專利名稱：油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置及方法
油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置及方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于石油化工與環(huán)保領(lǐng)域，涉及一種油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利 用裝置，具體地說，涉及一種對(duì)油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔出口廢水進(jìn)行分離凈化并循環(huán)利 用的裝置，以及采用該裝置進(jìn)行循環(huán)水利用的方法。
背景技術(shù)：
油頁(yè)巖又稱油母頁(yè)巖，是一種含有機(jī)質(zhì)的沉積巖，一般屬于高礦物質(zhì)的腐泥 煤，為低熱值固體化石燃料，其色淺灰至深褐。它同石油一樣，是由生物的殘?bào)w混同泥 沙變成的，所以可以用來煉油。在隔絕空氣的條件下加熱分解，經(jīng)低溫干餾可得頁(yè)巖 油、干餾氣和頁(yè)巖半焦。頁(yè)巖油類似于原油，可作為燃料油或進(jìn)一步加工制成汽油、柴 油和下游石化產(chǎn)品。與常規(guī)石油資源相比，我國(guó)頁(yè)巖油可回收資源量相當(dāng)于全國(guó)石油可 采資源量的56.5%，未來開發(fā)利用具有廣闊的前景，將成為常規(guī)油氣資源的重要補(bǔ)充。 油頁(yè)巖曾支持了我國(guó)在貧油時(shí)期的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，但其研究與開發(fā)也曾一度逐年萎縮。上世 紀(jì)90年代初，撫順礦業(yè)集團(tuán)引進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，重新開始油頁(yè)巖的綜合利用和研發(fā)，其 中以油頁(yè)巖煉油最為重點(diǎn)。
頁(yè)巖油提煉技術(shù)主要分地面干餾和原位(地下)干餾兩類。地面干餾技術(shù)較為 成熟，目前，全球的頁(yè)巖油工業(yè)生產(chǎn)幾乎均采用地面干餾技術(shù)。地面干餾技術(shù)是指將油 頁(yè)巖采出后，在地面用干餾設(shè)備對(duì)油頁(yè)巖進(jìn)行熱解，使其生成頁(yè)巖油。干餾爐是地面干 餾的關(guān)鍵設(shè)備，通過干餾爐內(nèi)熱載氣加熱油頁(yè)巖物料，從而分解出頁(yè)巖油氣，與循環(huán)瓦 斯熱載氣、伴生水汽等一起，夾帶這一定量的頁(yè)巖粉塵和焦油出干餾爐。在撫順式油頁(yè) 巖干餾系統(tǒng)中，一般采用集合管，洗滌飽和塔，冷卻塔的組合系統(tǒng)進(jìn)行干餾油氣的冷凝 和洗滌。
在最新的油頁(yè)巖工藝中，洗滌飽和塔分成瓦斯塔和空氣塔，并將洗滌部分置于 兩塔塔底。瓦斯塔承擔(dān)了正向混合氣和循環(huán)瓦斯氣的洗滌或冷卻，空氣塔承擔(dān)了正向混 合氣和主風(fēng)的洗滌或冷卻。空氣塔中混合氣因?yàn)橐呀?jīng)由前一級(jí)瓦斯塔脫除全部油泥且洗 滌部分在下的關(guān)系，避免了主風(fēng)帶泥的問題。采用瓦斯塔和空氣塔雙級(jí)洗滌則很好地解 決了空氣塔倒置引起的洗滌能力不足的問題。瓦斯塔的下半部分用來對(duì)混合氣進(jìn)行第二 級(jí)的冷卻和洗滌。而其上半部分則對(duì)從冷卻塔返回的循環(huán)瓦斯進(jìn)行新一級(jí)的洗滌，徹底 除去其中的焦油。上下部分的結(jié)合面設(shè)置水封，防止瓦斯氣和混合氣的互竄。循環(huán)水 經(jīng)過塔頂下淋的過程中，以溢流方式通過液封，并先后對(duì)瓦斯氣和混合氣進(jìn)行洗滌或冷 卻。這么做，更好地提高了頁(yè)巖油回收率和冷卻效果，避免了油污進(jìn)入加熱爐后的結(jié)垢 問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種油頁(yè) 巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置，以及根據(jù)此裝置進(jìn)行循環(huán)水利用的方法。
為了解決上述問題本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的
油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置，包括
一連接循環(huán)瓦斯的冷卻塔，冷卻塔用于洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯；
