CN220432722U - 废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，属于固废回收处理设备领域，包括第一冷凝器，第一空冷罐，第二冷凝器，第三冷凝器，以及第二空冷罐；高温油气由第一冷凝器的进气口进入第一冷凝器内进行冷凝；第一空冷罐的顶部开设有进气口，第一空冷罐的进气口与第一冷凝器的出气口相连；第二冷凝器的进气口与第一空冷罐中部开设的出气口相连；第三冷凝器的进气口与第二冷凝器的出气口相连；第二空冷罐的中部开设有一进气口，第二空冷罐的进气口与第三冷凝器的出气口相连。本实用新型解决了现有热裂解装置存在高温油气冷却冷凝不充分、油品回收效率低的技术问题，具有有利于冷却冷凝效率高、油品回收率高、回收得到的油品品质好的特点。

Description

废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备

技术领域

本实用新型属于固废回收处理设备领域，尤其涉及一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备。

背景技术

废旧轮胎在业内被称为“黑色污染”，其回收和处理技术一直是世界性难题，也是环境保护的难题。相关统计显示，目前全世界每年有15亿条左右的轮胎报废，每天都要产生400多万条的废旧轮胎。如果能对废旧轮胎进行合理处理并回收利用，则将真正实现“资源有限，循环无限”，同时，也将会创造巨大的经济价值。

中国专利CN111234847A公开了出一种新型热解装置油气出口的清焦喷淋装置及其处理方法。该处理装置包括：螺旋除焦单元、油气冷却单元、油气喷淋单元和储油单元等，其中螺旋除焦单元与热解装置油气出口连通，用于处理热解装置产生油气中的焦渣物质；油气喷淋单元，用于对高温油气进行喷淋和降温；所述螺旋除焦单元上设有螺旋轴和螺旋叶片，用于输送焦渣物质至热解装置的炭渣出口；螺旋轴的一端沿着轴线方向贯穿于油气喷淋单元并固定连接。

上述装置利用热裂解技术实现了对裂解处理废旧轮胎产生的高温油气的冷却回收，同时避免了因焦油堆积造成的设备堵塞问题，但是其仍然存在高温油气冷却冷凝不充分、油品回收效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，解决了现有热裂解装置存在高温油气冷却冷凝不充分、油品回收效率低的技术问题，具有有利于冷却冷凝效率高、油品回收率高、回收得到的油品品质好的特点。

本实用新型公开了一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，包括第一冷凝器，第一空冷罐，第二冷凝器，第三冷凝器，以及第二空冷罐；高温油气由所述第一冷凝器的进气口进入所述第一冷凝器内进行冷凝；所述第一空冷罐的顶部开设有进气口，所述第一空冷罐的进气口与所述第一冷凝器的出气口相连；所述第二冷凝器的进气口与所述第一空冷罐中部开设的出气口相连；所述第三冷凝器的进气口与所述第二冷凝器的出气口相连；所述第二空冷罐的中部开设有一进气口，所述第二空冷罐的进气口与所述第三冷凝器的出气口相连。

在其中一些实施例中，还包括与所述第一空冷罐及所述第二空冷罐相连的轻油储罐，所述第一空冷罐与所述第二空冷罐通过底部开设的出油口与所述轻油储罐相连，所述轻油储罐上开设有不凝气出口。

在其中一些实施例中，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器以及所述第三冷凝器均为列管冷凝器；所述第一冷凝器、所述第二冷凝器以及所述第三冷凝器卧式设置；所述第一空冷罐及所述第二空冷罐立式设置。

在其中一些实施例中，还包括与所述第一冷凝器的进气口相连的清焦除尘器；所述清焦除尘器进一步包括壳体，以及设于所述壳体内腔中的油蒸汽过滤管道；油蒸汽过滤管道的出气口与所述第一冷凝器的进气口相连；包括自进气口向所述壳体的底部呈向上圆弧弯折的第一弯折部，以及自所述所述壳体的底部向出气口呈向上圆弧弯折的第二弯折部，所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部连通。

