CN215995660U - 一种热解油气冷却分离除尘一体化装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热解油气冷却分离除尘一体化装置，涉及热解油气的冷却、除尘和油水分离的技术领域。该装置包括塔体和固定底座，所述塔体分为上部喷淋冷却除尘装置、下部油水渣分离池、中部的长颈漏斗。所述塔体上部喷淋冷却除尘装置由不凝气出气口、除雾器、冷却水上部进水管、侧壁面冷却水进水管、热解油气进气口和均气板组成。所述塔体下部油水渣分离池由内池、外池、排油管、外池排水管和内池排水管组成。本实用新型将油气的冷却、除尘、油水分离装置进行一体化设计，内部中空设计，结构简单，减少气体阻力，降低能耗；一体化设计体积小，易于实现撬装化，实用性强。

Description

一种热解油气冷却分离除尘一体化装备

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物热解油气冷却分离的技术领域，尤其涉及一种热解油气冷却分离除尘一体化装置。

背景技术

油泥主要来源于原油勘探开采、油气集输储运及炼化加工过程，含油率一般在10％～50％，含水率在40％～90％，存在大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质，成分复杂，已被《国家危险废物名录》列为危险废物HW08类，但同时污油泥中含油量较高，是废物中的宝贵资源，如果不进行回收，会造成较大的资源浪费。目前，含油污泥处置技术呈现多元化趋势，有固化处置法、化学热洗法、溶剂萃取法、生物法、焚烧法、热解法等多种处置方法，其中热解法同时具有资源回收率高、环境污染少、固体残渣含油率低(<0.3％)等优势成为最具潜力的含油污泥处置技术。热解法是指在缺氧或无氧条件下利用高温环境促使油泥中的矿物油等有机质组分发生热裂解反应转化为轻质油、可燃气和固体残渣，将污油泥危险废物转化为清洁能源和普通固废。含油污泥热解处理产生的油水混合蒸汽含油较高的热量、大量的油类物质以及粉尘类物质，冷却后容易粘附，因此，热解油气的冷却和油水分离以及除尘对后续油相回收和不凝气重复利用有着重要的意义。

专利CN205957756U的实用新型公开了一种油水混合蒸汽喷淋冷却塔及撬装式油水混合蒸汽冷却装置，其包括塔体，塔体的上端设有不凝气出口，塔体上设置有喷淋接管、填料上更换口、填料下更换口、进料口和出水接管，在塔体内的喷淋管出水口上连通有出水口朝下的喷嘴，在塔体内固定安装有填料。塔体下方还设置有撬座、第一水箱和第二水箱及其他油水分离装置。但其将冷却塔与油水分离装置分开设置，导致整套装置占地面积较大，冷凝后的油水混合物在较长的管内传输，产生较多的黏连和损耗。

专利CN209576185U的实用新型公开了一种油气冷却分离一体化蒸汽喷淋塔，其包括塔体，塔体顶部设有不凝气出口，塔内设有填料，填料上方设有冷却水进口，喷头连接在冷却水进水管上，填料下方设有蒸汽进口、补水口及排油口，塔底设有冷却水出口。该装备实现了热解油气的冷却分离一体化，体积小，但是热解油气的成分复杂，容易堵塞填料，且在喷淋过程中落入塔底的冷却油水容易发生混合，难以静止分层，油水分离困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其具有内部结构简单、体积小、易于实现撬装化，可同时在塔内进行热解油气的冷却、油水分离及除尘的有益效果。

本实用新型的一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，包括上端开口的塔体；所述塔体包括热解油气进气管、喷淋冷却除尘装置、长颈漏斗、油水渣分离池、以及与油水渣分离池连接的排水管和排油管；喷淋冷却除尘装置、热解油气进气管、长颈漏斗和油水渣分离池从上到下依次设置在塔体内部；热解油气管穿过塔体侧面，热解油气管的一端为进气口，位于塔体外，热解油气管的另一端为出气口，位于塔体外。

携带粉尘的油气混合气体经热解油气管进入塔内后，喷淋冷却除尘装置对混合气体喷淋，混合气体变为液体，经长颈漏斗汇聚于油水渣分离池中，经过沉淀分层后，经过排油管将位于上层的油排出，经排水管将水和渣排出。

