CN108148635A - 一种油品回收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油品回收系统，涉及含油气体除油技术领域，为解决现有技术中因煤焦油回收产生的废水较多且能耗较高的问题而发明。本发明一种油品回收系统，包括储液装置、进气管和第一冷却装置，所述储液装置内设有水相吸收液和位于所述水相吸收液上方的油相吸收液，所述进气管的一端由上至下穿设于所述储液装置的水相吸收液内，所述第一冷却装置用于冷却所述进气管内的气体。

Description

一种油品回收系统
技术领域
本发明涉及含油气体除油技术领域，尤其涉及一种油品回收系统。
背景技术
在一些化工生产过程中，排放的气体中含有较多的焦油，若直接将其排放会产生环境污染，因此，需要选择合适的工艺将焦油回收。
以煤化工为例，在煤化工生产中会产生较多的煤焦油。参照图1，现有技术中油品回收系统包括通过管路依次连通的水洗塔01、油水分离器02、油洗塔03以及洗油回收塔04，粗煤气进入水洗塔01内，经水洗塔01内的氨水将其杂质洗涤后，再进入油水分离器02，静置后发生油水分离，将焦油和废水分别排出，并将排出的焦油回收，而经过油水分离器02的粗煤气再被导入油洗塔03中，经洗油洗涤后，粗煤气中剩余的焦油融入洗油中，之后洗油被排至洗油回收塔04中，在洗油回收塔04中，利用沸点的差异使洗油与其吸收的焦油发生分离后，将焦油排出并回收，而洗油再次导入油洗塔03中，从而形成循环，经洗油洗涤后的粗煤气从油洗塔03中排出进行后续处理。
综上，现有技术中煤焦油的回收过程中，需要额外补充大量的氨水进行洗涤，且在油水分离器中会产生大量的废水；另外，后续采用洗油进行洗涤时，洗油在洗油回收塔中分离时会有一定的损失，故洗油也需及时补充。因此，煤焦油回收过程中的能耗较高，且回收的工艺流程较复杂。
发明内容
本发明的实施例提供一种油品回收系统，可解决现有技术中因煤焦油回收产生的废水较多且能耗较高的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种油品回收系统，包括储液装置、进气管和第一冷却装置，所述储液装置内设有水相吸收液和位于所述水相吸收液上方的油相吸收液，所述进气管的一端由上至下穿设于所述储液装置的水相吸收液内，所述第一冷却装置用于冷却所述进气管内的气体。
进一步地，所述第一冷却装置为冷却管，所述冷却管套设于所述进气管外。
进一步地，所述冷却管外套设有排气管，所述排气管与所述储液装置的内部连通、且所述储液装置上与所述排气管的连通处高于所述油相吸收液的液面。
进一步地，所述储液装置内与所述排气管的连通处设有扩口，所述扩口的直径从上至下逐渐增大。
进一步地，所述储液装置内设有分布板，所述分布板套设于所述进气管外，且所述分布板上开设有多个通气孔。
进一步地，所述分布板与所述储液装置的内壁之间设有间隙，所述分布板的下方间隔设置有溢流板，所述溢流板和所述分布板在水平面的投影相交。
进一步地，所述溢流板包括支撑板、以及与所述支撑板的上表面连接的挡板，所述支撑板与所述储液装置的内壁连接，且与所述挡板呈一定夹角，所述挡板和部分所述支撑板分别与所述分布板相对设置，且所述挡板的上边沿与所述分布板具有一定间隙。
进一步地，所述储液装置设有排油口和排水口，所述排油口位于所述排水口的上方。
进一步地，所述储液装置内设有界面计，所述界面计位于所述水相吸收液和所述油相吸收液的交界面上。
进一步地，还包括第二冷却装置，所述第二冷却装置开设有进气口，所述进气口与所述储液装置连通、且所述储液装置上与所述进气口的连通处高于所述油相吸收液的液面。
进一步地，所述第二冷却装置上设有冷却排油口，所述冷却排油口与所述储液装置连通，且所述储液装置上与所述冷却排油口的连通处低于所述油相吸收液的液面。
进一步地，所述第二冷却装置包括内筒和外筒，所述内筒的侧壁由冷却管道沿竖直方向紧密盘绕形成，所述内筒的上端与所述外筒的顶板连接，所述内筒的下端与所述外筒的底板设有间隙，所述外筒的顶板上与所述内筒对应的区域内开设有排气口，所述进气口位于所述外筒的侧壁上。