在其中一些实施例中，所述油蒸汽过滤管道的管壁上开设有若干均匀分布的小孔，所述油蒸汽过滤管道的上方设有喷淋头，所述喷淋头设于所述壳体的内腔中且与喷淋管道相连。

在其中一些实施例中，所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部相交处为开口设置，或所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部相交处为底部设有管壁的管道结构，所述管壁上开设有孔径大于所述第一弯折部与所述第二弯折部的侧壁上开设的所述小孔的孔径。

在其中一些实施例中，还包括与所述壳体底部相连的排渣螺旋机。

在其中一些实施例中，还包括与所述轻油储罐上的所述不凝气出口相连的油气分离器；所述轻油储罐卧式设置，所述不凝气出口设于所述轻油储罐的侧面顶部；所述油气分离器立式设置，且所述油气分离器的底部进气口与所述不凝气出口相连。

在其中一些实施例中，还包括与所述油气分离器的顶部出气口相连的脱硫罐。

在其中一些实施例中，所述脱硫罐顶部连接有脱硫喷淋罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，通过设置第一冷凝器，第一空冷罐，第二冷凝器，第三冷凝器，以及第二空冷罐，同时优化了第一冷凝器，第一空冷罐，第二冷凝器，第三冷凝器，以及第二空冷罐之间的连接关系，不仅仅提高了高温油气在管道内的冷却行程，提高了冷却冷凝效率，保证了油品回收率及油品品质，同时在第一冷凝器与第二冷凝器之间设置第一空冷罐，利用第一空冷罐实现高温油气的传承，不仅有效防止了油气堵塞问题的发生，同时便于实现维修，保证设备的稳定运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备的示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备的另一结构示意图；

以上各图中：1、第一冷凝器；2、第一空冷罐；3、第二冷凝器；4、第三冷凝器；5、第二空冷罐；6、轻油储罐；701、壳体；702、油蒸汽过滤管道；7021、第一弯折部；7022、第二弯折部；8、排渣螺旋机；9、油气分离器；10、脱硫罐；11、脱硫喷淋罐。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，图1、2为根据本实用新型实施例的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备的结构示意图。参考图1、2所示，该设备至少包括第一冷凝器1，第一空冷罐2，第二冷凝器3，第三冷凝器4，以及第二空冷罐5；高温油气由第一冷凝器1的进气口进入第一冷凝器1内进行冷凝；第一空冷罐2的顶部开设有进气口，第一空冷罐2的进气口与第一冷凝器1的出气口相连；第二冷凝器3的进气口与第一空冷罐2中部开设的出气口相连；第三冷凝器4的进气口与第二冷凝器3的出气口相连；第二空冷罐5的中部开设有一进气口，第二空冷罐5的进气口与第三冷凝器4的出气口相连。该废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备通过设置第一冷凝器1，第一空冷罐2，第二冷凝器3，第三冷凝器4，以及第二空冷罐5，同时优化了第一冷凝器1，第一空冷罐2，第二冷凝器3，第三冷凝器4，以及第二空冷罐5之间的连接关系，不仅仅提高了高温油气在管道内的冷却行程，提高了冷却冷凝效率，保证了油品回收率及油品品质，同时在第一冷凝器1与第二冷凝器3之间设置第一空冷罐2，利用第一空冷罐2实现高温油气的传承，不仅有效防止了油气堵塞问题的发生，同时便于实现维修，保证设备的稳定运行。

为了便于设备的集成化，第一冷凝器1、第二冷凝器3以及第三冷凝器4均为列管冷凝器；第一冷凝器1、第二冷凝器3以及第三冷凝器4卧式设置；第一空冷罐2及第二空冷罐5立式设置。该实施例限定了第一冷凝器1、第二冷凝器3、第三冷凝器4、第一空冷罐2及第二空冷罐5的设置方式，有利于设备的集成化，当与系统上其他设备连接时，无需再在中间安装阀门、仪表等设备，只需用管线连通即可，设备整体在工厂集成，没有现场的交叉作业，集成后的产品质量有保证，稳定性好，安装时整体连接上管线便可，在工厂高度集成，杜绝了现场需要配置电气焊，配置管道、法门、法兰等安装问题，并经过工厂测试，标准化程度高，系统稳定性好，减少了安装成本和后期调试成本。

