本發(fā)明涉及油頁(yè)巖干餾后的高溫油氣除塵,尤其是一種油頁(yè)巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
目前,油頁(yè)巖又稱油母頁(yè)巖,是一種高礦物質(zhì)含量的固體可燃有機(jī)沉積巖。油頁(yè)巖經(jīng)熱解(低溫干餾)可得到類似原油的頁(yè)巖油和類似天然氣的煤氣。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)為富煤、貧油、少氣。頁(yè)巖油和可燃煤氣,作為常規(guī)能源的補(bǔ)充,對(duì)改變我國(guó)能源結(jié)構(gòu)和能源安全,具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
油頁(yè)巖經(jīng)低溫干餾得到450℃的高溫油氣,高溫油氣的除塵是油頁(yè)巖干餾工藝中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,解決不好就可導(dǎo)致油氣中含塵量高、油泥生成量大,甚至結(jié)垢造成裝置系統(tǒng)堵塞。目前油頁(yè)巖行業(yè)里均采用高效旋風(fēng)分離器來(lái)除塵。高效旋風(fēng)分離器能夠在高溫、高壓、高顆粒濃度、高腐蝕性等苛刻條件中正常運(yùn)行,但除塵效率不高,對(duì)于50μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到90%左右;對(duì)于5μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到70%左右;而對(duì)1μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到25%左右。對(duì)于干餾油氣中<5μm的粉塵就是采用多級(jí)旋風(fēng)分離器串聯(lián)也難達(dá)到除塵要求。高溫條件下顆粒的特性也發(fā)生了變化,除塵的效果也會(huì)更差;鑒于上述原因?,F(xiàn)提出一種油頁(yè)巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的油頁(yè)巖經(jīng)低溫干餾得到450℃的高溫油氣,高效旋風(fēng)分離器能夠在高溫、高壓、高顆粒濃度、高腐蝕性等苛刻條件中正常運(yùn)行,但除塵效率不高,對(duì)于50μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到90%左右;對(duì)于5μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到70%左右;而對(duì)1μm粉塵,除塵效率只能達(dá)到25%左右。對(duì)于干餾油氣中<5μm的粉塵,采用了多級(jí)旋風(fēng)分離器串聯(lián)也難達(dá)到除塵要求;高溫條件下顆粒的特性也發(fā)生了變化,除塵的效果也會(huì)更差;通過(guò)合理的設(shè)計(jì),提供一種油頁(yè)巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝,本發(fā)明的油頁(yè)巖干餾后高溫含塵油氣除塵工藝,所述的含塵油氣來(lái)自于油頁(yè)巖干餾爐。其除塵工藝步驟分為:一重力除塵,利用粉塵的質(zhì)量力將油氣中粗顆粒粉塵除去。二通過(guò)金屬膜過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)高精度過(guò)濾;不用多級(jí)旋風(fēng)分離器串聯(lián)粉塵,減少加工設(shè)備,降低能源的消耗,提高除塵的效果。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:一種油頁(yè)巖干餾后高溫油氣除塵裝置的油氣生產(chǎn)工藝,所述的油頁(yè)巖干餾后高溫油氣除塵裝置是由重力除塵器、金屬膜過(guò)濾器、粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)、細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)、灰罐、惰性氣體加熱器、惰性氣體壓縮裝置、文氏管、潔凈油氣出口構(gòu)成;重力除塵器一側(cè)設(shè)置金屬膜過(guò)濾器,重力除塵器上方出口與金屬膜過(guò)濾器下部進(jìn)口之間設(shè)置油氣輸送管道,重力除塵器另一側(cè)的上口部外側(cè)設(shè)置含塵油氣進(jìn)口,重力除塵器與含塵油氣進(jìn)口之間預(yù)留排含塵油氣孔;重力除塵器的底部設(shè)置為錐形底,重力除塵器下方設(shè)置粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng),重力除塵器的底部與粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道;
金屬膜過(guò)濾器的底部設(shè)置為錐形底,金屬膜過(guò)濾器下方設(shè)置細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng),金屬膜過(guò)濾器的底部與細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道;
細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)下方設(shè)置灰罐,細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)、粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)的下方分別與灰罐之間設(shè)置粉塵輸送管道,灰罐下方設(shè)置粉塵出口;