本发明实施例提供的油品回收系统，包括进气管、第一冷却装置和储液装置，储液装置内设有水相吸收液和油相吸收液。当将该系统应用于煤化工生产时，粗煤气进入进气管经第一冷却装置冷却，粗煤气中的部分水和焦油凝结为液体(即实现气液分离)后，再沿进气管落入储液装置内，液体状态的水融入水相吸收液，液体状态的焦油融入油相吸收液中，并且粗煤气在储液装置内上升的过程中，经水相吸收液、油相吸收液吸收后，粗煤气中的水及杂质(如氨、硫化氢)融入水相吸收液，粗煤气中的焦油融入油相吸收液。相较于现有技术，本发明实施例中的油品回收系统通过储液装置内的油相吸收液回收粗煤气中的焦油，同时回收后的焦油作为油相吸收液的补充，并且粗煤气中的水融入水相吸收液中，并作为水相吸收液的补充。因此，本发明实施例中不需补充大量的水相吸收液和油相吸收液，能耗较少，且回收的工艺流程较简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中油品回收系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中油品回收系统的结构示意图；
图3为图2的A部放大图。
附图标记：
1—储液装置，101—水相吸收液，102—油相吸收液，11—排油口，12—排水口，2—进气管，3—冷却管，4—排气管，5—分布板，51—通气孔，6—扩口，7—溢流板，71—支撑板，72—挡板，8—第二冷却装置，801—进气口，802—排气口，803—冷却排油口，81—外筒，82—冷却管道，9—管路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图2，本发明实施例中油品回收系统包括储液装置1、进气管2和第一冷却装置，储液装置1内设有水相吸收液101、以及位于水相吸收液101上方的油相吸收液102，进气管2的一端由上至下穿设于储液装置1的水相吸收液101内，第一冷却装置用于冷却进气管2内的气体，图中箭头所示为气体的流动方向。
本发明实施例提供的油品回收系统，包括进气管2、第一冷却装置和储液装置1，储液装置1内设有水相吸收液101和油相吸收液102。当将该系统应用于煤化工生产时，粗煤气进入进气管2经第一冷却装置冷却，粗煤气中的部分水和焦油凝结为液体(即实现气液分离)后，再沿进气管2落入储液装置1的水相吸收液101内，液体状态的水融入水相吸收液101中，液体状态的焦油融入油相吸收液102中，而粗煤气在储液装置1内上升的过程中，经水相吸收液101、油相吸收液102清洗后，粗煤气中的水及杂质(如氨、硫化氢)融入水相吸收液101，粗煤气中的焦油融入油相吸收液102。相较于现有技术，本发明实施例中的油品回收系统通过储液装置1内的油相吸收液102回收粗煤气中的焦油，同时回收后的焦油作为油相吸收液102的补充，并且粗煤气中的水融入水相吸收液101中，并作为水相吸收液101的补充。因此，本发明实施例中不需补充大量的水相吸收液和油相吸收液，能耗较少，且回收的工艺流程较简单。
其中，储液装置1中初始的水相吸收液101和油相吸收液102可为开机时预置在储液装置1内，也可为在系统开始运行时，粗煤气中的水和焦油慢慢累积形成。储液装置1中的部分油相吸收液或全部油相吸收液的组成与粗煤气中的焦油组成相同，根据相似相溶原理，其对粗煤气的油洗效果更好。此外，上述的水相吸收液101可为纯水，也可为氨水。若水相吸收液为氨水，还可防止粗煤气中的焦油与水形成油包水结构。
进一步地，上述的第一冷却装置为设置在进气管2外的冷却管或电冷却片。优选地，本发明实施例采用套设在进气管2外的冷却管3，在冷却管3内通入冷却介质，制作方便，成本和能耗较低。
为了进一步提高煤焦油的回收效率，本发明实施例的油品回收系统还包括排气管4，该排气管4套设于冷却管3外，且排气管4与储液装置1连通、且储液装置1上与排气管4的连通处高于油相吸收液102的液面。因排气管4的设置，使得经水相吸收液101、油相吸收液102洗涤后的粗煤气，可经排气管4再次被冷却管3冷却，粗煤气中残留的水和焦油凝结，并在重力作用下沿排气管4落入储液装置1中，与储液装置1的水相吸收液101和油相吸收液102分别融合，提高了系统对煤焦油的回收效率和净化效率。
