权利要求
1.一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,包括气化炉(47),所述气化炉(47)包括上部的燃烧室和下部的激冷室,其特征在于:所述气化炉(47)燃烧室顶部连接有四十六号管线(46)、一号管线(1)和二号管线(2),所述气化炉(47)激冷室上端通过三号管线(3)与一级预洗塔(48)顶部连接,所述一级预洗塔(48)底部通过四号管线(4)与分离器(49)上端连接,所述分离器(49)顶部通过五号管线(5)与洗涤塔(50)下端连接,所述洗涤塔(50)顶部连接有六号管线(6),所述六号管线(6)上连接有四十四号管线(44)。
2.如权利要求1所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述洗涤塔(50)底部连接有七号管线(7),所述七号管线(7)上连接有八号管线(8)和九号管线(9),所述八号管线(8)的另一端与洗涤塔(50)上端连接,九号管线(9)的另一端连接有换热器(51),所述换热器(51)通过十号管线(10)连接有过滤器(52),所述过滤器(52)通过十一号管线(11)与一级预洗塔(48)上端连接。
3.如权利要求2所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述分离器(49)底部连接有十二号管线(12),所述十二号管线(12)上连接有十三号管线(13)和十四号管线(14),所述十三号管线(13)的另一端与一级闪蒸浓缩塔(53)连接,十四号管线(14)的另一端通过十五号管线(15)与气化炉(47)激冷室下端连接。
4.如权利要求3所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述气化炉(47)激冷室底部连接有十六号管线(16),所述十六号管线(16)通过十七号管线(17)与一级闪蒸浓缩塔(53)连接,所述一级闪蒸浓缩塔(53)通过十八号管线(18)与二级闪蒸浓缩塔(54)连接。
5.如权利要求4所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述二级闪蒸浓缩塔(54)底部通过十九号管线(19)与黑水储罐(55)连接,所述十九号管线(19)上连接有四十五号管线(45),所述黑水储罐(55)通过二十号管线(20)与板框式压滤机(56)连接,所述板框式压滤机(56)通过二十一号管线(21)与滤液储罐(57)连接。
6.如权利要求5所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述滤液储罐(57)下端连接有二十二号管线(22),所述二十二号管线(22)上连接有二十三号管线(23)和二十五号管线(25),所述二十三号管线(23)的另一端通过二十四号管线(24)分别与一级预洗塔(48)下端和气化炉(47)燃烧室下锥段连接,二十五号管线(25)的另一端与二级闪蒸浓缩塔(54)换热段连接,所述二级闪蒸浓缩塔(54)换热段通过二十六号管线(26)与一级闪蒸浓缩塔(53)换热段连接,所述一级闪蒸浓缩塔(53)换热段通过二十七号管线(27)与热水储罐(58)连接。
7.如权利要求6所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述热水储罐(58)底部连接有二十八号管线(28),所述二十八号管线(28)上连接有二十九号管线(29),所述二十九号管线(29)上连接有三十号管线(30)和三十一号管线(31),所述三十号管线(30)的另一端与洗涤塔(50)上端连接,三十一号管线(31)的另一端分别与气化炉(47)多通道旋流喷水环和气化炉(47)合成气出口喷淋环连接。
8.如权利要求7所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述板框式压滤机(56)通过
皮带输送机(32)与滤饼储罐(59)连接,所述滤饼储罐(59)通过三十三号管线(33)经称重螺旋输送机(60)与一级焚烧炉(61)顶部连接,所述一级焚烧炉(61)顶部通过三十四号管线(34)与飞灰
除尘器(62)顶部连接,所述飞灰除尘器(62)底部通过三十五号管线(35)与一级焚烧炉(61)下端连接,所述飞灰除尘器(62)上端通过三十六号管线(36)与二级焚烧炉(63)连接,所述一级焚烧炉(61)顶部连接有三十七号管线(37),所述三十七号管线(37)通过三十八号管线(38)与二级焚烧炉(63)连接,所述二级焚烧炉(63)下端连接有三十九号管线(39),二级焚烧炉(63)底部连接有四十号管线(40)。
9.如权利要求8所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述一级焚烧炉(61)底部连接有四十一号管线(41),所述四十一号管线(41)上连接有筛分器(64),所述筛分器(64)通过四十二号管线(42)连接有湿法分选器(65),所述湿法分选器(65)上连接有四十三号管线(43)。
