專利名稱:一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備的制作方法
一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備 所屬領(lǐng)域;
本發(fā)明涉及一種可連續(xù)煉油的工藝和設(shè)備,特別是涉及一種采用 液態(tài)原料或廢塑料廢輪胎連續(xù)催化反應(yīng)即連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)排渣、連續(xù) 出油的連續(xù)化煉油工藝和設(shè)備。
背景技術(shù):
利用廢塑料以及廢機(jī)油、渣油等液體原料加工燃燒已是比較普通 的技術(shù),但大多是采取間歇式的方式,即將原料投入反應(yīng)釜后加溫汽 化, 一直使之蒸干或基本蒸完,然后降溫,打開設(shè)備排渣。這種方式 有許多弊端:一是生產(chǎn)效率低,因?yàn)樾枰罅康纳郎亍⒔禍?、排渣時(shí) 間, 一般用于這些工序的時(shí)間占用了整個(gè)生產(chǎn)周期的三分之一左右。 二是耗能大,因?yàn)榉磻?yīng)高峰過后即排渣時(shí)的反應(yīng)釜及爐體溫度仍高達(dá) 400-600°C,此時(shí)又把它降至10(TC以下排渣,勢(shì)必影響下一個(gè)生產(chǎn)周 期熱量利用,這樣一個(gè)過程至少少利用熱能20%左右。三是勞動(dòng)條件 差,由于是人工排渣,操作是既臟又累且費(fèi)工時(shí)。四是影響油質(zhì),間 歇生產(chǎn)時(shí),原料汽化的過程是先出輕質(zhì)油,再出中質(zhì)油,最后是重質(zhì) 油,不僅油質(zhì)不平衡,而且長(zhǎng)時(shí)間在反應(yīng)釜停留會(huì)出現(xiàn)過分熱裂化現(xiàn) 象,不能成油的干氣增加,也會(huì)出現(xiàn)過分熱縮合現(xiàn)象,導(dǎo)致焦化物增 多,收率降低。這以上不利因素,影響著常規(guī)煉制燃料油技術(shù)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種能將液態(tài)原料 或固態(tài)原料連續(xù)化不間斷催化裂解反應(yīng)新工藝、新設(shè)備。其具體解決 方案是通過可不斷在立式循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi)循環(huán)作用的可載熱顆 粒催化劑對(duì)不斷投入的物料在攪拌條件下混合,使之快速受熱催化裂 解和汽化,并經(jīng)常規(guī)的冷卻方式變?yōu)橛鸵菏占?;?jīng)汽化后的殘?jiān)S載 熱顆粒催化劑從特設(shè)的出口控制閥(4)滑下,并被輸料管(3)和風(fēng) 機(jī)(5)不斷送入燃燒室(2),將附著在載熱顆粒催化劑表面的油渣 焚燒干凈并重新獲得高溫?zé)崃?;然后載熱顆粒催化劑又從燃燒室內(nèi)的 撥料器中進(jìn)入循環(huán)反應(yīng)釜(1),與此同時(shí),物料也從進(jìn)料管(11)進(jìn) 入循環(huán)反應(yīng)釜(1),由此進(jìn)行不間斷的連續(xù)循環(huán)反應(yīng)。
本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)是物料在不斷進(jìn)入反應(yīng)釜時(shí)以及載熱顆粒催化 劑循環(huán)時(shí)防止空氣進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)。為了解決這個(gè)問題,在循環(huán)反應(yīng)釜 (1)底部和燃燒室(2)的撥料器(27)上部存有足夠的載熱顆粒催 化劑,使其阻止空氣進(jìn)入反應(yīng)釜內(nèi)。
實(shí)施本發(fā)明的有益好處是 一是不必采用反應(yīng)釜體外加溫,反應(yīng) 釜耐用;二是實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)不間斷,效率高;三是連續(xù)化可以減少物料 在反應(yīng)釜長(zhǎng)時(shí)間停留,避免了過度裂化或熱縮合,提高了油料收率和 質(zhì)量;四是安全性更好,因?yàn)檫呥M(jìn)料、邊汽化、邊催化、邊出油的方 式,釜內(nèi)存油量很少,避免以往原料成噸、成幾十噸在釜內(nèi)逐步汽化 的現(xiàn)象,從而可防止反應(yīng)釜可能的穿孔泄露或因管路阻塞而產(chǎn)生危險(xiǎn)的嚴(yán)重事故發(fā)生;五是更加環(huán)保,因?yàn)閺U渣在與催化劑共同焚燒時(shí), 其有機(jī)質(zhì)被完全燒凈,只剩下極少的無機(jī)鹽灰分且經(jīng)旋風(fēng)除塵處理; 而廢氣通過不凝氣體處理器處理后送入燃燒室焚燒后排放;所有煙氣 又經(jīng)過煙氣凈化器的處理再排放,完全可以達(dá)到環(huán)保要求。
