CN111534353B - 一种炼焦工艺及装置 - Google Patents
一种炼焦工艺及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111534353B CN111534353B CN202010405478.8A CN202010405478A CN111534353B CN 111534353 B CN111534353 B CN 111534353B CN 202010405478 A CN202010405478 A CN 202010405478A CN 111534353 B CN111534353 B CN 111534353B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- grease
- oil
- coking
- filter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 178
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 91
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 47
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003828 vacuum filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 65
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 33
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 28
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 6
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 abstract description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 48
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 5
- 239000003250 coal slurry Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 229930195730 Aflatoxin Natural products 0.000 description 1
- XWIYFDMXXLINPU-UHFFFAOYSA-N Aflatoxin G Chemical compound O=C1OCCC2=C1C(=O)OC1=C2C(OC)=CC2=C1C1C=COC1O2 XWIYFDMXXLINPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005409 aflatoxin Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000010806 kitchen waste Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 235000013613 poultry product Nutrition 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
- C10L9/02—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/04—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general using charges of special composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
- C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开一种炼焦工艺及装置，废油脂通过脱杂与煤炭在预处理装置中混合，然后经过真空过滤分离出预处理煤和液体；预处理煤经粉碎筛分后进入预热解装置，液体经油水分离分离出油脂和水；分离后油脂进入预热解装置和预处理煤混合反应，分离水经压滤得到压滤水和矿物质；反应后的油脂和煤混合物先通过真空过滤将过滤油脂收集，再将过滤后的煤在炼焦炉中炼焦后得到焦炭；收集的过滤油脂经压滤得到煤泥和压滤油脂，煤泥和过滤后的煤一同装入炼焦炉中炼焦，压滤油脂先通过蒸馏分离出低沸物，再通过精馏分离出中沸物，高沸物的精馏油脂返回到预处理装置循环使用。本发明开发了烟煤炼焦加工新途径，扩展了炼焦用煤的煤种，改善了炼焦煤资源的紧缺状况。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼焦工艺及装置，属于废油脂利用和煤炭加工领域。
背景技术
地沟油回流餐桌会严重危害人们的身体健康，其来源广泛，诸如煎炸油、地沟油、潲水油、过期油等。“地沟油”一般是指用餐厨废弃物、肉类加工废弃物和检验检疫不合格畜禽产品等非食品原料生产、加工的油脂。由于动植物油脂经过高温氧化会产生剧毒的黄曲霉素、苯并芘等致癌物质，这对人们的健康造成极大的危害。因此，废弃油脂利用途径的研发惠及和保障人们健康生活，具有重要的社会价值和意义。
煤炭在我国乃至全球都是能源消费结构中占主体地位的，但是在其利用过程中如果工艺和技术不完善会造成环境污染，诸如大气污染（PM2.5）、水体污染（废水排放）等。煤炭依据变质程度的不同分为褐煤、烟煤、无烟煤三大类，烟煤又细分了12小类。变质程度直接决定了煤炭的利用途径和方式，如变质程度高的无烟煤用来制合成氨、尿素等化肥，烟煤中变质程度高的可以炼焦、变质程度较低的可以通过气化或液化制化学品，褐煤以燃烧供暖发电为主。煤炭的价值或市场价格与变质程度呈正相关性，即变质程度越高其价值越大，所以推进煤炭优质化加工、分质分级梯级利用成为国家能源战略的主要任务和行动目标（《煤炭清洁高效利用行动计划（2015-2020年）》国能煤炭[2015]141号）。采用分级分质利用的新型煤炭利用方式，具体而言，洁净煤脱除了挥发分等轻质组分及氧、硫、氮、磷等杂质，热值提高更加清洁，可替代无烟煤、贫煤、瘦煤，广泛用于发电、高炉喷吹、民用、化工等领域；煤气可作为制氢、天然气及化工生产的原料，也可脱硫脱氮后直接燃烧发电；煤焦油可提取苯、酚、吡啶等几十种甚至上百种精细化工产品，也可加氢制取柴油、石脑油等清洁液体燃料。这对于实现煤炭行业转型升级、化解产能过剩危机有着重要意义（我国煤炭分级分质利用情况简述，搜狐网，2016-05-20）。目前煤炭热解是煤炭分级分质利用的先导技术。根据热解对煤炭粒度的要求，可分为块煤热解技术和粉煤热解技术。我国块煤热解采用直立炉，技术成熟，在陕西榆林、内蒙古乌海等地有一定规模的应用，生产能力近5000万吨/年，但技术较为落后，单套装置生产能力低于10万吨/年，污染物控制手段不到位，对环境影响较大。同时，随着我国煤炭大型机械化开采的普及，煤矿生产出来块煤的比重越来越小(不到20%)。中国发明专利CN105038827A公开了一种低阶碎煤分质分级梯级利用系统及方法，该系统耦合了碎煤热转化过程中的热解气化和燃烧过程，实现了气化反应器内高温半焦和热载体既可用作热解反应器的热解热源，又可用作燃烧反应器的燃料。
而炼焦是煤的高温干馏形式，其主要使用气煤、肥煤、焦煤、瘦煤进行配煤后炼焦得到焦炭，由于焦煤资源紧缺，使得采用其他煤种进行配合达到炼焦的目的。而很多劣质煤还无法作为炼焦用配煤，也使得不能高值化利用。如果能有新的工艺和装置对煤进行加工处理，扩展煤种而实现炼焦目的。这将是煤炭优质化加工的创新思路，将对煤炭清洁高效利用具有重要的意义。
发明内容
本发明旨在提供一种炼焦工艺及装置，具体是一种利用煎炸油、地沟油、潲水油、过期油脂等废油脂作为介质对煤炭进行脱水、脱矿物质、脱硫、脱氮和回收有机物后，进一步炼焦制得焦炭的工艺及装置。
本发明采用废油脂作为导热和溶剂介质对煤炭进行脱水、脱矿物质、脱硫、脱氮，并溶解吸收可溶性有机物分子，然后进行炼焦制得焦炭，即通过废油脂煮煤对煤进行分步处理后得到焦炭，并副产低沸点有机物、中沸点有机物和水与矿物质。
本发明提供了一种炼焦工艺，废油脂通过脱杂与破碎筛分后的煤炭在预处理装置中混合，在0-250℃反应0.5-10h，处理完后经过真空过滤分离出预处理煤和液体；预处理煤经粉碎筛分后进入预热解装置，液体经油水分离分离出分离油脂和分离水；分离油脂进入预热解装置和预处理煤混合在251-600℃反应0.1-6h，分离水经过压滤得到压滤水和矿物质；反应后的油脂和煤混合物先通过真空过滤将过滤油脂收集，再将过滤后的煤装入炼焦炉中炼焦后得到焦炭；收集的过滤油脂经压滤得到煤泥和压滤油脂，煤泥和过滤后的煤一同装入炼焦炉中炼焦，压滤油脂先通过蒸馏分离出低沸物，再通过精馏分离出中沸物，高沸物的精馏油脂返回到预处理装置循环使用。
