一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，包括热解单元，除尘单元，熄焦、储存单元，焦油初级回收单元，粗焦油缓冲单元，粗焦油分离单元，轻质组分回收单元，热解供风单元及轻质组分分离单元。本实用新型专利技术在粉煤热解和油气回收过程中，实现热解过程优化的同时，提高粗焦油产品附加值及热解气品质，有效降低了产品加工难度，提高了热解过程的经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统
本技术涉及煤化工领域，具体涉及一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统。
技术介绍
目前，高温含尘油气分离技术是制约粉煤热解领域突破的关键技术瓶颈。高温气固分离效率低，直接导致焦油含尘量大，若对其直接加氢处理，会大大降低催化剂活性乃至使加氢催化剂失活。此外，粉煤热解床型多为流化床、气流床、输送床等，属气体热载体快速热解技术，快速热解焦油重质组分含量高。高含尘量、高重质组分含量的焦油，一方面降低了焦油作为燃料/原料的附加值，另一方面，极大地增加了后续处理的困难和成本，使含尘焦油难以有效利用。此外，气体热载体热解技术，热解气有效组分含量低，降低了利用价值。现有的焦油回收技术多为梯级回收技术，较多含尘焦油的生成直接导致轻质焦油含量的减少，从而降低了煤热解技术的经济性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，以克服现有技术的缺陷，本技术在粉煤热解和油气回收过程中，实现热解过程优化的同时，提高粗焦油产品附加值及热解气品质，有效降低了产品加工难度，提高了热解过程的经济性。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，包括热解单元，热解单元上连接有热解供风单元，热解单元上设置有粉煤入口，热解单元的出口连接至除尘单元，除尘单元顶部出口连接至焦油初级回收单元，底部出口连接至熄焦、储存单元，熄焦、储存单元的底部设有粉焦出口，焦油初级回收单元顶部出口连接至轻质组分回收单元，轻质组分回收单元的顶部设置有热解煤气出口，底部连接至轻质组分分离单元，轻质组分分离单元的顶部和底部分别设置有轻质焦油出口和水出口，焦油初级回收单元底部出口通过粗焦油缓冲单元连接至粗焦油分离单元，粗焦油分离单元的含尘焦油出口连接至热解单元，粗焦油分离单元上还设置有焦油渣出口、重质焦油出口及补充油入口，且重质焦油出口与轻质组分回收单元的底部均连接有支路，两个支路混合连接至焦油初级回收单元上部入口。进一步地，所述热解单元为流化床、气流床和输送床中的一种。进一步地，所述除尘单元为一级或多级高温旋风除尘装置，或颗粒床除尘装置、电除尘装置和金属冶金过滤器中的一种或多种组合。进一步地，所述焦油初级回收单元为急冷塔或直冷器，当采用急冷塔时，内部设有多段塔板，底部设有格栅/填料及防焦器。进一步地，轻质组分回收单元与为直冷器和间冷器中的一种或多种或组合式，并至少有一级或两级电捕焦器和一级或两级气液分离器。进一步地，粗焦油分离单元为一级或多级焦油分离器。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：(1)现有的粉煤热解技术，得到的重质焦油尘含量高、品质差，加工利用困难。本技术将得到的含尘焦油有效分离后，含尘焦油返回热解单元在高温下首选进行热裂化反应，重质组分轻质化，煤焦油中饱和烃、芳烃含量显著增加，有效降低了焦油重质组分含量及尘含量，得到尘含量低、附加值高的重质焦油，极大缓解了后续加工困难。(2)本技术粗重质含尘焦油返回热解单元，一方面重质焦油二次热解，另一方面提供了煤热解的供氢载体，促进了重质组分轻质化及煤的热解，得到的焦油轻组分含量高，热解气热值增加。(3)本技术得到的粗重质含尘焦油二次热解，轻质焦油含量高，煤气有效气成分高，降低了煤焦油加工利用难度，提高了热解经济性。附图说明图1为本技术的一种降低焦油含尘量、提高油气品质的新热解工艺系统的结构示意图。其中，1-热解单元、2-除尘单元、3-熄焦、储存单元、4-焦油初级回收单元、5-粗焦油缓冲单元、6-粗焦油分离单元、7-轻质组分回收单元、8-热解供风单元、9-轻质组分分离单元。具体实施方式下面对本技术作进一步详细说明：参见图1，一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，包括：与粉煤热解单元1出口相连通的除尘单元2，用于将热解荒煤气进行净化除尘；焦油初级回收单元4，与除尘单元2出口相连通，用于将除尘后的高温油气进行急冷，回收重质组分焦油并洗涤粉尘；轻质组分回收单元7，与焦油初级回收单元4出口相连通，用于将回收重质焦油和粉尘后的轻质组分进一步回收，制取轻质组分和热解煤气；轻质组分分离单元9，与轻质组分回收单元7出口相连通，用于制取轻质焦油和热解水；粗焦油缓冲单元5，与焦油初级回收单元4出口相连通，用于热解焦油和粉尘的暂存；粗焦油分离单元6，与粗焦油缓冲单元5出口相连通，用于焦油和粉尘的分离，制取重质焦油；热解供风单元8出口与热解单元1进口相连通，用于提供热解所需要的热载体；熄焦、储存单元3与除尘单元2出口相连通，用于冷却收集热解粉焦。