一種熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工、油頁(yè)巖及生物質(zhì)熱解領(lǐng)域，具體涉及一種熱解高溫油氣除塵 回收油的工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)富煤少油，煤炭資源相對(duì)豐富，但是目前大多煤炭資源直接作為燃料發(fā)電；而 另一方面隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，燃料油需求不斷增加，于是國(guó)內(nèi)多家科研院所和企業(yè) 開發(fā)了粉煤（或油頁(yè)巖）熱解提質(zhì)工藝，并且將部分工藝裝置進(jìn)行了工業(yè)化放大。在煤炭 燃燒或氣化前提出高附加值富氫組分的煤焦油，對(duì)綜合利用煤炭資源，減少?gòu)U氣中氮氧化 物和硫化物排放，提高煤炭附加值，進(jìn)而增加制取燃油的原料來(lái)源具有十分重要的意義。然 而國(guó)內(nèi)開發(fā)的粉煤熱解工藝雖然較多，但目前均存在熱解產(chǎn)生的油氣含塵量大，熱解氣冷 凝時(shí)灰塵進(jìn)入油水當(dāng)中，形成油包水型浮化物，油、水、固（塵）難以分離，而將熱解產(chǎn)生的 高附加值煤焦油不能回收利用成為了油泥，容易造成設(shè)備、管道、閥門的堵塞等，不能長(zhǎng)周 期穩(wěn)定運(yùn)行，制約了粉煤熱解提取煤焦油工藝的發(fā)展。
[0003] CN103013583B專利中介紹了一種熱解煤氣除塵冷卻及焦油回收工藝，該熱解煤氣 除塵冷卻及焦油回收工藝先將熱解煤氣通入過(guò)熱器冷卻400~700°C，然后通入高溫除塵 器進(jìn)行除塵，接著通入余熱回收鍋爐，冷卻至50~KKTC，同時(shí)冷凝析出水和焦油，再通入 間冷器，冷卻至10~30°C，進(jìn)一步冷凝析出水和焦油，最后通入電捕焦油器，回收攜帶的焦 油霧和水霧。CN104001622A專利中介紹一種高溫靜電除塵系統(tǒng)。該高溫電除塵系統(tǒng)沒(méi)有 改變現(xiàn)有普通電除塵的結(jié)構(gòu)形式和電極的懸掛方式，只是為了滿足高溫環(huán)境條件，對(duì)過(guò)流 部件做了耐高溫升級(jí)。其中除塵依靠高溫電除塵器或過(guò)濾式除塵器。以上方法的不足之處 為：除塵方式單一，不易操作，難以控制，工藝過(guò)程較復(fù)雜，大規(guī)模的工業(yè)化推廣應(yīng)用難度較 大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)的不足和存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種熱解高溫油氣除塵回 收油的工藝方法，使熱解油氣除塵率高達(dá)99. 98%，回收煤焦油的固含量< 0. 4%，完全滿 足后續(xù)焦油深加工藝技術(shù)要求。
[0005] 本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，包括以下步驟：1)已知的熱解裝置出 來(lái)的550~750°C高溫?zé)峤鈿?，從子母氣旋除塵裝置的母氣旋筒體的氣體進(jìn)口切向進(jìn)入，經(jīng) 捕集15微米以上粉塵顆粒后，得到凈化后的溫度降至為500~720°C的母氣旋凈化氣；
[0007] 2)溫度500~720°C母氣旋凈化氣直接進(jìn)入內(nèi)藏在母氣旋筒體內(nèi)部的多管子氣旋 分離器中，經(jīng)捕集5-15微米之間的顆粒后，得到溫度降為490~710°C的多管子氣旋凈化 氣，多管子氣旋凈化氣經(jīng)集合管箱匯合后送出；
[0008] 3)溫度490~710°C多管子氣旋凈化氣，由螺旋電除塵器的傾斜設(shè)置的筒體切向 進(jìn)入，氣流在螺旋電除塵器的筒體內(nèi)壁螺旋流動(dòng)，經(jīng)捕集1~5微米之間的顆粒后，得到溫 度降至為440~690°C的電除塵凈化氣；
[0009]4)440~690°C電除塵凈化氣從文丘里除塵器氣相口進(jìn)入，洗油經(jīng)循環(huán)油泵加壓 至表壓0. 8MPa后進(jìn)入文丘里除塵器液相入口，氣液混合物由文丘里除塵器底部排入油氣 分離器，在油氣分離器中進(jìn)行油氣慣性分離，得到凈化后溫度降至380~580°C的熱解氣， 將熱解氣從油氣分離器頂部排出；油氣分離器上層的循環(huán)洗油經(jīng)循環(huán)油泵增壓后循環(huán)使 用。
