JP5224101B2 - Method and apparatus for processing petroleum refining residue - Google Patents
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Description
本発明は、石油精製設備から取り出される固体状或いは液体状の石油精製残渣を単一の設備によって安価に処理し且つ安定して蒸気を生成できるようにした石油精製残渣の処理方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for treating a petroleum refining residue, which can process a solid or liquid petroleum refining residue taken out from a petroleum refining facility at low cost by a single facility and stably generate steam.
石油を精製する石油精製設備の特に重質残渣油処理工程からは、石油コークス(固体状)、石油ピッチ(液体状)、アスファルト(液体状)等が取り出され、更に、これらに比して量的には少ないがその他の固体状、液体状の石油精製残渣も取り出される。このような石油精製残渣は炭素分を多く含むため、従来よりボイラ等の燃料として用いることが行われている。 Petroleum coke (solid form), petroleum pitch (liquid form), asphalt (liquid form), etc. are taken out from the heavy residue oil treatment process of petroleum refining equipment for refining petroleum, and the amount is compared to these. In other words, other solid and liquid petroleum refining residues are also taken out. Since such petroleum refining residue contains a lot of carbon, it has been conventionally used as fuel for boilers and the like.
図2は石油精製設備1から取り出される石油精製残渣を微粉燃焼ボイラの微粉炭バーナで燃焼させるようにした従来の装置を示している。図2の石油精製設備1から取り出される石油コークス等の固体状残渣2は塊状を有しており大きな塊も含まれている。このような固体状残渣2は貯留部3に一旦貯留した後、微粉砕機4に供給して微粉砕することにより微粉砕残渣5とし、この微粉砕残渣5を微粉燃焼ボイラ6の微粉炭バーナ7に供給して燃焼させることにより微粉燃焼ボイラ6の伝熱管8を加熱して蒸気9を生成するようにしていた。
FIG. 2 shows a conventional apparatus in which an oil refining residue taken out from the
一方、石油精製設備1から取り出される石油ピッチ、アスファルト等の液体状残渣10は、元々流動性が低く、石油精製設備1から取り出されて温度が低下すると更に急激に流動性が低下するため、バーナ等を用いて燃焼させることはできない。このために、石油精製設備1から取り出された液体状残渣10はすべてポンプ11等により冷却固化装置12に供給して冷却することにより固化させている。冷却固化装置12の冷却により生成した固体状残渣10'は貯留部13に一旦端貯留した後、前記微粉砕機4に導いて微粉砕し、微粉砕残渣5として前記微粉燃焼ボイラ6の微粉炭バーナ7に供給して燃焼するようにしていた。
On the other hand, the
石炭、油、ガス、各種廃棄物等を燃料とし石灰石等を脱硫剤として使用することで、気泡型流動層燃焼を行う流動層燃焼ボイラは特許文献1に示されている。しかし、特許文献1には石油精製設備から取り出される固体状残渣或いは液体状残渣を単一の設備によって効果的に燃焼処理するための構成については何ら記載されていない。
図2に示した従来の装置では、石油精製設備1から取り出される固体状残渣2は、微粉炭バーナ7で安定燃焼させるために、微粉砕機4において70μm以下程度に微粉砕する必要があるが、この微粉砕機4は高価であると共に、微粉砕するための電力消費量が多く、よってランニングコストが増大するという問題がある。
In the conventional apparatus shown in FIG. 2, the
又、石油精製設備1から取り出される液体状残渣10は、冷却固化装置12で冷却固化し、得られた固体状残渣10'を前記微粉砕機4に導いて微粉砕するようにしているため、石油精製設備1から取り出される例えば石油ピッチは約300℃の高温を有しているが、この熱が冷却によって無駄に捨てられるために熱の損失が大きいという問題がある。又、前記液体状残渣10を冷却固化するための大型の冷却固化装置12が必要であると共に大量の冷却流体(水)等も必要になる問題がある。更に、冷却固化した固体状残渣10'は微粉砕機4に供給して固体状残渣2と共に微粉砕するようにしているため、微粉砕機4が大型化し、ランニングコストも更に増大するという問題がある。
Further, the
本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、石油精製設備から取り出される固体状或いは液体状の石油精製残渣を単一の設備によって安価に処理できるようにし且つ安定した蒸気が得られるようにした原料石油精製残渣の処理方法及び装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, so that a solid or liquid petroleum refining residue taken out from a petroleum refining facility can be processed at low cost by a single facility and a stable steam can be obtained. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for treating a raw oil refined residue.