使用时，包括以下步骤：合格的热解原料粉煤和热解供风单元8产生的热载体分别进入热解单元1，进行550～680℃快速热解，产生的荒煤气进入除尘单元2后，进行高温气固分离。除尘后的煤气进入底部焦油初级回收单元4，280～300℃的高温油气进入轻质组分回收单元7，制取40～50℃干净的热解煤气和轻质组分。轻质组分进入轻质组分分离单元9，进行油水分离，得到轻质焦油和热解水。粗焦油缓冲单元5用于收集270～330℃的粗焦油，经粗焦油分离单元6分离后的含尘焦油返回粉煤热解单元1，进行二次热解。熄焦、储存单元2用于将550～600℃的高温热解焦的冷却熄焦及储存。下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步详细描述：如图1所示，本技术的一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，包括热解单元1、除尘单元2、熄焦、储存单元3、焦油初级回收单元4、粗焦油缓冲单元5、粗焦油分离单元6、轻质组分回收单元7、热解供风单元8、轻质组分分离单元9。除尘单元2与热解单元1的出口相连通，除尘装置可选高温旋风除尘一级或多级，或与颗粒床除尘、电除尘、金属冶金过滤器等中的一种或多种组合除尘。热解单元床型可为流化床、气流床或输送床，处理6mm以下粉煤，可根据不同热解床型选择合适粉煤粒径；焦油初级回收单元4与除尘单元2的出口相连通，可为急冷塔或直冷器，优选急冷塔，内部设有多段塔板，底部设有格栅/填料、防焦器等，防止焦油的堵塞，将高温油气急速冷却，回收重质组分焦油和粉尘。优选自产焦油对其进行直冷降温，循环油温度为170～220℃；轻质组分回收单元7与焦油初级回收单元4的出口相连通，可为直冷器、间冷器中的一种、多种或组合式，并至少有一级或两级电捕焦器和一级或两级气液分离器。将轻质组分最大程度的收集下来。轻质组分回收单元7得到的部分轻质油循环至焦油初级回收单元4，用于焦油初级回收单元4循环油温度调节；轻质组分分离单元9与轻质组分回收单元7出口相连，将收集下的轻质组分分离，获得轻质焦油和热解水；粗焦油缓冲单元5与焦油初级回收单元4出口相连通，存储270～330℃的粗焦油产物，并将其连续送入粗焦油分离单元6；粗焦油分离单元6将初步得到的粗焦油分离后，可选用一级或多级焦油分离器，分离后的含尘焦油送入粉煤热解单元进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，其特征在于，包括热解单元(1)，热解单元(1)上连接有热解供风单元(8)，热解单元(1)上设置有粉煤入口，热解单元(1)的出口连接至除尘单元(2)，除尘单元(2)顶部出口连接至焦油初级回收单元(4)，底部出口连接至熄焦、储存单元(3)，熄焦、储存单元(3)的底部设有粉焦出口，焦油初级回收单元(4)顶部出口连接至轻质组分回收单元(7)，轻质组分回收单元(7)的顶部设置有热解煤气出口，底部连接至轻质组分分离单元(9)，轻质组分分离单元(9)的顶部和底部分别设置有轻质焦油出口和水出口，焦油初级回收单元(4)底部出口通过粗焦油缓冲单元(5)连接至粗焦油分离单元(6)，粗焦油分离单元(6)的含尘焦油出口连接至热解单元(1)，粗焦油分离单元(6)上还设置有焦油渣出口、重质焦油出口及补充油入口，且重质焦油出口与轻质组分回收单元(7)的底部均连接有支路，两个支路混合连接至焦油初级回收单元(4)上部入口。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低焦油含尘量、提高油气品质的热解系统，其特征在于，包括热解单元(1)，热解单元(1)上连接有热解供风单元(8)，热解单元(1)上设置有粉煤入口，热解单元(1)的出口连接至除尘单元(2)，除尘单元(2)顶部出口连接至焦油初级回收单元(4)，底部出口连接至熄焦、储存单元(3)，熄焦、储存单元(3)的底部设有粉焦出口，焦油初级回收单元(4)顶部出口连接至轻质组分回收单元(7)，轻质组分回收单元(7)的顶部设置有热解煤气出口，底部连接至轻质组分分离单元(9)，轻质组分分离单元(9)的顶部和底部分别设置有轻质焦油出口和水出口，焦油初级回收单元(4)底部出口通过粗焦油缓冲单元(5)连接至粗焦油分离单元(6)，粗焦油分离单元(6)的含尘焦油出口连接至热解单元(1)，粗焦油分离单元(6)上还设置有焦油渣出口、重质焦油出口及补充油入口，且重质焦油出口与轻质组分回收单元(7)的底部均连接有支路，两个支路混合连接至焦油初级回收单元(4)上部入口。


2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉伟利，张生军，樊英杰，李学强，刘今乾，刘虎，陈岗，张喻，杨鹏程，党敏辉，刘燕，王将永，陈利涛，秦飞飞，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61