CN201390729Y - 环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，设有催化降解釜、反射式燃煤炉、催化改质精镏塔、预热原料熔化釜、热油循环系统、冷凝器、油水分离器、瓦斯气回收装置、真空装置，催化降解釜是一个带有碟盖锥底圆筒体，釜顶设有原料油进口和与催化改质精镏塔下端相接的油气出口，釜体设有循环油出口和磁俘液面计，锥底设有过热油进口和残渣出口，釜底轴心设有除焦功能锚式搅拌器，釜壁设有高温烟道气流加热的釜体夹套，炉釜塔三联一体，以废塑料作原料与废动植物油脂混合真空催化降解提炼清洁液体燃料，具有热解温度低，热解产物停留时间短，能源消耗少，生产成本低、设备投资少，液体收率、生产效率及产品质量高等优点。

Description

环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置

技术领域

本实用新型属于一种提炼清洁液体燃料装置，具体的是一种以塑料垃圾污染物作原料与废动植物油脂混合催化降解提炼清洁液体燃料真空催化改质装置。

背景技术

根据科学发展观理论，正确处理发展与环境的关系，合理利用自然资源，是21世纪提出的迫切要求。随着我国工业的调整发展，人民物质消费水平的提高，人们在生产和消费中产生的废弃污染物与日俱增，特别是餐饮废动植物油脂、塑料垃圾污染物的大量产生，没有合理地回收利用，随处丢弃散落，给人类生态环境造成严重的污染，直接威胁人类生存，已成为社会一大公害，同时也是一种资源浪费。利用塑料垃圾污染物与废动植物油脂混合催化降解提炼清洁液体是较为理想的处理方法，将其作为能源产品和化工原料，既治理环境，消除污染，又能提高经济价值，变废为宝。目前利用废油脂作原料，采用醇解法制取生物柴油及废塑料炼制燃油方面还存在以下问题：一、生物柴油黏度大、闪点高、不易挥发、热值低、凝固点高，影响车辆在寒冷季节及寒冷区域的使用；二、废塑料运用常规技术，在高温下热裂解，产品质量差，一般只作燃料燃烧；三、目前生物柴油及废塑料普遍采用两步法工艺提炼制油，间歇性生产，出油率及生产效率低，能源消耗大；四、有酸碱废液排放，造成二次污染；五、工艺过程复杂、设备多、投资大、生产成本高，严重制约着企业产业化发展。因此需要提出回收利用塑料垃圾污染物与废动植物油脂混合催化降解提炼清洁液体燃料，工艺设备简化，结构更为合理，环保节能，效率更高的真空催化改质装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了针对上述技术问题，提出一种环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，该装置不仅能简化工艺设备、投资少、生产成本低，还能达到低能耗、高效、环保的效果。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现：环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，设有催化降解釜、反射式燃煤炉、催化改质精镏塔、热油循环系统、预热原料熔化釜、冷凝器、油水分离器、瓦斯气回收装置、真空装置，催化降解釜是一个带有碟盖锥底的圆筒体，釜顶设有原料催化剂进口、人孔、压力表和油气出口，釜体设有循环油出口接管和磁性浮子液面计，釜内上方空间设有强制油气混合的伞状挡油板，釜底设有过热循环油进口及残渣出口且与螺旋排渣机相接，釜底轴心设有传热除焦功能锚式搅拌器，搅拌轴通过锥底连轴器与传动减速机连接，釜顶油气出口与催化改质精镏塔下塔体底端相连接，釜壁设有高温烟道气流加热的环形烟道釜体夹套。

本实用新型进一步完善和实施的补充方案是：

所述反射式燃煤炉是由箱式炉体、燃烧室、炉条、炉门、瓦斯气喷嘴、灰门、集灰池、环形烟道、鼓风机、烟囱组成，瓦斯气喷嘴、炉门、灰门设在炉体前侧，所述燃烧上方设有循环油U型加热管及高温火焰、燃气烟气的通道，通过隔墙通道孔与釜体夹套环形烟道相通，在环形烟道内设有强制高温烟气循环的折流挡板，其烟道底部下方设有清灰口，炉体异侧设有热循环油进口接管，过热油出口接管，其出口管道上装有测试油温的温度计，其炉体及釜体夹套环形烟道由耐火砖、耐火材料与红砖砌成，反射炉高温烟气由鼓风机输送进环形烟道釜体夹套加热釜体。

