CN203269862U

CN203269862U - 一种焦化精馏残渣的资源化处理系统

Info

Publication number: CN203269862U
Application number: CN2013202570833U
Authority: CN
Inventors: 赵浩川; 钟文琪; 陈曦; 周冠文; 金保昇
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2013-05-13
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-05-13

Abstract

本实用新型公开了一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，该系统包括平流式沉淀池、煤焦油槽、焦油渣槽，串联离心分离机、蒸馏塔，粉碎机，加料斗、卸料斗、混匀桶，干燥窑，磨球机，造球机和竖炉。本实用新型用多次分离装置将煤焦油和焦油渣有效分离，煤焦油经过蒸馏塔蒸馏出不同沸点的馏分，焦油渣和球团原料混匀干燥粉碎造球后送往竖炉进行焚烧，实现环保的同时实现资源的再利用。

Description

一种焦化精馏残渣的资源化处理系统

技术领域

本实用新型涉及一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，属于危险废物的无害化处理和资源化利用技术领域。

背景技术

随着工业的快速发展，工业生产过程中产生的危险废物日益增多。废弃物处理处置属于“十二五”国家重大需求。2011年12月，工信部颁布《“十二五”大宗工业固体废物综合利用专项规划》，旨在大力推进固体废弃物的资源化利用，同时国家和地方还分别出台相关规定，对钢铁、纺织、化工、有色金属、轻工等重点产业的危险废弃物实行清查、控制和强制行处置。根据《国家危险废物名录》（2008），精馏残渣（HW11）具有毒性。焦化工艺中，生成的精馏残渣和焦炭的比例为0.3%左右，2012年全国焦炭的产量高达4.5亿吨，精馏残渣达到135万吨。因此，无论从经济效益、环境效益和社会效益方面，开展精馏残渣的无害化资源化利用，都是有必要的。

精馏残渣是焦化工艺产生的主要污染物，来自于煤焦油的机械刮板机、煤焦油的离心分离机、煤焦油的清扫和氨水澄清槽底部等，其中约含有氨水20%、煤焦油30%和焦油渣50%，外观呈现黑色。精馏残渣热值约30000KJ/kg，具有较大利用价值。

目前精馏残渣的处理方法主要有炼焦法和燃烧法。炼焦法是指将精馏残渣和煤以一定的配比制成型煤后送入焦炉中进行炼焦。这类方法由于没有对精馏残渣进行有效的预处理，精馏残渣中含有煤焦油和氨水导致精馏残渣比较粘稠，极易粘附在设备上，输送和使用比较困难，难以准确配料，使得焦炭质量产生波动。燃烧法是指利用精馏残渣的高热值，将其通过燃烧的方式进行利用。这类方法由于精馏残渣燃烧不完全且燃烧过程中产生大量污染物，既浪费了资源又污染了环境。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于丙烯酸环氧树脂的耐候型注射式植筋胶管

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，该系统包括平流式沉淀池、煤焦油槽、焦油渣槽，串联离心分离机、蒸馏塔，粉碎机，加料斗、卸料斗、混匀桶，干燥窑，磨球机，造球机和竖炉，所述平流式沉淀池中部与煤焦油槽连通，平流式沉淀池下部与焦油渣槽连通，所述煤焦油槽和焦油渣槽下部分别设有出口，所述出口连接有泵，所述泵另一端与串联离心分离机连通，所述串联离心分离机中部与蒸馏塔连通，所述串联离心分离机下部与粉碎机入口相连，所述粉粹机出口与混匀桶之间通过加料斗和卸料斗相连，混匀桶另一端依次连接有干燥窑、磨球机，造球机和竖炉。

优选地，所述串联离心分离机包括一级离心分离机和与一级离心分离机相串联的二级离心分离机。所述的一级离心分离机主要作用是浓缩焦油渣，将粒径为3D以上的焦油渣浓缩成固体成分。二级离心分离机主要作用是回收低灰分的煤焦油，将粒径为D以上的焦油渣进行有效的分离。