與冷卻塔塔底出口相連的冷卻塔除油器，冷卻塔除油器用于對(duì)冷卻塔出口排出 的廢水進(jìn)行除油凈化；
冷卻塔除油器上部具有一油污出口，冷卻塔除油器下部具有一循環(huán)水出口，冷 卻塔除油器的循環(huán)水出口連接一蒸發(fā)冷凝器，蒸發(fā)冷凝器用于冷凝管路中的水蒸氣；
蒸發(fā)冷凝器連接一循環(huán)水管路的一端，循環(huán)水管路的另一端連接冷卻塔頂部。
冷卻塔與冷卻塔除油器之間的管路上串聯(lián)有一用于增加管路壓力的冷卻塔底泵。
油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用方法，包括
采用冷卻塔洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯，
采用冷卻塔除油器對(duì)冷卻塔出口排出的廢水進(jìn)行除油凈化，
凈化后的循環(huán)水經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷凝水蒸氣后返回冷卻塔繼續(xù)洗滌和冷卻循環(huán)瓦 斯，冷卻塔除油器脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油。
有益效果，在冷卻塔的出口處增設(shè)冷卻塔除油器，可以有效地脫除廢水中所含 的油污，脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油，提高了頁(yè)巖油的產(chǎn)量和品質(zhì)， 而凈化后的循環(huán)水在經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷凝水蒸氣后可以重新進(jìn)入冷卻塔洗滌和冷卻循環(huán)瓦 斯，降低了新鮮水耗，減少了大量的污水處理工作，節(jié)能減排效果顯著，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 明顯。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來詳細(xì)說明本發(fā)明；
圖1為本發(fā)明所述的油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
本裝置的主體設(shè)備為冷卻塔，冷卻塔采用瀑布式塔，塔內(nèi)設(shè)有傘形和環(huán)形折流 板8 10對(duì)。塔內(nèi)的傳熱是依靠水流在折流板上濺開所形成的水幕和水滴與氣流充分接 觸而進(jìn)行。由于冷卻水量大，塔內(nèi)氣液接觸較好，故很少發(fā)現(xiàn)短路現(xiàn)象，其冷卻效率較 高，容積傳熱系數(shù)為33500 M400kJ/(m3 · h · °C )。循環(huán)瓦斯經(jīng)空氣塔后，由瓦斯 排送機(jī)排送至冷卻塔，由40°C左右的循環(huán)水淋洗冷卻，使循環(huán)瓦斯冷卻至42°C左右。循 環(huán)水從冷卻塔塔頂進(jìn)入冷卻塔，以冷卻循環(huán)瓦斯并回收循環(huán)瓦斯所攜帶的部分熱量，同 時(shí)利用冷卻循環(huán)瓦斯脫除了循環(huán)瓦斯中夾帶的頁(yè)巖油氣。
從冷卻塔塔底出口流出的廢水在冷卻塔底泵的加壓下進(jìn)入冷卻塔除油器，利用 冷卻塔除油器凈化廢水，凈化后的循環(huán)水進(jìn)入蒸發(fā)冷凝器，使氣態(tài)水冷凝為液態(tài)水，隨 后循環(huán)水返回冷卻塔繼續(xù)洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯，脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純 頁(yè)巖油。冷卻塔除油器可選用旋流除油器等各類高效除油設(shè)備。
參看圖1，油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置，包括
設(shè)置于空氣塔之后的冷卻塔1，冷卻塔1用于洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯。與所述冷卻 塔1塔底出口相連的冷卻塔底泵2，冷卻塔底泵2用于增加廢水的壓力。與所述冷卻塔底 泵2出口相連的冷卻塔除油器3，冷卻塔除油器3用于對(duì)冷卻塔出口廢水進(jìn)行除油凈化。 與所述冷卻塔除油器3的廢水出口相連的蒸發(fā)冷凝器4，用于冷凝水蒸氣。
冷卻塔1，冷卻塔底泵2，冷卻塔除油器3與蒸發(fā)冷凝器4成串聯(lián)布置，并組成 相對(duì)封閉的循環(huán)回路。
冷卻塔除油器3可選用旋流除油器等各類高效除油設(shè)備。
