CN106590765A - 一种高温焦油回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高温焦油回收系统，属于资源回收技术领域。将双疏材料涂于高温焦油回收过程中所用的换热装置、冷凝装置间的流通管道、收集装置的壁面，保持涂有双疏材料的壁面温度在300℃以下。本系统由依次连接的高温反应装置、预降温装置、两级间壁式冷凝装置、电捕焦油器、除尘器和气柜组成；经过预降温装置的挥发物温度降至500℃以下，一级间壁式冷凝装置维持壁面温度低于300℃的基础上，将挥发物温度降低至80℃以下，挥发物继续进入二级间壁式冷凝装置，冷凝至20℃以下。挥发物在温度降低的过程中，焦油逐渐析出，减弱了焦油在管道及设备内的附着，使得该系统焦油的收集率大幅提高，同时使得管道及设备的堵塞问题得以解决。

Description

一种高温焦油回收系统
技术领域
本发明属于资源回收技术领域，特别是一种高温焦油回收系统。
背景技术
有机物气化/液化/热解是其内蕴含能源大规模利用中极具前景的三种方法，大多数有机物在气化/液化/热解过程中会产生大量焦油，并在向后续工艺输送过程中，高温焦油会冷凝成液体，凝结下来的焦油与夹带的尘粘附在一起，容易堵塞输气管道、阀门以及气体输送设备，影响系统的正常稳定运行。
目前，对高温焦油的回收主要是通过用直接喷水减温与电捕焦油器相结合的形式获得焦油，但这种方法不仅会造成水资源的浪费且焦化废水的处理也是一大困难，对管道的堵塞问题没有显著作用，还会造成运行费用的增加。
发明内容
为克服现有生产工艺的不足，本发明将双疏材料应用于高温焦油的回收过程，同时提供一种新的焦油收集系统，提高焦油收集率的同时解决管道与设备堵塞的难题，整套工艺实现焦化废水零排放。
本发明的技术方案：
一种高温焦油回收系统，该高温焦油回收系统包括高温反应装置2、预降温装置3、两级间壁式冷凝装置、电捕焦油器6、除尘器7和气柜8；在两级间壁式冷凝装置和电捕焦油器6之间，与挥发物接触的壁面均涂有双疏材料1，同时保持涂有双疏材料1的壁面温度在300℃以下；
高温反应装置2用于有机物的气化、热解或液化反应；高温反应装置2的出口与预降温装置3的入口相连，预降温装置3内设置换热装置A12，换热装置A12内部通有水或蒸汽，高温反应装置2产生的挥发物进入预降温装置3内并流通于换热装置A12的外部，挥发物通过间接换热的形式与换热装置A12内的水或蒸汽进行换热冷却，预降温装置3出口挥发物的温度在500℃以下；
两级间壁式冷凝装置包括一级间壁式冷凝装置4和二级间壁式冷凝装置5，预降温装置3的出口与一级间壁式冷凝装置4的入口相连，一级间壁式冷凝装置4的出口通过管道与二级间壁式冷凝装置5的入口相连；两级间壁式冷凝装置外部分别设有水夹套A13和水夹套B17，一级间壁式冷凝装置4内设有换热装置B14，二级间壁式冷凝装置5内设有换热装置C18，水/蒸汽流通于水夹套A13、水夹套B17、换热装置B14及换热装置C18的内部；从预降温装置3出来的挥发物依次进入一级间壁式冷凝装置4和二级间壁式冷凝装置5并流通于换热装置B14及换热装置C18的外部，挥发物通过间接换热的形式与水夹套A13、水夹套B17、换热装置B14和换热装置C18内的水或蒸汽进行换热冷却；一级间壁式冷凝装置4下部通过一级冷凝装置排油口15与一级焦油收集罐9相连，二级间壁式冷凝装置5下部通过二级焦油回收口19与二级焦油收集罐10相连，挥发物中的焦油经冷凝成液滴状分别进入一级焦油收集罐9和二级焦油收集罐10，一级间壁式冷凝装置4与二级间壁式冷凝装置5之间的管道上设有一级焦油回收管16，一级焦油回收管16通向一级焦油收集罐9内；一级间壁式冷凝装置4出口挥发物温度在80℃以下，二级间壁式冷凝装置5出口挥发物温度降至20℃以下；
