一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法。所述處理系統(tǒng)包括:電石生產(chǎn)裝置、急冷塔和閃蒸罐;電石生產(chǎn)裝置設(shè)有粘結(jié)劑入口、熱解油氣出口;急冷塔設(shè)有熱解油氣入口、重質(zhì)焦油出口;閃蒸罐設(shè)有重質(zhì)焦油入口、粘結(jié)劑焦油出口;熱解油氣出口連接熱解油氣入口,重質(zhì)焦油出口連接重質(zhì)焦油入口,粘結(jié)劑焦油出口連接粘結(jié)劑入口。所述處理方法包括:將電石生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的熱解油氣送入急冷塔,在冷卻油的噴淋下冷卻,得到重質(zhì)焦油和初冷油氣;將重質(zhì)焦油閃蒸除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,將粘結(jié)劑焦油送入電石生產(chǎn)裝置做粘結(jié)劑。本發(fā)明在熱解油氣的回收過程中產(chǎn)出合格的粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油作為成型的有效粘結(jié)劑組分降低粘結(jié)劑成本。
【專利說明】
一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法,具體的說,是煤熱解與電 石生產(chǎn)相耦合的過程中,處理熱解油氣以便獲得輕質(zhì)燃料及粘結(jié)劑焦油的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電石新工藝是指將低階粉煤與石灰均勻混合,在粘結(jié)劑作用下捏合成球團(> 3_),球團先經(jīng)蓄熱式旋轉(zhuǎn)床熱解生成熱解氣、焦油以及熱解固體,熱解固體物料被熱輸送 至電石爐生產(chǎn)電石。該工藝是煤炭分質(zhì)梯級利用的一種有效途徑,與熱解過程進行耦合顯 著降低了電石生產(chǎn)的能耗,并副產(chǎn)焦油和煤氣。
[0003] 電石新工藝中球團的熱解溫度為600~900°C,生成的焦油重質(zhì)組分相對較多,占 45%以上,一般將焦油作為燃料使用,沒有獲得充分利用。由于熱解過程與常規(guī)煤的焦化煉 焦不同,此過程生成的焦油粘度較大,焦油中機械雜質(zhì)及甲苯不溶物含量較高,常規(guī)的煉焦 工藝中荒煤氣的回收方法不適合該工藝,所以亟需根據(jù)新工藝的特點提出新的熱解油氣的 處理方法,使熱解油氣獲得綜合利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明針對現(xiàn)有生產(chǎn)電石新工藝中產(chǎn)生的焦油不能被充分利用的缺陷,提出一種 生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法。
[0005] 本發(fā)明是應(yīng)用于一種電石生產(chǎn)新工藝中熱解油氣的處理過程,是針對電石生產(chǎn)新 工藝中產(chǎn)生的熱解焦油偏重,大部分直接作為重質(zhì)燃料出售,沒有真正達到低階煤分質(zhì)梯 級利用的目的的不足而提出的,鑒于電石新工藝中要使用粘結(jié)劑用于電石原料的成型,本 發(fā)明將在熱解油氣的回收過程中產(chǎn)出合格粘度的焦油,作為粉煤和石灰成型的有效粘結(jié)劑 組分,可以顯著降低粘結(jié)劑成本;同時粘結(jié)劑焦油在熱解過程中再次被熱解,增加輕質(zhì)焦油 和熱解氣體,從而提高電石生產(chǎn)新工藝的經(jīng)濟性。
[0006] 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的:
[0007] -種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng),包括:電石生產(chǎn)裝置、急冷塔和閃蒸 罐;所述電石生產(chǎn)裝置設(shè)有粘結(jié)劑入口、熱解油氣出口;所述急冷塔設(shè)有熱解油氣入口、重 質(zhì)焦油出口;所述閃蒸罐設(shè)有重質(zhì)焦油入口、粘結(jié)劑焦油出口;其中,所述熱解油氣出口連 接所述熱解油氣入口,所述重質(zhì)焦油出口連接所述重質(zhì)焦油入口,所述粘結(jié)劑焦油出口連 接所述粘結(jié)劑入口。
[0008] 作為優(yōu)選實施方式,所述急冷塔設(shè)有急冷油入口,所述重質(zhì)焦油出口連接所述急 冷油入口。
[0009] 本發(fā)明處理系統(tǒng)進一步包括重質(zhì)焦油儲罐,所述重質(zhì)焦油儲罐設(shè)有入口和出口, 所述入口連接所述重質(zhì)焦油出口,所述出口連接所述急冷油入口。
[0010] 本發(fā)明處理系統(tǒng)進一步包括分餾塔,所述分餾塔設(shè)有原料入口;所述急冷塔設(shè)有 初冷油氣出口,所述閃蒸罐設(shè)有輕組分出口,所述初冷油氣出口、所述輕組分出口連接所述 原料入口。
[0011] 本發(fā)明處理系統(tǒng)還可進一步包括氣體分離裝置,所述氣體分離裝置設(shè)有氣體入 口;所述電石生產(chǎn)裝置設(shè)有尾氣出口,所述分餾塔設(shè)有熱解氣出口,所述尾氣出口、所述熱 解氣出口連接所述氣體入口。
[0012] 本發(fā)明還公開一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理方法,包括:
[0013] 急冷:將電石生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的熱解油氣送入急冷塔,在冷卻油的噴淋下冷卻,得到 重質(zhì)焦油和初冷油氣;
