更换的费用较高，通过再生技术将原有导热油再生后重复使用是一种合理且经济的方法。由于导热油大多用于连续生产装置中，为了不中断装置生产的连续性，导热油在线再生是一种更为合理和经济的方法。
目前已提出多种导热油再生的方法，包括油溶-硫酸-白土精制法（江峰, 吕明,曹楚南, 林海潮. 报废导热油再生方法的研究[J]. 沈阳化工, 1992, (6),1-4.），白土吸附法（黄万里, 郭辉, 杨丽. 导热油再生技术[J]. 公路, 1997, (1): 47-49.），酸洗-水洗-碱洗-水洗-吸附法（朱勇, 党露, 叶浩. X6D-320型导热油再生试验研究[J]. 河南化工, 2009, 26(7),37-39.）、搅拌吸附-减压蒸馏法（黄春芳. 一种导热油再生与热媒炉洗炉技术[J]. 油气储运, 1999, 18(9), 47-50.）等，其中搅拌吸附-减压蒸馏法实现了导热油在线再生并能够清洗导热油炉炉管，但该方法需要将几乎全部的导热油蒸发，能耗大。本发明在搅拌吸附-减压蒸馏法的基础上，开发一种减压渗滤闪蒸罐及导热油在线再生方法。
发明内容
为解决传统方法存在的不足和缺陷，本发明将渗滤技术引入到减压闪蒸罐中，使导热油的中的重质组分在渗滤过程氧化成带极性基团的组分以便于吸附去除，而轻质组分通过闪蒸的方式拔除，实现导热油在线再生，降低能耗。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种减压渗滤闪蒸罐及导热油在线再生方法，其特征在于：从导热油系统来的待处理导热油通过第一管道流入减压渗滤闪蒸罐，在减压渗滤闪蒸罐内进行闪蒸和气液分离得到液相和气相，液相落入减压渗滤闪蒸罐的底部，减压渗滤闪蒸罐的底部侧面通过第二管道与离心泵的入口连通，并在第二管道上设置有过滤器，通过第二管道排出的液相即为再生导热油，再生导热油从离心泵出口通过第三管道排出，在第三管道上设置有三通，通过三通将第三管道分成两路，第一路将再生导热油排入导热油系统，第二路与第一管道相连通将再生导热油排入第一管道；气相从减压渗滤闪蒸罐的顶部排出，通过第四管道进入冷凝器冷凝为轻油，并通过第五管道落入轻油储罐，轻油储罐顶部通过第六管道与真空泵相连通；
作为改进，所述的减压渗滤闪蒸罐的结构为：减压渗滤闪蒸罐包括罐顶精馏段和罐体，罐顶精馏段从上往下分别为风冷冷凝器、填料层和导流管，罐体内设置有上下两个填料层，上填料层为氧化填料层，下填料层为吸附填料层，两个填料层将罐体分为三个腔，从上往下依次为气液分离腔、中间腔和储液腔，在气液分离腔上设置有进料分布器，进料分布器的一部分伸出气液分离腔外即为进料口，在气液分离腔侧面设置有第一人孔，在中间腔侧面设置有第二人孔，储液腔底部设置有排渣口；
作为改进，所述的氧化填料层的材料为次氯酸钠和白土的混合物，该混合物中次氯酸钠和白土的质量比为1~3:20；
作为改进，所述的吸附填料层的材料为白土；
作为改进，所述的次氯酸钠和白土的混合物用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.1~2.0 kg；
再改进，所述的白土用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.5~2.0 kg；
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、通过减压闪蒸拔除导热油中的轻质组分，吸附除去导热油中胶质和沥青质等重质组分，渗滤液即为再生导热油，因此只需要汽化轻质组分，能耗低；2、减压渗滤闪蒸罐中设置氧化填料层能将导热油中的胶质和沥青质等重质组分氧化成带有极性基团的组分便于吸附，从而高效地除去导热油中的重质组分；3、减压渗滤闪蒸罐顶部设置罐顶精馏段，使得在拔除导热油轻质组分的过程中，馏分的切割更清晰，可回收成分的损失少。
附图说明
图1是本发明一种导热油在线再生方法的流程示意图。
图2是本发明减压渗滤闪蒸罐结构示意图。
其中1为离心泵，2为过滤器，3为减压渗滤闪蒸罐，4为冷凝器，5轻油储罐，6为真空泵，7罐顶精馏段，7-1为风冷冷凝器，7-2为填料层，7-3为导流管，8为罐体，8-1为气液分离腔，8-2为第一人孔，8-3为氧化填料层，8-4为第二人孔，8-5为中间腔，8-6为吸附填料层，8-7为储液腔，8-8为排渣口，8-9为进料分布器。
