一種焦油裂解裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明設(shè)及一種焦油催化裂解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤、石油等不可再生化石能源的過(guò)度利用，使得當(dāng)今社會(huì)面臨著嚴(yán)重的能源問(wèn)題 與環(huán)境問(wèn)題。能源的清潔化、高效化的利用方式是當(dāng)今世界能源技術(shù)發(fā)展的主流方向。
[0003] 氣化技術(shù)是目前能源高值化利用方面比較成熟的技術(shù)。氣化技術(shù)是將煤、生物質(zhì) 等能源物質(zhì)中通入適量的氣化介質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為炭和燃?xì)獾倪^(guò)程。氣化技術(shù)的高效性、低污 染性一直受到科研人員的關(guān)注。但是，經(jīng)過(guò)氣化得到的燃?xì)庵薪褂秃枯^高，致使其難W直 接利用。目前主要除焦油的方法為濕法處理、干法處理、高溫裂解和催化裂解四種方式。濕 法處理會(huì)產(chǎn)生大量的污水，且焦油主要W廢棄物處理，不僅造成能源浪費(fèi)，還造成環(huán)境污 染；干法處理主要是濾料過(guò)濾，焦油吸附到濾料上使得濾料難W重復(fù)利用，且處理效果不 佳;高溫裂解是通過(guò)l〇〇〇°CW上的高溫使焦油中化學(xué)鍵斷裂，形成小分子燃?xì)獾倪^(guò)程，但是 高溫裂解能耗較高，且裂解效果不佳;催化裂解是在700°C~900°C，W催化劑對(duì)其進(jìn)行催化 裂解，使得焦油轉(zhuǎn)化為小分子可燃性氣體;催化裂解不僅能耗較低且催化效率較高，同時(shí)解 決焦油的污染問(wèn)題，還能有效提高燃?xì)獾臒嶂?。因此，催化裂解是去除焦油的最佳方式。?是，催化劑更換及催化裂解裝置的連續(xù)運(yùn)行仍是催化裂解工藝中的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有焦油裂解裝置在熱解過(guò)程中催化劑更換及催化裂解裝置的連續(xù)運(yùn) 行的難題，本實(shí)用新型提供一種焦油催化裂解裝置，有效解決了催化劑的更換與催化裂解 裝置連續(xù)運(yùn)行的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，適宜工業(yè)化推廣。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)。
[0006] -種焦油裂解裝置，包括控制器、燃?xì)膺M(jìn)氣管、蒸汽進(jìn)氣管、進(jìn)氣切換閥、第一布風(fēng) 板、第二布風(fēng)板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管， 其中蒸汽進(jìn)氣管連接在燃?xì)膺M(jìn)氣管上，其特征在于:第一、第二裂解爐中包括催化劑層、福 射管，催化劑層與福射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進(jìn)氣、排氣切換閥相連 接，第一、第二裂解爐通過(guò)進(jìn)氣、排氣切換閥并聯(lián)連接。
[0007] 催化劑層采用蜂窩體結(jié)構(gòu)，催化劑層兩端分別設(shè)有催化劑進(jìn)口和催化劑出口。
[000引蜂窩體結(jié)構(gòu)的孔道可W為圓形、方形、菱形、正六邊形中的一種或者多種形狀。
[0009] 催化劑為氧化侶，氧化巧，氧化儀，氧化鶴，氧化錯(cuò)中的一種或者多種。
[0010] 催化劑層與福射管采用催化劑層一福射管一催化劑層式排列。
[0011] 催化劑層與福射管采用福射管一催化劑層一福射管式排列。
[0012] 進(jìn)氣、排氣切換閥為電控式耐高溫切換閥，在控制器的控制下按需開(kāi)關(guān)切換。
[0013] 焦油裂解裝置外包裹有保溫層。
[0014] 本實(shí)用新型通過(guò)在裂解爐中把催化劑層與福射管交替式排列，催化劑層采用蜂窩 體結(jié)構(gòu)，催化劑層兩端分別設(shè)有催化劑進(jìn)口和催化劑出口；第一、第二裂解爐兩端分別與進(jìn) 氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過(guò)進(jìn)氣、排氣切換閥并聯(lián)連接。有效的解決了焦 油裂解裝置中催化劑的更換問(wèn)題與焦油裂解裝置連續(xù)運(yùn)行問(wèn)題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本焦油裂解裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 其中1-燃?xì)膺M(jìn)氣管，2-蒸汽進(jìn)氣管，3-進(jìn)氣切換閥，4-第一布風(fēng)板，5-第二布風(fēng)板， 6-第一裂解爐，7-第二裂解爐，8-排氣切換閥，9-排氣管，10-催化劑層，11-福射管，12-催化 劑進(jìn)口，13-催化劑出口，14-保溫層，另控制器與第一加熱器、第二加熱器在圖中未示出。
【具體實(shí)施方式】
[0017] -種焦油裂解裝置，其【具體實(shí)施方式】為:含有焦油的燃?xì)庥扇細(xì)膺M(jìn)口進(jìn)入到一號(hào) 焦油裂解裝置中，同時(shí)通入高溫蒸汽，含焦油的燃?xì)馀c高溫蒸汽通過(guò)布風(fēng)板混合均勻后進(jìn) 入到催化劑層開(kāi)始催化裂解，在催化劑層與福射管交替式裂解的條件下，燃?xì)庵械慕褂蛶?乎完全裂解，裂解后的燃?xì)庥扇細(xì)獬隹谂懦觯划?dāng)催化劑催化效果減弱時(shí)，同時(shí)切換首尾兩端 的切換閥，使含焦油燃?xì)膺M(jìn)入到二號(hào)焦油裂解器中進(jìn)行催化裂解，同時(shí)一號(hào)焦油裂解器開(kāi) 始降溫、更換催化劑。
[0018] 所述的焦油裂解器中裂解溫度為750°C~950°C;
[0019] 所述的焦油裂解器為催化劑層與高溫福射管交替設(shè)計(jì)，即可"催化劑層一福射 管一催化劑層……"式排列，實(shí)現(xiàn)焦油"催化劑催化一高溫裂化一催化劑催化……"的交替 裂解方式，也可"福射管一催化劑層一福射管……"式排列，實(shí)現(xiàn)焦油"高溫裂化一催化劑催 化一高溫裂化……"的交替裂解方式;熱解油氣進(jìn)口處設(shè)有高溫蒸汽入口，減少催化劑層的 積炭反應(yīng)，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命；
