CN107446603A - 一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，包括配料进料单元、无氧裂解反应单元、裂解气回收单元和燃气尾气回收单元；配料进料单元由依次连接的超级离心机、集油渣中间槽和焦油渣输送泵组成，无氧裂解反应单元由裂解反应釜和空气预热器组成，裂解气回收单元由依次连接的旋流脱渣器、二次沉降罐、冷凝器、油水分离器组成，燃气尾气回收单元由排气洗净系统及引风机连接组成。本发明具有工艺流程简单，易于操作，投资低、环保效果好、能耗低的特点，并且特别适用于对环境保护要求高、没有焦油废渣出路的焦化厂。
Description
技术领域
本发明涉及冶金焦化行业危废处理技术领域，尤其涉及一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统。
背景技术
目前，焦化行业煤焦油废渣的处理方式有三种：
第一种，是早年建设的回收车间，焦油废渣通过机械化氨水澄清槽排到焦油小推车，通过露天的人工的方式，送到配煤车间去配煤；
第二种，是近年建设的回收车间，焦油废渣从超级离心机排出，排到焦油小推车，通过露天的人工的方式，送到配煤车间去配煤；
第三种，是最新建设的回收车间，焦油废渣先从超级离心机排到中间槽，再由焦油渣输送泵送至配煤车间去配煤；
以上第一种和第二种焦油渣处理方式属于露天处理，工作环境极差，劳动强度高；第三种处理方法虽然属于封闭处理工艺，但焦油渣输送距离远，改造难度大，投资高，操作费用也高。另外，以上三种处理方式都需要配煤车间配合处理，如果回收车间与配煤车间距离较远，第三种封闭处理方式也很难实现。
发明内容
本发明提供了一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，具有工艺流程简单，易于操作，投资低、环保效果好、能耗低的特点，并且特别适用于对环境保护要求高、没有焦油废渣出路的焦化厂。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，包括配料进料单元、无氧裂解反应单元、裂解气回收单元和燃气尾气回收单元；所述配料进料单元由依次连接的超级离心机、集油渣中间槽和焦油渣输送泵组成，焦油渣输送泵的出口连接无氧裂解反应单元中裂解反应釜的进料口；无氧裂解反应单元由裂解反应釜和空气预热器组成，裂解反应釜设进料口、氮气/蒸汽入口、煤气燃烧装置、尾渣排出口和尾气回用口；空气预热器通过预热前气体管道和预热后气体管道连接裂解反应釜，空气预热器另外设助燃空气入口和净空气出口；裂解气回收单元由依次连接的旋流脱渣器、二次沉降罐、冷凝器、油水分离器组成，旋流脱渣器另外连接裂解反应釜的尾渣排出口；燃气尾气回收单元由排气洗净系统及引风机连接组成，排气洗净系统的气体入口连接冷凝器的不凝气体出口，引风机的出风口连接裂解反应釜的尾气回用口。
所述裂解反应釜为转动加热式裂解反应釜。
所述油水分离器的油出口通过油中间槽连接回收油槽，水出口通过水中间槽连接工艺水槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)具有工艺流程简单，易于操作，投资低、环保效果好、能耗低的特点；
2)并且特别适用于对环境污染要求高、没有焦油废渣出路的焦化厂。
附图说明
图1是本发明所述一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣系统的结构框图。
图中：1.配料进料单元 2.无氧裂解反应单元 3.裂解气回收单元 4.燃气尾气回收单元
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，包括配料进料单元1、无氧裂解反应单元2、裂解气回收单元3和燃气尾气回收单元4；所述配料进料单元1由依次连接的超级离心机、集油渣中间槽和焦油渣输送泵组成，焦油渣输送泵的出口连接无氧裂解反应单元2中裂解反应釜的进料口；无氧裂解反应单元2由裂解反应釜和空气预热器组成，裂解反应釜设进料口、氮气/蒸汽入口、煤气燃烧装置、尾渣排出口和尾气回用口；空气预热器通过预热前气体管道和预热后气体管道连接裂解反应釜，空气预热器另外设助燃空气入口和净空气出口；裂解气回收单元3由依次连接的旋流脱渣器、二次沉降罐、冷凝器、油水分离器组成，旋流脱渣器另外连接裂解反应釜的尾渣排出口；燃气尾气回收单元4由排气洗净系统及引风机连接组成，排气洗净系统的气体入口连接冷凝器的不凝气体出口，引风机的出风口连接裂解反应釜的尾气回用口。