上述工艺流程具体为，废油脂经过脱杂提纯塔后进入油脂储槽，再按照油煤质量比5-10:1加入到预处理器中；煤炭经过破碎机破碎后通过分级筛，筛上物返回破碎机继续破碎，筛下物由提升机从预处理器顶部加入，与废油脂在搅拌机的搅拌下混合，在真空或惰性气氛下一定温度搅拌一定时间，然后通过出料阀进入预处理器下部，真空抽滤将预处理煤和液体分离；抽滤完毕后通过推煤机的推煤杆将预处理煤延过滤筛推出出料口，进入粉碎机；液体在预处理器底部静置分层，上层的油脂从侧部进入油脂中间槽，再泵入预热解装置；下层的分离水从底部进入压滤机压滤，压滤出的矿物质落到矿物贮槽，压滤水进入压滤水池；粉碎机里的预处理煤经粉碎后通过分级筛，筛下物由提升机从预热解装置顶部装煤口加入，与油脂中间槽来的油脂在惰性气氛下进行混合搅拌，在一定温度和一定时间下反应；预热解装置出料口与油脂罐顶部入口对接，油脂罐顶部装有过滤筛，反应完后的油脂和煤混合物通过抽滤进行分离；抽滤完毕后预热解装置移动到焦炉顶部，与装煤孔对接，将煤装入焦炉进行炼焦；抽滤出的油脂从油脂罐底部进入压滤机压滤，压滤出煤泥落到煤泥贮槽，再送入预热解装置顶部装煤口一同加入到炼焦炉中炼焦；压滤油脂进入分馏塔蒸馏，顶部分离出低沸物气体进入气柜，底部的液体再进入精馏塔精馏，塔顶蒸馏出中沸物进入收集罐，塔底的高沸物油脂进入油脂储槽循环使用；油脂储槽连接预热解装置的顶部，在反应中补充油脂。
上述工艺中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种，也包括生物微藻、非粮油料作物等制出的油脂。
上述工艺中，所述脱杂提纯指脱胶、脱杂、脱臭处理。
上述工艺中，所述煤炭包括褐煤、烟煤、无烟煤中的一种，所述烟煤包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤中的一种。
上述工艺中，所述设定预处理温度范围0℃—250℃，预热解温度251℃—600℃，炼焦温度1000℃—1200℃。
上述工艺中，所述的气氛为真空或惰性气氛，真空度为-0.1MPa—0MPa，惰性气体为氮气、氦气、氩气、氖气中一种，惰性气氛压力为0MPa—1MPa。
上述工艺中，所述分馏塔的蒸馏温度设定范围100℃—250℃，精馏塔的温度设定范围250℃—400℃。
本发明提供了一种炼焦装置，包括依次连接的脱杂提纯塔、油脂储槽和预处理器，破碎机依次连接分级筛和提升机，提升机连接预处理器，预处理器中有搅拌机、出料阀、出料口、过滤筛、推煤机，所述预处理器的上部为搅拌釜，搅拌釜中设有搅拌机，搅拌釜底部设有出料阀，出料阀底部连接锥形釜，锥形釜上部设有第一过滤筛，第一过滤筛为倾斜设置，第一过滤筛一侧设有固体出料口，另一侧设有与第一推煤机连接的推煤杆，锥形釜底部侧面设有出油口，最底端为出水口；预处理器采用加热套通蒸汽或通导热油进行加热；出料口连接粉碎机，预处理器的底部连接压滤机，侧部连接油脂中间槽，顶部和过滤筛下侧部连接有控制阀，控制阀与转换器连接，转换器分别与惰性气体瓶和真空泵连接，压滤机下部放置矿物贮槽、侧底部连接压滤水池；粉碎机连接分级筛再连接提升机，提升机连接预热解装置顶部装煤口，预热解装置带搅拌和出料口，顶部连接有控制阀，控制阀与转换器连接，转换器分别与惰性气体瓶和真空泵连接，油脂中间槽和油脂储槽分别与预热解装置顶部连接；预热解装置能移动，其出料口分别能与油脂罐顶部入口和炼焦炉装煤孔对接；油脂罐下部与压滤机连接，压滤机下部放置煤泥贮槽再连接预热解装置顶部装煤口，压滤机侧底部连接分馏塔，分馏塔顶部连接气柜、底部连接精馏塔，精馏塔顶部连接收集罐、底部连接油脂储槽。
所述预处理装置是立方体型、圆柱型、圆锥形、釜式中的一种；
所述预热解装置包括进料口、进油口、搅拌桨、加热套、通气口；搅拌桨水平设置，加热套通蒸汽或通导热油；所述预热解装置为釜式结构。
本发明中的转换器就是转换惰性气体和真空的，其他控制阀所连接的容器，需要惰性气体时，转换器连通惰性气体瓶，同时控制阀打开，就通入惰性气体了，同理，需要真空时，转换器连通真空泵，打开控制阀就使容器实现真空状态。
上述装置中，所述破碎机指球磨机、棒磨机、锤式破碎机、滚筒式破碎机等中的一种。
上述装置中，所述第一分级筛的筛板孔径范围在1mm—3mm，第二分级筛的筛板孔径范围在0.075mm—0.5mm。
上述装置中，所述搅拌机为水平搅拌或竖直搅拌或呈角度（30-60°）搅拌。
上述装置中，所述过滤筛与水平线成夹角0°—60°，以15°—45°为最佳。
上述装置中，所述第一过滤筛的筛板孔径范围在0.075mm—1mm，第二过滤筛的筛板孔径范围在0.045mm—0.075mm。