[0010] 步驟1)還包括以下步驟：將捕集到的下落到母氣旋筒體錐延伸段存儲(chǔ)的粉塵顆 粒通過(guò)管道排出。
[0011] 步驟2)還包括以下步驟：將捕集到的經(jīng)子氣旋翼閥下落到母氣旋筒體錐延伸段 存儲(chǔ)的粉塵顆粒通過(guò)管道排出。
[0012] 步驟3)還包括以下步驟：將捕集到的富積在螺旋電除塵器內(nèi)壁上的粉塵顆粒，在 氣流螺旋推動(dòng)力的作用下送至螺旋電除塵器的底部通過(guò)電除塵器收集粉塵出口排出電除 塵收集粉塵。
[0013] 步驟4)還包括以下步驟：將含塵洗油在油氣分離器中經(jīng)自沉降分離后得到渣油， 并將渣油由油氣分離器底部排出。
[0014] 所述步驟3)中使用的螺旋電除塵器包括絕緣瓷子、傾斜15度設(shè)置的筒體和螺旋 彈簧形狀的螺旋芒刺線，筒體外壁上設(shè)置有保溫隔熱層，筒體側(cè)壁上設(shè)有供經(jīng)子母氣旋除 塵裝置處理后的多管子氣旋凈化氣切向進(jìn)入的螺旋電除塵器入口和用于將收集的灰塵顆 粒排出的電除塵器收集粉塵出口，筒體前后兩端為絕緣瓷子安裝腔，前后兩端的絕緣瓷子 安裝腔中均安裝有絕緣瓷子，螺旋芒刺線與其兩端絕緣瓷子安裝腔中的絕緣瓷子相連，前 后兩端的絕緣瓷子安裝腔上分別設(shè)有吹掃氣入口和供電除塵凈化氣排出并進(jìn)入到文丘里 除塵器氣相口的電除塵凈化氣出口。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：
[0016] 本發(fā)明提供的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，是將熱解高溫油氣中的粉塵 進(jìn)行分級(jí)、分階段除塵的工藝方法，主要包括了三級(jí)兩個(gè)階段。第一級(jí)為子母氣旋除塵，第 二級(jí)為螺旋電除塵，第三級(jí)為文丘里除塵；兩個(gè)階段為：高溫除塵階段（包含第一級(jí)和第二 級(jí)）和冷凝回收階段（包含第三級(jí)），能夠解決粉煤熱解除塵和焦油回收困難的問(wèn)題。使得 經(jīng)本發(fā)明工藝處理過(guò)的熱解油氣除塵率高達(dá)99. 98 %，回收煤焦油的固含量< 0. 4%，完全 滿足后續(xù)焦油深加工藝技術(shù)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的工藝流程。
[0018] 圖2為螺旋電除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3為螺旋電除塵器俯視圖。
[0020]其中，圖1中序號(hào)1為高溫?zé)峤鈿猓?為母氣旋筒體，3為母氣旋凈化氣，4為子氣旋 分離器，5為子氣旋翼閥，6為粉塵顆粒，7為集合管箱，8為多管子氣旋凈化氣，9為螺旋電除 塵器，10為電除塵凈化氣，11為電除塵收集粉塵，12為文丘里除塵器，13為氣液混合物，14 為油氣分離器，15為含塵洗油，16為洗油，17為渣油，18為循環(huán)油泵，19為循環(huán)洗油，20為 熱解氣。
[0021] 圖2序號(hào)9 一 1為螺旋電除塵器入口，9 一 2為電除塵器收集粉塵出口，9 一 3絕 緣瓷子，9 一 4電除塵凈化氣出口，9 一 5螺旋芒刺線，9 一 6筒體，9 一 7吹掃氣入口，9 一 8 絕緣瓷子。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而 不是限定。
[0023] 在實(shí)施例中使用的氣體組的和煤焦油固含量見表1。
[0024] 表1熱解煤氣組成及煤焦油固含量
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：1)已知的 熱解裝置出來(lái)的550~750°C高溫?zé)峤鈿猓?)，從子母氣旋除塵裝置的母氣旋筒體（2)的氣 體進(jìn)口切向進(jìn)入，經(jīng)捕集15微米以上粉塵顆粒后，得到凈化后的溫度降至為500~720°C的 母氣旋凈化氣（3); 2) 溫度500~720°C母氣旋凈化氣（3)直接進(jìn)入內(nèi)藏在母氣旋筒體（2)內(nèi)部的多管子 氣旋分離器（4)中，經(jīng)捕集5-15微米之間的顆粒后，得到溫度降為490~710°C的多管子氣 旋凈化氣（8)，多管子氣旋凈化氣（8)經(jīng)集合管箱（7)匯合后送出； 3) 溫度490~710°C多管子氣旋凈化氣（8)，由螺旋電除塵器（9)的傾斜設(shè)置的筒體切 