具体的，第一冷凝器1设置在废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备支架中部最上层，进气口左侧法兰与玻纹补偿器右侧法兰进行连接。第一冷凝器1的出气口垂直设置在右侧封头顶端，与连接管道进行连接，连接管道的另一端与第一空冷罐2的进气口进行连接。第一冷凝器1的左侧封头顶端垂直设置有就地温度表、就地压力表，用于探测进口高温油蒸汽的温度与压力。第一冷凝器1的筒体内设置有数量不等冷凝列管，用于冷却高温油蒸汽，第一冷凝器1的左侧封头下部设置有冷却油左侧出口，第一冷凝器1的右侧封头下部设置有冷却油右侧出口，左、右封头下部冷却油出口与第一冷凝器1的冷却油出口管道进行连接。第一冷凝器1的冷却水进水口设置在冷凝器筒体左侧下部，回水口设置在冷凝器筒体右侧上部。支架上的冷凝器共设置有三个，最上层为第一冷凝器1，下层为左右呈对称设置，分别为第二冷凝器3、以及第三冷凝器4，三个冷凝器的排布上下呈三角形设计。空冷罐分为第一空冷罐2和第二空冷罐5，两个空冷罐左右对称垂直进行安装，第一冷凝器1的上封头顶端设置有出气口，通过连接管道与第一空冷罐2的上封头进气口进行连接。第一空冷罐2的上部封上垂直安装有就地温度表、就地压力表，以探测高温油蒸汽的温度与压力。第一空冷罐2的筒体左侧下部设置有高温油蒸汽出气口，第一空冷罐2与玻纹补偿器的右侧法兰进行连接，玻纹补偿器的左侧法兰与第二冷凝器3的进气口法兰进行连接，油蒸汽进入第二冷凝器3进行冷凝。第一空冷罐2的下部设置有下封头，与第二空冷罐5的下部封头共用一根冷却油落管进行连接。在第二空冷罐5的上部封头上也同样垂直安装有就地温度表、就地压力表，探测高温油蒸汽的温度与压力。第二冷凝器3的出气口与第三冷凝器4的进气口窜联在一起共用一根油气管道。第二冷凝器3与第三冷凝器4的配置与第一冷凝器1相同。

为了实现轻油的收集，还包括与第一空冷罐2及第二空冷罐5相连的轻油储罐6，第一空冷罐2与第二空冷罐5通过底部开设的出油口与轻油储罐6相连，轻油储罐6上开设有不凝气出口。具体的，轻油储罐6专门收集第一冷凝器1、第二冷凝器3以及第三冷凝器4冷凝后的冷却油，轻油储罐6的罐体上部右侧设置有主进油口，与第一空冷罐2及第二空冷罐5共用的冷却油落管进行连接，冷却油落管下部设置有控制阀门，为了观察冷却油的流量情况，还在控制阀门的下部设置有冷却油落管视镜。轻油储罐6的罐体的上部右侧设置有2#进油口，与上部冷凝器冷却油出口管道进行连接，上部冷凝器冷却油出口管道下部与控制阀门连接。轻油储罐6的罐体上部中部设置有3#进油口，与第二冷凝器3及第三冷凝器4的冷却油出口共用一根管道进行连接，第一冷凝器1的冷却油出口管道与控制阀门连接。轻油储罐6的右侧封头上设置有液位计，轻油储罐6的罐体上部设置有就地压力表，轻油日储罐的左侧封头下部设有出油口，出油口处设置有控制阀门。

为了防止因高温油气中的焦质及炭黑粉末进入第一冷凝器1而造成的管道堵塞同时保证油品质量，废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备还包括与第一冷凝器1的进气口相连的清焦除尘器；清焦除尘器进一步包括壳体701，以及设于壳体701内腔中的油蒸汽过滤管道702；油蒸汽过滤管道702的出气口与第一冷凝器1的进气口相连；包括自进气口向壳体701的底部呈向上圆弧弯折的第一弯折部7021，以及自壳体701的底部向出气口呈向上圆弧弯折的第二弯折部7022，第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部连通。该实施例通过限定油蒸汽过滤管道702的结构，有利于保证高温油气中的焦质及炭黑粉末在经过该油蒸汽过滤管道702时因重力作用汇集在第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部，而不随高温油气进入第一冷凝器1内。

