CN204400915U - 生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器及过滤分离系统 - Google Patents

Abstract

生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器及过滤分离系统，立式离心过滤分离器为上部圆柱体和下部圆锥体连接形成的空心筒体；空心筒体的上部设有重油进口、内部自上而下设有连续螺旋的过滤通道、下部设有油泥出口，且重油进口与所述过滤通道上端进口连接、油泥出口与所述过滤通道下端出口连接；过滤通道的截面为矩形且过滤通道的顶面和两侧面均为过滤网结构；立式离心过滤分离器下部的侧面还设有液态油出口。本实用新型实现了油泥与液态重油的连续分离，油泥乳化处理后不会再次聚合成固体，提高了液体油的出油率；分离后的重油经过分离器底部、中间罐底部的沉淀外排，保证了返塔重油中不含多余杂质，避免了管道及喷嘴的堵塞。

Description

生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器及过滤分离系统

技术领域

本发明属于生物质新能源领域，特别涉及一种生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器及其建立的过滤分离系统。

背景技术

随着社会的迅速发展，一次性能源的开发已日趋枯竭，生物质做为二次能源越来越受到人们的重视。选择新型可再生能源，减少环境污染，成了人们追求的主要目标。而当前，我国生物质热解制燃料油技术起步晚，存在装置落后、技术不成熟、热解产率低等的缺点，故未形成一定的生产规模。

由于生物质热解后的热解气经过分馏塔不同温度梯度的冷凝，有不同的产品产生，而一般的热解装置存在热解不完全，分离不彻底的情况，故此有部分木质素、热载体、生物质半焦等固体成分进入分馏塔，急冷后存在于重油当中，增加了重油的粘度及比重，使得部分油品呈略具流动性的油泥，此粘油如得不到及时外排乳化，就会造成分馏塔返塔循环管线及设备堵塞而停机。

发明内容

本发明的目的在于为生物质自下行循环流化床快速热解工艺提供一种生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器及其建立的过滤分离系统及分离工艺，通过此分离装置使粘油与液态油品进入其内后，粘油逐渐下沉外排乳化，液态油品也可实现循环返塔，使得分馏塔实现了不断循环、连续生产；并且粘油得到了更好的处理。

首先提供一种生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器，其技术方案是：所述立式离心过滤分离器为上部圆柱体和下部圆锥体连接形成的空心筒体；所述空心筒体的上部设有重油进口、内部自上而下设有连续螺旋的过滤通道、下部设有油泥出口，且所述重油进口与所述过滤通道上端进口连接、所述油泥出口与所述过滤通道下端出口连接；所述过滤通道的截面为矩形且过滤通道的顶面和两侧面均为过滤网结构；所述立式离心过滤分离器下部的侧面还设有液态油出口。

上述方案可进一步优选为：

所述立式离心过滤分离器的顶部还设有排气口、底部还设有排污口。

所述重油进口沿与立式离心过滤分离器外壁呈切线方向连接。

所述过滤通道底部为钢板、顶部和两侧面均为不锈钢冲孔网。

所述空心筒体的外壳设有保温层；所述保温层优选为15毫米以上厚度的保温棉层。

接着给出利用上述生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器建立的过滤分离系统，其技术方案是：包括分馏塔，还包括立式离心过滤分离器、乳化反应釜以及重油中间罐；所述分馏塔的塔底重油排出口通过管线与立式离心过滤分离器的重油进口连接，所述立式离心过滤分离器下部的油泥出口通过管线与所述乳化反应釜上部的油泥进口连接；所述立式离心过滤分离器下部侧面的液态油出口通过管线与重油中间罐连接，所述重油中间罐的底部设有重油外排口，所述重油外排口设有分支并通过返塔泵及管线与所述分馏塔上的喷淋管线连接.