进一步的，油水渣分离池包括内池和外池；内池为顶端开口结构，设置在塔体的底部，漏斗颈伸入到内池底部；内池的外侧面和塔体的内侧面围成的区域为外池；排油管穿过塔体侧面与外池连接，排油管的高度与低于内池的高度；排水管包括内池排水管和外池排水管，内池排水管与内池的底部连接，外池排水管与外池底部连接。

进一步的，所述的喷淋冷却除尘装置包括上部冷却水管，上部冷却水管在塔内呈蛇形布置，上部冷却水管所在的平面与水平面平行，上部冷却水管冷上布置多个喷头。

进一步的，所述的喷淋冷却除尘装置还包括侧面冷却水管，侧面冷却水管设置在塔体内的侧面，侧面冷却水管在塔体内的侧面等间距布设多道，每个侧面冷却水管上等间距布设多个喷头。

进一步的，还包括均气板，包述均气板设置在热解油气进气管与喷淋冷却除尘装置之间；所述均气板为大孔径筛板。

进一步的，所述热解油气进气管的出气口位于其所在塔体的横截面的中心位置，且热解油气进气管的出气口朝下。

进一步的，包括除雾器，除雾器位于喷淋冷却除尘装置上方。

进一步的，还包括固定底座，所述塔体设置在固定底座上。

有益效果，本实用新型将油气的冷却、除尘、油水分离装置进行一体化设计，内部中空设计，结构简单，减少气体阻力，降低能耗；一体化设计体积小，易于实现撬装化，实现热解油气的冷却、油水分离及除尘三位一体的有益效果，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中、1、塔体；2、热解油气进气管；3、喷淋冷却除尘装置；31、上部冷却水管；32、侧面冷却水管；33、喷头；34、阀门；4、长颈漏斗；5、油水渣分离池；51、内池；52、外池；61、内池排水管；62、外池排水管62；7、排油管；8、均气板；9、除雾器；10、固定底座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，包括上端开口的塔体1；所述塔体1包括热解油气进气管2、喷淋冷却除尘装置3、长颈漏斗4、油水渣分离池5、以及与油水渣分离池5连接的排水管和排油管7；喷淋冷却除尘装置3、热解油气进气管2、长颈漏斗4和油水渣分离池5从上到下依次设置在塔体1内部；热解油气管穿过塔体1侧面，热解油气管的一端为进气口，位于塔体1外，热解油气管的另一端为出气口，位于塔体1外。

所述塔体1为不锈钢或碳钢材质，可适用于高温的热解油气冷却除尘分离。

油水渣分离池5包括内池51和外池52，内池51用于集水和集渣，外池52用于油水分离。

内池51为顶端开口结构，设置在塔体1的底部，所述长颈漏斗4为不锈钢或碳钢材质，漏斗的上边沿与塔体1内壁相连接，漏斗颈伸入到内池51底部，将喷淋冷却除尘后的液体汇入内池51中，减少喷淋液体产生的搅动；内池51的外侧面和塔体1的内侧面围成的区域为外池52。

排油管7穿过塔体1侧面与外池52连接，排油管7的另一端位于塔体1外，排油管7的高度与低于内池51的高度；保证外池52中沉淀分层后上部的油不返流回内池51中。

排水管包括内池排水管61和外池排水管62，内池排水管61与内池51的底部连接，用于将内池51中的含渣的水排出；外池排水管62与外池52底部连接，用于将处池中的水排出。

所述内池51中的液体通过溢流的方式进入外池52，随着外池52中油水混合液面逐渐上升并发生分层，油水密度的差异使得油层在上，水层在下，待油水混合液的液面没过排油口后，油从排油口向外排出，水则从外池排水管62排出，实现油水分离。

所述的喷淋冷却除尘装置3包括上部冷却水管31，上部冷却水管31在塔内呈蛇形布置，上部冷却水管31所在的平面与水平面平行，上部冷却水管31冷上布置多个喷头33；蛇形布置可以增加冷却水管的长度，便于布置更多的喷头33，增加冷却水与热解油气的接触面积，提高热解油气的冷却效益。上部冷却水管31的进口水位于塔体1外部，上部冷却水管31的进口还安装有阀门34用于调节冷却水进水速度。

所述的喷淋冷却除尘装置3还包括侧面冷却水管32，侧面冷却水管32设置在塔体1内的侧面，侧面冷却水管32在塔体1内的侧面等间距布设多道，例如，2-10道，每个侧面冷却水管32上等间距布设多个喷头33，用于强化喷淋冷却的效果，同时也可以防止热解油气和粉尘在塔壁上粘结。侧面冷却水管32的进口还安装有阀门34用于调节冷却水进水速度。