所述裂解反应釜为转动加热式裂解反应釜。
所述油水分离器的油出口通过油中间槽连接回收油槽，水出口通过水中间槽连接工艺水槽。
应用本发明所述系统实现的焦油渣处理工艺过程如下：
1)配料进料：
焦油渣与焦粉进行配料，按重量百分比焦粉占焦油渣总量的20％～500％；焦油渣和焦粉按配比加入裂解反应釜中混合；
2)燃气加热全封闭无氧裂解反应：
裂解反应釜装料完毕后，经氮气或蒸汽置换可燃气体后，在全封闭无氧条件下，通过燃气给裂解反应釜加热；当物料温度达到100℃以上时，水蒸汽开始挥发，随着温度继续升高，焦油开始挥发，当物料温度达到350℃以上，发生裂解、聚合反应；当物料温度达到500℃时，其中的液体组分全部析出；煤渣热解后剩下类似煤焦炭的尾渣，该尾渣体积较装釜时的物料体积大幅减少，经氮气或蒸汽降温置换可燃气体后，将尾渣移出，经自然冷却后用于配煤或用做锅炉燃料；
3)裂解气回收：
来自裂解反应釜的油气首先进入旋流脱渣器，油气中的细微固体颗粒和液滴在旋流脱渣器中通过离心力作用，甩向器壁并在重力作用下沿器壁下行，集中沉降在旋流脱渣器底部；脱渣后的油气进入二次沉降罐，剩余少量的细微固体颗粒沉降在二次沉降罐底部；
经过旋流脱渣和沉降后净化的油气进入冷凝系统，冷凝后的液体送到油水分离器，分离出的工艺水通过水中间槽送到工艺水槽，分离出的油经油中间槽送到回收油槽；不能被冷凝的类似煤气的不凝气体用引风机送到焦化厂吸煤气管道，或经洗油洗涤后送回裂解反应釜的燃烧系统用于供热。
裂解反应釜采用全密闭进料方式，即先通过高位槽按比例投入焦粉；焦油渣先从超级离心机排到中间槽，再由焦油渣输送泵送至裂解反应釜给料口。
所述裂解反应釜采用转动加热方式。
裂解反应釜第一次加热后的尾渣先不排出，继续参与后续几次裂解反应，参与的次数根据焦油渣中含渣量确定，后续裂解反应时无需投入焦粉，仅投入焦油渣。
本发明中，向焦油渣中配入焦粉是为了使裂解反应后的尾渣能够顺利出料，不沾釜。
如果采用焦油渣排到焦油小推车这种露天方式向裂解反应釜进料，可以通过人工先投入一定比例的焦粉，再人工投放焦油渣。
第一次裂解反应完成后，进行第二次投料，无需投入焦粉，仅投入焦油渣，釜内物料不排料，继续利用，达到一定的循环次数之后，再排出废渣，进入下一轮循环。
为使釜内物料充分混合且反应彻底，裂解反应釜采用转动加热方式。
通过洗涤塔的方式，尽量回收有用的不凝性气体，保证尾气达标排放，
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，其特征在于，包括配料进料单元、无氧裂解反应单元、裂解气回收单元和燃气尾气回收单元；所述配料进料单元由依次连接的超级离心机、集油渣中间槽和焦油渣输送泵组成，焦油渣输送泵的出口连接无氧裂解反应单元中裂解反应釜的进料口；无氧裂解反应单元由裂解反应釜和空气预热器组成，裂解反应釜设进料口、氮气/蒸汽入口、煤气燃烧装置、尾渣排出口和尾气回用口；空气预热器通过预热前气体管道和预热后气体管道连接裂解反应釜，空气预热器另外设助燃空气入口和净空气出口；裂解气回收单元由依次连接的旋流脱渣器、二次沉降罐、冷凝器、油水分离器组成，旋流脱渣器另外连接裂解反应釜的尾渣排出口；燃气尾气回收单元由排气洗净系统及引风机连接组成，排气洗净系统的气体入口连接冷凝器的不凝气体出口，引风机的出风口连接裂解反应釜的尾气回用口。
2.根据权利要求1所述的一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，其特征在于，所述裂解反应釜为转动加热式裂解反应釜。
3.根据权利要求1所述的一种通过全封闭无氧裂解反应处理焦油渣的系统，其特征在于，所述油水分离器的油出口通过油中间槽连接回收油槽，水出口通过水中间槽连接工艺水槽。
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