所述催化改质精镏塔是由塔顶盖、上塔体、中塔体、下塔体组成，上塔体为设有若干层舌形塔盘的精镏塔，塔顶设有安全阀、测温计、油气出口接管、塔顶回流接管，油气出口接管通过预热罐与冷凝器相通，所述精馏塔下部设有分馏柴油的出口接管，通过预热罐与柴油冷凝器相通，中塔体为催化改质塔，内装有沸石分子筛改性剂，对催化降解釜热解后的产物进行催化重整，提高油品的品质，下塔体为设有折流板的油气对流段，与催化降解釜的油气出口相接，塔体下端设有过热油喷淋器，喷淋器与过热油进口接管相接。

所述热油循环系统是由过热油喷淋器、热油泵和过热油喷射部件组成，热油泵通过连接管与催化降解釜体循环油出口接管、反射炉U型加热管进口接管相接，其炉出口接管与釜底过热油进口及喷射部件相通，由热油泵将催化降解釜内热解油抽出，进入反射炉U型加热管加热后分三路输出：一路通过釜底过热油进口接管进入过热油喷射部件喷出，将釜内热解油循环流动，物料温度均匀，防止结焦；另一路通过接管与预热原料熔化釜U型夹套进油口相通，为熔化釜提供热源；还有一路通往所述精镏塔下塔体下部过热油喷淋器通过过热油回流接管，进入喷淋器喷出，进行传热传质交换，初馏闪蒸。

所述催化降解釜进油口，催化剂加料口外，还设置一个预热原料熔化釜，其釜顶设有进料口、催化剂进料口、釜内设有锚式搅拌器，釜体设有U型夹套，釜体夹套由反射炉过热油加热，釜底设有出料口，其出料口与催化降解釜进油口相通。

本实用新型由于采用立釜反射炉，炉内燃烧火焰不直接烘烤釜体，而是由炉内火焰辐射形成的高温燃气烟气由鼓风机输送，烟道气流在环形烟道夹套内流动加热釜体，不易使釜体局部受热氧化变形，釜体受热面积大，釜内物料升温快；热解油通过热油泵从釜内抽出，经过反射炉U型加热管升温后进入釜底过热油进口接管从釜底喷射部件喷出，形成强制循环流动，釜内物料温度均匀，不易结焦；由于釜内加进少量低温降解催化剂，在低温低压下液相中真空催化降解，降低裂解温度，全部裂解时间缩短；由于采用催化改质塔，将釜内裂解后的油气又经过沸石分子筛催化重整后，可得到高质量不含硫的清洁汽油和柴油；由于采用自行设计带有锚式搅拌器特制的催化降解釜，这种锚式搅拌装置兼有强化传热、刮底、除焦功能，有利于残渣从锥底排出，不堵塞管阀；由于采用连续进料间歇排渣装置，可连续生产，因而提高了生产效率；由于采用真空催化降解技术，裂解温度低，全部裂解时间短，液体收率高。因此本实用新型具有以下优点：

1.真空催化降解温度低、热解产物在釜中停留时间短，减少了副反应发生的可解性；

2.釜内加进自制少量的低温降解催化剂，釜内液相真空中催化反应，塔中固定床气相催化改质，更能缩短裂解时间，降低裂解温度，液体收率和产品质量更高；

3.真空热解油经过催化重整后，便可得到富有较高的芳烃化合物，有利于提高汽油辛烷值和油品热值；

4.立釜反射炉、固定床催化改质精镏塔一体化装置，简化工艺设备，降低燃料消耗，节约设备投资，热效率和生产效率高；

5.生产过程中产生的瓦斯气及残渣集中收集，提供加热炉作燃料，无有二次污染物产生；

6.本装置适用于回收利用各种废弃有机污染物与废动植物油脂混合真空催化降解，提炼清洁液体燃料及化工原料，具有很强的适用性，、经济性和环保性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型立釜反射炉的俯视图。

