一种焦油裂解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种焦油裂解装置，包括控制器、燃气进气管、蒸汽进气管、进气切换阀、第一布风板、第二布风板、第一裂解炉、第二裂解炉、第一加热器、第二加热器、排气切换阀、排气管，其中蒸汽进气管连接在燃气进气管上，其特征在于：第一、第二裂解炉中包括催化剂层、辐射管，催化剂层与辐射管交替式排列；第一、第二裂解炉两端分别与进气、排气切换阀相连接，第一、第二裂解炉通过进气、排气切换阀并联连接。裂解炉中把催化剂层与辐射管交替式排列，催化剂层采用蜂窝体结构，催化剂层两端分别设有催化剂进口和催化剂出口；有效的解决了焦油裂解装置中催化剂的更换问题与焦油裂解装置连续运行问题，且结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域，具体而言，本专利技术涉及一种焦油催化裂解装置。
技术介绍
煤、石油等不可再生化石能源的过度利用，使得当今社会面临着严重的能源问题与环境问题。能源的清洁化、高效化的利用方式是当今世界能源技术发展的主流方向。气化技术是目前能源高值化利用方面比较成熟的技术。气化技术是将煤、生物质等能源物质中通入适量的气化介质，将其转化为炭和燃气的过程。气化技术的高效性、低污染性一直受到科研人员的关注。但是，经过气化得到的燃气中焦油含量较高，致使其难以直接利用。目前主要除焦油的方法为湿法处理、干法处理、高温裂解和催化裂解四种方式。湿法处理会产生大量的污水，且焦油主要以废弃物处理，不仅造成能源浪费，还造成环境污染；干法处理主要是滤料过滤，焦油吸附到滤料上使得滤料难以重复利用，且处理效果不佳；高温裂解是通过1000℃以上的高温使焦油中化学键断裂，形成小分子燃气的过程，但是高温裂解能耗较高，且裂解效果不佳；催化裂解是在700℃～900℃，以催化剂对其进行催化裂解，使得焦油转化为小分子可燃性气体；催化裂解不仅能耗较低且催化效率较高，同时解决焦油的污染问题，还能有效提高燃气的热值。因此，催化裂解是去除焦油的最佳方式。但是，催化剂更换及催化裂解装置的连续运行仍是催化裂解工艺中的难题。
技术实现思路
为了解决现有焦油裂解装置在热解过程中催化剂更换及催化裂解装置的连续运行的难题，本技术提供一种焦油催化裂解装置，有效解决了催化剂的更换与催化裂解装置连续运行的问题，结构简单，运行可靠，适宜工业化推广。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现。一种焦油裂解装置，包括控制器、燃气进气管、蒸汽进气管、进气切换阀、第一布风板、第二布风板、第一裂解炉、第二裂解炉、第一加热器、第二加热器、排气切换阀、排气管，其中蒸汽进气管连接在燃气进气管上，其特征在于：第一、第二裂解炉中包括催化剂层、辐射管，催化剂层与辐射管交替式排列；第一、第二裂解炉两端分别与进气、排气切换阀相连接，第一、第二裂解炉通过进气、排气切换阀并联连接。催化剂层采用蜂窝体结构，催化剂层两端分别设有催化剂进口和催化剂出口。蜂窝体结构的孔道可以为圆形、方形、菱形、正六边形中的一种或者多种形状。催化剂为氧化铝，氧化钙，氧化镁，氧化钨，氧化锆中的一种或者多种。催化剂层与辐射管采用催化剂层—辐射管—催化剂层式排列。催化剂层与辐射管采用辐射管—催化剂层—辐射管式排列。进气、排气切换阀为电控式耐高温切换阀，在控制器的控制下按需开关切换。焦油裂解装置外包裹有保温层。本技术通过在裂解炉中把催化剂层与辐射管交替式排列，催化剂层采用蜂窝体结构，催化剂层两端分别设有催化剂进口和催化剂出口；第一、第二裂解炉两端分别与进气、排气切换阀相连接，第一、第二裂解炉通过进气、排气切换阀并联连接。有效的解决了焦油裂解装置中催化剂的更换问题与焦油裂解装置连续运行问题，且结构简单。附图说明图1是本焦油裂解装置的结构图。其中1-燃气进气管，2-蒸汽进气管，3-进气切换阀，4-第一布风板，5-第二布风板，6-第一裂解炉，7-第二裂解炉，8-排气切换阀，9-排气管，10-催化剂层，11-辐射管，12-催化剂进口，13-催化剂出口，14-保温层，另控制器与第一加热器、第二加热器在图中未示出。