[0014] 閃蒸或減壓深拔:將重質(zhì)焦油閃蒸或減壓深拔除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油, 將粘結(jié)劑焦油送入電石生產(chǎn)裝置做粘結(jié)劑。
[0015] 優(yōu)選地,將部分所述重質(zhì)焦油送入急冷塔,作為急冷油噴淋。
[0016] 本發(fā)明處理方法可進一步包括分餾步驟:將所述急冷步驟得到的初冷油氣和所述 閃蒸步驟得到的輕質(zhì)組分進行分餾,得到熱解氣和石腦油餾分、柴油餾分及蠟油餾分。
[0017] 本發(fā)明處理方法還可進一步包括氣體分離步驟:將所述熱解氣與電石生產(chǎn)裝置產(chǎn) 生的尾氣送入氣體分離裝置進行分離,得到合成氣和燃料氣。
[0018] 其中,所述急冷油的溫度為40~90°C ;所述初冷油氣的溫度為360~385°C。
[0019] 本發(fā)明是在電石生產(chǎn)新工藝中通過對熱解油氣的回收,獲得電石原料成型用的粘 結(jié)劑焦油,同時獲得輕質(zhì)燃料餾分,如石腦油餾分、柴油餾分及蠟油餾分。采用重質(zhì)焦油噴 淋冷卻熱解油氣,冷卻下來的重質(zhì)焦油經(jīng)進一步閃蒸出輕質(zhì)組分后獲得作為電石原料成型 的粘結(jié)劑,初冷焦油和閃蒸輕質(zhì)組分進入精餾塔獲得輕質(zhì)燃料餾分,電石尾氣和熱解氣去 氣體分離單元,獲得合成原料或燃料。
[0020] 通過本發(fā)明的油氣回收方法既可以獲得適宜的粘結(jié)劑焦油,直接降低了新工藝核 心技術(shù)的成型成本,又可以使作為粘結(jié)劑焦油的部分再次被熱解,進而獲得更多的輕質(zhì)餾 分及熱解氣體。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明提供的電石生產(chǎn)新工藝中熱解油氣處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖2為本發(fā)明提供的電石生產(chǎn)新工藝中熱解油氣處理方法流程示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記說明
[0024] 1、粉煤,2、石灰,3、成型設(shè)備,4、成型混料,5、旋轉(zhuǎn)床熱解爐,6、熱解成型混料,7、 熱解油氣,8、電石爐,9、電石,10、電石尾氣,11、急冷塔,12、重質(zhì)焦油(冷卻介質(zhì)),13、初冷 油氣,14、重質(zhì)焦油儲罐,15、重質(zhì)焦油,16、閃蒸器(減壓蒸餾塔),17、輕組分,18、粘結(jié)劑焦 油,19、分餾塔,20、熱解氣,21、氣體分離器,22、合成氣(C0、H 2),23、燃料氣,24、石腦油餾 分,25、柴油餾分,26、蠟油餾分。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明公開一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)及方法。本發(fā)明在熱解油 氣的回收過程中產(chǎn)出合格的粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油作為粉煤和石灰成型的有效粘結(jié)劑組 分可以顯著降低粘結(jié)劑成本,同時粘結(jié)劑焦油在熱解過程中再次被熱解,增加輕質(zhì)焦油和 熱解氣體。
[0026] 本發(fā)明提供的生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng),包括電石生產(chǎn)裝置以及副 產(chǎn)品的后續(xù)處理裝置。
[0027] 具體來說,電石生產(chǎn)裝置包括依次連接的成型單元、熱解單元、電石冶煉單元。粉 煤和石灰在粘結(jié)劑的作用下成型,成型混料被送入旋轉(zhuǎn)床熱解爐中熱解,產(chǎn)生熱解油氣和 熱解成型混料;熱解成型混料被送入電石爐加熱,獲得電石。
[0028] 副產(chǎn)品的后續(xù)處理裝置包括急冷單元、閃蒸單元。
[0029] 從各單元的連接關(guān)系來說明,成型單元設(shè)有粘結(jié)劑入口、熱解油氣出口;急冷單元 為急冷塔,急冷塔設(shè)有熱解油氣入口、重質(zhì)焦油出口;閃蒸單元為閃蒸罐,閃蒸罐設(shè)有重質(zhì) 焦油入口、粘結(jié)劑焦油出口;其中,熱解油氣出口連接熱解油氣入口,重質(zhì)焦油出口連接重 質(zhì)焦油入口,粘結(jié)劑焦油出口連接粘結(jié)劑入口。也就是說,旋轉(zhuǎn)床熱解爐產(chǎn)生的熱解油氣被 送入急冷單元,得初冷油氣和重質(zhì)焦油,重質(zhì)焦油在閃蒸單元閃蒸后所得焦油被送入成型 單元,用于原料的粘結(jié)劑。
[0030] 本發(fā)明還可以進一步包括分餾單元、氣體分離單元等對熱解油氣中分離出來的輕 組分進行處理的裝備。急冷單元得到的初冷油氣被依次送入分餾單元和氣體分離單元做進 一步處理,得到輕質(zhì)餾分、成原料以及燃料氣。
[0031] 本發(fā)明收集生產(chǎn)電石所得的副產(chǎn)品熱解油氣,處理得到粘度較大的焦油,將該焦 油送入成型單元中,充當(dāng)粉煤和石灰的粘結(jié)劑,既解決了粘度大的焦油不能被充分利用的 難題,同時熱解油氣和電石尾氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、 蠟油餾分、粘結(jié)劑焦油、合成氣及燃料氣,各餾分可進一步加氫處理獲得輕質(zhì)燃料油品。
[0032] 下面結(jié)合圖1、圖2所示的實施例對本發(fā)明做進一步說明,但是實施例并不因此而 限制本發(fā)明的使用范圍。
[0033]如圖1所示,生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng)包括成型單元、熱解單元、電 石冶煉單元、急冷單元、閃蒸單元、分餾單元、氣體分離單元。