图3是本实用新型立釜反射炉的结构砌体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例：参见附图，一种环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，设有催化降解釜(1)、反射式燃煤炉(2)、催化改质精镏塔(3)、热循环油系统(4)、预热原料熔化釜(5)、冷凝器(6)、油水分离器(7)、瓦斯气回收装置(8)、真空装置(9)，其特征在于：催化降解釜是一个带有碟盖锥底圆筒体，釜顶设有原料油催化剂进口(105)、人孔(103)、压力表(104)和油气出口(101)，釜体设有循环油出口接管(114)，测试釜内油温的温度接口(106)，釜内上方空间设有强制油气混合的伞状挡油板(102)，釜底轴心设有除焦功能锚式搅拌器(110)，搅拌轴(108)通过锥底连轴器(112)与传动减速机(113)连接，釜底设有过热油进口(115)、过热油喷射部件(403)和残渣出口且与螺旋排渣机(111)相接，釜顶油气出口(101)与催化改质精镏塔下塔体(330)底端相接，在釜外壁设有通以高温烟气加热釜体的环形烟道夹套(107)。所述反射燃煤炉，由箱式炉体(201)、燃烧室(202)、炉条(204)、炉门(203)、灰门(205)、集灰池(206)、瓦斯气喷嘴(207)、鼓风机(208)、环形烟道(107)和烟囱组成，所述炉门(203)、瓦斯气喷嘴(207)、灰门(205)设置在炉体前侧，燃烧室上方空间设有循环油U型加热管(209)及通以高温烟气、燃气的通道(210)，通过隔墙通道孔(211)与釜体夹套(107)环形烟道相通。在环形道内设有强制高温烟气循环的折流挡板(212)，其环形烟道底部下方设有清灰口(213)，在炉体异侧设有循环油进口接管(214)，过热油出口接管(215)，且与炉内U型加热管(209)相接，在其出口处设有测试管内油温的温度计，其炉体(201)和环形烟道(107)由耐火砖、耐火材料与红砖砌成，反射炉高温烟气由鼓风机输送进环形烟道釜体夹套加热釜体。所述催化改质精镏塔(3)，由塔顶盖(315)、上塔体(310)、中塔体(320)、下塔体(330)组成，上塔体为设有若干层舌形塔盘的精镏塔，塔顶设有安全阀(312)、测温计(313)，油气出口接管(311)、塔顶回流接管(314)、油气出口接管(311)通过预热罐(506)与冷凝器(6)相通，上塔体(310)下部设有分镏柴油出口接管(316)。通过预热罐(507)与柴油冷凝器(6)相通，中塔体为催化改质塔(320)，内装有沸石分子筛改质催化剂，对催化降解釜(1)热解后的油气进行催化重整，提高油品品质；下塔体(330)为设有折流板的油气对流段，且与催化降解釜的油气出口接管(101)相接，塔体下端设有过热油喷淋器(401)，喷淋器与过热油进口接管(404)相接；所述热油循环系统(4)由油气喷淋器(401)、热油泵(402)和过热油喷射部件(403)组成。热油泵(402)通过连接管与催化降解釜热循环油出口接管(114)反射炉U型加热管(209)进口接管(214)相接，其炉出口接管(215)与釜底过热油进口(115)及喷射部件(403)相通，由热油泵(402)将催化降解釜内热解油抽出，进入反射炉U型加热管(209)，加热后过热油分三路输出：一路通过循环过热油进口接管(115)进入连接釜底喷射部件(403)喷出，釜内热解油呈流动状态，物料温度均匀防止结焦；另一路通过接管与预热原料熔化釜U型夹套(504)进口接管相通，为熔化釜提供热源；还有一路通往精镏塔下塔体(330)对流段过热油喷淋器(401)，通过过热油回流接管(404)进入喷淋器(401)喷出，进行初镏闪蒸。所述预热原料熔化釜(5)，其釜顶设有进油口(501)、催化料加料口(502)，釜内设有锚式搅拌器(503)，釜体设有U型夹套(504)，釜体夹套由反射炉过热油加热，使釜内固体融熔物与被预热的油脂熔解，并与催化剂混合后进入催化降解釜(1)，釜底设有出料口接管(505)与催化降解釜顶原料油进口接管(105)相连接。

Claims (5)