10.如权利要求9所述一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,其特征在于:所述四十六号管线(46)、二号管线(2)、四十四号管线(44)、八号管线(8)、十一号管线(11)、十五号管线(15)、十九号管线(19)、四十五号管线(45)、二十四号管线(24)、二十五号管线(25)、三十号管线(30)和三十一号管线(31)上均设有流量调节阀,所述一号管线(1)、七号管线(7)、十四号管线(14)、二十号管线(20)、二十三号管线(23)、二十五号管线(25)和二十八号管线(28)上均设有加压泵,所述六号管线(6)上设有压力调节阀,所述十三号管线(13)、十六号管线(16)和十八号管线(18)上均设有角式调节阀,所述二十二号管线(22)上设有脱盐设备(66),所述三十七号管线(37)上设有风机(67)。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及石油化工技术领域,具体涉及一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统。
背景技术
[0002]油渣、催化油浆、苯酚丙酮焦油等液态烃类均为石油、化工领域废料、
危废,其共同特点热值高、粘度大、重金属及硫含量高,但分离、回收困难。传统作为燃料使用,不仅造成了能源浪费,往往燃烧温度低,不能完全分解,造成环境污染。
[0003]油渣,浆态床加氢尾料,为控制浆液反应单元中生成的金属与固体的含量,反应后少量渣油经冷却后作为油渣外排,油渣中Ni、V、Mo的总量高达10000ppm-wt,传统作为危废处理。
[0004]催化油浆,催化裂化装置的尾料,密度大、操作温度高、稠环芳烃含量多且含有大量的催化剂粉尘,易出现重组份的高温缩合结焦结垢或固体颗粒的沉积结垢,且具有硫量高等特性。
[0005]苯酚焦油是异丙苯法联产苯酚、丙酮时的副产物。苯酚焦油的组成复杂,主要含有苯酚、苯乙酮、4-枯基苯酚、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、2,4-二枯基苯酚、U.I.RES、间甲酚、对甲酚、2-苯基丙醛、二甲基苯甲醇等。在危废目录中属于HW11类危废,分离回收能耗高。
[0006]废重污油,石油化工领域常见废液,杂质多,回收费用高,储存运输成本高,传统的二次转化工艺复杂。
发明内容
[0007]针对以上现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,能够解决以上技术问题。
[0008]为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,包括气化炉,所述气化炉包括上部的燃烧室和下部的激冷室,所述气化炉燃烧室顶部连接有四十六号管线、一号管线和二号管线,所述气化炉激冷室上端通过三号管线与一级预洗塔顶部连接,所述一级预洗塔底部通过四号管线与分离器上端连接,所述分离器顶部通过五号管线与洗涤塔下端连接,所述洗涤塔顶部连接有六号管线,所述六号管线上连接有四十四号管线。
[0009]优选地,所述洗涤塔底部连接有七号管线,所述七号管线上连接有八号管线和九号管线,所述八号管线的另一端与洗涤塔上端连接,九号管线的另一端连接有换热器,所述换热器通过十号管线连接有过滤器,所述过滤器通过十一号管线与一级预洗塔上端连接。
[0010]优选地,所述分离器底部连接有十二号管线,所述十二号管线上连接有十三号管线和十四号管线,所述十三号管线的另一端与一级闪蒸浓缩塔连接,十四号管线的另一端通过十五号管线与气化炉激冷室下端连接。
[0011]优选地,所述气化炉激冷室底部连接有十六号管线,所述十六号管线通过十七号管线与一级闪蒸浓缩塔连接,所述一级闪蒸浓缩塔通过十八号管线与二级闪蒸浓缩塔连接。
[0012]优选地,所述二级闪蒸浓缩塔底部通过十九号管线与黑水储罐连接,所述十九号管线上连接有四十五号管线,所述黑水储罐通过二十号管线与板框式压滤机连接,所述板框式压滤机通过二十一号管线与滤液储罐连接。
[0013]优选地,所述滤液储罐下端连接有二十二号管线,所述二十二号管线上连接有二十三号管线和二十五号管线,所述二十三号管线的另一端通过二十四号管线分别与一级预洗塔下端和气化炉燃烧室下锥段连接,二十五号管线的另一端与二级闪蒸浓缩塔换热段连接,所述二级闪蒸浓缩塔换热段通过二十六号管线与一级闪蒸浓缩塔换热段连接,所述一级闪蒸浓缩塔换热段通过二十七号管线与热水储罐连接。
[0014]优选地,所述热水储罐底部连接有二十八号管线,所述二十八号管线上连接有二十九号管线,所述二十九号管线上连接有三十号管线和三十一号管线,所述三十号管线的另一端与洗涤塔上端连接,三十一号管线的另一端分别与气化炉多通道旋流喷水环和气化炉合成气出口喷淋环连接。
[0015]优选地,所述板框式压滤机通过皮带输送机与滤饼储罐连接,所述滤饼储罐通过三十三号管线经称重螺旋输送机与一级焚烧炉顶部连接,所述一级焚烧炉顶部通过三十四号管线与飞灰除尘器顶部连接,所述飞灰除尘器底部通过三十五号管线与一级焚烧炉下端连接,所述飞灰除尘器上端通过三十六号管线与二级焚烧炉连接,所述一级焚烧炉顶部连接有三十七号管线,所述三十七号管线通过三十八号管线与二级焚烧炉连接,所述二级焚烧炉下端连接有三十九号管线,二级焚烧炉底部连接有四十号管线。