具体地，进气管2、冷却管3、排气管4均为竖直管，且安装于储液装置1的顶板上，进气管2由上至下将粗煤气导入储液装置1内，排气管4由下至上将洗涤后的粗煤气导出储液装置1，冷却管3内冷却介质的流动方向为从下至上。可选地，冷却管3中的冷却介质温度不高于15℃，在经过进气管2时，粗煤气与冷却介质逆流换热后，粗煤气的温度可降低至20～40℃，洗涤后的粗煤气经排气管4与冷却介质再次换热后，温度降至10～15℃。
优选地，本发明实施例的储液装置1内排气管4的连通处设有扩口6，如扩口6与排气管4的下端连通，扩口6的直径从上至下逐渐增大，如图2所示。储液装置1内的粗煤气经扩口6进入排气管4内，减小了进气阻力。
在上述实施例的基础上，储液装置1内设有分布板5，该分布板5套设于进气管2外，且分布板5上开设有多个通气孔51。排气管4内的粗煤气冷凝后，焦油滴落至分布板5上，使得储液装置1的粗煤气在排出时，与落在分布板5上的焦油以鼓泡的形式充分接触后，使得油相吸收液的回收效果较好，进一步提高了焦油的回收效率。其中，上述的分布板5可为平板形，也可圆锥形。当分布板5为圆锥形时，进气管2穿过分布板5的顶部。
进一步地，分布板5与储液装置1的内壁之间设有间隙，该分布板5的下方间隔设置有溢流板7，该溢流板7与分布板5在水平面的投影相交，即溢流板7的部分区域位于分布板5的正下方。落在分布板5上的焦油可沿其表面逐渐滴落至溢流板7上，粗煤气在经过溢流板7与分布板5的间隙时，会与溢流板7上累积的焦油接触，使得粗煤气中的焦油融入溢流板7上的焦油中，提高焦油的回收效率。
进一步地，参照图3，溢流板7包括支撑板71，以及与支撑板71的上表面连接的挡板72，支撑板71与储液装置1的内壁连接，且与挡板72呈一定夹角，挡板72和支撑板71的部分区域分别与分布板5相对设置，且挡板72的上边沿与分布板5具有一定间隙。本发明实施例中溢流板7仅通过支撑板71和挡板72构成，结构简单。具体地，支撑板71可为水平设置的环形板，挡板72为圆筒形，且垂直与支撑板71的内边沿连接。
在上述实施例的基础上，储液装置1上设有排油口11和排水口12，因油相吸收液的密度小于水，将排油口11位于排水口12的上方。当储液装置1的水相吸收液的液位达到一定位置时，可通过排水口12将部分水相吸收液101排出，同理，当油相吸收液102的液位达到一定位置时，可通过排油口11将部分油相吸收液102(即焦油)排出。
此外，储液装置1内设有界面计(图中未示出)，该界面计位于水相吸收液101与油相吸收液102的交界面上，界面计可指示出液面的位置，并控制排油量和排水量维持油水界面的稳定。为了增强水洗效果，在储液装置1上开设有进水口(图中未示出)，通过进水口给储液装置1内补充干净的水或氨水。
进一步地，油水回收系统还包括第二冷却装置8，该第二冷却装置8开设有进气口801，该进气口801与储液装置1连通，且储液装置1上与进气口801的连通处高于油相吸收液102的液面。此外，对于油品回收系统中包括排气管4的方案，具体地，将第二冷却装置8与排气管4的排气端连接，粗煤气经第二冷却装置8冷却后，粗煤气温度可降低至0～5℃。
可选地，第二冷却装置8上设有冷却排油口803，该冷却排油口803可直接与其他存储装置连通，将粗煤气冷却后的焦油存储在其他设备中进行回收，或者冷却排油口803与储液装置1连通，且储液装置1上与冷却排油口803的连通处低于油相吸收液102的液面，如通过管路9将冷却排油口803与储液装置1连通，粗煤气冷却后的焦油可经管路9流至储液装置1内，形成油液柱，可起到油封作用，结构简单，且可防止储液器内的粗煤气直接由管路9进入第二冷却装置8内出现串气。
