本發(fā)明涉及有機(jī)固廢處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種有機(jī)固廢熱解油處理裝置及方法。
背景技術(shù):
廢舊輪胎、廢舊塑料、生活垃圾及生物質(zhì)等有機(jī)固廢熱解油是一種輕組分含量較高、油品閃點(diǎn)較低的W/O(油包水)型乳化體系。若不經(jīng)脫水,在精煉預(yù)處理過程的后續(xù)200℃以上高溫精煉過程難以正常進(jìn)行,并存在較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種有機(jī)固廢熱解油處理裝置及方法,以解決或至少減輕背景技術(shù)中所存在的至少一處的問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種有機(jī)固廢熱解油處理裝置,包含分離塔及油水沉降分離器;所述分離塔包含進(jìn)液層、回流層、含水輕組分層和重組分層;在所述分離塔的高度方向上,所述重組分層設(shè)置在所述進(jìn)液層的下方,所述重組分層設(shè)置有重組分出液口;所述含水輕組分層設(shè)置在所述進(jìn)液層的上方;所述回流層設(shè)置在所述含水輕組分層的上方;所述分離塔的含水輕組分層通過管道與所述油水沉降分離器連接;所述油水沉降分離器上設(shè)置有輕組分油出液口及水出液口。
優(yōu)選地,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第一泵、第二泵及熱交換器;所述第一泵通過管路與所述熱交換器連接;所述第二泵通過管路與所述熱交換器連接;所述熱交換器通過管路與所述分離塔連接。
優(yōu)選地,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含加熱爐,所述加熱爐設(shè)置在所述第一泵的進(jìn)油口之前。
優(yōu)選地,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第一中間儲(chǔ)槽、第三泵及冷卻器;所述冷卻器設(shè)置在所述分離塔與所述油水沉降分離器之間,所述第一中間儲(chǔ)槽設(shè)置在所述油水沉降分離器及所述第三泵之間,所述第三泵的輸出端與所述分離塔的回流層連接。
優(yōu)選地,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第二中間儲(chǔ)槽、有機(jī)固廢熱解油儲(chǔ)槽及導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽;所述導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽通過管路分別與所述加熱爐及熱交換器連接;所述第二中間儲(chǔ)槽與所述分離塔的重組分層連接;所述有機(jī)固廢熱解油儲(chǔ)槽通過管路與所述第二泵連接。
優(yōu)選地,所述第一泵、第二泵及第三泵的進(jìn)液口端與出液口端均設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥;所述分離塔上的重組分層與所述第二中間儲(chǔ)槽之間設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥;所述分離塔上的含水輕組分層與所述冷卻器之間設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥。
本發(fā)明一種有機(jī)固廢熱解油處理方法,采用如上所述的有機(jī)固廢熱解油處理裝置進(jìn)行處理,包含以下步驟:S1,將有機(jī)固廢熱解油加熱至150℃~200℃,并將加熱后的所述有機(jī)固廢熱解油輸送至分離塔的進(jìn)液層;S2,所述有機(jī)固廢熱解油進(jìn)入所述分離塔的進(jìn)液層后,經(jīng)過氣、液兩項(xiàng)傳質(zhì)、傳熱,水分和輕組分上升進(jìn)入含水輕組分層,重組分下降進(jìn)入重組分層;S3,所述含水輕組分層的水分和輕組分通過管路進(jìn)入油水沉降分離器,所述輕組分在所述油水沉降分離器內(nèi)分離出水和輕組分油。
在上述有機(jī)固廢熱解油處理方法,優(yōu)選地,所述步驟S1中,利用第一泵將導(dǎo)熱油輸送至熱交換器,利用第二泵將有機(jī)固廢熱解油輸送至熱交換器,利用熱交換器加熱有機(jī)固廢熱解油。
在上述有機(jī)固廢熱解油處理方法,優(yōu)選地,在第一泵向所述熱交換器輸送導(dǎo)熱油之前,利用加熱爐將所述導(dǎo)熱油加熱至200℃以上。
