本发明专利技术公开了一种煤直接液化中液体残渣的成型装置,包括,冷却塔,冷却塔的顶部设置有液体残渣进口、底部设置有液体残渣出口、底部设置有蒸汽进口、顶部设置有蒸汽出口;成型槽,成型槽内设置有储水空间,液体残渣出口与成型槽内的储水空间相连通。其使用工艺是高温液体残渣先在冷却塔内与水蒸气传热预降温后,再流进成型槽的储水空间内于水下降温成型。本装置适用于对煤直接液化得到的液体残渣进行无污染的成型工艺。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种煤直接液化中液体残渣的成型装置,包括,冷却塔,冷却塔的顶部设置有液体残渣进口、底部设置有液体残渣出口、底部设置有蒸汽进口、顶部设置有蒸汽出口;成型槽,成型槽内设置有储水空间,液体残渣出口与成型槽内的储水空间相连通。其使用工艺是高温液体残渣先在冷却塔内与水蒸气传热预降温后,再流进成型槽的储水空间内于水下降温成型。本装置适用于对煤直接液化得到的液体残渣进行无污染的成型工艺。【专利说明】一种液体残渣的成型工艺及成型装置
本专利技术涉及一种对液体残渣进行成型的方法,及所使用的成型装置,属于煤液化
。
技术介绍
煤直接液化是使煤在高温高压下催化加氢直接转化为液体燃料的技术,目前世界上已成功开发出了多种煤直接液化工艺,包括德国IGOR工艺、美国H-Coal工艺、日本NEDOL工艺和中国神华工艺。 煤直接液化工艺主要包括破碎干燥单元、煤浆制备单元、加氢液化单元、固液分离单元和液体精制单元。其中,固液分离单元是将加氢液化产物中的液体燃料和液体残渣相分离并进行处理的过程,为了便于处理和利用液体残渣,固液分离单元中通常还包括液体残渣成型过程。现有的液体残渣成型过程通常是将液体残渣直接置于钢带成型机上进行冷却、成型,并在成型过程中连续向钢带表面喷水降温。上述技术虽然能够对液体残渣进行成型,但是在喷水降温过程中,液体残渣表面会产生大量的油烟,这样不仅会危害到操作人员的健康,也会污染环境。 为了降低液体残渣成型产生的油烟对环境及人体的危害程度,如中国专利文献CN102191073A公开了一种煤直接液化的高温油渣安全排放装置,包括带有至少一个支管线紧急切断阀的支管线、成型机及液氮管线。其中,成型机通过至少一个支管线紧急切断阀连接于支管线的一端,成型机进一步包括成型机外壳、残渣下料槽和成型机钢带,液氮管线至少设置有液氮管线球阀并具有至少第一和第二液氮支管线。在成型机的下料口位置及烟气排放口位置附近设置液氮管线,利用液氮本身的低温产生的温差以及液氮气化潜热,将油渣挥发出的烟气进行冷凝,从而减少了烟气的产生量,而且氮气能够有效地隔离油雾烟气和氧气,避免了火灾的发生。 虽然,上述技术使用低温液氮冷凝液体残渣成型中产生的烟雾,这在一定程度上减少了液体残渣成型工艺产生的烟雾总量,但是仍然会有很多未来得及冷凝的烟雾扩散到环境中,对环境和人员健康造成威胁。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有技术中采用低温液氮冷凝烟雾的方法不能彻底避免液体残渣成型中产生的烟雾扩散到外界,因而仍然会有很多未来得及冷凝的烟雾扩散到环境中;进而提出一种能够避免液体残渣成型产生的烟雾扩散到外界的液体残渣成型工艺。 为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种液体残渣成型工艺,包括,在密闭环境中,用第一冷却剂初步冷却液体残渣,之后将初步冷却后的液体残渣置于第二冷却剂的液面下进一步冷却同时成型。 所述第一冷却剂与液体残渣逆流流动并混合进行初步冷却。 蒸发后的所述第二冷却剂可用作所述第一冷却剂。 所述第一冷却剂为水蒸汽,所述第二冷却剂为液态水。 初步冷却中产生的混有液体残渣成分的烟气经净化后排空。 在上述基础上,进一步提出了所述液体残渣的成型装置,包括,冷却塔,上部或顶部设置有液体残渣进口,下部或底部设置有液体残渣出口,还设置有第一冷却剂进口和气体出口;成型槽,内部设有用于容纳液态第二冷却剂的腔室,所述液体残渣出口直接或通过连接管线与所述腔室内相连通;在所述腔室内,第二冷却剂的液面高于所述液体残渣出口的出口端或高于所述连接管线的出口端;所述冷却塔内设有一流动通道,所述液体残渣和第一冷却剂在该流动通道内流动和换热。 