进一步地，第二冷却装置8包括内筒和外筒81，其中，内筒的侧壁由冷却管道82沿竖直方向紧密盘绕形成，内筒的上端与外筒81的顶板连接，内筒的下端与外筒81之间设有间隙；外筒81的顶板上设有与内筒对应的区域内设有排气口802，上述的进气口801位于外筒81的侧壁上。当粗煤气以切向方向经进气口801进入第二冷却装置8的外筒81中，粗煤气与内筒的外壁发生换热后，当粗煤气进入外筒81的底部时，粗煤气因旋转运动而产生较大的惯性离心力，使得凝结后的焦油被甩至外筒81的内壁，并在重力作用下流至外筒81的底部，而粗煤气从外筒81的底部旋入内筒中，在沿内筒的壁面上升的过程中，粗煤气与内筒的内壁换热后产生焦油，这部分焦油同样因离心力被甩至内筒的内壁后，落到外筒81的底部，直至粗煤气从排气口802吹出。优选地，外筒81的底部为倒圆锥形，可进一步增强粗煤气在外筒81的底部旋转的离心力。具体地，排气口802与后续的处理设备连通，管路9与外筒81的连通处(即冷却排油口803)位于外筒81的底部，二次冷凝后的粗煤气经排气口802被排出，冷凝后的焦油从外筒81的底部进入管道9内。
上述第一冷却装置和第二冷却装置8内的冷却介质可均采用冷却水。具体地，第一冷却装置中的冷却水可采用低温水，第二冷却装置8中的冷却水可采用过冷水。
此外，第二冷却装置8的排气口802处设有气体流量计，该气体流量计可指示出粗煤气的流量，或用来计算气化指标油收率。
具体地，根据该气体流量计显示的流量值，控制阀件开度，使得粗煤气经排气口802以合适的排气速度排出，粗煤气与第二冷却装置8可充分换热。
在设定时间t内，气体流量计显示的流量Q，进入油品回收系统的粗煤气总量V1，而整个煤气化系统中的总气量为V，油品最终收集量m1，初始加入量m0，总的投煤量为W，则可根据以下公式，计算气化指标油收率Y：
其中，V1＝Qt。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种油品回收系统，其特征在于，包括储液装置、进气管和第一冷却装置，所述储液装置内设有水相吸收液和位于所述水相吸收液上方的油相吸收液，所述进气管的一端由上至下穿设于所述储液装置的水相吸收液内，所述第一冷却装置用于冷却所述进气管内的气体。
2.根据权利要求1所述的油品回收系统，其特征在于，所述第一冷却装置为冷却管，所述冷却管套设于所述进气管外。
3.根据权利要求2所述的油品回收系统，其特征在于，所述冷却管外套设有排气管，所述排气管与所述储液装置连通、且所述储液装置上与所述排气管的连通处高于所述油相吸收液的液面。
4.根据权利要求3所述的油品回收系统，其特征在于，所述储液装置内与所述排气管的连通处设有扩口，所述扩口的直径从上至下逐渐增大。
5.根据权利要求3所述的油品回收系统，其特征在于，所述储液装置内设有分布板，所述分布板套设于所述进气管外，且所述分布板上开设有多个通气孔。
6.根据权利要求5所述的油品回收系统，其特征在于，所述分布板与所述储液装置的内壁之间设有间隙，所述分布板的下方间隔设置有溢流板，所述溢流板和所述分布板在水平面的投影相交。
7.根据权利要求6所述的油品回收系统，其特征在于，所述溢流板包括支撑板、以及与所述支撑板的上表面连接的挡板，所述支撑板与所述储液装置的内壁连接，且与所述挡板呈一定夹角，所述挡板和部分所述支撑板分别与所述分布板相对设置，且所述挡板的上边沿与所述分布板具有一定间隙。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的油品回收系统，其特征在于，还包括第二冷却装置，所述第二冷却装置开设有进气口，所述进气口与所述储液装置连通、且所述储液装置上与所述进气口的连通处高于所述油相吸收液的液面。
9.根据权利要求8所述的油品回收系统，其特征在于，所述第二冷却装置上设有冷却排油口，所述冷却排油口与所述储液装置连通，且所述储液装置上与所述冷却排油口的连通处低于所述油相吸收液的液面。
10.根据权利要求8所述的油品回收系统，其特征在于，所述第二冷却装置包括内筒和外筒，所述内筒的侧壁由冷却管道沿竖直方向紧密盘绕形成，所述内筒的上端与所述外筒的顶板连接，所述内筒的下端与所述外筒的底板设有间隙，所述外筒的顶板上与所述内筒对应的区域内开设有排气口，所述进气口位于所述外筒的侧壁上。
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