具体实施方式
下面结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
结合附图1和附图2，本发明方法的一种导热油在线再生方法为：从导热油系统来的待再生导热油通过第一管道流入减压渗滤闪蒸罐3，通过设置在气液分离腔8-1内的进料分布器8-9均匀地喷洒。导热油在气液分离腔8-1中进行闪蒸和气液分离得到气相和液相。液相向下落入到氧化填料层8-3进行渗滤，氧化填料层8-3的材料为次氯酸钠和白土的混合物，该混合物中次氯酸钠和白土的质量比为1:20，次氯酸钠和白土的混合物用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.1 kg，液相中的胶质、沥青质等重质组分被吸附进而被氧化成带有极性基团的组分；穿过氧化填料层8-3的液相经由中间腔8-5落入到吸附填料层8-6进行渗滤，吸附填料层8-6所用的材料为白土，白土用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.5 kg，液相中氧化成带有极性基团的组分被吸附填料层8-6吸附，穿过吸附填料层8-6的液相落入到储液腔8-7，此时储液腔8-7中的液相即为再生导热油；再生导热油通过第二管道经由过滤器2由离心泵1泵送进入第三管道，第三管道上设置有三通，通过三通将第三管道分成两路，第一路将再生导热油排入导热油系统，第二路与第一管道相连通将再生导热油排入第一管道。气相向上经由导流管7-3进入填料层7-2再进入风冷冷凝器7-1，被风冷冷凝器7-1部分冷凝为液体回流到填料层7-2并经由导流管7-3和气液分离腔8-1落入到氧化填料层8-3，气相未被风冷冷凝器7-1冷凝的部分进入冷凝器4冷凝为轻油落入到轻油储罐5，轻油储罐由真空泵6维持适当的负压。
随着导热油在线再生过程的进行，导热油系统中的导热油不断地脱除轻质组分和重质组分，当系统中导热油的质量技术指标如开口闪电、初馏点、馏程、残炭值等达到设定值时，停止再生，再生装置切断与导热油系统的联系，打开第一人孔8-2更换氧化填料层8-3，打开第二人孔8-4更换吸附填料层8-6，打开排渣口8-8清渣。
实施例2
结合附图1和附图2，本发明方法的一种导热油在线再生方法为：从导热油系统来的待再生导热油通过第一管道流入减压渗滤闪蒸罐3，通过设置在气液分离腔8-1内的进料分布器8-9均匀地喷洒。导热油在气液分离腔8-1中进行闪蒸和气液分离得到气相和液相。液相向下落入到氧化填料层8-3进行渗滤，氧化填料层8-3的材料为次氯酸钠和白土的混合物，该混合物中次氯酸钠和白土的质量比为1:10，次氯酸钠和白土的混合物用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为1.0 kg，液相中的胶质、沥青质等重质组分被吸附进而被氧化成带有极性基团的组分；穿过氧化填料层8-3的液相经由中间腔8-5落入到吸附填料层8-6进行渗滤，吸附填料层8-6所用的材料为白土，白土用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为1.0 kg，液相中氧化成带有极性基团的组分被吸附填料层8-6吸附，穿过吸附填料层8-6的液相落入到储液腔8-7，此时储液腔8-7中的液相即为再生导热油；再生导热油通过第二管道经由过滤器2由离心泵1泵送进入第三管道，第三管道上设置有三通，通过三通将第三管道分成两路，第一路将再生导热油排入导热油系统，第二路与第一管道相连通将再生导热油排入第一管道。气相向上经由导流管7-3进入填料层7-2再进入风冷冷凝器7-1，被风冷冷凝器7-1部分冷凝为液体回流到填料层7-2并经由导流管7-3和气液分离腔8-1落入到氧化填料层8-3，气相未被风冷冷凝器7-1冷凝的部分进入冷凝器4冷凝为轻油落入到轻油储罐5，轻油储罐由真空泵6维持适当的负压。
随着导热油在线再生过程的进行，导热油系统中的导热油不断地脱除轻质组分和重质组分，当系统中导热油的质量技术指标如开口闪电、初馏点、馏程、残炭值等达到设定值时，停止再生，再生装置切断与导热油系统的联系，打开第一人孔8-2更换氧化填料层8-3，打开第二人孔8-4更换吸附填料层8-6，打开排渣口8-8清渣。