[0034] 所述成型單元包括成型設(shè)備3。成型設(shè)備3設(shè)有粉煤入口、石灰入口及粘結(jié)劑焦油 入口管線、成型混料出口;粉煤1、石灰2分別由粉煤入口、石灰入口被投入成型設(shè)備3。粘結(jié) 劑焦油18被由粘結(jié)劑焦油入口管線導(dǎo)入成型設(shè)備3。粉煤1、石灰2在粘結(jié)劑焦油18的作用 下,被壓制成成型混料4,由成型混料出口排出成型設(shè)備3。
[0035] 所述熱解單元包括旋轉(zhuǎn)床熱解爐5。旋轉(zhuǎn)床熱解爐5設(shè)有熱解成型混料出口、熱解 油氣出口,所述旋轉(zhuǎn)床熱解爐5與成型設(shè)備3相連。成型混料4在旋轉(zhuǎn)床熱解爐5內(nèi)熱解,得到 熱解成型混料6和熱解油氣7,分別由熱解成型混料出口、熱解油氣出口被排出旋轉(zhuǎn)床熱解 爐5 〇
[0036] 所述電石冶煉單元包括電石爐8。電石爐8電石出口和電石尾氣出口 10,電石爐8通 過熱解成型混料出口與旋轉(zhuǎn)床熱解爐5相連。熱解成型混料6在電石爐8中加熱,得到電石9 和電石尾氣10。
[0037] 所述急冷單元包括急冷塔11。所述急冷塔11下部設(shè)置熱解油氣進口,頂部設(shè)置初 冷油氣出口,上部設(shè)置急冷油進口。熱解油氣進口通過管線與旋轉(zhuǎn)床的熱解油氣出口相連。 急冷塔11的底部設(shè)置重質(zhì)焦油出口,與重質(zhì)焦油儲罐14相連。熱解油氣7由塔下部的熱解油 氣進口進入急冷塔11,向上移動的過程中,遇到塔內(nèi)上部噴淋下來的冷卻介質(zhì)12冷卻。未被 冷卻的氣體為初冷油氣13,由塔頂部的初冷油氣出口排出。被冷卻的液體組分為重質(zhì)焦油, 從重質(zhì)焦油出口排出給閃蒸罐。
[0038] 作為優(yōu)選實施方式,本發(fā)明還包括重質(zhì)焦油儲罐14,重質(zhì)焦油儲罐設(shè)有入口和出 口,入口連接急冷塔11上部的的重質(zhì)焦油出口,出口連接閃蒸罐的急冷油入口。重質(zhì)焦油儲 罐14內(nèi)的部分重質(zhì)焦油由急冷塔11上部的急冷油進口送入急冷塔11,用來作為冷卻熱解油 氣的冷卻介質(zhì)12。重質(zhì)焦油儲罐14收集重質(zhì)焦油,部分作為冷卻介質(zhì),部分去閃蒸,使操作 易于實現(xiàn)。
[0039] 所述閃蒸單元包括閃蒸罐16。閃蒸罐16下部設(shè)置重質(zhì)焦油進口,通過管線與重質(zhì) 焦油儲罐14相連,頂部設(shè)置輕組分出口,通過管線與分餾塔19相連,底部設(shè)置粘結(jié)劑焦油出 口,通過管線與成型設(shè)備3相連。重質(zhì)焦油在閃蒸罐16閃蒸,得到氣態(tài)的輕組分17和具有較 好粘稠度的粘結(jié)劑焦油18。粘結(jié)劑焦油18由粘結(jié)劑焦油出口被送入成型設(shè)備3做粘結(jié)劑用。 輕組分17由輕組分出口進入分餾塔19。
[0040] 所述分餾單元包括分餾塔19。分餾塔19下部設(shè)置進料口,通過管線與急冷塔11相 連,頂部設(shè)置熱解氣出口,從上之下依次設(shè)置石腦油餾分側(cè)線抽出口、柴油餾分側(cè)線抽出 口,底部設(shè)置蠟油餾分抽出口。由急冷塔11產(chǎn)生的初冷油氣和閃蒸罐16產(chǎn)生的輕組分17作 為原料,由進料口進入分餾塔19,分餾后得到熱解氣20、石腦油餾分24,柴油餾分25、蠟油餾 分26,分別排出分餾塔19。
[0041] 所述氣體分離單元包括氣體分離器21。所述氣體分離器21設(shè)置合成氣出口、燃料 氣出口。進氣口通過管線與電石爐尾氣出口和分餾塔熱解氣出口相連。電石爐尾氣10和熱 解氣20在氣體分離器21中被分離為合成氣22 (成分為C0、H2),燃料氣23。
[0042] 本發(fā)明還公開一種生產(chǎn)電石新工藝中的處理方法,處理方法包括:
[0043] 急冷:將電石生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的熱解油氣送入急冷塔,在冷卻油的噴淋下冷卻,得到 重質(zhì)焦油和初冷油氣;
[0044] 閃蒸:將重質(zhì)焦油閃蒸除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,將粘結(jié)劑焦油送入電石 生產(chǎn)裝置做粘結(jié)劑。
[0045]圖2顯示的是采用上述處理系統(tǒng)實施生產(chǎn)電石新工藝中的處理方法,為本發(fā)明的 一實施例,在生產(chǎn)電石新工藝中的過程中,熱解原料產(chǎn)生熱解油氣,處理熱解油氣的具體過 程包括以下步驟:
[0046] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用重質(zhì)焦油作為冷卻 介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油;
[0047] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔作冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入閃蒸罐,經(jīng)閃蒸罐除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型單元作粘 結(jié)劑;
[0048] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)與閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0049] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)作為合成原 料或制氫原料,其它組分氣可作為燃料氣。