优选地，所述加料斗包括一级加料斗和与一级加料斗相连的二级加料斗，所述卸料斗包括一级可调式卸料器和与一级可调式卸料器相连的的二级可调式卸料器。

优选地，所述煤焦油槽和焦油渣槽的出口处设有阀门。

优选地，所述平流式沉淀池入流处和出流处均设有挡板，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.2～0.25m，入流处挡板的浸没深度为0.5～1m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.15～0.2m，出流处挡板的浸没深度为0.3～0.5m。可以确保焦化精馏残渣均匀稳定地在沉淀池中流动，同时可以有效的阻拦漂浮物。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下的特色及优点：

（1）本实用新型将精馏残渣在沉淀池中静置，实现了氨水、煤焦油和焦油渣的初步分离，利用串级离心分离机的分离作用，减少了焦油渣中的煤焦油量，降低了焦油渣的黏性；同时降低了煤焦油中的灰分，生产的煤焦油灰分低；

（2）本实用新型将低灰分的煤焦油经过蒸馏塔蒸馏，生产出不同沸点的馏分；焦油渣和球团原料混匀干燥粉碎造球后送往竖炉进行焙烧，能够替代竖炉加热球团原料所需的部分煤气同时将焦油渣中大量有害物质燃烧分解，实现了资源再利用的同时达到环保的目的；

（3）本实用新型采用二级可调式卸料器分别控制混匀造球时球团原料的质量和焦油渣的质量，可以分别控制实现差速卸料，以确保合理的质量配比。同时通过粉碎机的粉碎作用，将焦油渣粉碎成粉末，保证了焦油渣能够和球团原料的充分混合；

（4）本实用新型在焦油渣在运输过程中采用稀释的煤焦油运输焦油渣，这样既改善了焦油渣的流动性，又避免了煤焦油的加入增强焦油渣的黏性；

（5）本实用新型对焦化工艺产生的精馏残渣中的组分没有严格的限制，操作简单，成本低廉，实现了资源的有效再利用，具有明显的环境效益、经济效益和社会效益。

附图说明：

图1是本实用新型一种焦化工艺中精馏残渣的新型处理方法示意图。

其中有：1、平流式沉淀池，2、煤焦油槽，3、焦油渣槽，4、阀门，5、泵，6、一级离心分离机，7、二级离心分离机，8、蒸馏塔，9、粉碎机，10、一级加料斗，11、一级可调式卸料器，12、二级加料斗，13、二级可调式卸料器，14、混匀桶，15、干燥窑，16、磨球机，17、造球机，18、竖炉。

图2是本实用新型一种焦化工艺中精馏残渣的新型处理方法流程图。

具体实施方式：

下面通过具体的实施例对本实用新型进一步说明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示，一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，该系统包括平流式沉淀池1、煤焦油槽2、焦油渣槽3，串联离心分离机、蒸馏塔8，粉碎机9，加料斗、卸料斗、混匀桶14，干燥窑15，磨球机16，造球机17和竖炉18，所述平流式沉淀池1中部与煤焦油槽2连通，平流式沉淀池1下部与焦油渣槽3连通，所述煤焦油槽2和焦油渣槽3下部分别设有出口，所述出口连接有泵5，所述泵5另一端与串联离心分离机连通，所述串联离心分离机中部与蒸馏塔8连通，所述串联离心分离机下部与粉碎机9入口相连，所述粉粹机9出口与混匀桶14之间通过加料斗和卸料斗相连，所述加料斗与卸料斗并联，混匀桶14另一端依次连接有干燥窑15、磨球机16，造球机17和竖炉18，所述串联离心分离机包括一级离心分离机6和与一级离心分离机6相串联的二级离心分离机7。所述加料斗包括一级加料斗10和二级加料斗12，所述卸料斗包括一级可调式卸料器11和二级可调式卸料器13。所述煤焦油槽2和焦油渣槽3的出口处设有阀门4。所述平流式沉淀池1入流处和出流处均设有挡板，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.23m，入流处挡板的浸没深度为0.8m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.18m，出流处挡板的浸没深度为0.4m。

如图2所示，上述的系统处理焦化精馏残渣的资源化处理的方法,包括以下步骤：

1）将精馏残渣在平流式沉淀池1中静置2.4h使得其中氨水、粗煤焦油和粗焦油渣得到初步分离；平流式沉淀池1为初步分离装置对精馏残渣进行静置，利用密度差实现氨水、煤焦油和焦油渣的初步分离，沉淀池上层为氨水，中间为煤焦油，底部为焦油渣。