金屬膜過(guò)濾器上端設(shè)置密封蓋,金屬膜過(guò)濾器的密封蓋上均布預(yù)留至少三個(gè)孔,孔中分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道,金屬膜過(guò)濾器的密封蓋上方設(shè)置惰性氣體壓縮裝置,惰性氣體壓縮裝置一側(cè)設(shè)置惰性氣體加熱器,惰性氣體壓縮裝置與惰性氣體加熱器之間設(shè)置管道,惰性氣體壓縮裝置下方設(shè)置至少三個(gè)出口;金屬膜過(guò)濾器的密封蓋下方設(shè)置至少三個(gè)文氏管,惰性氣體壓縮裝置與文氏管之間分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道;金屬膜過(guò)濾器上部一側(cè)預(yù)留孔,孔中設(shè)置潔凈油氣出口;
對(duì)油頁(yè)巖干餾爐的含塵油氣時(shí),啟動(dòng)重力除塵器、金屬膜過(guò)濾器和惰性氣體加熱器、惰性氣體壓縮裝置;油頁(yè)巖干餾后高溫含塵油氣通過(guò)管道進(jìn)入重力除塵器的含塵油氣進(jìn)口,通過(guò)含塵油氣進(jìn)口進(jìn)入重力除塵器;重力除塵器通過(guò)旋切和離心力對(duì)含塵油氣中的粗粉塵顆粒進(jìn)行分離;含塵油氣中分離出的粗顆?;胫亓Τ龎m器的底部,通過(guò)出口的管道進(jìn)入粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)進(jìn)行冷卻,粗顆粒粉塵冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入灰罐。
含塵油氣中分離出的含細(xì)顆粒粉的含塵油氣通過(guò)重力除塵器上方出口排出,通過(guò)油氣輸送管道進(jìn)入金屬膜過(guò)濾器的下部,金屬膜過(guò)濾器中的含塵油氣上升時(shí)通過(guò)金屬膜濾芯,金屬膜濾芯對(duì)含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離。
含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵通過(guò)收集分離后,上升至金屬膜過(guò)濾器上部中的油氣為潔凈油氣,潔凈油氣通過(guò)金屬膜過(guò)濾器上部一側(cè)的潔凈油氣出口通過(guò)輸送管道進(jìn)入到下一個(gè)生產(chǎn)車間。
含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離的同時(shí),惰性氣體加熱器把加熱后的惰性氣體輸送至惰性氣體壓縮裝置中進(jìn)行壓縮,加熱、壓縮的惰性氣體通過(guò)管道進(jìn)入文氏管,通過(guò)文氏管的管口排出惰性氣體,為霧化的惰性氣體,霧化的惰性氣體向金屬膜濾芯噴射。
霧化的惰性氣體的射流反吹附著在金屬膜濾芯另一面的細(xì)顆粒粉塵,通過(guò)惰性氣體的反吹,細(xì)顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過(guò)濾器底部,細(xì)顆粒粉塵通過(guò)底部的管道進(jìn)入細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)中進(jìn)行冷卻,冷卻后的細(xì)顆粒粉塵通過(guò)管道落入灰罐;灰罐下方設(shè)置出口及時(shí)把細(xì)顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進(jìn)行清理運(yùn)送至回收?qǐng)觥?/p>
有益效果:本發(fā)明的油頁(yè)巖干餾后高溫含塵油氣除塵工藝,所述的含塵油氣來(lái)自于油頁(yè)巖干餾爐。其除塵工藝步驟分為:一重力除塵,利用粉塵的質(zhì)量力將油氣中粗顆粒粉塵除去。二通過(guò)金屬膜過(guò)濾器實(shí)現(xiàn)高精度過(guò)濾;不用多級(jí)旋風(fēng)分離器串聯(lián)粉塵,減少加工設(shè)備,降低能源的消耗,提高除塵的效果。
油頁(yè)巖干餾后450℃左右高溫氣體中含塵油氣體,含塵油氣體從上部沿切線方向進(jìn)入重力除塵器,塵粒在離心力的作用下被拋向除塵器圓筒的內(nèi)壁向錐底滑落,從而除去油氣中粗顆粒粉塵。
金屬膜高精度過(guò)濾器組成:壓縮氣包、文氏管、金屬膜濾芯、v型氣體分布板,利用文氏管噴射引流效能實(shí)現(xiàn)高效反吹,以惰性氣體作為反吹氣體。反吹是由在線清灰儀控制,按時(shí)間和壓差自動(dòng)控制開(kāi)啟脈沖電磁閥噴出反向氣流,清除濾芯外側(cè)的粉塵,逐單元在線反吹。濾芯布置間隔均勻,且開(kāi)放空間的面積較大,均勻較大的開(kāi)放空間會(huì)使上升的氣體流速小且均勻,減少了已被清除下落的粉塵重新被上升的含塵氣流攜帶回濾芯上。利用錐形氣體分布器,使氣流更加合理均勻充滿整個(gè)氣腔,保證粉塵能夠比較均勻附在各個(gè)濾芯表面上,有利于反吹,又能使落下的灰及時(shí)通過(guò)氣體分布器落入過(guò)濾器錐斗。落在底部的粉塵先進(jìn)入中間冷卻小倉(cāng)初步冷卻,再排入灰罐。