二级间壁式冷凝装置5的出口通过管道与电捕焦油器6的入口相连，电捕焦油器6经轻油回收管21与下部的轻油收集罐11相连，电捕焦油器6用于回收从二级间壁式冷凝装置5中出来的挥发物中残留的焦油及水蒸汽，回收的焦油与水进入轻油收集罐11，二级间壁式冷凝装置5与电捕焦油器6之间的管道上设有二级焦油回收管20，二级焦油回收管20通向焦油收集罐10；
电捕焦油器6的出口与除尘器7的入口相连，从电捕焦油器6出来的挥发物进入除尘器7进行除尘；除尘器7的出口与气柜8相连，经除尘的挥发物加压后进入气柜8；
双疏材料1涂于两级间壁式冷凝装置的内壁面，换热装置B14与换热装置C18的外壁面，一级焦油收集罐9和二级焦油收集罐10的内壁面，轻油收集罐11的内壁面，一级焦油回收管16和二级焦油回收管20的内壁面；所述的涂有双疏材料1的壁面温度保持在300℃以下。
当高温反应装置2产生的挥发物温度低于500℃时，不采用预降温装置3，高温反应装置2产生的挥发物直接进入两级间壁式冷凝装置。
高温反应装置2为气化装置、热解装置或液化装置。
所述的除尘器7的除尘效率＞99.9％。
本发明的有益效果：
(1)采用双疏材料用于高温焦油的回收，同时利用高温流体与低温流体通过壁面进行间接换热时的传热特性，使得壁面温度低于双疏材料的沸点，保证了高温焦油回收过程中双疏材料中的低表面能物质不会挥发，提高焦油收集率，提高整套工艺运行的稳定性。
(2)通过将预降温装置与间壁式冷凝装置相结合，取代传统的直接喷水降温形式，实现高温焦油回收过程中焦化废水的零排放。
附图说明
图1为本发明的一种高温焦油回收系统的结构示意图。
图中：1双疏材料；2高温反应装置；3预降温装置；
4一级间壁式冷凝装置；5二级间壁式冷凝装置；6电捕焦油器；7除尘器；
8气柜；9一级焦油收集罐；10二级焦油收集罐；11轻油收集罐；
12换热装置A；13水夹套A；14换热装置B；15一级冷凝装置排油口；
16一级焦油回收管；17水夹套B；18换热装置C；19二级焦油回收口；
20二级焦油回收管；21轻油回收管。
具体实施方式
下面结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，整套装置开始工作之前，将双疏材料1涂于两级间壁式冷凝装置4和5的内壁面，换热装置B 14以及换热装置C 18的外壁面，一级焦油收集罐9和二级焦油收集罐10的内壁面，轻油收集罐11的内壁面，两级焦油回收管16和20的内壁面。整套装置开始工作，高温反应装置2产生的挥发物进入预降温装置3内，预降温装置3内布有换热装置A 12，挥发物流通于换热装置A 12的外部，水/蒸汽流通于换热装置A 12的内部，通过间接换热的形式水/蒸汽将挥发物冷却，预降温装置3出口挥发物温度在500℃以下；预降温装置3出口挥发物进入一级间壁式冷凝装置4内(当高温反应装置2产生的挥发物温度低于500℃时，不采用预降温装置3，高温反应装置2产生的挥发物直接进入一级间壁式冷凝装置4)，一级间壁式冷凝装置4外部布有水夹套A 13，内部布有换热装置B 14，挥发物流通于换热装置B 14的外部，水流通于水夹套A 13及换热装置B 14的内部，通过间接换热的形式水将挥发物冷却，挥发物中的焦油冷凝成液滴状进入一级焦油收集罐9，一级间壁式冷凝装置4出口挥发物温度在80℃以下，挥发物继续进入二级间壁式冷凝装置5，二级间壁式冷凝装置5外部布有水夹套B 17，内部布有换热装置C 18，挥发物流通于换热装置C 18的外部，水流通于水夹套B17及换热装置C 18的内部，通过间接换热的形式水将挥发物继续冷却，挥发物中的焦油冷凝成液滴状进入二级焦油收集罐10，二级间壁式冷凝装置5出口挥发物温度降至20℃以下。二级间壁式冷凝装置5出口挥发物进入电捕焦油器6，用于回收挥发物中残留的焦油及水蒸汽，收集的焦油及水经轻油回收管21进入轻油收集罐11，电捕焦油器6出口挥发物进入除尘器7进行除尘，除尘器7出口挥发物经加压后进入气柜8储存。