圖l是工藝實(shí)施例流程圖2是設(shè)備實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)圖3是循環(huán)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)圖4是燃燒室結(jié)構(gòu)圖5是燃燒室右視圖6是撥料器結(jié)構(gòu)圖7是攪拌器總成。
其中l(wèi).循環(huán)反應(yīng)釜,2.燃燒室,3.輸料管,4.控制閥,5.風(fēng) 機(jī),6.底板,7.下圓錐體,8.釜筒體,9.攪拌器總成,IO.進(jìn)料管, ll.出油氣管,12.封頭,13.固定板,14.鑼絲,1.5密封填料,16.支 架,17.填料套,18.壓緊蓋,19.連軸器,20.調(diào)速器,21.進(jìn)料管, 22.蓋板,23.頂板,24.煙氣管,25.觀察孔,26,進(jìn)氣管,27.撥料 器,28.隔板,29.左側(cè)板,30.右側(cè)板,31.左、右密封板,32.存料 管,33.前、后板,34.燃燒室腔體,35.撥桿,36.壓緊蓋,37.固 定套,38.敞開口, 39.撥齒,40.料管,41.攪拌軸,42.螺旋葉片, 43..刮板,44.刮齒。
具體實(shí)施例方式
工藝實(shí)施例1-
廢機(jī)油、煤焦油、渣油等液體原料經(jīng)油泵泵入循環(huán)反應(yīng)釜(1),
與進(jìn)入釜中溫度在300-700 。C的載熱顆粒催化劑通過不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的攪 拌器總成(9)的攪拌,使之充分混合,液體原料被載熱顆粒催化劑 傳熱后催化裂解并汽化;油氣經(jīng)催化塔進(jìn)行深度裂解后進(jìn)入冷卻器冷 卻、精制得汽油、柴油;裂解中產(chǎn)生的不凝氣體(主要是Ci—C4)經(jīng)廢 氣處理器處理后用管道經(jīng)進(jìn)氣管(26)送入燃燒室(2)內(nèi),對(duì)載熱 顆粒催化劑進(jìn)行加熱焚燒;在循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi)循環(huán)的載熱顆粒催 化劑與未汽化的殘?jiān)鸩綇母喜窟\(yùn)動(dòng)到釜底后經(jīng)控制閥(4)進(jìn)入 輸料管(3),然后經(jīng)風(fēng)機(jī)(5)吹送至燃燒室(2)內(nèi)被殘?jiān)蛷U氣焚 燒干凈并重新獲得高溫,又經(jīng)撥料器(27)滑入循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi), 從而實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán);而燃燒室(2)內(nèi)的煙氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器處理后排 出。其它技術(shù)和設(shè)備采用現(xiàn)有技術(shù)。 工藝實(shí)施例2:
被粉碎的廢輪胎經(jīng)常規(guī)的擠壓機(jī)密實(shí)擠壓后從該機(jī)的出料茼中 擠入循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi),與進(jìn)入釜中溫度在350—500 'C的載熱顆粒 催化劑通過不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌器總成(9)的攪拌,使之充分混合,液 體原料被載熱顆粒催化劑傳熱后催化裂解并汽化;油氣經(jīng)催化塔進(jìn)行 深度裂解后進(jìn)入冷卻器冷卻、精制得柴油;裂解中產(chǎn)生的不凝氣體(主 要是Ci一C4)經(jīng)冷卻器和廢氣處理器處理后用管道經(jīng)進(jìn)氣管(26)送入燃燒室(2)內(nèi),對(duì)載熱顆粒催化劑進(jìn)行加熱焚燒;在循環(huán)反應(yīng)釜 (1)內(nèi)循環(huán)的載熱顆粒催化劑與未汽化的殘?jiān)鸩綇母喜窟\(yùn)動(dòng)到 釜底后經(jīng)控制閥(4)進(jìn)入輸料管(3),然后經(jīng)風(fēng)機(jī)(5)吹送至燃燒 室(2)內(nèi)被殘?jiān)蛷U氣焚燒干凈并重新獲得高溫,又經(jīng)撥料器(27) 滑入循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán);而燃燒室(2)內(nèi)的煙 氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器處理后排出。其它技術(shù)和設(shè)備采用現(xiàn)有技術(shù)。 工藝實(shí)施例3:
廢塑料經(jīng)粉碎或直接采用常規(guī)的擠壓機(jī)擠壓融化后且經(jīng)該機(jī)料 筒擠入循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi),與進(jìn)入釜中溫度在310—550 "C的載熱 顆粒催化劑通過不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌器總成(9)的攪拌,使之充分混合, 液體原料被載熱顆粒催化劑傳熱后催化裂解并汽化;油氣經(jīng)催化塔進(jìn) 行深度裂解后進(jìn)入冷卻器冷卻、精制得柴油;裂解中產(chǎn)生的不凝氣體 (主要是Ci一C4)經(jīng)冷卻器和廢氣處理器處理后用管道經(jīng)進(jìn)氣管(26) 送入燃燒室(2)內(nèi),對(duì)載熱顆粒催化劑進(jìn)行加熱焚燒;在循環(huán)反應(yīng) 釜(1)內(nèi)循環(huán)的載熱顆粒催化劑與未汽化的殘?jiān)鸩綇母喜窟\(yùn)動(dòng) 到釜底后經(jīng)控制閥(4)進(jìn)入輸料管(3),然后經(jīng)風(fēng)機(jī)(5)吹送至燃 燒室(2)內(nèi)被殘?jiān)蛷U氣焚燒干凈并重新獲得高溫,又經(jīng)撥料器(27) 滑入循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)不斷循環(huán);而燃燒室(2)內(nèi)的煙 氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器處理后排出。其它技術(shù)和設(shè)備采用現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明連續(xù)催化裂解煉油過程采用的設(shè)備結(jié)構(gòu)如下
設(shè)備實(shí)施例1:本實(shí)施例即圖2所示,由循環(huán)反應(yīng)釜(1)、燃燒室(2)、輸料 管(3)、控制閥(4)、風(fēng)機(jī)(5)、組成,其中循環(huán)反應(yīng)釜(1) 與控制閥(4)連接;輸料管(3)分別與控制閥(4)、風(fēng)機(jī)5、燃燒 室(2)相連接。
設(shè)備實(shí)施例2:
本實(shí)施例如圖3所示,在循環(huán)反應(yīng)釜(1)的釜筒體(8)上設(shè)置
了進(jìn)料管(10)、出油氣管(11);在封頭(12)上焊接了頂板(13);
在頂板上用鑼絲(14)固定著支架(16),該支架上用鑼絲固定了調(diào) 速機(jī)(20);填料密封套(17)用鑼絲固定在頂板(13)上,在該套 內(nèi)裝填有密封料(15),緊壓蓋(18)插入填料密封套(16)上部; 攪拌器總成(9)的攪拌軸(41)上部插入填料密封套內(nèi)的密封料(15) 內(nèi),并用連軸器(19)與調(diào)速機(jī)(20)的輸出軸連接。 設(shè)備實(shí)施例3:
如圖4、圖5所示燃燒室(2)由前板和后板(33)、左側(cè)板(30) 和右側(cè)板(29) 4塊鋼板焊接成一個(gè)豎式矩形腔體;該腔體中下部斜 式安裝有撥料器(27),在撥料器兩側(cè)用密封板(31)與前板和后板
(33)以及存料器焊接,組成一個(gè)密封的燃燒室腔體(34);在左側(cè) 板(30)上部設(shè)置了進(jìn)料管(21),在右側(cè)板(29)上部設(shè)置了煙氣 管(24)、觀察孔(25)、和進(jìn)氣管(26);在撥料器下部設(shè)置了隔板
(28),蓋板分別與前板、后板(33)和左側(cè)板(29)、右側(cè)板(30) 密封性焊接。設(shè)備實(shí)施例4:
如圖6所示,在撥料器(27)中,料管(40)與固定套(37)焊 接;在固定套(37)上部設(shè)置了內(nèi)有鑼絲的壓緊蓋(36);焊有撥齒 的撥料桿(35)插入料管(38)、固定套(37)和壓緊蓋(36)內(nèi)固 定;(38)是設(shè)置在料管上部的一段敞開口。
設(shè)備實(shí)施例5:
如圖6所示,刮齒設(shè)置并焊接在撥桿(35)處于料管(40)的內(nèi) 的一段,而撥桿(35)插入固定套(37)和壓緊蓋(36)內(nèi);壓緊蓋 (36)擰入固定套(37)內(nèi);固定套(37)與料管(40)相互焊接; 在料管(40)上部的中部一段開出了一個(gè)敞開口 (38)。 設(shè)備實(shí)施例6:
如圖7所示,撥齒(44)焊接在攪拌軸(41)的下部;螺旋葉片 (42)焊接在攪拌軸(41)的中部;刮板(43)焊接在刮齒(44)與 螺旋葉片(42)之間。
權(quán)利要求