本発明は、石油精製設備から取り出される固体状及び液体状の残渣を処理するための石油精製残渣の処理方法であって、固体状残渣は流動燃焼に適した粒径に粗粉砕した後循環流動層ボイラの流動層燃焼炉に供給し、液体状残渣は流動化する温度を保持したまま前記循環流動層ボイラの流動層燃焼炉に供給し、混焼させて蒸気を生成することを特徴とする石油精製残渣の処理方法、に係るものである。 The present invention relates to a method for treating a petroleum refined residue for treating solid and liquid residues taken out from a petroleum refining facility, wherein the solid residue is roughly pulverized to a particle size suitable for fluid combustion and then circulated Petroleum characterized in that it is supplied to a fluidized bed combustion furnace of a layered boiler and the liquid residue is supplied to the fluidized bed combustion furnace of the circulating fluidized bed boiler while maintaining the fluidizing temperature, and is co-fired to generate steam. The present invention relates to a method for treating a purified residue.
上記石油精製残渣の処理方法において、前記石油精製残渣は、固体状残渣と液体状残渣からなり、固体状残砂は石油コークスであり、液体状残渣はアスファルトと石油ピッチの少なくともいずれか1つであってもよい。 In the processing method of the petroleum refining residues, the oil refinery residue is made solid residue and liquid residue, solid Zansuna is petroleum coke, liquid residue at least one of asphalt and petroleum pitch There may be.
上記石油精製残渣の処理方法において、前記循環流動層ボイラで生成した蒸気を石油精製設備に供給して利用することは好ましい。 In the method for treating a petroleum refining residue, it is preferable to use the steam generated in the circulating fluidized bed boiler by supplying it to a petroleum refining facility.
本発明は、石油精製設備から取り出される固体状及び液体状の残渣を処理するための石油精製残渣の処理装置であって、固体状残渣を導入して流動燃焼に適した粒径に粗粉砕し、得られた粗粉砕残渣を循環流動層ボイラの流動層燃焼炉に供給する粗粉砕機と、液体状残渣を流動化温度に保持する温度保持手段を備えて前記循環流動層ボイラの流動層燃焼炉に供給する液体状残渣供給装置と、を有することを特徴とする石油精製残渣の処理装置、に係るものである。 The present invention is a petroleum refining residue processing apparatus for processing solid and liquid residues taken out from petroleum refining equipment, and introduces solid residues and coarsely pulverizes them to a particle size suitable for fluid combustion. A fluidized bed combustion of the circulating fluidized bed boiler comprising a coarse grinding machine for supplying the obtained coarsely ground residue to a fluidized bed combustion furnace of a circulating fluidized bed boiler, and a temperature holding means for maintaining the liquid residue at a fluidization temperature. The present invention relates to a petroleum refining residue processing apparatus, characterized by comprising a liquid residue supply apparatus for supplying to a furnace.
上記石油精製残渣の処理装置において、前記液体状残渣供給装置の液体状残渣を取り出して冷却し、冷却して得られた固体状残渣を前記粗粉砕機に導く冷却固化装置を有することは好ましい。 The above-mentioned petroleum refining residue processing apparatus preferably includes a cooling and solidifying device that takes out and cools the liquid residue of the liquid residue supply device and guides the solid residue obtained by cooling to the coarse pulverizer.