[0020] 所述的催化劑層為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，更換簡(jiǎn)便;緊密排列的孔道結(jié)構(gòu)使氣化燃?xì)庵械?焦油與催化劑層充分接觸，保證氣化燃?xì)庵械慕褂屯耆呀?催化劑層可選擇性調(diào)整，例如 前段采用價(jià)格低廉、催化效果略差的蜂窩體催化劑，后端采用催化效果較好，價(jià)格略高的蜂 窩體催化劑;其中催化劑為氧化侶，氧化巧，氧化儀，氧化鶴，氧化錯(cuò)，白云石中的一種或多 種混合物為載體，負(fù)載鐵，儀，鉆中的一種或多種，陶瓷蜂窩體厚度為100mm~250mm，陶瓷蜂 窩體孔道可W為圓形、方形、菱形、正六邊形等多種形狀。
[0021] 實(shí)施例一；
[0022] 焦油含量為1503mg/Nm3燃?xì)庥扇細(xì)膺M(jìn)口 1通入到一號(hào)焦油裂解器A中，同時(shí)由蒸汽 入口 2通入高溫蒸汽，含焦油燃?xì)馀c高溫蒸汽由布風(fēng)板4均勻分布，開(kāi)始進(jìn)入到催化劑層5與 福射管6開(kāi)始交替式裂解（催化劑層與福射管排列方式為：催化劑層一福射管一催化劑 層……），其中催化劑層厚度200mm，陶瓷蜂窩體主要成分為Ni/Ab化，福射管溫度為950°C; 裂解后的高溫燃?xì)庥扇細(xì)獬隹?9排出。
[0023] 表1.裂解前后燃?xì)饨Y(jié)果比對(duì)
[0024]
[002引實(shí)施例二：
[00%]焦油含量為552mg/Nm3的燃?xì)庥扇細(xì)膺M(jìn)口 1通入至一號(hào)焦油裂解器A中，同時(shí)由蒸 汽入口 2通入高溫蒸汽，含焦油燃?xì)馀c高溫蒸汽由布風(fēng)板4均勻分布，通入到福射管6和催化 劑層5開(kāi)始交替式裂解(催化劑層與福射管排列方式為:福射管一催化劑層一福射管……）， 其中催化劑層厚度250mm，陶瓷蜂窩體主要為Ni/Ab化，福射管溫度為900°C，裂解后的高溫 燃?xì)庥扇細(xì)獬隹?9排出。
[0027]表2.裂解前后燃?xì)饨Y(jié)果比對(duì) [002引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃?xì)膺M(jìn)氣管、蒸汽進(jìn)氣管、進(jìn)氣切換閥、第一布風(fēng) 板、第二布風(fēng)板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管， 其中蒸汽進(jìn)氣管連接在燃?xì)膺M(jìn)氣管上，其特征在于:第一、第二裂解爐中包括催化劑層、輻 射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進(jìn)氣、排氣切換閥相連 接，第一、第二裂解爐通過(guò)進(jìn)氣、排氣切換閥并聯(lián)連接。2. 如權(quán)利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于:催化劑層采用蜂窩體結(jié)構(gòu)，催 化劑層兩端分別設(shè)有催化劑進(jìn)口和催化劑出口。3. 如權(quán)利要求2所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于：蜂窩體結(jié)構(gòu)的孔道可以為圓 形、方形、菱形、正六邊形中的一種或者多種形狀。4. 如權(quán)利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于:催化劑為氧化鋁，氧化鈣，氧化 鎂，氧化鎢，氧化鋯中的一種或者多種。5. 如權(quán)利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于:催化劑層與輻射管采用催化劑 層一輻射管一催化劑層式排列。6. 如權(quán)利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于：催化劑層與輻射管采用輻射 管一催化劑層一輻射管式排列。7. 如權(quán)利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于:進(jìn)氣、排氣切換閥為電控式耐 高溫切換閥，在控制器的控制下按需開(kāi)關(guān)切換。8. 如權(quán)利要求1至7任一所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于:焦油裂解裝置外包裹 有保溫層。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃?xì)膺M(jìn)氣管、蒸汽進(jìn)氣管、進(jìn)氣切換閥、第一布風(fēng)板、第二布風(fēng)板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管，其中蒸汽進(jìn)氣管連接在燃?xì)膺M(jìn)氣管上，其特征在于：第一、第二裂解爐中包括催化劑層、輻射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進(jìn)氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過(guò)進(jìn)氣、排氣切換閥并聯(lián)連接。裂解爐中把催化劑層與輻射管交替式排列，催化劑層采用蜂窩體結(jié)構(gòu)，催化劑層兩端分別設(shè)有催化劑進(jìn)口和催化劑出口；有效的解決了焦油裂解裝置中催化劑的更換問(wèn)題與焦油裂解裝置連續(xù)運(yùn)行問(wèn)題，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【IPC分類】C10K1/34
【公開(kāi)號(hào)】CN205170777
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520966096
【發(fā)明人】趙延兵, 陳水渺, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日