在本实用新型的另一实施例中，油蒸汽过滤管道702的管壁上开设有若干均匀分布的小孔，油蒸汽过滤管道702的上方设有喷淋头，喷淋头设于壳体701的内腔中且与喷淋管道相连。进一步的，第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部相交处为开口设置，或第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部相交处为底部设有管壁的管道结构，管壁上开设有孔径大于第一弯折部7021与第二弯折部7022的侧壁上开设的小孔的孔径。通过在油蒸汽过滤管道702的管壁上开设小孔，并在油蒸汽过滤管道702的上方设置喷淋头，实现了对高温油蒸汽的喷淋处理，保证了更加清洁的高温油蒸汽进入第一冷凝器1，同时确保了喷淋液将绝大多数的焦质及炭黑粉末汇集于第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部，并通过第一弯折部7021与第二弯折部7022的底部开口或者底部大孔向下输出。为了保证焦质及炭黑粉末的输出从而避免其造成的堵塞问题，还包括与壳体701底部相连的排渣螺旋机8。

热裂解后分离出的高温油蒸汽，经管道输送至该废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，首先进入清焦除尘器，该装置为锥形结构，腔内还设置有清焦除尘器及喷淋系统，作用是为了去除油蒸汽中的焦质及炭黑粉尘，防止杂质进入下一步工序堵塞列管式冷却器及其他系统。清焦除尘器的高温油蒸汽进口前设置有控制阀门，与高温油蒸汽进口进行连接，为了防止油气进入清焦除器内后短路，还在其内腔进口与出口之间设置有油蒸汽过滤管道702。清焦除尘器的顶部垂直设置有喷淋系统，直接将冷却油通过泵送至焦油过滤装置内进行喷淋，为了防止因喷淋密度过大增加油蒸汽通过的阻力，还在喷淋管道入口设置有流量控制阀门，腔体内自上而下分为喷淋后余油汇集室、滤液汇集室和过滤板。清焦除尘器左侧上部设置有上料位计，清焦除尘器锥形下部设置有下料位计，与排渣螺旋机8联锁，排出下部收集的焦油及粗炭黑粉尘。排渣螺旋机8的底部设置有清焦除尘出渣口，与管道连接后排放至外部进行收集。清焦除尘器的右侧上部设置有高温油蒸汽出口，其外部出口与玻纹补偿器左侧法兰进行连接。

在本实用新型的另一实施例中，还包括与轻油储罐6上的不凝气出口相连的油气分离器9；轻油储罐6卧式设置，不凝气出口设于轻油储罐6的侧面顶部；油气分离器9立式设置，且油气分离器9的底部进气口与不凝气出口相连。进一步还包括与油气分离器9的顶部出气口相连的脱硫罐10，脱硫罐10顶部连接有脱硫喷淋罐11。轻油储罐6的左侧筒体上设置有不凝气出口，为防止排出的不凝气中含有未被完全冷凝的油气，在不凝气出口设置有油气分离器9，油气分离器9筒体内设置有冷凝列管，可进一步冷凝不凝干气中的油气。油气分离器9上封头上设置有不凝干气出口，油气分离器9出口设置有输送管道，出口管道上设置有流量控制阀门，通过输送管道将不凝干气输送至脱硫液干气缓存储罐内进行脱硫处理。为防止在热裂解时高温油蒸汽外泄造成安全隐患，整个热裂解系统设置为微负压，微负压由抽吸微负压系统风机控制，不凝干气的进气口设置在脱硫液干气缓存储罐罐体右侧上部，不凝干气在微负压风机的抽吸下，从油气分离器9经过分离后进入脱硫液干气缓存储罐内。脱硫液干气缓存储罐上部设置有1#脱硫喷淋塔、2#脱硫喷淋塔，1#、2#脱硫喷淋塔的出气口设置在喷淋塔上封头。1#、2#脱硫喷淋塔上部封头出口都单独设置有1#喷淋塔控制阀门，2#喷淋塔控制阀门，可以通过其控制阀门单独切换使用。脱硫液干气缓存储罐内的不凝干气在微负压风机的抽吸下，由下向上朝脱硫喷淋塔出口移动。脱硫液干气缓存储罐出口上设置有控制阀门，开启控件阀门启动循环泵，干气脱硫喷淋液通过在线脱硫总管道，并在在线脱硫总管道上设置有1#、2#喷淋塔分管道，向1#、2#喷淋塔内输送脱硫喷淋液。1#、2#喷淋塔分管道上设置有单独控制的不凝干气输出管道控制阀门，可以单独控制脱硫喷淋液的喷淋。1#、2#喷淋塔塔体上设置有上下两级喷淋，塔体内设置有螺旋喷头，脱硫喷淋液从上往下喷淋，不凝干气由下往上走，气液正好在塔体内形成逆流，对不凝干气中的硫化物进行去除。整个高温油蒸汽及在线脱硫装置都安装在撬装系统上面，方便安装与运输。