一种热解油气冷却分离除尘一体化装备还包括均气板8，包述均气板8设置在热解油气进气管2与喷淋冷却除尘装置3之间；所述均气板8为大孔径筛板，热解油气自较窄的热解油气进气管2进入塔体1后，在塔体1横断面上气体分布不均匀，通过均气板8后使气体分布较均匀，增大接触面积，有利于冷却除尘。

所述热解油气进气管2的出气口位于其所在塔体1的横截面的中心位置，且热解油气进气管2的出气口朝下，可以使气体向四周扩散，然后再向上移动，有利于均匀布气。

一种热解油气冷却分离除尘一体化装备还包括，除雾器9位于喷淋冷却除尘装置3上方，除雾器9为较疏散的填料层，不凝气带出的小液滴与除雾器9中较疏散的填料层碰撞，小液滴失去动能而下落，防止小液滴飞出塔外，不凝气则从塔体1的上端开口溢出，达到气液分离的效果。

一种热解油气冷却分离除尘一体化装备还包括固定底座10，所述塔体1设置在固定底座10上，固定底座10用于稳定塔体1；所述固定底座10一般采用碳钢材质。

本实用新型一种热解油气冷却分离除尘一体化装备的工作过程如下：含油污泥中的油气和水蒸发后，携带部分粉尘以混合蒸汽的形式从热解油气管的进气口进入，到达塔体1内，由于蒸汽较热，通过均气板8均布布气后向塔体1上方流动，冷却水从上部冷却水管31和侧面冷却水管32通过喷头33喷射到塔内，向下流动，向上的混合蒸汽与向下的冷却水在塔体1内相遇产生热量交换，使混合蒸汽中的油水快速冷却，由气态转变成液态，随着喷淋冷却水向下流动，通过长颈漏斗4逐渐积累于塔底油水渣分离池5的内池51中，随着冷凝水的增多，塔底油水渣分离池内池51的油水混合液面逐渐上升，达到内池51顶端，溢入外池52中，随着外池52中油水混合液面逐渐上升并发生分层，油水密度的差异使得油层在上，水层在下，待油水混合液的液面没过排油管7口后，便通过排油管7向外排油，分层后的水从外池排水管62排出，待排油结束后，含渣的水从内池51排水管排出，完成油水分离。

Claims (8)

1.一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，包括上端开口的塔体；所述塔体包括热解油气进气管、喷淋冷却除尘装置、长颈漏斗、油水渣分离池、以及与油水渣分离池连接的排水管和排油管；

喷淋冷却除尘装置、热解油气进气管、长颈漏斗和油水渣分离池从上到下依次设置在塔体内部；热解油气管穿过塔体侧面，热解油气管的一端为进气口，位于塔体外，热解油气管的另一端为出气口，位于塔体外。

2.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，油水渣分离池包括内池和外池；

内池为顶端开口结构，设置在塔体的底部，漏斗颈伸入到内池底部；内池的外侧面和塔体的内侧面围成的区域为外池；

排油管穿过塔体侧面与外池连接，排油管的高度与低于内池的高度；

排水管包括内池排水管和外池排水管，内池排水管与内池的底部连接，外池排水管与外池底部连接。

3.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，所述的喷淋冷却除尘装置包括上部冷却水管，上部冷却水管在塔内呈蛇形布置，上部冷却水管所在的平面与水平面平行，上部冷却水管冷上布置多个喷头。

4.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，所述的喷淋冷却除尘装置还包括侧面冷却水管，侧面冷却水管设置在塔体内的侧面，侧面冷却水管在塔体内的侧面等间距布设多道，每个侧面冷却水管上等间距布设多个喷头。

5.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，还包括均气板，包述均气板设置在热解油气进气管与喷淋冷却除尘装置之间；所述均气板为大孔径筛板。

6.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，所述热解油气进气管的出气口位于其所在塔体的横截面的中心位置，且热解油气进气管的出气口朝下。

7.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，包括除雾器，除雾器位于喷淋冷却除尘装置上方。

8.根据权利要求1所述一种热解油气冷却分离除尘一体化装备，其特征在于，还包括固定底座，所述塔体设置在固定底座上。

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