在系統(tǒng)檢修等長(zhǎng)時(shí)間停車時(shí),用惰性氣體對(duì)原來(lái)的油氣進(jìn)行置換,也可以起到保護(hù)濾芯的作用,防止糊膜。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1是總裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1、2中:重力除塵器1、金屬膜過(guò)濾器2、粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)3、細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4、灰罐5、惰性氣體加熱器6、惰性氣體壓縮裝置7、文氏管8、潔凈油氣出口9。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1
重力除塵器1一側(cè)設(shè)置金屬膜過(guò)濾器2,重力除塵器1上方出口與金屬膜過(guò)濾器2下部進(jìn)口之間設(shè)置油氣輸送管道,重力除塵器1另一側(cè)的上口部外側(cè)設(shè)置含塵油氣進(jìn)口,重力除塵器1與含塵油氣進(jìn)口之間預(yù)留排含塵油氣孔;重力除塵器1的底部設(shè)置為錐形底,重力除塵器1下方設(shè)置粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)3,重力除塵器1的底部與粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)3之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道;
金屬膜過(guò)濾器2的底部設(shè)置為錐形底,金屬膜過(guò)濾器2下方設(shè)置細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4,金屬膜過(guò)濾器2的底部與細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4之間設(shè)置高溫粗顆粒粉塵的粉塵輸送管道;
細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4下方設(shè)置灰罐5,細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4、粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)3的下方分別與灰罐5之間設(shè)置粉塵輸送管道,灰罐5下方設(shè)置粉塵出口;
金屬膜過(guò)濾器2上端設(shè)置密封蓋,金屬膜過(guò)濾器2的密封蓋上均布預(yù)留至少三個(gè)孔,孔中分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道,金屬膜過(guò)濾器2的密封蓋上方設(shè)置惰性氣體壓縮裝置7,惰性氣體壓縮裝置7一側(cè)設(shè)置惰性氣體加熱器(6),惰性氣體壓縮裝置7與惰性氣體加熱器6之間設(shè)置管道,惰性氣體壓縮裝置7下方設(shè)置至少三個(gè)出口;金屬膜過(guò)濾器2的密封蓋下方設(shè)置至少三個(gè)文氏管8,惰性氣體壓縮裝置7與文氏管8之間分別設(shè)置惰性氣體壓縮氣體管道;金屬膜過(guò)濾器2上部一側(cè)預(yù)留孔,孔中設(shè)置潔凈油氣出口9;
對(duì)油頁(yè)巖干餾爐的含塵油氣時(shí),啟動(dòng)重力除塵器1、金屬膜過(guò)濾器2和惰性氣體加熱器6、惰性氣體壓縮裝置7;油頁(yè)巖干餾后高溫含塵油氣通過(guò)管道進(jìn)入重力除塵器1的含塵油氣進(jìn)口,通過(guò)含塵油氣進(jìn)口進(jìn)入重力除塵器1;重力除塵器1通過(guò)旋切和離心力對(duì)含塵油氣中的粗粉塵顆粒進(jìn)行分離;含塵油氣中分離出的粗顆?;胫亓Τ龎m器1的底部,通過(guò)出口的管道進(jìn)入粗顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)3進(jìn)行冷卻,粗顆粒粉塵冷卻后通過(guò)管道進(jìn)入灰罐5。
實(shí)施例2
含塵油氣中分離出的含細(xì)顆粒粉的含塵油氣通過(guò)重力除塵器1上方出口排出,通過(guò)油氣輸送管道進(jìn)入金屬膜過(guò)濾器2的下部,金屬膜過(guò)濾器2中的含塵油氣上升時(shí)通過(guò)金屬膜濾芯,金屬膜濾芯對(duì)含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離。
實(shí)施例3
含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵通過(guò)收集分離后,上升至金屬膜過(guò)濾器2上部中的油氣為潔凈油氣,潔凈油氣通過(guò)金屬膜過(guò)濾器2上部一側(cè)的潔凈油氣出口9通過(guò)輸送管道進(jìn)入到下一個(gè)生產(chǎn)車間。
實(shí)施例4
含塵油氣中的細(xì)顆粒粉塵進(jìn)行收集分離的同時(shí),惰性氣體加熱器6把加熱后的惰性氣體輸送至惰性氣體壓縮裝置7中進(jìn)行壓縮,加熱、壓縮的惰性氣體通過(guò)管道進(jìn)入文氏管8,通過(guò)文氏管8的管口排出惰性氣體,為霧化的惰性氣體,霧化的惰性氣體向金屬膜濾芯噴射。
實(shí)施例5
霧化的惰性氣體的射流反吹附著在金屬膜濾芯另一面的細(xì)顆粒粉塵,通過(guò)惰性氣體的反吹,細(xì)顆粒粉塵與金屬膜濾芯分離落入金屬膜過(guò)濾器2底部,細(xì)顆粒粉塵通過(guò)底部的管道進(jìn)入細(xì)顆粒粉塵中間冷卻倉(cāng)4中進(jìn)行冷卻,冷卻后的細(xì)顆粒粉塵通過(guò)管道落入灰罐5;灰罐5下方設(shè)置出口及時(shí)把細(xì)顆粒粉塵、粗顆粒粉塵進(jìn)行清理運(yùn)送至回收?qǐng)觥?/p>