上述装置中，所述推煤机的推煤杆与筛板的角度范围45°—85°。
本发明的有益效果：
（1）将废油脂作为烟煤炼焦过程中的加工介质，使废油脂变废为宝并循环利用，开发了废油脂利用的新途径；
（2）开发了烟煤炼焦加工的一种途径，扩展了炼焦用煤的煤种，改善了炼焦煤资源的紧缺状况；
（3）对煤炭热解成焦过程中产生的低分子挥发物和可溶性有机物通过油脂吸收再提取，更环保更高效，炼焦过程中更大的缩短了结焦时间。
（4）该工艺及装置应用范围广、利于环保，利于煤的分质分级梯级利用。
附图说明
图1为炼焦新工艺的示意图。
图2为炼焦新工艺及装置的示意图。
图中，1—脱杂提纯塔；2—油脂储槽；3—预处理器； 4—破碎机；5—第一分级筛；6—第一提升机；7—搅拌机；8—第一推煤机；9—第一过滤筛；10—油脂中间槽；11—第一压滤机；12—矿物贮槽；13—压滤水池；14—出料口；15—第一控制阀；16—出料阀；17—第二控制阀；18—转换器；19—惰性气体瓶；20—真空泵；21—粉碎机；22—第二分级筛；23—第二提升机；24—第三控制阀；25—第四控制阀；26—装煤口；27—预热解装置；28—第二过滤筛；29—油脂罐；30—第二压滤机；31—分馏塔；32—气柜；33—煤泥贮槽；34—炼焦炉；35—精馏塔；36—收集罐。A为废油脂，B为原煤。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1：
如图1和2所示，一种炼焦装置，包括依次连接的脱杂提纯塔1、油脂储槽2和预处理器3，破碎机4依次连接第一分级筛5、第一提升机6，第一提升机6连接预处理器3，预处理器3中有搅拌机7、出料阀16、出料口14、第一过滤筛9、第一推煤机8，出料口14连接粉碎机21，预处理器3的底部连接第一压滤机11，侧部连接油脂中间槽10，预处理器3的顶部和过滤筛下侧部连接有第一控制阀15，第一控制阀15与转换器18连接，转换器18分别与惰性气体瓶19和真空泵20连接；第一压滤机1下部放置矿物贮槽12、侧底部连接压滤水池13；粉碎机21依次连接第二分级筛22和第二提升机23，第二提升机23连接预热解装置27顶部装煤口26，预热解装置27带搅拌和出料口，顶部连接有第四控制阀25，第四控制阀25与转换器18连接，转换器18分别与惰性气体瓶和真空泵连接；油脂中间槽10和油脂储槽2分别与预热解装置顶部连接；预热解装置27可以移动，其出料口分别可以与油脂罐29顶部入口和炼焦炉装煤孔对接（第二压滤机是对油脂罐中油脂含带的细粒煤泥进行处理，第二过滤筛28的滤网不会完全把煤和油分开，在油中会含带小于滤网直径的煤泥，这些煤泥需要通过第二压滤机进行收集后再送入到准备往焦炉里加料的预热解装置，一同加入到焦炉中进行炼焦）；油脂罐29下部与第二压滤机30连接，第二压滤机30下部放置煤泥贮槽33，煤泥贮槽33连接预热解装置顶部装煤口（煤泥如前所述收集后要再次加入到预热解装置和第二过滤筛筛上煤粒一同加入到炼焦炉中进行炼焦），第二压滤机30侧底部连接分馏塔31，分馏塔31顶部连接气柜32、底部连接精馏塔35，精馏塔35顶部连接收集罐36、底部连接油脂储槽2。
所述预处理器3的上部为搅拌釜，搅拌釜中设有搅拌机7，搅拌釜底部设有出料阀16，出料阀16底部连接锥形釜，锥形釜上部设有第一过滤筛9，第一过滤筛9为倾斜设置，第一过滤筛9一侧设有固体出料口14，另一侧设有与第一推煤机8连接的推煤杆，锥形釜底部侧面设有出油口，最底端为出水口；预处理器采用加热套通蒸汽或通导热油进行加热；
所述预热解装置包括进料口、进油口、搅拌桨、加热套、通气口；搅拌桨水平设置，加热套通蒸汽或通导热油。
本发明中的转换器就是转换惰性气体和真空的，其他控制阀所连接的容器，需要惰性气体时，转换器连通惰性气体瓶，同时控制阀打开，就通入惰性气体了，同理，需要真空时，转换器连通真空泵，打开控制阀就使容器实现真空状态。
上述装置中，所述破碎机指球磨机、棒磨机、锤式破碎机、滚筒式破碎机等中的一种。
上述装置中，所述第一分级筛的筛板孔径范围在1mm—3mm，第二分级筛的筛板孔径范围在0.075mm—0.5mm。
上述装置中，所述搅拌机或水平搅拌或竖直搅拌或呈角度（30-60°）搅拌。
上述装置中，所述过滤筛与水平呈夹角0°—60°，以15°—45°为最佳。
上述装置中，所述第一过滤筛的筛板孔径范围在0.075mm—1mm，第二过滤筛的筛板孔径范围在0.045mm—0.075mm。
上述装置中，所述推煤机的推煤杆与筛板的角度范围45°—85°。