本発明の石油精製残渣の処理方法及び装置によれば、石油精製残渣から取り出される固体状残渣は、循環流動層ボイラの流動層燃焼炉での流動燃焼に適した粒径に粗粉砕してから流動層燃焼炉に供給し、液体状残渣は流動化温度を保持したまま前記循環流動層ボイラの流動層燃焼炉に供給し、混焼により蒸気を生成するようにしたので、石油精製設備から取り出される固体状及び液体状の石油精製残渣を単一の設備で安価に処理することができると共に蒸気を安定して生成できるという優れた効果を奏し得る。 According to the petroleum refining residue processing method and apparatus of the present invention, the solid residue taken out from the oil refining residue is roughly pulverized to a particle size suitable for fluid combustion in a fluidized bed combustion furnace of a circulating fluidized bed boiler. Since it is supplied to the fluidized bed combustion furnace and the liquid residue is supplied to the fluidized bed combustion furnace of the circulating fluidized bed boiler while maintaining the fluidization temperature, and steam is generated by co-firing, it is taken out from the oil refining equipment. Solid and liquid petroleum refining residues can be processed at low cost with a single facility, and at the same time, an excellent effect that steam can be stably generated can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の石油精製残渣の処理方法を実施する装置の一例を示したもので、石油精製設備から取り出される石油精製残渣を微粉燃焼ボイラに供給して燃焼するようにしている。図1に示す如く、石油精製設備1から取り出される石油コークス等の固体状残渣2は、貯留部3に一旦貯留した後、粗粉砕機20に供給して粗粉砕するようにしている。前記固体状残渣2には大きな塊状を有するものが含まれているため、前記粗粉砕機20では固体状残渣2を循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22で良好に流動燃焼できる大きさ、例えば10mm以下程度に粗粉砕して粗粉砕残渣23を得るようにしている。このような粗粉砕機20としては、クラッシャ、ボールミル等を用いることができる。
FIG. 1 shows an example of an apparatus for carrying out the method for treating a petroleum refining residue according to the present invention, in which a petroleum refining residue taken out from an oil refining facility is supplied to a fine powder combustion boiler and burned. As shown in FIG. 1, the
一方、石油精製設備1から取り出される石油ピッチ、アスファルト等の液体状残渣10は、ポンプ24と送液管25からなる液体状残渣供給装置26によって循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22に供給するようにしている。この時、前記石油精製設備1から取り出された液体状残渣10は、温度低下によって流動性が急激に低下してしまうため、前記液体状残渣供給装置26には、液体状残渣10の流動性を確保して良好に流動層燃焼炉22に供給できるようにするための温度保持手段27を備えている。温度保持手段27としては、ポンプ24と送液管25の外部に断熱材を設置する方式、二重管構造にして加熱流体を通すことにより加熱する方式、又は電気ヒータを備えて加熱する方式等を採用することができる。
On the other hand, the
前記循環流動層ボイラ21は、前記粗粉砕機20からの粗粉砕残渣23と液体状残渣供給装置26による液体状残渣10を流動層燃焼炉22に導入して、流動層燃焼炉22の下部から供給される流動空気28により循環粒子と共に流動燃焼するようにしている。流動層燃焼炉22の燃焼によって生じた燃焼高温流体は流動層燃焼炉22の上部からサイクロン29に導いて排ガス30と循環粒子31に分離し、分離した循環粒子31は降下管32により下部の粒子貯留部33に供給して貯留した後、供給管34を介し前記流動層燃焼炉22に循環供給すようにしている。粒子貯留部33では、流動層燃焼炉22の燃焼ガスがサイクロン29に逆流するのを防止するために、前記降下管32の下端を粒子貯留部33の循環粒子内に挿入させている。
The circulating fluidized
前記サイクロン29で分離された排ガス30は、後段のボイラ35に導かれ、ボイラ35内部に備えられた伝熱管36により蒸気37を生成するようになっている。前記粒子貯留部33にも伝熱管36'が備えられている。
The
上記ボイラ35で生成した蒸気37(過熱蒸気)は、石油精製設備1における蒸気を必要とする装置に蒸気供給管38により供給して有効に利用することができる。
The steam 37 (superheated steam) generated in the
更に、図1の形態では、液体状残渣供給装置26が液体状残渣10の固化による詰まり等によって運転不能な状態になった場合にも石油精製設備1を連続して運転できるようにするためのバックアップ装置を備えている。即ち、図1中破線で示すように、前記液体状残渣供給装置26の任意の位置から取出管39により液体状残渣10を取り出し、この液体状残渣10を冷却固化装置40に供給して冷却することにより固化するようにしている。冷却固化装置40で固化した固体状残渣10'には大きな塊状を有するものが含まれているため、貯留部41に一旦貯留した後、前記粗粉砕機20に供給して粗粉砕し、粗粉砕残渣23にして循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22に供給するようにしている。
Furthermore, in the form of FIG. 1, the
以下に図1の形態の作動を説明する。 The operation of the embodiment of FIG. 1 will be described below.
