一种热解油气处理工艺及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热解油气处理工艺及其装置，解决了现有技术中输送、分离热解油气的过程中，容易析出焦油结焦和黏结粉尘，存在堵塞管道和过滤分离设备的问题。本发明专利技术的处理工艺包括根据温度范围将导出的热解油气分隔成至少两段，将不同热解温度范围段的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作；本发明专利技术还公开了实现该工艺的装置，包括热解反应器和除尘冷却分离系统，除尘冷却分离系统的数量不低于分隔后的热解油气的温度范围段的段数，其中，不同温度范围段的热解油气同时分别导入不同的除尘冷却分离系统中。本发明专利技术具有防止处理过程中出现结焦堵塞，保证长期稳定运行等优点。

A pyrolytic oil and gas treatment process and its device

【技术实现步骤摘要】
一种热解油气处理工艺及其装置
本专利技术涉及煤化工
，具体涉及一种热解油气处理工艺及其装置。
技术介绍
煤炭是我国主要能源之一，由于我国东中西部地区，低阶煤储量巨大。低阶煤热解技术的发展受到国内石化、电力、能源企业高度重视。煤的热解也称煤的热分解，是指煤在隔绝空气条件下进行加热，在不同温度下发生一系列物理变化和化学反应的复杂过程，将其中的挥发性物质从煤中拿出，提高煤的热值，降低硫含量。煤低温热解(或称低温干馏)是一个热解提质的过程，常压操作，不用氧气，也不用加氢，即可制得含尘油气(热解油气)、液体(焦油)、固体(无烟煤)三种形态的产品。热解油气是工业发展使用的重要能源，同时也是重要的化工原料。目前国外开发的煤热解工艺，如Garrett工艺、L-R工艺和国内开发的DG新法干馏工艺、外热式回转炉煤干馏技术等虽然都完成了过程的放大，但均未大规模的工业化应用，存在煤气含粉尘大、热值低、水熄焦导致的半焦二次干燥和熄焦水污染问题、规模小、只能用块状原料等问题。其中，含尘高温油气的除尘技术是上述煤热解工艺普遍遇到的技术难题。究其原因，粉煤中低温热解过程中产生的热解油气具有成分复杂、重质焦油组分多、粉尘含量大、粉尘形状不规则、气体温度高等特点，造成热解粉焦和热解油气高温在线分离效果不理想，导致热解系统运行不稳定，焦油中固体含量高。现有技术中，如CN206143145和CN104974774中，均公开有可以采用冷却、分离等设备去除热解油气中固液物质的方式，但是由于热解油气流速大，带尘量多，且成分复杂，含有易冷凝和黏结的大分子芳香类物质，容易发生相变，易析炭，发生结焦现象。因此，热解油气在输送、分离过程中容易析出焦油结焦和黏结粉尘，进而堵塞管道和过滤、分离设备，导致装置运行周期短，不能实现真正的热解技术工业化、利益化。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中输送、分离热解油气的过程中，容易析出焦油结焦和黏结粉尘，存在堵塞管道和过滤分离设备的缺陷，从而提供一种热解油气处理工艺及其装置。一种热解油气处理工艺，包括：根据热解温度范围将热解油气分隔成至少两段导出，将不同温度范围段的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作。所述热解油气根据热解温度分隔成两段，该热解油气的分隔温度为400-500℃区间内的任意温度，将分隔温度以下的热解油气与分隔温度以上的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作。分隔温度以下的热解油气为200-500℃之间的低温油气，分隔温度以上的热解油气为400-650℃之间的高温油气；高温油气经过除尘、冷却、分离后排出120-150℃的含尘煤焦油和70-110℃的粗净化煤气；所述120-150℃的含尘煤焦油经过离心分离后获得焦油。一种热解油气处理装置，包括：热解反应器，其上具有进料口、出料口以及至少两个热解油气导出口；热解油气导出口中至少包括一组高温热解油气导出口和一组低温热解油气导出口，低温热解油气导出口设置在邻近进料口位置处，高温热解油气导出口设置在邻近出料口的位置处；除尘冷却分离系统，包括热解油气进口、煤气出口和焦油出口；除尘冷却分离系统的数量不低于分隔后的热解油气的温度范围段的段数，其中，至少包括一组低温除尘冷却分离系统和一组高温除尘冷却分离系统，低温除尘冷却分离系统的热解油气进口与低温热解油气导出口连通，高温除尘冷却分离系统的热解油气进口与高温热解油气导出口连通。所述除尘冷却分离系统和热解油气导出口均设置为两组，除尘冷却分离系统包括低温除尘冷却分离系统和高温除尘冷却分离系统；热解油气导出口包括低温热解油气导出口和高温热解油气导出口。所述低温除尘冷却分离系统通过第一螺旋运输机与其中一个热解油气导出口连通，高温除尘冷却分离系统通过第二螺旋运输机与另一个热解油气导出口连通。所述低温除尘冷却分离系统为第一除尘洗涤塔；所述高温除尘冷却分离系统包括油气除尘设备和第二除尘洗涤塔。所述油气除尘设备为旋风分离器、过滤式除尘设备或沉降式除尘设备中的一种或多种；和/或所述第一除尘洗涤塔和/或第二除尘洗涤塔中的油气洗涤介质为煤焦油和/或热解水。本专利技术还包括焦油处理系统，所述焦油处理系统具有焦油进口、焦油出口和杂质出口；所述除尘冷却分离系统的焦油出口均与焦油处理系统的焦油进口连通。所述焦油处理系统为卧螺离心机或碟式离心机；所述焦油处理系统的杂质出口与热解反应器的进料口通过杂质输送装置连通。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的一种热解油气处理装置，其中原料煤添加到热解反应器中后，由于原料持续进料，且热解反应器中从进料口到出料口之间会将加热温度从300提高到650℃，所以从进料口到出料口之间持续产生温度在200-650℃之间不等的热解油气，因此导出的热解油气的温度范围也涵盖了200-650℃。专利技术人发现，在较低温度内生产出的热解油气与较高温度内生产出的热解油气的组成是不同的，当较低温度时产生的热解油气通过时会有较多的固体粉尘、焦油和大分子物质吸附在管道或分离设备中，当较高温度的热解油气再次通过该管道和分离设备时，高温会让固体粉尘、焦油和大分子物质发生结焦现象，导致管道、分离设备堵塞，从而不利于确保整个工艺的连续稳定长期运行。因此，基于上述发现，本专利技术中通过将低温油气和高温油气分开导出在不同的除尘冷却分离系统中同时进行处理，即，低温油气导出后通过低温除尘冷却分离系统进行处理，高温油气导出后通过高温除尘冷却分离系统进行处理，有效避免高低温油气混合在一起易发生焦油凝结和管路、设备结焦的情况，最终避免出现管道、粉尘分离设备结焦堵塞现象，延长本专利技术热解油气的处理稳定性，使整体处理工艺和装置均能连续稳定长期运行，极大地提高油气除尘分离效率。同时，本专利技术的结构，由于采用分温度阶段处理的方式，因此，还减轻了后续油尘分离的难度，提高了热解油气的冷却换热效率，使热解油气在除尘冷却分离系统中能更好地分离出煤焦油和煤气，效果十分显著。2.本专利技术的技术方案一经实施，就实现了连续一个月的试运行，各项指标均达到设计范围，焦油产出率高、机械杂质含量小于2％，粗煤气热值高、含尘少，装置运行稳定，没有出现管道、粉尘分离设备结焦堵塞现象，并且产出的焦油渣可重返热解反应器，实现废渣环保、回收利用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。附图标记说明：1-热解反应器；2-低温除尘冷却分离系统；3-高温除尘冷却分离系统；4-焦油处理系统；5-煤焦油加工装置；6-煤气处理装置；7-杂质输送装置。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热解油气处理工艺，其特征在于，包括：/n根据热解温度范围将热解油气分隔成至少两段导出，将不同热解温度范围段的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种热解油气处理工艺，其特征在于，包括：
根据热解温度范围将热解油气分隔成至少两段导出，将不同热解温度范围段的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作。


