本發(fā)明涉及一種廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng)及工藝方法,屬于工業(yè)油回收處理技術(shù)領域。
背景技術(shù):
如今市面上已經(jīng)大量在使用廢機油、原油、塑料油、頁巖油制成的燃料油,但因其含有大量不飽和成分、膠質(zhì)、瀝青等氫化物,只能作為燒火油使用,其在燃燒過程中會產(chǎn)生大量有毒氣體及黑煙,因此需對其進行進一步提純處理。
目前提煉燃燒油普遍采用的設備是:蒸餾釜、分餾塔、冷卻器、精制罐、過濾機,使用時是將原料打入蒸餾釜,通過加熱釜底或用導熱油循環(huán)加熱使原料氣化,經(jīng)分餾塔分離,再經(jīng)冷卻器冷卻,然后加入酸堿液和活性白土等靜置一定時間后經(jīng)過濾機過濾得到燃料油。但上述設備由于加入了酸堿液和活性白土等物質(zhì),易造成環(huán)境污染,制得的油質(zhì)差,回收率低且處理成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種環(huán)保、回收率高、處理成本低且操作簡單的廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng)及工藝方法。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng),包括進油機、蒸餾釜、加熱機構(gòu)、催化塔、冷卻機構(gòu)、汽油中轉(zhuǎn)罐、汽油成品油罐、柴油中轉(zhuǎn)罐和柴油成品油罐;所述進油機與所述蒸餾釜的進油氣口連通,該蒸餾釜的出油氣口通過管道與催化塔的進油氣口連通,該催化塔的出油氣口通過管道與冷卻機構(gòu)連通,該冷卻機構(gòu)的出油口分別通過管道與汽油中轉(zhuǎn)罐的進油口和柴油中轉(zhuǎn)罐的進油口連通,所述汽油中轉(zhuǎn)罐的出油口通過管道連接至汽油成品油罐,所述柴油中轉(zhuǎn)罐的出油口通過管道連接至柴油成品油罐;所述蒸餾釜內(nèi)設置有攪拌器和第一測溫儀,該蒸餾釜的下端設置有抽渣機構(gòu);所述催化塔內(nèi)還設置有第二測溫儀;
所述加熱機構(gòu)包括柱狀燃燒室和與該柱狀燃燒室連通的燃燒機,所述柱狀燃燒室的外周上套設有一環(huán)狀冷風空腔,該環(huán)狀冷風空腔與柱狀燃燒室的一端連通,并向外延伸形成一混合室,該環(huán)狀冷風空腔的進風口設置有一變頻風機,所述混合室的出風口與所述蒸餾釜的下端連通。
采用上述技術(shù)方案,使用時先將原料油通過進油機泵入蒸餾釜內(nèi),啟動加熱機構(gòu)對原料油進行加熱處理,同時啟動攪拌器和冷卻機構(gòu),加熱后的原料油由液態(tài)變成氣態(tài)進入催化塔內(nèi),催化塔內(nèi)放置有固態(tài)催化劑,觀測第一測溫儀和第二測溫儀,當蒸餾釜內(nèi)的溫度在360℃以下或催化塔內(nèi)的溫度在100℃以下時,由催化塔的出油口出來的是氣態(tài)的汽油和水蒸氣,經(jīng)冷卻后進入汽油中轉(zhuǎn)罐,然后由第一過濾機過濾后進入汽油成品油罐;當蒸餾釜內(nèi)的溫度在360℃以上或催化塔內(nèi)的溫度在100℃以上時,由催化塔的出油口出來的是氣態(tài)的柴油,經(jīng)冷卻后進入柴油中轉(zhuǎn)罐,然后經(jīng)第二過濾機過濾后進入柴油成品油罐。達到終止溫度后停止加熱機構(gòu),待油溫降至160℃時通過排渣機構(gòu)將蒸餾釜內(nèi)的渣料抽出,即可進行再次生產(chǎn);同時,加熱機構(gòu)加熱時是采用冷風和熱風混合后對蒸餾釜內(nèi)的原料油進行加熱,避免了因燃燒溫度過高而造成蒸餾釜內(nèi)結(jié)焦碳垢,熱效率高,安全可靠。
進一步地,所述冷卻機構(gòu)包括第一水冷器和第二水冷器,該第一水冷器和第二水冷器分別通過水管連接至水池,該水池上還設置有一冷卻回路,該冷卻回路上設置有冷卻塔。