以上所述只是本发明高温焦油回收实施方式之一，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以采用其他回收系统与双疏材料结合做出替换，这些替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种高温焦油回收系统，其特征在于，该高温焦油回收系统包括高温反应装置(2)、预降温装置(3)、两级间壁式冷凝装置、电捕焦油器(6)、除尘器(7)和气柜(8)，在两级间壁式冷凝装置和电捕焦油器(6)之间，与挥发物接触的壁面均涂有双疏材料(1)，同时保持涂有双疏材料(1)的壁面温度在300℃以下；
高温反应装置(2)用于有机物的气化、热解或液化反应；高温反应装置(2)的出口与预降温装置(3)的入口相连，预降温装置(3)内设置换热装置A(12)，换热装置A(12)内部通有水或蒸汽，高温反应装置(2)产生的挥发物进入预降温装置(3)内并流通于换热装置A(12)的外部，挥发物通过间接换热的形式与换热装置A(12)内的水或蒸汽进行换热冷却，预降温装置(3)出口挥发物的温度在500℃以下；
两级间壁式冷凝装置包括一级间壁式冷凝装置(4)和二级间壁式冷凝装置(5)，预降温装置(3)的出口与一级间壁式冷凝装置(4)的入口相连，一级间壁式冷凝装置(4)的出口通过管道与二级间壁式冷凝装置(5)的入口相连；两级间壁式冷凝装置外部分别设有水夹套A(13)和水夹套B(17)，一级间壁式冷凝装置(4)内设有换热装置B(14)，二级间壁式冷凝装置(5)内设有换热装置C(18)，水/蒸汽流通于水夹套A(13)、水夹套B(17)、换热装置B(14)及换热装置C(18)的内部；从预降温装置(3)出来的挥发物依次进入一级间壁式冷凝装置(4)和二级间壁式冷凝装置(5)并流通于换热装置B(14)及换热装置C(18)的外部，挥发物通过间接换热的形式与水夹套A(13)、水夹套B(17)、换热装置B(14)和换热装置C(18)内的水或蒸汽进行换热冷却；一级间壁式冷凝装置(4)下部通过一级冷凝装置排油口(15)与一级焦油收集罐(9)相连，二级间壁式冷凝装置(5)下部通过二级焦油回收口(19)与二级焦油收集罐(10)相连，挥发物中的焦油经冷凝成液滴状分别进入一级焦油收集罐(9)和二级焦油收集罐(10)，一级间壁式冷凝装置(4)与二级间壁式冷凝装置(5)之间的管道上设有一级焦油回收管(16)，一级焦油回收管(16)通向一级焦油收集罐(9)内；一级间壁式冷凝装置(4)出口挥发物温度在80℃以下，二级间壁式冷凝装置(5)出口挥发物温度降至20℃以下；
二级间壁式冷凝装置(5)的出口通过管道与电捕焦油器(6)的入口相连，电捕焦油器(6)经轻油回收管(21)与下部的轻油收集罐(11)相连，电捕焦油器(6)用于回收从二级间壁式冷凝装置(5)中出来的挥发物中残留的焦油及水蒸汽，回收的焦油与水进入轻油收集罐(11)，二级间壁式冷凝装置(5)与电捕焦油器(6)之间的管道上设有二级焦油回收管(20)，二级焦油回收管(20)通向焦油收集罐(10)；
电捕焦油器(6)的出口与除尘器(7)的入口相连，从电捕焦油器(6)出来的挥发物进入除尘器(7)进行除尘；除尘器(7)的出口与气柜(8)相连，经除尘的挥发物加压后进入气柜(8)；
双疏材料(1)涂于两级间壁式冷凝装置的内壁面，换热装置B(14)与换热装置C(18)的外壁面，一级焦油收集罐(9)和二级焦油收集罐(10)的内壁面，轻油收集罐(11)的内壁面，一级焦油回收管(16)和二级焦油回收管(20)的内壁面；所述的涂有双疏材料(1)的壁面温度保持在300℃以下。
2.根据权利要求1所述的高温焦油回收系统，其特征在于，当高温反应装置(2)产生的挥发物温度低于500℃时，不采用预降温装置(3)，高温反应装置(2)产生的挥发物直接进入两级间壁式冷凝装置。
3.根据权利要求1或2所述的高温焦油回收系统，其特征在于，所述的高温反应装置(2)为气化装置、热解装置或液化装置。
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