2）粗煤焦油和粗焦油渣的分离：将粗煤焦油和粗焦油渣分别送往煤焦油槽2和焦油渣槽3中；为了提高粗焦油渣的流动性，需要将稀释过的粗煤焦油作为载体运输粗焦油渣，稀释剂为粗苯，稀释剂20%，粗煤焦油80%，稀释剂的流量通过流量阀4控制；

3）煤焦油的分离及蒸馏：通过泵5将粗煤焦油和粗焦油渣送入一级离心分离机6，分离出的煤焦油送往二级离心分离机7进行进一步分离，分离出的低灰分煤焦油送往蒸馏塔8进行蒸馏；

4）焦油渣粉碎：将一级离心分离机6和二级离心分离机7分离出的焦油渣送往粉碎机9进行粉碎；粗煤焦油和粗焦油渣进入一级离心分离机6，将粒径为6mm以上的焦油渣浓缩成固体成分，将煤焦油送往二级离心分离机7进行二次分离，将粒径为2mm以上焦油渣有效的分离，低灰分的煤焦油送往蒸馏塔8进行不同馏分的分离。一级离心分离机6和二级离心分离机7分离出的焦油渣送往粉碎机9进行粉碎，粉碎后的焦油渣平均粒径为1mm。

5）粉碎后的焦油渣与球团原料的混合：粉碎后的焦油渣进入一级加料斗10，球团原料（铁矿粉和膨润土）进入二级加料斗11，铁矿粉和膨润土分别是赤铁矿粉和钙基膨润土，分别通过一级可调式卸料器12和二级可调式卸料器13控制进入混匀桶14的焦油渣和球团原料的质量比，保证焦油渣和球团原料的质量比为98%和2%。焦油渣和球团原料在混匀桶14充分混合形成混合料。

6）干燥粉碎造球：将混合料送入干燥窑15进行干燥，干燥温度设置为105℃，干燥时间为1h。经过干燥的混合料送入球磨机16进行碾磨，碾磨后混合料送入造球机17进行造球，形成的生球直径为8～16mm。将生球送入竖炉18进行焙烧，竖炉18的有效焙烧面积为10m²，日需球团原料的质量为1960t，日处理焦油渣的质量为40t，焙烧过程中的最高温度为1500℃，能够确保焦油渣完全燃烧。

实施例2：

一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，该系统包括平流式沉淀池1、煤焦油槽2、焦油渣槽3，串联离心分离机、蒸馏塔8，粉碎机9，加料斗、卸料斗、混匀桶14，干燥窑15，磨球机16，造球机17和竖炉18，所述平流式沉淀池1中部与煤焦油槽2连通，平流式沉淀池1下部与焦油渣槽3连通，所述煤焦油槽2和焦油渣槽3下部分别设有出口，所述出口连接有泵5，所述泵5另一端与串联离心分离机连通，所述串联离心分离机中部与蒸馏塔8连通，所述串联离心分离机下部与粉碎机9入口相连，所述粉粹机9出口与混匀桶14之间通过加料斗和卸料斗相连，所述加料斗与卸料斗并联，混匀桶14另一端依次连接有干燥窑15、磨球机16，造球机17和竖炉18。所述串联离心分离机包括一级离心分离机6和与一级离心分离机6相串联的二级离心分离机7。所述加料斗包括一级加料斗10和二级加料斗12，所述卸料斗包括一级可调式卸料器11和二级可调式卸料器13。

所述煤焦油槽2和焦油渣槽3的出口处设有阀门4。所述平流式沉淀池1入流处和出流处均设有挡板，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.2m，入流处挡板的浸没深度为1m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.15m，出流处挡板的浸没深度为0.5m。