在上述有機(jī)固廢熱解油處理方法,優(yōu)選地,所述步驟S3中,所述水分和輕組分在進(jìn)入所述油水沉降分離器之前,先經(jīng)過冷卻器冷卻;分離后的輕組分油進(jìn)入第一中間儲(chǔ)槽,所述第一中間儲(chǔ)槽內(nèi)的部分輕組分油在第三泵的作用下輸送至所述分離塔的回流分層。
本發(fā)明的有益效果在于:
通過本發(fā)明可以將有機(jī)固廢熱解油中的水分、輕組分油與重組分油分離,脫除熱解油中的水分同時(shí)分離出了輕組分油,有利于提高熱解油的閃點(diǎn),便于分別對(duì)輕油和重油進(jìn)行將加工處理。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的有機(jī)固廢熱解油處理裝置的示意圖。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的有機(jī)固廢熱解油處理方法的流程圖。
1-加熱爐,2-第一泵,4-第一中間儲(chǔ)槽,5-第三泵,6-有機(jī)固廢熱解油儲(chǔ)槽,7-第二泵,8-熱交換器,9-分離塔,10-油水沉降分離器,11-冷卻器,15-導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽,16-不凝氣管線。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
如圖1所示,一種有機(jī)固廢熱解油處理裝置,包含分離塔9及油水沉降分離器10。分離塔9包含進(jìn)液層、回流層、含水輕組分層和重組分層;在分離塔9的高度方向上,所述重組分層設(shè)置在所述進(jìn)液層的下方,所述重組分層設(shè)置有重組分出液口;所述回流層設(shè)置在所述含水輕組分層的上方,即所述分離塔9的頂層;所述含水輕組分層設(shè)置在所述進(jìn)液層的上方;分離塔9的輕組分層通過管道與油水沉降分離器10連接;油水沉降分離器10上設(shè)置有輕組分油出液口及水出液口。
在本實(shí)施例中,分離塔9主要是利用各組分間相對(duì)揮發(fā)度的差異來實(shí)現(xiàn)連續(xù)的高純度的分離的。在分離塔內(nèi)所述進(jìn)液層、回流層、含水輕組分層和重組分層均包含多層塔板,塔板包含上液層和填料層,塔板上液層和填料層表面都是氣液兩相進(jìn)行傳質(zhì)傳熱的場(chǎng)所。由下一層塔板(n+1)上升的蒸汽通過塔板上的小孔上升,到達(dá)n層塔板,由于上升蒸汽的溫度與組成和n層塔板液體的溫度與組成不同,兩者在此進(jìn)行熱和質(zhì)的交換,交換后的蒸汽提濃降溫,繼續(xù)上升到第n-1層,進(jìn)行同樣的熱和質(zhì)的交換,這樣經(jīng)過多層塔板上的氣液兩相傳質(zhì)、傳熱,上升蒸汽中輕組分含量越來越高,下降液體中的重組分含量越來越高,即達(dá)到了分離的目的,輕組分上升進(jìn)入輕組分層,重組分下降進(jìn)入重組分層,此處的重組分為重組分油,輕組分包含輕組分油和水。
在塔內(nèi)就是汽液兩相間不斷傳質(zhì)傳熱的過程,就是根據(jù)混合物各組分間相對(duì)揮發(fā)度不同的特性在塔內(nèi)使汽液兩相間不斷進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,使它們經(jīng)過多次冷凝、汽化的方法發(fā)生組分分離。
本發(fā)明的有機(jī)固廢熱解油處理裝置就是利用溫度來控制油中水分的揮發(fā),盡量控制水分在塔內(nèi)以氣相存在,在中上部輕油組分中以氣相采出。由于油中水難以乳化或溶解在輕組分油中,通過氣相冷卻沉降,可以實(shí)現(xiàn)油水較高精度的分離。
在本實(shí)施例中,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第一泵2、第二泵7及熱交換器8;第一泵2通過管路與熱交換器8連接;第二泵7通過管路與熱交換器8連接;熱交換器8通過管路與分離塔9連接。第一泵2將導(dǎo)熱油輸送至熱交換器8,第二泵7將有機(jī)固廢熱解油輸送至熱交換器8,有機(jī)固廢熱解油與導(dǎo)熱油在熱交換器8內(nèi)完成熱交換,有機(jī)固廢熱解油被加熱后進(jìn)入分離塔9。
在本實(shí)施例中,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含加熱爐1,加熱爐1設(shè)置在第一泵2的進(jìn)油口之前。其優(yōu)點(diǎn)在于,可以利用加熱爐1首先完成對(duì)導(dǎo)熱油的加熱,有利于控制導(dǎo)熱油的溫度,實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)。