向進(jìn)入，氣流在螺旋電除塵器（9)的筒體內(nèi)壁螺旋流動(dòng)，經(jīng)捕集1~5微米之間的顆粒后， 得到溫度降至為440~690°C的電除塵凈化氣（10); 4) 440~690°C電除塵凈化氣（10)從文丘里除塵器（12)氣相口進(jìn)入，洗油（16)經(jīng)循 環(huán)油泵（18)加壓至表壓0. SMPa后進(jìn)入文丘里除塵器（12)液相入口，氣液混合物（13)由 文丘里除塵器（12)底部排入油氣分離器（14)，在油氣分離器（14)中進(jìn)行油氣慣性分離，得 到凈化后溫度降至380~580°C的熱解氣（20)，將熱解氣（20)從油氣分離器（14)頂部排 出；油氣分離器（14)上層的循環(huán)洗油（19)經(jīng)循環(huán)油泵（18)增壓后循環(huán)使用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，步驟1) 還包括以下步驟：將捕集到的下落到母氣旋筒體（2)錐延伸段存儲(chǔ)的粉塵顆粒（6)通過(guò)管 道排出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，步驟2) 還包括以下步驟：將捕集到的經(jīng)子氣旋翼閥（5)下落到母氣旋筒體（2)錐延伸段存儲(chǔ)的粉 塵顆粒（6)通過(guò)管道排出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，步驟3) 還包括以下步驟：將捕集到的富積在螺旋電除塵器（9)內(nèi)壁上的粉塵顆粒（6)，在氣流螺旋 推動(dòng)力的作用下送至螺旋電除塵器（9)的底部通過(guò)電除塵器收集粉塵出口排出電除塵收 集粉塵（11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，步驟4) 還包括以下步驟：將含塵洗油（15)在油氣分離器（14)中經(jīng)自沉降分離后得到渣油（17)， 并將渣油（17)由油氣分離器（14)底部排出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，其特征在于，所述步 驟3)中使用的螺旋電除塵器（9)包括絕緣瓷子（9 一 3)、傾斜15度設(shè)置的筒體（9 一 6)和 螺旋彈簧形狀的螺旋芒刺線（9 一 5)，筒體（9 一 6)外壁上設(shè)置有保溫隔熱層，筒體（9 一 6)側(cè)壁上設(shè)有供經(jīng)子母氣旋除塵裝置處理后的多管子氣旋凈化氣（8)切向進(jìn)入的螺旋電 除塵器入口（9 一 1)和用于將收集的灰塵顆粒排出的電除塵器收集粉塵出口（9 一 2)，筒 體（9 一 6)前后兩端為絕緣瓷子安裝腔，前后兩端的絕緣瓷子安裝腔中均安裝有絕緣瓷子 (9 一 3)，螺旋芒刺線（9 一 5)與其兩端絕緣瓷子安裝腔中的絕緣瓷子（9 一 3)相連，前后 兩端的絕緣瓷子安裝腔上分別設(shè)有吹掃氣入口（9 一 7)和供電除塵凈化氣排出并進(jìn)入到文 丘里除塵器氣相口的電除塵凈化氣出口（9 一 4)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱解高溫油氣除塵回收油的工藝方法，包括以下步驟：550～750℃高溫?zé)峤鈿?，從子母氣旋除塵裝置的母氣旋筒體的切向進(jìn)入，得到凈化后的溫度為500～720℃的母氣旋凈化氣，該母氣旋凈化氣直接進(jìn)入內(nèi)藏在母氣旋筒體內(nèi)部的多管子氣旋分離器中，得到溫度降為490～710℃的多管子氣旋凈化氣，多管子氣旋凈化氣由螺旋電除塵器的筒體切向進(jìn)入，得到溫度降至為440～690℃的電除塵凈化氣，該電除塵凈化氣從文丘里除塵器氣相口進(jìn)入，洗油經(jīng)循環(huán)油泵加壓后進(jìn)入文丘里除塵器液相入口，氣液混合物由文丘里除塵器底部排入油氣分離器，在油氣分離器中進(jìn)行油氣慣性分離，得到凈化后溫度降至380～580℃的熱解氣，并從頂部排出。使熱解油氣除塵率高達(dá)99.98％，回收煤焦油的固含量＜0.4％。
【IPC分類】C10K1-02, C10K1-04, C10K1-00, B01D50-00
【公開號(hào)】CN104745237
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510134077
【發(fā)明人】佘焱, 董芳儒
【申請(qǐng)人】陜西美斯林能源科技研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日