所述的系统处理焦化精馏残渣的资源化处理的方法,包括以下步骤：

1）将精馏残渣在平流式沉淀池中静置2h使得其中氨水、粗煤焦油和粗焦油渣得到初步分离；

2）粗煤焦油和粗焦油渣的分离：将粗煤焦油和粗焦油渣分别送往煤焦油槽和焦油渣槽中；通过阀门4控制将30%稀释剂重苯送入煤焦油出口处稀释70%粗煤焦油。

3）煤焦油的分离及蒸馏：通过泵将稀释的粗煤焦油和粗焦油渣送入一级离心分离机，分离出的煤焦油送往二级离心分离机进行进一步分离，分离出的低灰分煤焦油送往蒸馏塔进行蒸馏；

4）焦油渣粉碎：将一级离心分离机和二级离心分离机分离出的焦油渣送往粉碎机进行粉碎；

5）粉碎后的焦油渣与球团原料的混合：粉碎后的焦油渣送往一级加料斗，通过一级可调式卸料器控制进入混匀桶焦油渣的质量，球团原料的质量通过二级可调式卸料器控制进入；粉碎后的焦油渣的粒径为1mm，粉碎后的焦油渣与球团原料混匀造球时的质量配比为：焦油渣3%，球团原料97%。

6）干燥粉碎造球：将混匀的焦油渣和球团原料干燥粉碎造球后，送往竖炉进行焙烧。将混合料送入干燥窑15进行干燥，干燥温度设置为105℃，干燥时间为1h。经过干燥的混合料送入球磨机16进行碾磨，碾磨后混合料送入造球机17进行造球，形成的生球直径为10～16mm。将生球送入竖炉18进行焙烧，竖炉18的有效焙烧面积为12m²，日需球团原料的质量为1964t，日处理焦油渣的质量为45t，焙烧过程中的最高温度为1600℃，能够确保焦油渣完全燃烧。

实施例3：

所述焦化精馏残渣的资源化处理系统基本与实施例1和2一样，所不同的在于，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.25m，入流处挡板的浸没深度为0.5m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.2m，出流处挡板的浸没深度为0.3m。

所述系统处理焦化精馏残渣的资源化处理方法基本与实施例1和2一样，所不同的在于，在所述步骤3）之前通过阀门4控制将25%稀释剂重苯送入煤焦油出口处稀释75%粗煤焦油。所述步骤5）中粉碎后的焦油渣的粒径为1.5mm，粉碎后的焦油渣与球团原料混匀造球时的质量配比为：焦油渣2.5%，球团原料97.5%。

上述仅为本实用新型优选的实施例，并不限制于本实用新型。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施例来举例说明。而由此方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，其特征在于，该系统包括平流式沉淀池（1）、煤焦油槽（2）、焦油渣槽（3），串联离心分离机、蒸馏塔（8），粉碎机（9），加料斗、卸料斗、混匀桶（14），干燥窑（15），磨球机（16），造球机（17）和竖炉（18），所述平流式沉淀池（1）中部与煤焦油槽（2）连通，平流式沉淀池（1）下部与焦油渣槽（3）连通，所述煤焦油槽（2）和焦油渣槽（3）下部分别设有出口，所述出口连接有泵（5），所述泵（5）另一端与串联离心分离机连通，所述串联离心分离机中部与蒸馏塔（8）连通，所述串联离心分离机下部与粉碎机（9）入口相连，所述粉粹机（9）出口与混匀桶（14）之间通过加料斗和卸料斗相连，所述加料斗与卸料斗并联，混匀桶（14）另一端依次连接有干燥窑（15）、磨球机（16），造球机（17）和竖炉（18）。

2.根据权利要求1所述的一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，其特征在于，所述串联离心分离机包括一级离心分离机（6）和与一级离心分离机（6）相串联的二级离心分离机（7）。

3.根据权利要求1或2任一项所述的一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，其特征在于，所述加料斗包括一级加料斗（10）和与一级加料斗（10）相连的二级加料斗（12），所述卸料斗包括一级可调式卸料器（11）和与一级可调式卸料器（11）相连的的二级可调式卸料器（13）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，其特征在于，所述煤焦油槽（2）和焦油渣槽（3）的出口处设有阀门（4）。

5.根据权利要求1所述的一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，其特征在于，所述平流式沉淀池（1）入流处和出流处均设有挡板，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.2～0.25m，入流处挡板的浸没深度为0.5～1m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.15～0.2m，出流处挡板的浸没深度为0.3～0.5m。