油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用方法，該方法包括采用冷卻塔除油器3 對(duì)冷卻塔1出口廢水進(jìn)行除油凈化，凈化后的循環(huán)水經(jīng)蒸發(fā)冷凝器4冷凝水蒸氣后返回冷 卻塔1繼續(xù)洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯，脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油。
經(jīng)冷卻塔除油器3凈化處理后的循環(huán)水重新進(jìn)入冷卻塔洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯， 降低了新鮮水耗，減少了大量的污水處理工作。
經(jīng)冷卻塔除油器3凈化處理后，循環(huán)水的含油量低于1%。
經(jīng)冷卻塔除油器3脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油，提高了頁(yè)巖 油的產(chǎn)量和品質(zhì)。
經(jīng)蒸發(fā)冷凝器4冷凝處理后，循環(huán)水?dāng)y帶的水蒸氣得到大量回收，液態(tài)水的跑 損量得到有效控制。
循環(huán)瓦斯經(jīng)循環(huán)冷卻水洗滌冷卻后，溫度從87.3°C降為38°C，而循環(huán)水的溫度 則從38°C升為62.5°C。
本方案選用旋流除油器來脫除廢水中夾帶的油污，下表為旋流除油器的進(jìn)口液 體(廢水)、溢流液體(油污)和底流液體(循環(huán)水)的物性參數(shù)
權(quán)利要求
1.油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置，其特征在于，包括 一連接循環(huán)瓦斯的冷卻塔，冷卻塔用于洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯；與冷卻塔塔底出口相連的冷卻塔除油器，冷卻塔除油器用于對(duì)冷卻塔出口排出的廢 水進(jìn)行除油凈化；冷卻塔除油器上部具有一油污出口，冷卻塔除油器下部具有一循環(huán)水出口，冷卻塔 除油器的循環(huán)水出口連接一蒸發(fā)冷凝器，蒸發(fā)冷凝器用于冷凝管路中的水蒸氣； 蒸發(fā)冷凝器連接一循環(huán)水管路的一端，循環(huán)水管路的另一端連接冷卻塔頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置，其特征在于，冷 卻塔與冷卻塔除油器之間的管路上串聯(lián)有一用于增加管路壓力的冷卻塔底泵。
3.油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用方法，其特征在于 采用冷卻塔洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯，采用冷卻塔除油器對(duì)冷卻塔出口排出的廢水進(jìn)行除油凈化， 凈化后的循環(huán)水經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷凝水蒸氣后返回冷卻塔繼續(xù)洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯， 冷卻塔除油器脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油頁(yè)巖干餾系統(tǒng)冷卻塔段循環(huán)水利用裝置及方法，主要是采用冷卻塔除油器對(duì)冷卻塔出口廢水進(jìn)行除油凈化，凈化后的循環(huán)水經(jīng)蒸發(fā)冷凝器冷凝水蒸氣后返回冷卻塔繼續(xù)洗滌和冷卻循環(huán)瓦斯，脫除的油污進(jìn)入后續(xù)油污處理設(shè)備提純頁(yè)巖油。本裝置及方法工藝設(shè)備先進(jìn)，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)，體積小，故障率低，能有效降低循環(huán)水中油污的含量，避免其對(duì)管道的腐蝕，減少新鮮水的消耗量，節(jié)能減排效果顯著，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
文檔編號(hào)C10B53/06GK102021004SQ20101058808
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者呂文杰, 徐效梅, 李志明, 楊強(qiáng), 汪華林, 沈其松, 王劍剛, 謝嘉 申請(qǐng)人:上海華暢環(huán)保設(shè)備發(fā)展有限公司