最后给出应用上述生物质热解重油油泥的过滤分离系统的分离工艺，其步骤为：

（1）生物质热解气经过分馏塔喷淋处理后，得到的重油及油泥混合物通过塔底的重油排出口保持温度85℃≥T≥60℃以流速0.5m/s≤V≤2m/s进入立式离心过滤分离器；

（2）、重油经过立式离心过滤分离器分离后分别得到油泥和液态油；其中油泥保持油泥温度不低于60℃经油泥出口进入乳化反应釜进行乳化处理，乳化处理保持温度85℃≥T≥60℃；液态油通过分离器下部侧线排出进入重油中间罐，重油中间罐中的液态油一部分通过返塔泵及管线进入分馏塔的喷淋管线进行循环、另一部分通过重油外排口进入后续处理单元；

（3）、经过乳化反应釜乳化处理的乳化油通过釜底的乳化油出口进入后续处理单元。

经过一段时间运行后，立式离心过滤分离器分离过程中底部产生的油渣沉淀通过分离器底部的排污口排出。

与现有技术相比，本发明的优点主要有：1）实现了油泥与液态重油的连续分离，油泥经过乳化处理后打入成品油罐中，不会再次聚合成固体，从而提高了液体油的出油率；2）分离后的重油经过分离器底部、中间罐底部的沉淀外排，保证了返塔重油中不含多余杂质，避免了管道及喷嘴的堵塞。3）自行发明的分离器在不需要外力的情况下，实现了高温油泥与重油的分离，节约了能源。

附图说明

图1 为生物质热解重油油泥的过滤分离工艺流程示意图；

图2为立式离心过滤分离器的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图2中的B-B剖视图；

图中：1、重油进口；2、油泥出口；3、排污口；4、乳化反应釜；5、液态油出口；6、立式离心过滤分离器；7、过滤通道（71、底部钢板，72、过滤网，73、加固钢筋）；8、排气口；9、返塔泵；10、喷淋口，11、油气进口，12、热解干气出口，13、分馏塔，14、重油排出口，15、乳化剂入口，16、乳化油出口，17、喷淋管线，18、重油中间罐，19、重油外排口。

具体实施方式

参见图1-4，一种生物质热解重油油泥过滤分离系统，主要包括通过管线连接的分馏塔13、立式离心过滤分离器6、乳化反应釜4以及重油中间罐18；立式离心过滤分离器6为上部圆柱体和下部圆锥体连接形成的空心筒体；空心筒体的外部设有保温层（优选为15毫米以上厚度的保温棉层）、上部设有重油进口1、内部自上而下设有连续螺旋的过滤通道7、下部设有油泥出口2，且重油进口1与过滤通道7上端进口连接、油泥出口2与过滤通道7下端出口连接；过滤通道7的截面为矩形且过滤通道包括底面钢板71以及顶面和两侧面设有的过滤网72（可以选择为不锈钢冲孔网），各面连接处设有加固钢筋73；分馏塔13的塔底重油排出口14通过管线与立式离心过滤分离器7的重油进口1连接，立式离心过滤分离器7下部的油泥出口2通过管线与乳化反应釜4上部的油泥进口连接；立式离心过滤分离器7下部的侧面设有液态油出口5，液态油出口5通过管线与重油中间罐18连接，重油中间罐18的底部设有重油外排口19，重油外排口19设有分支并通过返塔泵9及管线与分馏塔13上的喷淋管线17连接；立式离心过滤分离器7的顶部还设有排气口8、底部还设有排污口3。

上述系统的分离工艺为：

（1）、下行循环流化床热解后的生物质热解气经过分离后，自油气进口11进入分馏塔13进行冷凝喷淋（喷淋介质为分离处理后的塔底重油），热解气被冷凝后产生重油及油泥混合物，分馏塔中会产生部分不凝气将从热解干气出口12排出；