上述废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备的工作过程为：

高温油气首先进入第一冷凝器1进行冷凝处理，然后经过第一空冷罐2进入第二冷凝器3进行进一步冷凝处理，冷凝后的油气进入第三冷凝器4进行冷凝处理，进而进入第二空冷罐5，经第二空冷罐5进入下一处理环节。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，包括

第一冷凝器，高温油气由所述第一冷凝器的进气口进入所述第一冷凝器内进行冷凝；

第一空冷罐，所述第一空冷罐的顶部开设有进气口，所述第一空冷罐的进气口与所述第一冷凝器的出气口相连；

第二冷凝器，所述第二冷凝器的进气口与所述第一空冷罐中部开设的出气口相连；

第三冷凝器，所述第三冷凝器的进气口与所述第二冷凝器的出气口相连；

第二空冷罐，所述第二空冷罐的中部开设有一进气口，所述第二空冷罐的进气口与所述第三冷凝器的出气口相连。

2.根据权利要求1所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，还包括与所述第一空冷罐及所述第二空冷罐相连的轻油储罐，所述第一空冷罐与所述第二空冷罐通过底部开设的出油口与所述轻油储罐相连，所述轻油储罐上开设有不凝气出口。

3.根据权利要求1所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，所述第一冷凝器、所述第二冷凝器以及所述第三冷凝器均为列管冷凝器；所述第一冷凝器、所述第二冷凝器以及所述第三冷凝器卧式设置；所述第一空冷罐及所述第二空冷罐立式设置。

4.根据权利要求1所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，还包括与所述第一冷凝器的进气口相连的清焦除尘器；所述清焦除尘器进一步包括：

壳体；

油蒸汽过滤管道，设于所述壳体内腔中，出气口与所述第一冷凝器的进气口相连；包括自进气口向所述壳体的底部呈向上圆弧弯折的第一弯折部，以及自所述壳体的底部向出气口呈向上圆弧弯折的第二弯折部，所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部连通。

5.根据权利要求4所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，所述油蒸汽过滤管道的管壁上开设有若干均匀分布的小孔，所述油蒸汽过滤管道的上方设有喷淋头，所述喷淋头设于所述壳体的内腔中且与喷淋管道相连。

6.根据权利要求5所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部相交处为开口设置，或所述第一弯折部与所述第二弯折部的底部相交处为底部设有管壁的管道结构，所述管壁上开设有孔径大于所述第一弯折部与所述第二弯折部的侧壁上开设的所述小孔的孔径。

7.根据权利要求6所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，还包括与所述壳体底部相连的排渣螺旋机。

8.根据权利要求2所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，还包括与所述轻油储罐上的所述不凝气出口相连的油气分离器；所述轻油储罐卧式设置，所述不凝气出口设于所述轻油储罐的侧面顶部；所述油气分离器立式设置，且所述油气分离器的底部进气口与所述不凝气出口相连。

9.根据权利要求8所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，还包括与所述油气分离器的顶部出气口相连的脱硫罐。

10.根据权利要求9所述的废旧橡塑热裂解清焦除杂及冷凝设备，其特征在于，所述脱硫罐顶部连接有脱硫喷淋罐。