所述第一冷却剂进口设置在所述冷却塔的下部或底部,所述气体出口设置在所述冷却塔的上部或顶部。 所述第一冷却剂进口和所述成型槽内的所述腔室相连通。 所述第一冷却剂进口可用作所述液体残渣出口。 还包括洗涤塔,下部或底部设置有进气口和出液口,上部或顶部设置有出气口 ;所述洗涤塔内、靠近所述出气口处设置有喷头;所述进气口与所述冷却塔的气体出口相连通。 所述冷却塔的下部或底部设置有通气孔。 还包括传送带,所述传送带的下端位于所述成型槽的腔室内并处于所述液体残渣出口的出口端或所述连接管线的出口端的下方。 还包括空冷器,所述空冷器上设置有气体进口和出水口,所述气体进口与所述洗涤塔的出气口相连通,所述出水口与所述成型槽内的腔室相连通;还包括储液罐、液体泵、排液管和加热器,所述储液罐设置有出液口,所述液体泵上设置有进口和出口,所述加热器上设置有进口和出口,所述液体泵的进口分别与所述洗涤塔的出液口和所述储液罐的出液口相连通,所述液体泵的出口分别与所述排液管和加热器的进口相连通,所述加热器的出口与所述喷头相连通。 本专利技术与现有技术方案相比具有以下有益效果:(I)本专利技术所述液体残渣的成型工艺,在密闭环境中,用第一冷却剂初步冷却液体残渣,之后将初步冷却后的液体残渣置于第二冷却剂的液面下进一步冷却同时成型。液体残渣的初步冷却、进一步冷却和成型均在密闭环境中进行,这样能够将液体残渣在冷却、成型中产生的烟雾隔绝在密闭环境中,不会扩散至外界,从而避免了现有技术中成型机上未来得及用液氮冷凝的烟雾仍然会扩散到外界,污染环境的问题。 再有,初步冷却后的液体残渣与第二冷却剂之间仍有很大的温差,因此初步冷却后的液体残渣进入第二冷却剂液面下的瞬间,液体残渣急速降温,从而形成的成型物外表面具有高硬度和高厚度的固体层,该成型物的中心位置仍含有少量液体残渣,但是由于成型物外壁的硬度高、厚度大,因而成型物在后续的收集、处理过程中外壁不易破裂,内部的液体残渣不会与外界相接触,因而完全杜绝了液体残渣冷却中产生的烟雾扩散到外界,对环境产生污染的问题。 (2)本专利技术所述液体残渣的成型工艺,所述第一冷却剂与液体残渣逆流流动并混合进行初步冷却。第一冷却剂与液体残渣逆流混合流动,能够提高第一冷却剂与液体残渣的热交换效率,使液体残渣得到均匀地降温,提高了液体残渣的初步冷却效果。 (3)本专利技术所述液体残渣的成型工艺,将蒸发后的第二冷却剂用作第一冷却剂,能够使冷却剂得到充分利用,减少了冷却剂的用量。 (4)本专利技术所述液体残渣的成型装置,包括冷却塔,上部或顶部设置有液体残渣进口,下部或底部设置有液体残渣出口,还设置有第一冷却剂进口和气体出口 ;成型槽,内部设有用于容纳液态第二冷却剂的腔室,所述液体残渣出口直接或通过连接管线与所述腔室内相连通;在所述腔室内,第二冷却剂的液面高于所述液体残渣出口的出口端或高于所述连接管线的出口端;所述冷却塔内设有一流动通道,所述液体残渣和第一冷却剂在该流动通道内流动和换热。 上述装置将液体残渣的冷却和成型过程置于冷却塔和成型槽的密闭环境中进行。避免了液体残渣在降温过程中的烟雾扩散到外界发生污染的问题。使用时,高温液体残渣经液体残渣进口送入冷却塔内,同时由第一冷却剂进口向冷却塔内通入第一冷却剂,液体残渣与第一冷却剂在冷却塔内的同一流动通道中混合流动,高温的液体残渣和低温的第一冷却剂之间由于温度差异而存在对流,这种对流促进了液体残渣与第一冷却剂的混合,使两者间能够充分快速地进行混合换热;冷却塔本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种液体残渣成型工艺,包括,在密闭环境中,用第一冷却剂初步冷却液体残渣,之后将初步冷却后的液体残渣置于第二冷却剂的液面下进一步冷却同时成型。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:井口宪二,坂脇弘二,
申请(专利权)人:任相坤,
类型:发明
国别省市:北京;11
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