1、一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備,其特征是(1)循環(huán)反應(yīng)釜(2)加溫的載熱顆粒催化劑不斷進(jìn)入經(jīng)輸料管(3)送入燃燒室并與可用于提煉燃料油的物料,例如廢機(jī)油、廢油脂、廢輪胎、廢塑料、原油、煤焦油單獨(dú)或相混合后被螺旋攪拌,不斷催化裂解和汽化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的連續(xù)催化反應(yīng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備,其特征是在循環(huán)反應(yīng)釜(1)是一個(gè)立式結(jié)構(gòu),釜內(nèi)設(shè) 置有螺旋攪拌器(9)使進(jìn)入釜內(nèi)的,載熱顆粒催化劑與物料不斷攪 拌翻動(dòng);被加熱的物料不斷催化裂解和汽化后進(jìn)入常規(guī)冷卻器冷卻成液體收集。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是循環(huán)反應(yīng)釜(O的載熱顆粒催化劑在與物料 換熱后攜帶未汽化的殘?jiān)?,從釜底控制閥(4)滑出,然后迸入輸料 管(3),被風(fēng)機(jī)(5)送入燃燒室(2) —起焚燒;不僅該劑重新獲得高溫,而且燒掉了劑表面裹粘的殘?jiān)?br>
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備,其特征是循環(huán)反應(yīng)釜(1)的物料經(jīng)加溫催化反應(yīng)后所發(fā)生的少量不凝氣體經(jīng)常規(guī)的冷卻器降溫后送入燃燒室(2)用于對(duì)載熱顆粒催化劑的焚燒。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是如圖6所示的螺旋攪拌器(9)是用于撥動(dòng)載 熱顆粒催化劑,以防結(jié)層而滑動(dòng)不暢,它由攪拌軸(41)、螺旋葉片(42) 、刮板(43)、撥齒(44)組成,其中撥齒(44)焊接在攪拌 軸(41)的下部;螺旋葉片(42)焊接在攪拌軸(41)的中部;刮板(43) 焊接在刮齒(44)與螺旋葉片(42)之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是輸料管(4)是一根中間是空的鋼管,可以是 直型結(jié)構(gòu),也可以在兩端呈一定弧度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是輸料管(3)分別與風(fēng)機(jī)(5)和控制閥(4)、 燃燒室(2)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是燃燒室(2)是一個(gè)立式矩型結(jié)構(gòu),其內(nèi)設(shè)置 有撥料器(27)并呈10-80度再度斜安裝在燃燒室中下部,其下部與 循環(huán)反應(yīng)釜(1)連接;在撥料器向上一側(cè)開有敞開口,以便于讓載 熱顆粒催化劑滑入;該器兩側(cè)用密封板(31)、與右側(cè)板(29)和左 側(cè)板(30)以及存料管(32)焊接,這樣,燃燒室(2)自撥料器(27) 以上形成一個(gè)可盛裝一定量載熱顆粒催化劑的燃燒室腔體(34)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是載熱顆粒催化劑的形狀不特定,可以是圓球狀,也可以是多邊形狀、條狀等等,只要能滿足400 。C以上高溫條件下 不融化、不粉化即可。
10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工 藝與設(shè)備,其特征是撥料器由撥桿(35)、壓緊蓋(36)、固定套 (37)、撥齒(39)、料管(40)組成,其中刮齒設(shè)置并焊接在撥桿 (35)處于料管(40)的內(nèi)的一段,而撥桿(35)插入固定套(37) 和壓緊蓋(36)內(nèi);壓緊蓋(36)擰入固定套(37)內(nèi);固定套(37) 與料管(40)相互焊接;在料管(40)上部的中部一段開出了一個(gè)敞 開口 (38)。
全文摘要
一種液體原料和廢塑廢胎連續(xù)化煉油新工藝與設(shè)備,屬于煉油的工藝和設(shè)備領(lǐng)域,其特征是,物料和載熱顆粒催化劑同時(shí)從進(jìn)料管(11)進(jìn)入循環(huán)反應(yīng)釜(1),通過可不斷在立式循環(huán)反應(yīng)釜(1)內(nèi)循環(huán)的可載熱顆粒催化劑對(duì)連續(xù)投入的物料在攪拌條件下混合,使之快速受熱催化裂解和汽化,并經(jīng)常規(guī)的冷卻方式變?yōu)橛鸵菏占?;?jīng)汽化后的殘?jiān)S載熱顆粒催化劑從特設(shè)的出口控制閥(4)滑下,并被輸料管(3)和風(fēng)機(jī)(5)不斷送入燃燒室(2),將附著在載熱顆粒催化劑表面的油渣焚燒干凈并重新獲得高溫?zé)崃?;然后載熱顆粒催化劑又從燃燒室內(nèi)的撥料器中進(jìn)入循環(huán)反應(yīng)釜(1),由此進(jìn)行不間斷的連續(xù)循環(huán)反應(yīng)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn),特別適合于中小型煉油企業(yè)使用。
文檔編號(hào)C10G1/00GK101684410SQ200810211759
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者藝 李, 歐陽李黎, 肖國(guó)華 申請(qǐng)人:藝 李