采用上述装置进行炼焦的工艺流程具体为，废油脂经过脱杂提纯塔1后进入油脂储槽2，再按照油煤质量比5-10:1加入到预处理器3中；煤炭经过破碎机4破碎后通过第一分级筛5，筛上物返回破碎机4继续破碎，筛下物由第一提升机6从预处理器3顶部加入，与废油脂在搅拌机7的搅拌下混合，在真空或惰性气氛下在0-250℃反应0.5-10h，然后通过出料阀16进入预处理器3下部，真空抽滤将预处理煤和液体分离；抽滤完毕后通过第一推煤机8的推煤杆将预处理煤沿第一过滤筛9推出出料口14，进入粉碎机21；液体在预处理器3底部静置分层，上层的油脂从侧部进入油脂中间槽10，再泵入预热解装置27；下层的分离水从底部进入第一压滤机11压滤，压滤出的矿物质落到矿物贮槽12，压滤水进入压滤水池13；粉碎机21里的预处理煤经粉碎后通过第二分级筛22，筛下物由第二提升机23从预热解装置27顶部装煤口26加入，与油脂中间槽10来的油脂在惰性气氛下进行混合搅拌，在251-600℃反应0.1-6h，预热解装置27出料口与油脂罐29顶部入口对接，油脂罐29顶部装有第二过滤筛28，反应完后的油脂和煤混合物通过抽滤进行分离；抽滤完毕后预热解装置移动到焦炉顶部，与装煤孔对接，将煤装入炼焦炉34进行炼焦；抽滤出的油脂从油脂罐29底部进入第二压滤机30压滤，压滤出煤泥落到煤泥贮槽33，再送入预热解装置27顶部装煤口一同加入到炼焦炉中炼焦；压滤油脂进入分馏塔31蒸馏，顶部分离出低沸物气体进入气柜32，底部的液体再进入精馏塔35精馏，塔顶蒸馏出中沸物进入收集罐36，塔底的高沸物油脂进入油脂储槽2循环使用；油脂储槽2连接预热解装置27的顶部，在反应中补充油脂。
上述工艺中，所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种，也包括生物微藻、非粮油料作物等制出的油脂。
上述工艺中，所述脱杂提纯指脱胶、脱杂、脱臭处理。
上述工艺中，所述煤炭包括褐煤、烟煤、无烟煤中的一种，所述烟煤包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤中的一种。
上述工艺中，所述设定预处理温度范围0℃—250℃，预热解温度251℃—600℃，炼焦温度1000℃—1200℃。
上述工艺中，所述的气氛为真空或惰性气氛，真空度为-0.1MPa—0MPa，惰性气体为氮气、氦气、氩气、氖气中一种，惰性气氛压力为0MPa—1MPa。
上述工艺中，所述分馏塔的蒸馏温度设定范围100℃—250℃，精馏塔的温度设定范围250℃—400℃。
Claims (8)
1.一种炼焦工艺，其特征在于：废油脂通过脱杂与破碎筛分后的煤炭在预处理装置中混合，处理完后经过真空过滤分离出预处理煤和液体；预处理煤经粉碎筛分后进入预热解装置，液体经油水分离分离出分离油脂和分离水；分离油脂进入预热解装置和预处理煤混合反应，分离水经过压滤得到压滤水和矿物质；反应后的油脂和煤混合物先通过真空过滤将过滤油脂收集，再将过滤后的煤装入炼焦炉中炼焦后得到焦炭；收集的过滤油脂经压滤得到煤泥和压滤油脂，煤泥和过滤后的煤一同装入炼焦炉中炼焦，压滤油脂先通过蒸馏分离出低沸物，再通过精馏分离出中沸物，高沸物的精馏油脂返回到预处理装置循环使用；
工艺流程具体为，废油脂经过脱杂提纯塔后进入油脂储槽，再按照油煤质量比5-10:1加入到预处理器中；煤炭经过破碎机破碎后通过分级筛，筛上物返回破碎机继续破碎，筛下物由提升机从预处理器顶部加入，与废油脂在搅拌机的搅拌下混合，在真空或惰性气氛下在0-250℃反应0.5-10h，然后通过出料阀进入预处理器下部，真空抽滤将预处理煤和液体分离；抽滤完毕后通过推煤机的推煤杆将预处理煤延过滤筛推出出料口，进入粉碎机；液体在预处理器底部静置分层，上层的油脂从侧部进入油脂中间槽，再泵入预热解装置；下层的分离水从底部进入压滤机压滤，压滤出的矿物质落到矿物贮槽，压滤水进入压滤水池；粉碎机里的预处理煤经粉碎后通过分级筛，筛下物由提升机从预热解装置顶部装煤口加入，与油脂中间槽来的油脂在惰性气氛下进行混合搅拌，在251-600℃反应0.1-6h；预热解装置出料口与油脂罐顶部入口对接，油脂罐顶部装有过滤筛，反应完后的油脂和煤混合物通过抽滤进行分离；抽滤完毕后预热解装置移动到焦炉顶部，与装煤孔对接，将煤装入焦炉进行炼焦；抽滤出的油脂从油脂罐底部进入压滤机压滤，压滤出煤泥落到煤泥贮槽，再送入预热解装置顶部装煤口一同加入到炼焦炉中炼焦；压滤油脂进入分馏塔蒸馏，顶部分离出低沸物气体进入气柜，底部的液体再进入精馏塔精馏，塔顶蒸馏出中沸物进入收集罐，塔底的高沸物油脂进入油脂储槽循环使用；油脂储槽连接预热解装置的顶部，在反应中补充油脂。
2.根据权利要求1所述的炼焦工艺，其特征在于：所述废油脂是地沟油、潲水油、煎炸油、过期食用油、屠宰场下脚料油脂中的一种或几种，也包括生物微藻、非粮油料作物制出的油脂；所述脱杂提纯指脱胶、脱杂、脱臭处理。
