最新固体物料热解气回收设备及回收方法与流程

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-09-17 10:05 出处:网络
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本发明属于固体物料热裂解技术领域,尤其涉及一种固体物料热解气回收设备及回收方法。



背景技术:

随着我国经济社会的快速发展,日益加剧的废轮胎、废塑料等固体物料污染对中国的生态环境造成了严重压力及破坏,治理废轮胎和废塑料等固体物料造成的“黑色污染”刻不容缓。目前,常采用外旋式热解方式对废轮胎和废塑料、生活垃圾等等固体物料进行裂解处理。热裂解处理固体物料技术是在缺氧或惰性气氛下将固体物料加热分解,回收气体、油,固体碳、钢丝和一些化工产品。该方法不仅实现了废旧固体物料的处理,减小了废旧固体物料所带来的的环境压力,同时裂解后产生的油气、炭黑和钢丝也是很好的化工原料,可进行再次利用。因此,实现油气、炭黑及钢丝的分离具有重要意义。

中国专利cn107298983a公开了一种新型废轮胎连续热裂解方法,该设备是由轮胎预处理单元,立式热裂解单元,油气冷却回收单元和炭黑细磨单元组成。经粉碎预处理的轮胎胶块,通过自动进料输送至立式裂解炉,在裂解炉内实现轮胎胶块的快速裂解和产物分离。裂解产生的热解气经真空泵抽送至冷凝器进行冷凝处理转为裂解油,其余气体则回流至裂解炉燃烧室燃烧。裂解后的炭黑和钢丝由输送螺旋运送至出料段后进行分离操作。该工艺采用尾气循环加热复合负压裂解,设备运行稳定可靠,无气体外泄,节能环保,整个生产过程可实现全自动化生产和监控,大大降低劳动强度,提高生产效率,有效降低成本,符合节能减排的原则。

然而,上述专利仅仅通过单个冷凝器对热解气进行冷凝处理,不能实现热解气的充分冷凝,从而造成资源浪费甚至安全隐患等一系列问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足之处,本发明所要解决的主要问题是克服现有热裂解系统因不能实现热解气的充分冷凝,从而造成资源浪费甚至安全隐患等一系列问题,提出一种具有热解气冷却率高、油料收率高、油品质量好、安全、高效的固体物料热解气回收设备及回收方法。

为解决所述技术问题,本发明采用的技术方案为:

本发明提供一种固体物料热解气回收设备,包括油气管道、冷凝器以及冷凝油输送管道,所述冷凝器油气进口与所述油气管道相连,所述冷凝器出油口与所述冷凝油输送管道相连,还包括与所述冷凝油输送管道出油端相连的中间储油罐,以及与所述中间储油罐相连的真空泵;所述冷凝器包括第一冷凝器,第二冷凝器,以及第三冷凝器;所述第一冷凝器下端设有第一油气出口,所述第二冷凝器上端设有第二油气进口,所述第一油气出口与所述第二油气进口通过第一油气连接管道相连;所述第二冷凝器下端设有第二油气出口,所述第三冷凝器上端设有第三油气进口,所述第二油气出口与所述第三油气进口通过第二油气连接管道相连。

优选的,所述冷凝油输送管道上设有油封,所述油封底部设有排污阀门。

优选的,所述中间储油罐顶部连接有气液分离罐,所述气液分离罐与所述真空泵通过抽气管道相连。

优选的,还包括与所述真空泵出气口相连的水封罐,所述真空泵与所述水封罐通过出气管道相连,所述出气管道出气口位于所述水封罐水位中部。

优选的,所述真空泵包括并联连接的2个真空泵。

优选的,所述油气管道、所述冷凝油输送管道、所述中间储油罐、所述气液分离罐、所述抽气管道、所述出气管道、以及所述水封罐上均设有压力传感器;所述油气管道、所述冷凝油输送管道上设有温度传感器。

优选的,所述冷凝器油气进口、所述冷凝器出油口、所述中间储油罐进油口、所述中间储油罐出油口、所述气液分离罐进气口、所述气液分离罐出气口、所述抽气管道以及所述出气管道上均设有阀门。

本发明还提供了以上任一技术方案所述的回收设备回收固体物料热解气的回收方法。

优选的,包括以下步骤:高温热解气通过所述油气管道进入所述冷凝器冷凝,其中,在所述第一冷凝器未冷凝的油气通过所述第一油气连接管道进入所述第二冷凝器继续冷凝,在所述第二冷凝器未冷凝的油气通过所述第二油气连接管道进入所述第三冷凝器继续冷凝,冷凝得到的冷凝油通过所述冷凝油输送管道输送至所述中间储油罐。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