具体实施方式一种焦油裂解装置，其具体实施方式为：含有焦油的燃气由燃气进口进入到一号焦油裂解装置中，同时通入高温蒸汽，含焦油的燃气与高温蒸汽通过布风板混合均匀后进入到催化剂层开始催化裂解，在催化剂层与辐射管交替式裂解的条件下，燃气中的焦油几乎完全裂解，裂解后的燃气由燃气出口排出；当催化剂催化效果减弱时，同时切换首尾两端的切换阀，使含焦油燃气进入到二号焦油裂解器中进行催化裂解，同时一号焦油裂解器开始降温、更换催化剂。所述的焦油裂解器中裂解温度为750℃～950℃；所述的焦油裂解器为催化剂层与高温辐射管交替设计，即可“催化剂层—辐射管—催化剂层……”式排列，实现焦油“催化剂催化—高温裂化—催化剂催化……”的交替裂解方式，也可“辐射管—催化剂层—辐射管……”式排列，实现焦油“高温裂化—催化剂催化—高温裂化……”的交替裂解方式；热解油气进口处设有高温蒸汽入口，减少催化剂层的积炭反应，延长催化剂的使用寿命；所述的催化剂层为蜂窝状结构，更换简便；紧密排列的孔道结构使气化燃气中的焦油与催化剂层充分接触，保证气化燃气中的焦油完全裂解；催化剂层可选择性调整，例如前段采用价格低廉、催化效果略差的蜂窝体催化剂，后端采用催化效果较好，价格略高的蜂窝体催化剂；其中催化剂为氧化铝，氧化钙，氧化镁，氧化钨，氧化锆，白云石中的一种或多种混合物为载体，负载铁，镍，钴中的一种或多种，陶瓷蜂窝体厚度为100mm～250mm，陶瓷蜂窝体孔道可以为圆形、方形、菱形、正六边形等多种形状。实施例一：焦油含量为1503mg/Nm3燃气由燃气进口1通入到一号焦油裂解器A中，同时由蒸汽入口2通入高温蒸汽，含焦油燃气与高温蒸汽由布风板4均匀分布，开始进入到催化剂层5与辐射管6开始交替式裂解(催化剂层与辐射管排列方式为：催化剂层—辐射管—催化剂层……)，其中催化剂层厚度200mm，陶瓷蜂窝体主要成分为Ni/Al2O3，辐射管温度为950℃；裂解后的高温燃气由燃气出口9排出。表1.裂解前后燃气结果比对实施例二：焦油含量为552mg/Nm3的燃气由燃气进口1通入至一号焦油裂解器A中，同时由蒸汽入口2通入高温蒸汽，含焦油燃气与高温蒸汽由布风板4均匀分布，通入到辐射管6和催化剂层5开始交替式裂解(催化剂层与辐射管排列方式为：辐射管—催化剂层—辐射管……)，其中催化剂层厚度250mm，陶瓷蜂窝体主要为Ni/Al2O3，辐射管温度为900℃，裂解后的高温燃气由燃气出口9排出。表2.裂解前后燃气结果比对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦油裂解装置，包括控制器、燃气进气管、蒸汽进气管、进气切换阀、第一布风板、第二布风板、第一裂解炉、第二裂解炉、第一加热器、第二加热器、排气切换阀、排气管，其中蒸汽进气管连接在燃气进气管上，其特征在于：第一、第二裂解炉中包括催化剂层、辐射管，催化剂层与辐射管交替式排列；第一、第二裂解炉两端分别与进气、排气切换阀相连接，第一、第二裂解炉通过进气、排气切换阀并联连接。

【技术特征摘要】
1.一种焦油裂解装置，包括控制器、燃气进气管、蒸汽进气管、进气切换阀、第
一布风板、第二布风板、第一裂解炉、第二裂解炉、第一加热器、第二加热器、排气切
换阀、排气管，其中蒸汽进气管连接在燃气进气管上，其特征在于：第一、第二裂解炉
中包括催化剂层、辐射管，催化剂层与辐射管交替式排列；第一、第二裂解炉两端分别
与进气、排气切换阀相连接，第一、第二裂解炉通过进气、排气切换阀并联连接。
2.如权利要求1所述的一种焦油裂解装置，其特征在于：催化剂层采用蜂窝体结
构，催化剂层两端分别设有催化剂进口和催化剂出口。
3.如权利要求2所述的一种焦油裂解装置，其特征在于：蜂窝体结构的孔道可以
为圆形、方形、菱形、正...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延兵，陈水渺，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11