石油精製設備1から取り出される石油コークス等の固体状残渣2は、貯留部3に一旦貯留した後、クラッシャ、ボールミル等からなる粗粉砕機20に供給して粗粉砕する。前記固体状残渣2には大きな塊状を有するものが含まれているため、循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22において良好に流動燃焼できる大きさ、例えば10mm以下程度の粗粉砕残渣23に粗粉砕する。粗粉砕機20で粗粉砕された粗粉砕残渣23は流動層燃焼炉22に供給されて良好に流動燃焼される。
The
一方、石油精製設備1から取り出される石油ピッチ、アスファルト等の液体状残渣10は、ポンプ24と送液管25からなる液体状残渣供給装置26によって循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22に供給される。この時、液体状残渣供給装置26には温度保持手段27が備えられているので、前記石油精製設備1から取り出された液体状残渣10は、温度低下によって流動性が急激に低下するようなことがなく、流動性が常に保持された状態で良好に流動層燃焼炉22に供給され流動燃焼される。従って、流動層燃焼炉22では粗粉砕機20からの粗粉砕残渣23と液体状残渣供給装置26からの液体状残渣10による混焼が行われる。
On the other hand, the
このように、石油精製設備1から取り出される固体状残渣2と液体状残渣10を単一の循環流動層ボイラ21に供給して燃焼するようにしたので、石油精製設備1から取り出される固体状残渣2と液体状残渣10に変動があっても、これらをまとめて燃焼することにより循環流動層ボイラ21の運転を平坦化することができるので、蒸気37を安定して生成することができる。又、固体状残渣2を貯留部3に貯留するようにしているので、貯留部3に貯留された固体状残渣2を調節して粗粉砕機20に供給することにより、循環流動層ボイラ21に供給される石油精製残渣の全体供給量を微調整することができ、よって、蒸気の生成量を更に安定させることができる。
Thus, since the
上記ボイラ35で生成した蒸気37(過熱蒸気)は、石油精製設備1における蒸気を必要とする装置に蒸気供給管38を介して供給することにより、有効に利用することができる。
The steam 37 (superheated steam) generated in the
上記したように、石油精製設備1から取り出される固体状残渣2を循環流動層ボイラ21で燃焼するようにしたので、粗粉砕機20では流動層燃焼炉22において良好に流動燃焼ができる例えば10mm以下程度の粗粉砕を行うのみでよく、よって従来の微粉炭バーナで燃焼させる場合のように70μm以下程度に微粉砕する場合に比して、粉砕機の装置価格を大幅に低下できると共にランニングコストを大幅に低減することができる。
As described above, since the
又、石油精製設備1から取り出される液体状残渣10は、温度保持手段27を備えた液体状残渣供給装置26によってそのまま循環流動層ボイラ21に供給して燃焼することができるため、石油精製設備1から取り出される例えば石油ピッチが持っている約300℃の高温をそのまま熱利用することができる。更に、通常運転時は液体状残渣10を冷却固化するための大型の冷却固化装置を使用する必要がないため、冷却流体(水)等の使用量を削減できると共に、粗粉砕機20のランニングコストを削減することができる。
Further, since the
更に、図1の形態では、液体状残渣供給装置26が液体状残渣10の固化による詰まり等によって運転不能な状態になった場合にも、バックアップ装置を備えているので石油精製設備1を連続して運転させることができる。即ち、液体状残渣供給装置26が運転不能の状態になった場合には、図1に破線で示すように、前記液体状残渣供給装置26の任意の位置から取出管39により液体状残渣10を取り出し、この液体状残渣10を冷却固化装置40に供給して冷却することにより固化し、この固化した固体状残渣10'を貯留部41に一旦貯留した後、前記粗粉砕機20に供給して粗粉砕し、粗粉砕残渣23として循環流動層ボイラ21の流動層燃焼炉22に供給する。
Further, in the embodiment of FIG. 1, even when the liquid
このようにバックアップ装置を備えたことにより、石油精製設備1の運転を連続して継続させることができる。
By providing the backup device in this way, the operation of the
なお、本発明の石油精製残渣の処理方法及び装置は上記形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, the processing method and apparatus of the petroleum refined residue of this invention are not limited only to the said form, Of course, it can add various changes within the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 石油精製設備
2 固体状残渣
10 液体状残渣
10' 固体状残渣
20 粗粉砕機
21 循環流動層ボイラ
22 流動層燃焼炉
23 粗粉砕残渣
26 液体状残渣供給装置
27 温度保持手段
37 蒸気
40 冷却固化装置
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