实施例3
结合附图1和附图2，本发明方法的一种导热油在线再生方法为：从导热油系统来的待再生导热油通过第一管道流入减压渗滤闪蒸罐3，通过设置在气液分离腔8-1内的进料分布器8-9均匀地喷洒。导热油在气液分离腔8-1中进行闪蒸和气液分离得到气相和液相。液相向下落入到氧化填料层8-3进行渗滤，氧化填料层8-3的材料为次氯酸钠和白土的混合物，该混合物中次氯酸钠和白土的质量比为3:20，次氯酸钠和白土的混合物用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为2.0 kg，液相中的胶质、沥青质等重质组分被吸附进而被氧化成带有极性基团的组分；穿过氧化填料层8-3的液相经由中间腔8-5落入到吸附填料层8-6进行渗滤，吸附填料层8-6所用的材料为白土，白土用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为2.0 kg，液相中氧化成带有极性基团的组分被吸附填料层8-6吸附，穿过吸附填料层8-6的液相落入到储液腔8-7，此时储液腔8-7中的液相即为再生导热油；再生导热油通过第二管道经由过滤器2由离心泵1泵送进入第三管道，第三管道上设置有三通，通过三通将第三管道分成两路，第一路将再生导热油排入导热油系统，第二路与第一管道相连通将再生导热油排入第一管道。气相向上经由导流管7-3进入填料层7-2再进入风冷冷凝器7-1，被风冷冷凝器7-1部分冷凝为液体回流到填料层7-2并经由导流管7-3和气液分离腔8-1落入到氧化填料层8-3，气相未被风冷冷凝器7-1冷凝的部分进入冷凝器4冷凝为轻油落入到轻油储罐5，轻油储罐由真空泵6维持适当的负压。
随着导热油在线再生过程的进行，导热油系统中的导热油不断地脱除轻质组分和重质组分，当系统中导热油的质量技术指标如开口闪电、初馏点、馏程、残炭值等达到设定值时，停止再生，再生装置切断与导热油系统的联系，打开第一人孔8-2更换氧化填料层8-3，打开第二人孔8-4更换吸附填料层8-6，打开排渣口8-8清渣。

Claims (5)

1.一种导热油再生方法，其特征在于：从导热油系统来的待处理导热油通过第一管道流入减压渗滤闪蒸罐，在减压渗滤闪蒸罐内进行闪蒸和气液分离得到液相和气相，液相落入减压渗滤闪蒸罐的底部，减压渗滤闪蒸罐的底部侧面通过第二管道与离心泵的入口连通，并在第二管道上设置有过滤器，通过第二管道排出的液相即为再生导热油，再生导热油从离心泵出口通过第三管道排出，在第三管道上设置有三通，通过三通将第三管道分成两路，第一路将再生导热油排入导热油系统，第二路与第一管道相连通将再生导热油排入第一管道；气相从减压渗滤闪蒸罐的顶部排出，通过第四管道进入冷凝器冷凝为轻油，并通过第五管道落入轻油储罐，轻油储罐顶部通过第六管道与真空泵相连通；所述的减压渗滤闪蒸罐的结构为：减压渗滤闪蒸罐包括罐顶精馏段和罐体，罐顶精馏段从上往下分别为风冷冷凝器、填料层和导流管，罐体内设置有上下两个填料层，上填料层为氧化填料层，下填料层为吸附填料层，两个填料层将罐体分为三个腔，从上往下依次为气液分离腔、中间腔和储液腔，在气液分离腔上设置有进料分布器，进料分布器的一部分伸出气液分离腔外即为进料口，在气液分离腔侧面设置有第一人孔，在中间腔侧面设置有第二人孔，储液腔底部设置有排渣口。
2.根据权利要求1所述的导热油再生方法，其特征在于：所述的氧化填料层的材料为次氯酸钠和白土的混合物，该混合物中次氯酸钠和白土的质量比为1～3：20。
3.根据权利要求1所述的导热油再生方法，其特征在于：所述的吸附填料层的材料为白土。
4.根据权利要求2所述的导热油再生方法，其特征在于：所述氧化填料层的次氯酸钠和白土的混合物用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.1～2.0kg。
5.根据权利要求3所述的导热油再生方法，其特征在于：所述吸附填料层的白土用玻璃丝布包装成袋，每袋的质量为0.5～2.0kg。
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