[0050] 本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)床熱解油氣的溫度為600~900°C,作為冷卻介質(zhì)的重質(zhì)焦油的溫度 為40~90°C,熱解油氣被冷卻至360~385°C,獲得初冷油氣。閃蒸溫度為280~350°C。
[0051] 需要說明的是,上述圖1實施例中的重質(zhì)焦油閃蒸罐16也可以采用減壓蒸餾塔來 代替,相應(yīng)地,圖2中的閃蒸步驟用減壓深拔來代替。減壓蒸餾深拔終溫540~565°C,閃蒸和 減壓深拔的目的是減少重質(zhì)焦油中的輕質(zhì)組分,保證粘結(jié)劑焦油的指標(biāo)。
[0052]本發(fā)明中粉煤和石灰成型過程中加入粘結(jié)劑焦油的量為2~8% (占粘結(jié)總質(zhì)量的 百分?jǐn)?shù))。
[0053]下面提供具體實施例,對本發(fā)明進行詳細(xì)的說明。
[0054]本發(fā)明中的實施例采用某地褐煤為碳基原料,褐煤主要性質(zhì)見表1,生石灰為鈣基 原料,其中CaO含量為94% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
[0055]表1褐煤主要性質(zhì)
[0057] 實施例1
[0058]經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入6%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床熱解爐進行 熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾氣分別經(jīng)過 后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。
[0059]熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0060] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐750°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用60°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至370°C;
[0061] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入閃蒸罐,在320°C下閃蒸除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型單元 作粘結(jié)劑;
[0062] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0063] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0064]反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0065] 實施例2
[0066] 經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入4%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等,同實施例1)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床 熱解爐進行熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾 氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。 [0067]熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0068] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐800°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用40°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至385°C;
[0069] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入減壓蒸餾塔,減壓蒸餾塔深拔溫度為550Γ,獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型 單元作粘結(jié)劑;
[0070] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0071] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0072]反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0073] 實施例3
[0074]經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入2%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等,同實施例1)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床 熱解爐進行熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾 氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。 [0075]熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0076] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐600°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用90°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至385°C;