1、一种环保型提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，设有催化降解釜(1)、反射式燃煤炉(2)、催化改质精馏塔(3)、热油循环系统(4)、预热原料熔化釜(5)、冷凝器(6)、油水分离器(7)、瓦斯气回收装置(8)、真空装置(9)，其特征在于：催化降解釜是一个带有碟盖锥底的圆筒体，釜顶设有原料油催化剂进口(105)、人孔(103)、压力表(104)和油气出口(101)，釜体设有循环油出口接管(114)和磁性浮子液面计(109)，釜内上方空间设有强制油气混合的伞状挡油板(102)，釜底设有过热油进口及残渣出口且与螺旋排渣机(111)相连，釜底轴心设有具有传热及除焦功能的锚式搅拌器(110)，搅拌轴(108)通过锥底连轴器(112)与传动减速机(113)连接，釜顶油气出口(101)与催化改质精镏塔下塔体(330)底端相连接，釜壁设有高温烟道气流加热的环形烟道釜体夹套(107)。

2、根据权利要求1所述提炼清洁液体燃料真空催化改质装置，其特征在于：所述反射式燃煤炉(2)由箱式炉体(201)、燃烧室(202)、炉门(203)、炉条(204)、瓦斯气喷嘴(207)、灰门(205)、集灰池(206)、环形烟道(107)、鼓风机(208)和烟囱组成，炉门(203)、瓦斯气喷嘴(207)、灰门(205)设置在炉体前侧，燃烧室上方设有循环油U型加热管(209)及高温火焰、燃气、烟气的通道(210)，通过隔墙通道孔(211)与设在炉体后侧釜体夹套环形烟道(107)相通，在环形烟道内设有强制高温烟气循环的折流挡板(212)，其环形烟道底部下方设有清灰口(213)，在炉体异侧设有循环油进口接管(214)过热油出口接管(215)，在其出口处设有测试油温的温度计，其炉体(201)和环形烟道釜体夹套(107)由耐火砖、耐火材料与红砖砌成，反射炉高温烟气由鼓风机(208)输送进环形烟道釜体夹套(107)加热釜体。

3、根据权利要求1所述的提炼清洁液体燃料催化改质装置，其特征在于：所述催化改质精馏塔(3)由塔顶盖(315)、上塔体(310)、中塔体(320)、下塔体(330)组成，所述上塔体(310)为设有若干层舌形塔盘的精镏塔，塔顶设有安全阀(312)、测温计(313)、油气出口接管(311)、塔顶回流接管(314)、油气出口接管(311)通过预热罐(506)与冷凝器(6)相通，所述精馏塔下部设有分镏柴油的出口接管(316)通过预热罐(507)与柴油冷凝器(6)相通，中塔体为催化改质塔(320)，内装有沸石分子筛改质催化剂，对催化降解釜热解油气进行催化重整，提高油品的品质，下塔体(330)为设有折流板的油气对流段且与催化剂降解釜(1)油气出口接管(101)相接，塔体下端设有过热油喷淋器(401)，喷淋器(401)与过热油进口接管(404)连接。

4、根据权利要求1所述提炼清洁液体燃料催化改质装置，其特征在于：所述热油循环系统由过热油喷淋器(401)、热油泵(402)和过热油喷射部件(403)组成，所述热油泵(402)通过连接管与催化降解釜(1)热循环油出口接管(114)、反射炉U型加热管进口接管(214)相接，其炉出口接管(215)与釜底过热油进口及喷射部件(403)相通，由热油泵(402)将催化降解釜内热解油抽出，进入反射炉U型加热管(209)加热后，过热油分三路输出：1、一路通过循环过热油进口接管(115)进入釜底喷射部件(403)喷出，釜内热解油呈流动状态，温度均匀，防止结焦。2、另一路通过连接管与预热原料熔化釜U型灰套(504)相通，为熔化釜提供热源。3、还有一路通往精镏塔下塔体(330)下部过热油喷淋器(401)，通过过热油循环回流接管(404)进入喷淋器(401)喷出，进行初镏闪蒸。

5、根据权利要求1所述提炼清洁液体燃料催化改质装置，其特征在于：所述催化降解釜(1)的原料油和催化剂进口外，还设置一个预热原料熔化釜(5)，其釜顶设有进料口(501)、催化剂加料口(502)，釜内设有锚式搅拌器(503)，釜体设有U型夹套(504)，釜体夹套由反射炉过热油加热，使固体融熔物与被加热后的动植物油脂熔解，并与催化剂混合进入催化降解釜，釜底设有出料口接管(505)与催化降解釜进料口接管(105)相连接。

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