在本實(shí)施例中,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第一中間儲(chǔ)槽4、第三泵5及冷卻器11;冷卻器11設(shè)置在分離塔9與油水沉降分離器10之間,第一中間儲(chǔ)槽4設(shè)置在油水沉降分離器10及第三泵5之間,第三泵5的輸出端與分離塔9的回流層連接。輕組分在分離塔9內(nèi)進(jìn)入輕組分層后,經(jīng)過冷卻器11降溫后進(jìn)入油水沉降分離器10,輕組分在油水沉降分離器10內(nèi)被分離為輕組分油和水,分離后的水從水出液口排出,分離后的輕組分油進(jìn)入第一中間儲(chǔ)槽4,第一中間儲(chǔ)槽4內(nèi)的部分輕組分油在第三泵5的作用下輸送至分離塔9內(nèi)的回流層,以控制分離塔頂部的溫度。
在本實(shí)施例中,所述有機(jī)固廢熱解油處理裝置還包含第二中間儲(chǔ)槽3、有機(jī)固廢熱解油儲(chǔ)槽6及導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽15;導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽15通過管路分別與加熱爐1及熱交換器8連接;第二中間儲(chǔ)槽3與分離塔9的重組分層連接;有機(jī)固廢熱解油儲(chǔ)槽6通過管路與第二泵7連接。導(dǎo)熱油將第一泵2輸送至熱交換器后,經(jīng)過管路流回至導(dǎo)熱油儲(chǔ)槽15,分離塔9內(nèi)重組分層內(nèi)的重組分油通過重組分出液口進(jìn)入第二中間儲(chǔ)槽3。
在本實(shí)施例中,所述第一泵2、第二泵7及第三泵5的進(jìn)液口端與出液口端均設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥;分離塔9上的重組分層與第二中間儲(chǔ)槽3之間設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥;分離塔9上的含水輕組分層與冷卻器11之間設(shè)置有單向調(diào)節(jié)閥。其優(yōu)點(diǎn)在于,有利于調(diào)節(jié)液體的流量和方向,實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)及控制。
如圖2所示,一種有機(jī)固廢熱解油處理方法,采用如上所述的有機(jī)固廢熱解油處理裝置進(jìn)行處理,包含以下步驟:S1,將有機(jī)固廢熱解油加熱至150℃~200℃,并將加熱后的所述有機(jī)固廢熱解油輸送至分離塔9的進(jìn)液層;S2,所述有機(jī)固廢熱解油進(jìn)入所述分離塔9的進(jìn)液層后,經(jīng)過氣、液兩項(xiàng)傳質(zhì)、傳熱,水分和輕組分上升進(jìn)入含水輕組分層,重組分下降進(jìn)入重組分層;S3,所述輕組分層的輕組分通過管路進(jìn)入油水沉降分離器10,所述輕組分在所述油水沉降分離器10內(nèi)分離出水和輕組分油。
可以理解的是,進(jìn)入重組分層的重組分為重組分油,通過重組分層可以得到經(jīng)脫水和去除輕組分的較高閃點(diǎn)、低含水量的熱解油重組分。
在本實(shí)施例中,所述步驟S1中,利用第一泵2將導(dǎo)熱油輸送至熱交換器8,利用第二泵7將有機(jī)固廢熱解油輸送至熱交換器8,利用熱交換器8加熱有機(jī)固廢熱解油。其優(yōu)點(diǎn)在于,可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢熱解油的連續(xù)加熱。
在本實(shí)施例中,在第一泵2向熱交換器8輸送導(dǎo)熱油之前,利用加熱爐1將導(dǎo)熱油加熱至200℃以上。
在本實(shí)施例中,所述步驟S3中,所述水分和輕組分在進(jìn)入所述油水沉降分離器10之前,先經(jīng)過冷卻器11冷卻;分離后的輕組分油進(jìn)入第一中間儲(chǔ)槽4,第一中間儲(chǔ)槽4內(nèi)的部分輕組分油在第三泵5的作用下輸送至分離塔9的回流層。輕組分油回流后,在塔內(nèi)再次氣化,帶走熱量,控制輕組分油流量大小控制塔頂部溫度,防止過多水汽進(jìn)入不凝氣管線16中,影響不凝氣燃燒性能。
最后需要指出的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。