3.根据权利要求1所述的炼焦工艺，其特征在于：所述煤炭包括褐煤、烟煤、无烟煤中的一种，所述烟煤包括长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤中的一种。
4.根据权利要求1所述的炼焦工艺，其特征在于：设定预处理温度范围0℃—250℃，预热解温度251℃—600℃，炼焦温度1000℃—1200℃；
所述分馏塔的蒸馏温度设定范围100℃—250℃，精馏塔的温度设定范围250℃—400℃。
5.根据权利要求1所述的炼焦工艺，其特征在于：所述的气氛为真空或惰性气氛，真空度为-0.1MPa—0MPa，惰性气体为氮气、氦气、氩气、氖气中一种，惰性气氛压力为0MPa—1MPa。
6.一种权利要求1~5任一项所述的炼焦工艺采用的炼焦装置，其特征在于：包括依次连接的脱杂提纯塔、油脂储槽和预处理器，破碎机依次连接分级筛和提升机，提升机连接预处理器，所述预处理器的上部为搅拌釜，搅拌釜中设有搅拌机，搅拌釜底部设有出料阀，出料阀底部连接锥形釜，锥形釜上部设有第一过滤筛，第一过滤筛为倾斜设置，第一过滤筛一侧设有固体出料口，另一侧设有与第一推煤机连接的推煤杆，锥形釜底部侧面设有出油口，最底端为出水口；预处理器采用加热套通蒸汽或通导热油进行加热；出料口连接粉碎机，预处理器的底部连接压滤机，侧部连接油脂中间槽，顶部和过滤筛下侧部连接有控制阀，控制阀与转换器连接，转换器分别与惰性气体瓶和真空泵连接，压滤机下部放置矿物贮槽、侧底部连接压滤水池；粉碎机连接分级筛再连接提升机，提升机连接预热解装置顶部装煤口，预热解装置带搅拌和出料口，顶部连接有控制阀，控制阀与转换器连接，转换器分别与惰性气体瓶和真空泵连接，油脂中间槽和油脂储槽分别与预热解装置顶部连接；预热解装置能移动，其出料口分别能与油脂罐顶部入口和炼焦炉装煤孔对接；油脂罐下部与压滤机连接，压滤机下部放置煤泥贮槽再连接预热解装置顶部装煤口，压滤机侧底部连接分馏塔，分馏塔顶部连接气柜、底部连接精馏塔，精馏塔顶部连接收集罐、底部连接油脂储槽；
所述预热解装置包括进料口、进油口、搅拌桨、加热套、通气口；搅拌桨水平设置，加热套通蒸汽或通导热油。
7.根据权利要求6所述的炼焦装置，其特征在于：所述破碎机指球磨机、棒磨机、锤式破碎机、滚筒式破碎机中的一种；
所述搅拌机为水平搅拌或竖直搅拌或呈30-60°搅拌；
所述预处理装置是立方体型、圆柱型、圆锥形、釜式中的一种；所述预热解装置为釜式结构。
8.根据权利要求6所述的炼焦装置，其特征在于：过滤筛与水平线成15°—45°夹角；
所述第一过滤筛的筛板孔径范围在0.075mm—1mm；
所述推煤机的推煤杆与筛板所成夹角为45°—85°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010405478.8A CN111534353B (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种炼焦工艺及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010405478.8A CN111534353B (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种炼焦工艺及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111534353A CN111534353A (zh) | 2020-08-14 |
| CN111534353B true CN111534353B (zh) | 2021-09-03 |
Family
ID=71973814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010405478.8A Active CN111534353B (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种炼焦工艺及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111534353B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU668328B2 (en) * | 1993-12-27 | 1996-04-26 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd) | Solid fuel made from porous coal and production process and production apparatus therefore |