1、本发明提供了一种固体物料热解气回收设备,具有热解气冷却率高、油料收率高、油品质量好的特点;

2、本发明提供了一种固体物料热解气回收设备,具有安全、高效的特点;

3、本发明还提供了一种回收方法,具有回收效率高、操作安全的特点。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的固体物料热解气回收设备的结构示意图;

以上各图中:1、油气管道;21、第一冷凝器;211、第一油气出口;22、第二冷凝器;221、第二油气进口;222、第二油气出口;23、第三冷凝器;231、第三油气进口;24、第一油气连接管道;25、第二油气连接管道;3、冷凝油输送管道;4、中间储油罐;5、真空泵;6、油封;61、排污阀门;7、气液分离罐;8、抽气管道;9、水封罐;10、出气管道;11、压力传感器;12、温度传感器;13、阀门。

具体实施方式

下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例:如图1所示,本实施例列举了一种固体物料热解气回收设备,包括油气管道1、冷凝器以及冷凝油输送管道3,冷凝器油气进口与油气管道1相连,冷凝器出油口与冷凝油输送管道3相连,还包括与冷凝油输送管道3出油端相连的中间储油罐4,以及与中间储油罐4相连的真空泵5;冷凝器包括第一冷凝器21,第二冷凝器22,以及第三冷凝器23;第一冷凝器21下端设有第一油气出口211,第二冷凝器22上端设有第二油气进口221,第一油气出口211与第二油气进口221通过第一油气连接管道24相连;第二冷凝器22下端设有第二油气出口222,第三冷凝器23上端设有第三油气进口231,第二油气出口222与第三油气进口231通过第二油气连接管道25相连。该回收设备通过设置多个冷凝器,其中,在第一冷凝器21未冷凝的油气通过第一油气连接管道24进入第二冷凝器22继续冷凝,在第二冷凝器22未冷凝的油气通过第二油气连接管道25进入第三冷凝器23继续冷凝,实现了热解气的彻底冷凝,提高了热解气的冷却率及油料收率;另外通过设置真空泵5,使得回收系统处于负压状态,有利于提高油品质量,同时防止因为正压而造成的高温热解气泄露的发生,安全性高。进一步的,为了便于观察冷凝器冷凝油的出油情况,冷凝器下方设有出油口视镜。

为了防止未冷却的油气直接窜入到中间储油罐4,冷凝油输送管道3上设有油封6,油封6底部设有排污阀门61。

为了进一步提高油品质量,中间储油罐4顶部连接有气液分离罐7,气液分离罐7与真空泵5通过抽气管道8相连。本实施例在中间储油罐4上设置气液分离罐7,一方面能将不凝气中的杂质分离下来,另一方面通过真空泵5抽吸负压使油品中不含轻组分的气体成分,使油品的存储更加安全、油品质量更高。

为了提高安全性,还包括与真空泵5出气口相连的水封罐9,真空泵5与水封罐9通过出气管道10相连,出气管道10出气口位于水封罐9水位中部。通过设置水封罐9,使气体经过水后窜出,使整个回收设备与外界空气隔离,从而避免了因操作不慎使外部空气进入热裂解系统,保证了整个热裂解系统的生产安全,避免了因人为原因而造成的安全事故。进一步的,水封罐9上还设有观察水位的水封罐液位计。

为了保证回收过程连续稳定进行,真空泵5包括并联连接的2个真空泵5。2个并联真空泵5的设置避免了因真空泵5损坏而造成的生产中断,保证了回收过程连续稳定进行。

为了便于温度及压力的检测,油气管道1、冷凝油输送管道3、中间储油罐4、气液分离罐7、抽气管道8、出气管道10、以及水封罐9上均设有压力传感器11;油气管道1、冷凝油输送管道3上设有温度传感器12。

进一步的,冷凝器油气进口、冷凝器出油口、中间储油罐4进油口、中间储油罐4出油口、气液分离罐7进气口、气液分离罐7出气口、抽气管道8以及出气管道10上均设有阀门13。