（2）重油及油泥混合物通过塔底的重油排出口14从上部侧面沿立式离心过滤分离器6内壁切线方向进入其中，并保持温度85℃≥T≥60℃，流速0.5m/s≤V≤2m/s，重油及油泥混合物在重力及离心力的作用下沿过滤通道7下滑（过滤通道直接焊接于分离器筒体内壁，与水平线夹角15-30°左右），被过滤通道7两侧及上部的过滤网72过滤分离分别得到油泥和液态油，分离过程中由于高温及反应会有一部分气体产生，从分离器顶部的排气口8排出；

（3）、油泥保持温度不低于60℃经油泥出口进入乳化反应釜4，加入乳化剂进行乳化处理，乳化处理保持温度85℃≥T≥60℃；液态油通过分离器下部侧线排出进入重油中间罐18（同时液态油可以对通道底端的油泥进行冲洗，便于油泥顺利排出），重油中间罐18中的液态油一部分通过返塔泵9及管线进入分馏塔13的喷淋管线17进行循环从而实现了连续生产、另一部分通过重油外排口19进入后续处理单元；

（4）、经过乳化反应釜4乳化处理的乳化油通过釜底的乳化油出口16进入后续处理单元；

（5）、经过一段时间运行后，立式离心过滤分离器6分离过程中底部产生的油渣沉淀通过分离器底部的排污口3排出，可以采用定期排渣的方式。

本发明中的离心过滤分离器及重油乳化方案、重油中间罐的配套，为生物质热解装置中分馏塔重油的外排、循环、乳化提供了连续生产的保障。

本发明的优点：1）实现了油泥与液态重油的连续分离，油泥经过乳化处理后打入成品油罐中，不会再次聚合成固体，从而提高了液体油的出油率；2）分离后的重油经过分离器底部、中间罐底部的沉淀外排，保证了返塔重油中不含多余杂质，避免了管道及喷嘴的堵塞。3）自行发明的分离器在不需要外力的情况下，实现了高温油泥与重油的分离，节约了能源。

Claims (7)

1.一种生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器，其特征在于：所述立式离心过滤分离器为上部圆柱体和下部圆锥体连接形成的空心筒体；所述空心筒体的上部设有重油进口、内部自上而下设有连续螺旋的过滤通道、下部设有油泥出口，且所述重油进口与所述过滤通道上端进口连接、所述油泥出口与所述过滤通道下端出口连接；所述过滤通道的截面为矩形且过滤通道的顶面和两侧面均为过滤网结构；所述立式离心过滤分离器下部的侧面还设有液态油出口。

2.根据权利要求1所述的生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器，其特征在于：所述立式离心过滤分离器的顶部还设有排气口、底部还设有排污口。

3.根据权利要求1所述的生物质热解重油油泥的过滤分离装置，其特征在于：所述重油进口沿与立式离心过滤分离器外壁呈切线方向连接。

4.根据权利要求1所述的生物质热解重油油泥的过滤分离装置，其特征在于：所述过滤通道底部钢板、顶部和两侧面均为不锈钢冲孔网。

5.根据权利要求1所述的生物质热解重油油泥的过滤分离装置，其特征在于：所述空心筒体的外壳设有保温层。

6.根据权利要求5所述的生物质热解重油油泥的过滤分离装置，其特征在于：所述保温层为15毫米以上厚度的保温棉层。

7.一种利用权利要求1-6任一所述生物质热解重油油泥立式离心过滤分离器建立的过滤分离系统，包括分馏塔，其特征在于：还包括立式离心过滤分离器、乳化反应釜以及重油中间罐；所述分馏塔的塔底重油排出口通过管线与立式离心过滤分离器的重油进口连接，所述立式离心过滤分离器下部的油泥出口通过管线与所述乳化反应釜上部的油泥进口连接；所述立式离心过滤分离器下部侧面的液态油出口通过管线与重油中间罐连接，所述重油中间罐的底部设有重油外排口，所述重油外排口设有分支并通过返塔泵及管线与所述分馏塔上的喷淋管线连接。