進一步地,所述汽油中轉(zhuǎn)罐和汽油成品油罐之間的管路上設置有第一過濾機;所述柴油中轉(zhuǎn)罐和柴油成品油罐之間的管路上設置有第二過濾機。
進一步地,所述汽油中轉(zhuǎn)罐出氣口和柴油中轉(zhuǎn)罐的出氣口分別通過管路連接至尾氣處理機構(gòu)。
進一步地,所述催化塔的進油氣口的位置低于催化塔的出油氣口的位置。
一種利用上述廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng)的工藝方法,包括如下步驟:
S1,原料油蒸餾反應,將原料油通過進油機泵入蒸餾釜內(nèi),啟動加熱機構(gòu)對原料油進行加熱處理,同時啟動攪拌器和冷卻機構(gòu),加熱機構(gòu)對蒸餾釜進行加熱時的熱風溫度為600℃-1200℃,加熱后的原料油由液態(tài)變成氣態(tài)進入催化塔;所述原料油包括:廢機油、原油、塑料油或頁巖油;
S2,催化反應,催化塔內(nèi)設置有固態(tài)催化劑,觀測第一測溫儀和第二測溫儀,當蒸餾釜內(nèi)的溫度在360℃以下或催化塔內(nèi)的溫度在100℃以下時,由催化塔的出油口出來的是氣態(tài)的汽油和水蒸氣,經(jīng)冷卻后進入汽油中轉(zhuǎn)罐,然后由第一過濾機過濾后進入汽油成品油罐;當蒸餾釜內(nèi)的溫度在360℃以上或催化塔內(nèi)的溫度在100℃以上時,由催化塔的出油口出來的是氣態(tài)的柴油,經(jīng)冷卻后進入柴油中轉(zhuǎn)罐,然后經(jīng)第二過濾機過濾后進入柴油成品油罐,當蒸餾釜內(nèi)達到終止溫度400℃-440℃后停止加熱機構(gòu),待油溫降至160℃時通過排渣機構(gòu)將蒸餾釜內(nèi)的渣料抽出,即可進行再次生產(chǎn)。
進一步地,所述固態(tài)催化劑為兩種非臨氫降凝催化劑搭配使用,對原料油進行催化裂解。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的系統(tǒng)及方法在使用過程中不需加入酸、堿、白土,制得的柴油品質(zhì)高、同時由于采用了冷風和熱風混合后對蒸餾釜進行加熱,熱效率高,且避免了蒸餾釜內(nèi)因結(jié)焦碳化造成局部溫度過高而產(chǎn)生變形塌垮,降低了成本、且回收率高、非常環(huán)保,操作簡單,勞動強度低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的加熱機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將根據(jù)附圖結(jié)合具體實施例詳細地描述:
如附圖1-附圖2所示的一種廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng),包括進油機18、蒸餾釜1、加熱機構(gòu)2、催化塔3、冷卻機構(gòu)4、汽油中轉(zhuǎn)罐5、汽油成品油罐6、柴油中轉(zhuǎn)罐8和柴油成品油罐9;所述進油機18與所述蒸餾釜1的進油氣口連通,該蒸餾釜1的出油氣口通過管道與催化塔3的進油氣口連通,該催化塔3的出油氣口通過管道與冷卻機構(gòu)4連通,所述催化塔3的進油氣口的位置低于催化塔3的出油氣口的位置,該催化塔3內(nèi)還設置有第二測溫儀31,該第二測溫儀31位于催化塔3的上端且靠近催化塔3的出油氣口的位置,所述冷卻機構(gòu)4的出油口分別通過管道與汽油中轉(zhuǎn)罐5的進油口和柴油中轉(zhuǎn)罐8的進油口連通,所述汽油中轉(zhuǎn)罐5的出油口通過管道連接至汽油成品油罐6,所述柴油中轉(zhuǎn)罐8的出油口通過管道連接至柴油成品油罐9;所述蒸餾釜1內(nèi)設置有攪拌器11和第一測溫儀17,該蒸餾釜1的下端設置有抽渣機構(gòu)12。