本实施例还提供了以上任一实施例所列举的回收设备回收固体物料热解气的回收方法。该回收方法具有回收效率高、操作安全的特点。

回收方法包括以下步骤:高温热解气通过油气管道1进入冷凝器冷凝,其中,在第一冷凝器21未冷凝的油气通过第一油气连接管道24进入第二冷凝器22继续冷凝,在第二冷凝器22未冷凝的油气通过第二油气连接管道25进入第三冷凝器23继续冷凝,冷凝得到的冷凝油通过冷凝油输送管道3输送至中间储油罐4。


技术特征:

1.固体物料热解气回收设备,包括油气管道(1)、冷凝器以及冷凝油输送管道(3),所述冷凝器油气进口与所述油气管道(1)相连,所述冷凝器出油口与所述冷凝油输送管道(3)相连,其特征在于:还包括与所述冷凝油输送管道(3)出油端相连的中间储油罐(4),以及与所述中间储油罐(4)相连的真空泵(5);

所述冷凝器包括第一冷凝器(21),第二冷凝器(22),以及第三冷凝器(23);

所述第一冷凝器(21)下端设有第一油气出口(211),所述第二冷凝器(22)上端设有第二油气进口(221),所述第一油气出口(211)与所述第二油气进口(221)通过第一油气连接管道(24)相连;所述第二冷凝器(22)下端设有第二油气出口(222),所述第三冷凝器(23)上端设有第三油气进口(231),所述第二油气出口(222)与所述第三油气进口(231)通过第二油气连接管道(25)相连。

2.根据权利要求1所述的回收设备,其特征在于:所述冷凝油输送管道(3)上设有油封(6),所述油封(6)底部设有排污阀门(61)。

3.根据权利要求1所述的回收设备,其特征在于:所述中间储油罐(4)顶部连接有气液分离罐(7),所述气液分离罐(7)与所述真空泵(5)通过抽气管道(8)相连。

4.根据权利要求3所述的回收设备,其特征在于:还包括与所述真空泵(5)出气口相连的水封罐(9),所述真空泵(5)与所述水封罐(9)通过出气管道(10)相连,所述出气管道(10)出气口位于所述水封罐(9)水位中部。

5.根据权利要求1所述的回收设备,其特征在于:所述真空泵(5)包括并联连接的2个真空泵(5)。

6.根据权利要求4所述的回收设备,其特征在于:所述油气管道(1)、所述冷凝油输送管道(3)、所述中间储油罐(4)、所述气液分离罐(7)、所述抽气管道(8)、所述出气管道(10)、以及所述水封罐(9)上均设有压力传感器(11);所述油气管道(1)、所述冷凝油输送管道(3)上设有温度传感器(12)。

7.根据权利要求4所述的回收设备,其特征在于:所述冷凝器油气进口、所述冷凝器出油口、所述中间储油罐(4)进油口、所述中间储油罐(4)出油口、所述气液分离罐(7)进气口、所述气液分离罐(7)出气口、所述抽气管道(8)以及所述出气管道(10)上均设有阀门(13)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的回收设备回收固体物料热解气的回收方法。

9.根据权利要求8所述的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:高温热解气通过所述油气管道(1)进入所述冷凝器冷凝,其中,在所述第一冷凝器(21)未冷凝的油气通过所述第一油气连接管道(24)进入所述第二冷凝器(22)继续冷凝,在所述第二冷凝器(22)未冷凝的油气通过所述第二油气连接管道(25)进入所述第三冷凝器(23)继续冷凝,冷凝得到的冷凝油通过所述冷凝油输送管道(3)输送至所述中间储油罐(4)。

技术总结
本发明公开了一种固体物料热解气回收设备及回收方法,属于固体物料热裂解技术领域。回收设备包括油气管道、冷凝器以及冷凝油输送管道,热解气冷凝器油气进口与热解气油气管道相连,热解气冷凝器出油口与热解气冷凝油输送管道相连,还包括与热解气冷凝油输送管道出油端相连的中间储油罐,以及与热解气中间储油罐相连的真空泵;热解气冷凝器包括第一冷凝器,第二冷凝器,以及第三冷凝器。本发明应用于固体物料热解气回收方面,解决了现有热裂解系统因不能实现热解气的充分冷凝,从而造成资源浪费甚至安全隐患等一系列问题,具有热解气冷却率高、油料收率高、油品质量好、安全、高效的特点。

技术研发人员:柴永森;陈晓燕;李震;苏明;马宗臣;周平;王雪强
受保护的技术使用者:青岛轮云设计研究院有限责任公司
技术研发日:2020.06.18
技术公布日:2020.08.25

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