一种高温混合蒸汽分离方法及高温混合蒸汽分离系统技术方案

本发明专利技术属于流态化热解工艺技术领域，具体涉及一种高温混合蒸汽分离方法及高温混合蒸汽分离系统，其中，高温混合蒸汽分离方法包括以下步骤：将热解系统中产生的高温混合蒸汽送入填料吸收塔中；将低温矿物油由填料吸收塔的顶部向下喷洒，使高温混合蒸汽与低温矿物油并流接触进行换热；经换热后的高温混合蒸汽和低温矿物油温度均为100

【技术实现步骤摘要】
一种高温混合蒸汽分离方法及高温混合蒸汽分离系统


[0001]本专利技术属于流态化热解工艺
，具体涉及一种高温混合蒸汽分离方法及高温混合蒸汽分离系统。

技术介绍

[0002]固体流态化技术是化学工程领域的一个重要分支，流化床具有非常高的传热和传质效率，且具有大量处理颗粒的能力，因而在化工、石油加工、能源、环境保护、食品加工以及药品生产等领域中得到了非常广泛的应用。
[0003]在页岩气开采领域，由于钻井作业将产生大量的油基岩屑(含油钻屑)，该油基岩屑具有危险特性，已列入国家危险废物名录，需经分离处理回收其中的有机成分，剩余的固相为无机成分，可作为一般固体废物再利用；在油基岩屑的分离处理工艺中，如能采用流态化技术进行热解处理，将获得非常高的传热、传质效率。
[0004]其中，油基岩屑的流态化热解工艺需采用大量气体作为传热介质，且在热解前，需要先将气体加热到一定温度后才能与油基岩屑进行动态接触，在沸腾或流动状态下进行传热、传质，分离其中的矿物油成分。
[0005]而油基岩屑中含有大量的矿物油和部分其它有机介质，矿物油和其它有机物具有易燃易爆的特性，所以油基岩屑的流态化热解工艺中作为热载体的气体必须采用惰性气体；
[0006]但是，惰性气体的制备的成本较高，且作为热载体的惰性气体在油基岩屑的热解阶段会与热解过程中产生的矿物油蒸汽、水蒸气及少量不凝性有机气体混合在一起，使得惰性气体无法重复使用，导致油基岩屑的流态化热解工艺的成本较高，进而导致流态化热解工艺在油基岩屑的分离处理中无法得到广泛的应用。因此，专利技术一种能够将惰性气体中混合的矿物油蒸汽及少量不凝性有机气体分离出来，使惰性气体能够重复使用的方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术提供一种高温混合蒸汽分离方法，以解决油基岩屑的流态化热解工艺中惰性气体在油基岩屑的热解阶段会与热解过程中产生的矿物油蒸汽、水蒸气及少量不凝性有机气体混合在一起，使得油基岩屑的流态化热解工艺中惰性气体不能重复使用，导致油基岩屑的流态化热解工艺的成本大幅度提高的技术问题。
[0008]本专利技术通过以下技术方案具体实现：
[0009]一种高温混合蒸汽分离方法，所述方法包括以下步骤：
[0010]将热解系统中产生的所述高温混合蒸汽由填料吸收塔的顶部送入所述填料吸收塔中；
[0011]将低温矿物油送入所述填料吸收塔的内部并由所述填料吸收塔的顶部向下喷洒，
使所述高温混合蒸汽与所述低温矿物油并流接触进行换热；
[0012]经换热后的所述高温混合蒸汽和所述低温矿物油温度均为100
‑
150℃；所述高温混合蒸汽中的矿物油蒸汽冷凝为液态矿物油，且所述液态矿物油与所述低温矿物油混合形成回收矿物油A；所述高温混合蒸汽中的不凝性有机气体溶解于所述回收矿物油A中，使所述回收矿物油A形成混合矿物油；所述高温混合蒸汽中的惰性气体经除雾后由循环风机送回所述热解系统中进行循环使用。
[0013]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，将所述混合矿物油进行加热，并将加热后的所述混合矿物油送至解析塔中解析出所述混合矿物油中的所述不凝性有机气体；
[0014]解析后的所述混合矿物油形成回收矿物油B；
[0015]将解析出的所述不凝性有机气体作为燃料送至燃烧炉中燃烧。
[0016]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，将所述回收矿物油B分为油料A和油料B；所述油料A经过降温后形成所述低温矿物油，并送至所述填料吸收塔中进行循环使用；
[0017]所述油料B送至储罐中存储。
[0018]综上所述，本专利技术提供的高温混合蒸汽分离方法具有以下技术效果：
[0019]该方法利用低温矿物油来降低高温混合蒸汽的温度，使高温混合蒸汽中的矿物油蒸汽冷凝为液态矿物油并与低温矿物油混合，同时，吸收高温混合蒸汽中的不凝性有机气体，以完成惰性气体与矿物油蒸汽及少量不凝性有机气体的分离，使得惰性气体能够重复、循环的使用，从而有效的降低油基岩屑的流态化热解工艺的成本。
[0020]此外，本专利技术还提供一种高温混合蒸汽分离系统，其包括填料吸收塔和油料供给管路；
[0021]所述填料吸收塔的进气端与热解系统的出气口连通，所述填料吸收塔的出气端与所述热解系统的进气口连通；
[0022]所述油料供给管路的出料端穿过所述填料吸收塔的顶部与所述填料吸收塔的内部连通，且所述油料供给管路的出料端设置有喷嘴。