所述冷卻機構(gòu)4包括第一水冷器41和第二水冷器42,該第一水冷器41和第二水冷器42分別通過水管連接至水池14,該水池14上還設置有一冷卻回路16,該冷卻回路16上設置有冷卻塔15對水池14內(nèi)的水進行冷卻降溫。
為了使獲得的汽油和柴油油品質(zhì)好,無其他雜質(zhì),在所述汽油中轉(zhuǎn)罐5和汽油成品油罐6之間的管路上設置有第一過濾機7;所述柴油中轉(zhuǎn)罐8和柴油成品油罐9之間的管路上設置有第二過濾機10。
所述汽油中轉(zhuǎn)罐5出氣口和柴油中轉(zhuǎn)罐8的出氣口分別通過管路連接至尾氣處理機構(gòu)13,該尾氣處理機構(gòu)13包括通過管道連接的水封系統(tǒng)和設置在該管道上的單向閥,本系統(tǒng)在蒸餾催化過程中會產(chǎn)生少量甲烷、丙烷、丁烷等有害氣體,將該有害氣體經(jīng)水封系統(tǒng)燃燒后形成水和二氧化碳,不會污染環(huán)境,且不會有異味排出。
從附圖2可以看出,所述加熱機構(gòu)2包括柱狀燃燒室22和與該柱狀燃燒室22連通的燃燒機21,所述柱狀燃燒室22的外周上套設有一環(huán)狀冷風空腔24,該環(huán)狀冷風空腔24與柱狀燃燒室22的一端連通,并向外延伸形成一混合室25,該環(huán)狀冷風空腔24的進風口設置有一變頻風機23,所述混合室25的出風口與所述蒸餾釜1的下端連通。
一種利用所述廢機油、原油、塑料油、頁巖油蒸餾催化系統(tǒng)的工藝方法,包括如下步驟:
S1,原料油蒸餾反應,將原料油通過進油機18泵入蒸餾釜1內(nèi),啟動加熱機構(gòu)2對原料油進行加熱處理,從加熱機構(gòu)2進入蒸餾釜1內(nèi)的熱風溫度為600℃-1200℃,同時啟動攪拌器11和冷卻機構(gòu)4,加熱后的原料油由液態(tài)變成氣態(tài)進入催化塔3;所述原料油包括廢機油、原油、塑料油和頁巖油;
上述所述蒸餾釜1內(nèi)的攪拌器11為耐高溫密封攪拌,可用攪拌機、高溫泵打循環(huán)攪拌等,只需使蒸餾釜1內(nèi)的油料不停地左右、上下運動即可,如此可使加熱機構(gòu)2傳來的熱量迅速散開。
S2,催化反應,催化塔3內(nèi)放置有固態(tài)催化劑,觀測第一測溫儀17或第二測溫儀31,當蒸餾釜1內(nèi)的溫度在360℃或催化塔3內(nèi)的溫度在100℃以下時,由催化塔3的出油氣口出來的是氣態(tài)的汽油和水蒸氣,經(jīng)冷卻后進入汽油中轉(zhuǎn)罐5,然后由第一過濾機7過濾后進入汽油成品油罐6;當蒸餾釜內(nèi)的溫度在360℃或催化塔3內(nèi)的溫度在100℃以上時,由催化塔3的出油氣口出來的是氣態(tài)的柴油,經(jīng)冷卻后進入柴油中轉(zhuǎn)罐8,然后經(jīng)第二過濾機10過濾后進入柴油成品油罐9,當蒸餾釜1內(nèi)達到終止溫度400℃-440℃后停止加熱機構(gòu)2,待油溫降至160℃時通過排渣機構(gòu)12將蒸餾釜1內(nèi)的渣料排出,即可進行再次生產(chǎn)。
上述固態(tài)催化劑為兩種非臨氫降凝催化劑搭配使用,對原料油進行催化裂解,采用該催化劑能夠?qū)⒏哂?2個碳原子的氫類切斷為含碳原子22個以下的氫類,此時產(chǎn)生的不飽和成分極少,無需再加入酸堿精制,也無需加氫工藝即可得到高品質(zhì)柴油。
上述排渣機構(gòu)22由冷卻器、耐高溫油渣泵和耐高溫管道組成,在渣料在120-180℃左右有流動性時泵出,經(jīng)過冷卻器冷卻降溫,產(chǎn)生的氣體少,當渣料冷卻到常溫時成黏糊狀或固態(tài)。
應理解實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作任何各種改動和修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限制。