2.根据权利要求1所述的一种热解油气处理工艺，其特征在于，所述热解油气根据热解温度分隔成两段，该热解油气的分隔温度为400-500℃，将分隔温度以下的热解油气与分隔温度以上的热解油气同时分别进行除尘、冷却、分离操作。


3.根据权利要求2所述的一种热解油气处理工艺，其特征在于，分隔温度以下的热解油气为200-500℃之间的低温油气，分隔温度以上的热解油气为400-650℃之间的高温油气。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种热解油气处理工艺，其特征在于，所述热解油气经过除尘、冷却、分离后排出120-150℃的含尘煤焦油和70-110℃的粗净化煤气；所述120-150℃的含尘煤焦油经过离心分离后获得焦油。


5.一种热解油气处理装置，其特征在于，包括：
热解反应器(1)，其上具有进料口、出料口以及至少两组热解油气导出口；热解油气导出口中至少包括一组高温热解油气导出口和一组低温热解油气导出口，低温热解油气导出口设置在邻近进料口位置处，高温热解油气导出口设置在邻近出料口的位置处；
除尘冷却分离系统，包括热解油气进口、煤气出口和焦油出口；
除尘冷却分离系统的数量与热解油气导出口数量相同，其中，至少包括一组低温除尘冷却分离系统(2)和一组高温除尘冷却分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李秀辉，吴法明，李万飞，余龙，宁德才，
申请(专利权)人：陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61