[0023]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，该高温混合蒸汽分离系统还包括循环解析系统；
[0024]所述填料吸收塔的油料出口与所述循环解析系统的进料端连通，所述循环解析系统的出料端通过所述油料供给管路与所述填料吸收塔连通；
[0025]所述循环解析系统能够将所述填料吸收塔中的混合矿物油回收、解析，并将解析后形成的回收矿物油B作为降温介质和不凝性有机气体的吸收介质送回所述填料吸收塔中进行循环使用。
[0026]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，所述循环解析系统包括加热器和解析塔；
[0027]所述加热器的进液端与所述填料吸收塔的油料出口连通，所述加热器的出液端与所述解析塔的进液端连通；
[0028]所述解析塔的气体出口与燃烧炉连通，所述解析塔的出液端与所述油料供给管路连通。
[0029]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，所述循环解析系统还包括冷却器；所述解析塔的出液端通过所述冷却器与所述油料供给管路连通。
[0030]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，所述解析塔的气体出口通过不凝气风机与所述燃烧炉连通。
[0031]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，所述填料吸收塔中设置有填料层A，所述填料层A位于所述油料供给管路的出料端与所述填料吸收塔的油料出口之间；
[0032]所述解析塔中设置有填料层B，所述填料层B位于所述解析塔的进液端与所述解析塔的出液端之间。
[0033]为了更好的实现本专利技术，在上述结构中作进一步的优化，该高温混合蒸汽分离系统还包括油量控制系统，所述油量控制系统的执行端设置在所述油料供给管路的出料端；所述填料吸收塔的油料出口处设置有温度传感器，所述温度传感器与所述油量控制系统电连接。
[0034]综上所述，本专利技术提供的高温混合蒸汽分离系统具有以下技术效果：
[0035]该高温混合蒸汽分离系统中的油料供给管路能够将低温矿物油送入填料吸收塔中，与热解系统送入填料吸收塔中的高温混合蒸汽并流接触进行换热，使高温混合蒸汽中的矿物油蒸汽冷凝为液态矿物油并与低温矿物油混合，同时，吸收高温混合蒸汽中的不凝性有机气体，以完成惰性气体与矿物油蒸汽及少量不凝性有机气体的分离，并将分离出的惰性气体送入热解系统中进行循环的使用，从而有效的降低油基岩屑的流态化热解工艺的成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温混合蒸汽分离方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：将热解系统(3)中产生的所述高温混合蒸汽由填料吸收塔(1)的顶部送入所述填料吸收塔(1)中；将低温矿物油送入所述填料吸收塔(1)的内部并由所述填料吸收塔(1)的顶部向下喷洒，使所述高温混合蒸汽与所述低温矿物油并流接触进行换热；经换热后的所述高温混合蒸汽和所述低温矿物油温度均为100
‑
150℃；所述高温混合蒸汽中的矿物油蒸汽冷凝为液态矿物油，且所述液态矿物油与所述低温矿物油混合形成回收矿物油A；所述高温混合蒸汽中的不凝性有机气体溶解于所述回收矿物油A中，使所述回收矿物油A形成混合矿物油；所述高温混合蒸汽中的惰性气体经除雾后由循环风机送回所述热解系统(3)中进行循环使用。2.根据权利要求1所述的高温混合蒸汽分离方法，其特征在于：将所述混合矿物油进行加热，并将加热后的所述混合矿物油送至解析塔(42)中解析出所述混合矿物油中的所述不凝性有机气体；解析后的所述混合矿物油形成回收矿物油B；将解析出的所述不凝性有机气体作为燃料送至燃烧炉中燃烧。3.根据权利要求2所述的高温混合蒸汽分离方法，其特征在于：将所述回收矿物油B分为油料A和油料B；所述油料A经过降温后形成所述低温矿物油，并送至所述填料吸收塔(1)中进行循环使用；所述油料B送至储罐中存储。4.一种高温混合蒸汽分离系统，其特征在于：包括填料吸收塔(1)和油料供给管路(2)；所述填料吸收塔(1)的进气端与热解系统(3)的出气口连通，所述填料吸收塔(1)的出气端与所述热解系统(3)的进气口连通；所述油料供给管路(2)的出料端穿过所述填料吸收塔(1)的顶部与所述填料吸收塔(1)的内部连通，且所述油料供给管路(2)的出料端设置有喷嘴(21)。5.根据权利要求4所述的高温混合蒸汽分离系统，其特征在于：还包括循环解析系统(4)；所述填料吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓俊，
申请(专利权)人：四川君和环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：