[0077] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入閃蒸罐,在350°C下閃蒸除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型單元 作粘結(jié)劑;
[0078] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0079] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0080]反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0081 ] 實施例4
[0082]經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入7%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等,同實施例1)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床 熱解爐進行熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾 氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。 [0083]熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0084] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐700°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用80°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至360°C;
[0085] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入閃蒸罐,在280°C下閃蒸除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型單元 作粘結(jié)劑;
[0086] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0087] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0088]反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0089] 實施例5
[0090] 經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入3%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等,同實施例1)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床 熱解爐進行熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾 氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。
[0091] 熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0092] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐900°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用90°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至370°C;
[0093] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入減壓蒸餾塔,減壓蒸餾塔深拔溫度為540Γ,獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型 單元作粘結(jié)劑;
[0094] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0095] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0096]反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0097] 實施例6
[0098] 經(jīng)干燥的粉狀褐煤、石灰進入成型設(shè)備,攪拌均勻后加入8%的粘結(jié)劑焦油以及其 它粘結(jié)劑組分(粘土、水玻璃等,同實施例1)在對輥成型設(shè)備上成型,成型混料進入旋轉(zhuǎn)床 熱解爐進行熱解,熱解后的成型混料進入電石爐生成電石及電石尾氣,熱解油氣和電石尾 氣分別經(jīng)過后續(xù)單元處理,以便獲得石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分、合成氣及燃料氣。 [0099]熱解油氣及電石尾氣的處理方法,具體包括以下步驟:
[0100] (1)自旋轉(zhuǎn)床熱解爐650°C的熱解油氣進入急冷塔,在急冷塔中利用50°C的重質(zhì)焦 油作為冷卻介質(zhì),通過噴淋冷卻方式冷卻熱解油氣中的重質(zhì)焦油,未被冷卻的熱解油氣(初 冷油氣)被冷卻至360°C;
[0101] (2)重質(zhì)焦油進入重質(zhì)焦油儲罐,一部分返回急冷塔做冷卻介質(zhì),一部分重質(zhì)焦油 進入減壓蒸餾塔,減壓蒸餾塔深拔溫度為565°C,獲得粘結(jié)劑焦油,粘結(jié)劑焦油輸送至成型 單元作粘結(jié)劑;
[0102] (3)急冷塔未被冷卻的熱解油氣(初冷油氣)和閃蒸罐來的輕質(zhì)組分一起進入分餾 塔,獲得熱解氣、各焦油餾分(石腦油餾分、柴油餾分、蠟油餾分);
[0103] (4)熱解氣和電石尾氣一起進入氣體分離單元,分離出合成氣(C0、H2)和其它組分 氣作為燃料氣。
[0104] 反應(yīng)主要產(chǎn)物組成及性質(zhì)見表2。
[0105]表2反應(yīng)產(chǎn)物主要組成及性質(zhì)
[0107] 本發(fā)明中所涉及的油氣處理方法尤其適用于生產(chǎn)電石新工藝中獲得粘結(jié)劑焦油, 也適用于油頁巖、天然瀝青、油砂等需要獲得粘結(jié)劑瀝青的熱解過程。
[0108] 電石新工藝中的粉煤成型是工藝的核心步驟之一,該方法通過工藝本身副產(chǎn)焦油 粘結(jié)劑,既可以滿足成型要求,又能顯著降低外購粘結(jié)劑的成本,且作為粘結(jié)劑的重質(zhì)焦油 再次被熱解可以獲得輕質(zhì)組分和氣體,以便提升電石新工藝的經(jīng)濟性。
[0109] 本發(fā)明公開的內(nèi)容論及的是示例性實施例,在不脫離權(quán)利要求書界定的保護范圍 的情況下,可以對本發(fā)明的各個實施例進行各種改變和修改。因此,所描述的實施例旨在涵 蓋落在所附權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)的所有此類改變、修改和變形。此外,除上下文另有所 指外,以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式,反之亦然。另外,除非特別說明,那么任何實施例 的全部或一部分可結(jié)合任何其它實施例的全部或一部分使用。
【主權(quán)項】
1. 一種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理系統(tǒng),其特征在于,包括:電石生產(chǎn)裝置、急 冷塔和閃蒸罐; 所述電石生產(chǎn)裝置設(shè)有粘結(jié)劑入口、熱解油氣出口; 所述急冷塔設(shè)有熱解油氣入口、重質(zhì)焦油出口; 所述閃蒸罐設(shè)有重質(zhì)焦油入口、粘結(jié)劑焦油出口; 其中,所述熱解油氣出口連接所述熱解油氣入口,所述重質(zhì)焦油出口連接所述重質(zhì)焦 油入口,所述粘結(jié)劑焦油出口連接所述粘結(jié)劑入口。2. 如權(quán)利要求1所述的處理系統(tǒng),其特征在于,所述急冷塔設(shè)有急冷油入口,所述重質(zhì) 焦油出口連接所述急冷油入口。3. 如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng),其特征在于,進一步包括重質(zhì)焦油儲罐,所述重質(zhì)焦 油儲罐設(shè)有入口和出口,所述入口連接所述重質(zhì)焦油出口,所述出口連接所述急冷油入口。4. 如權(quán)利要求2所述的處理系統(tǒng),其特征在于,進一步包括分餾塔,所述分餾塔設(shè)有原 料入口;所述急冷塔設(shè)有初冷油氣出口,所述閃蒸罐設(shè)有輕組分出口,所述初冷油氣出口、 所述輕組分出口連接所述原料入口。5. 如權(quán)利要求4所述的處理系統(tǒng),其特征在于,進一步包括氣體分離裝置,所述氣體分 離裝置設(shè)有氣體入口;所述電石生產(chǎn)裝置設(shè)有尾氣出口,所述分餾塔設(shè)有熱解氣出口,所述 尾氣出口、所述熱解氣出口連接所述氣體入口。6. -種生產(chǎn)電石新工藝中熱解油氣的處理方法,其特征在于,所述處理方法包括: 急冷:將電石生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的熱解油氣送入急冷塔,在冷卻油的噴淋下冷卻,得到重質(zhì) 焦油和初冷油氣; 閃蒸或減壓深拔:將重質(zhì)焦油閃蒸或減壓深拔除去輕質(zhì)組分后獲得粘結(jié)劑焦油,將粘 結(jié)劑焦油送入電石生產(chǎn)裝置做粘結(jié)劑。7. 如權(quán)利要求6所述的處理方法,其特征在于,將部分所述重質(zhì)焦油送入急冷塔,作為 急冷油噴淋。8. 如權(quán)利要求7所述的處理方法,其特征在于,進一步包括分餾步驟:將所述急冷步驟 得到的初冷油氣和所述閃蒸或減壓深拔步驟得到的輕質(zhì)組分進行分餾,得到熱解氣和石腦 油餾分、柴油餾分及蠟油餾分。9. 如權(quán)利要求8所述的處理方法,其特征在于,進一步包括氣體分離步驟:將所述熱解 氣與電石生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的尾氣送入氣體分離裝置進行分離,得到合成氣和燃料氣。10. 如權(quán)利要求9所述的處理方法,其特征在于,所述急冷油的溫度為40~90°C ;所述初 冷油氣的溫度為360~385 °C。
【文檔編號】C10K1/04GK105969431SQ201610514959
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】朱元寶, 閆琛洋, 杜少春, 許梅梅, 吳道洪
【申請人】北京神霧環(huán)境能源科技集團股份有限公司