| KR20140009629A (ko) * | 2012-07-12 | 2014-01-23 | 한국에너지기술연구원 | 저등급 석탄의 개질방법 |
| JP6023665B2 (ja) * | 2013-06-19 | 2016-11-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 固形燃料の製造方法及び製造装置 |
| JP6275630B2 (ja) * | 2014-12-08 | 2018-02-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 固形燃料の製造方法及び固形燃料の製造装置 |
| CN107051750B (zh) * | 2017-03-31 | 2019-01-15 | 太原理工大学 | 一种采用废油脂浮选的装置及工艺 |
-
2020
- 2020-05-14 CN CN202010405478.8A patent/CN111534353B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111534353A (zh) | 2020-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110451754B (zh) | 一种油泥热解的无害化处理方法 | |
| CN110257575B (zh) | 一种基于水热反应处理农林废弃物制备炭化物用于高炉喷煤的工艺 | |
| JPS63502190A (ja) | 廃棄物から再利用可能なガスを回収する方法 | |
| CN105154121A (zh) | 低阶煤分级利用多联产系统及方法 | |
| CN103693805B (zh) | 一种煤热解废弃物的回收利用装置及方法 | |
| CN110451753A (zh) | 一种危险固废油泥的处理方法 | |
| CN103272830A (zh) | 一种餐厨垃圾无害化处理工艺 | |
| CN109536195B (zh) | 一种生物质和煤的转化工艺 | |
| CN109607529B (zh) | 一种精/蒸馏废弃物制备成型的碳基材料及其制备方法 | |
| CN101613615A (zh) | 一种煤的解耦提质方法和系统 | |
| CN109251773A (zh) | 一种煤和半焦为原料混合废水制备水煤浆的方法 | |
| CN108101572B (zh) | 高黏度罐底含油污泥耦合煤化工固废制备轻质陶粒的方法 | |
| CN101602953A (zh) | 秸秆快速热裂解产物的净化系统 | |
| CN106077029A (zh) | 生活垃圾资源化综合处理方法和处理系统 | |
| CN205133505U (zh) | 低阶煤分级利用多联产系统 | |
| CN111534353B (zh) | 一种炼焦工艺及装置 | |
| CN203781978U (zh) | 一种煤化工工艺废水深度处理设备 | |
| CN111518599B (zh) | 一种废油脂煮煤优质化加工的装置及工艺 | |
| US11952540B2 (en) | Method and apparatus for hydrocracking mineralized refuse pyrolysis oil | |
| CN111534354B (zh) | 一种废油脂煮煤提质的工艺和装置 | |
| CN107603645B (zh) | 一种耦合处理油田罐底油泥制备气化焦的方法 | |
| CN211226875U (zh) | 一种含油污泥热洗处理系统 | |
| CN113481033A (zh) | 一种以酒糟为主要原料利用移动床纯氧连续气化炉制取化工原料气或燃气的工艺 | |
| CN111534351B (zh) | 一种废油脂煮煤的装置及其使用方法 | |
| CN220970339U (zh) | 一种含油污泥固体残渣制备纤维棉的改性系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| OL01 | Intention to license declared | ||
| OL01 | Intention to license declared |