[0016]优选地,所述一级焚烧炉底部连接有四十一号管线,所述四十一号管线上连接有筛分器,所述筛分器通过四十二号管线连接有湿法分选器,所述湿法分选器上连接有四十三号管线。
[0017]优选地,所述四十六号管线、二号管线、四十四号管线、八号管线、十一号管线、十五号管线、十九号管线、四十五号管线、二十四号管线、二十五号管线、三十号管线和三十一号管线上均设有流量调节阀,所述一号管线、七号管线、十四号管线、二十号管线、二十三号管线、二十五号管线和二十八号管线上均设有加压泵,所述六号管线上设有压力调节阀,所述十三号管线、十六号管线和十八号管线上均设有角式调节阀,所述二十二号管线上设有脱盐设备,所述三十七号管线上设有风机。
[0018]与现有技术相比,本发明的有益效果为:油渣、催化油浆、苯酚焦油及重废污油作为原料与纯氧在气化炉中进行非完全氧化反应,生成以一氧化碳、氢气为主的合成气,气化炉碳转化率达到98%以上,生产废水均达到环保指标;气化炉内燃烧后的滤饼进入金属回收装置经二次焚烧后得到金属灰,金属灰经湿法分选后得到附加值较高的高纯度金属。通过本系统对油渣、催化油浆、苯酚丙酮焦油等危废进行无害化处理,并对废重污油进行回收、转化利用,避免了环境污染,对能源有效、合理利用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明的流程示意图。
[0021]附图标记说明:
1-一号管线、2-二号管线、3-三号管线、4-四号管线、5-五号管线、6-六号管线、7-七号管线、8-八号管线、9-九号管线、10-十号管线、11-十一号管线、12-十二号管线、13-十三号管线、14-十四号管线、15-十五号管线、16-十六号管线、17-十七号管线、18-十八号管线、19-十九号管线、20-二十号管线、21-二十一号管线、22-二十二号管线、23-二十三号管线、24-二十四号管线、25-二十五号管线、26-二十六号管线、27-二十七号管线、28-二十八号管线、29-二十九号管线、30-三十号管线、31-三十一号管线、32-皮带输送机、33-三十三号管线、34-三十四号管线、35-三十五号管线、36-三十六号管线、37-三十七号管线、38-三十八号管线、39-三十九号管线、40-四十号管线、41-四十一号管线、42-四十二号管线、43-四十三号管线、44-四十四号管线、45-四十五号管线、46-四十六号管线、47-气化炉、48-一级预洗塔、49-分离器、50-洗涤塔、51-换热器、52-过滤器、53-一级闪蒸浓缩塔、54-二级闪蒸浓缩塔、55-黑水储罐、56-板框式压滤机、57-滤液储罐、58-热水储罐、59-滤饼储罐、60-称重螺旋输送机、61-一级焚烧炉、62-飞灰除尘器、63-二级焚烧炉、64-筛分器、65-湿法分选器、66-脱盐设备、67-风机、68-可视火检、69-切断阀、70-烟囱、100-烘炉空气管道、101-燃料气管道、102-烟气管道、103-抽引介质管道、104-管道一、105-管道二、106-管道三。
具体实施方式
[0022]下面结合说明书附图,以举例的方式对本发明创造的内容作出详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例
[0023]如图1所示,本发明公开了一种高金属高硫重污油转化合成气及回收重金属的系统,包括气化炉47,所述气化炉47包括上部的燃烧室和下部的激冷室,所述气化炉47燃烧室顶部连接有四十六号管线46、一号管线1和二号管线2,所述四十六号管线46上游连接超高压蒸汽供应系统,经流量调节阀调节流量后送至气化炉47一体化组合喷嘴;所述一号管线1上游连接油渣、催化油浆、苯酚丙酮焦油及废重污油供料系统,通过加压泵增压后,送至气化炉47一体化组合喷嘴;所述二号管线2上游连接高压氧气供应系统,经流量调节阀调节流量后送至气化炉47一体化组合喷嘴;所述气化炉47激冷室上端通过三号管线3与一级预洗塔48顶部连接,所述一级预洗塔48底部通过四号管线4与分离器49上端连接,所述分离器49顶部通过五号管线5与洗涤塔50下端连接进行二次洗涤,所述洗涤塔50顶部连接有六号管线6,所述六号管线6经压力调节阀控制压力后送至变换、脱硫脱碳系统;所述六号管线6上连接有四十四号管线44,所述四十四号管线44为过热蒸汽,通过流量调节阀并入六号管线6调节合成气水气比,确保变换反应转化率。
[0024]所述洗涤塔50底部连接有七号管线7,所述七号管线7上连接有八号管线8和九号管线9,所述八号管线8的另一端与洗涤塔50上端连接,九号管线9的另一端连接有换热器51,所述换热器51通过十号管线10连接有过滤器52,所述过滤器52通过十一号管线11与一级预洗塔48上端连接。七号管线7经加压泵加压后分两路:一路经八号管线8通过流量调节阀调节流量后至洗涤塔50用作洗涤水;另一路九号管线9换热后经十号管线10至过滤器52过滤,防止堵塞气化炉47多通道旋流喷水环;十一号管线11自过滤器52经流量调节阀后至一级预洗塔48上部作为洗涤水,对合成气进行一级洗涤。
[0025]所述分离器49底部连接有十二号管线12,所述十二号管线12上连接有十三号管线13和十四号管线14,所述十三号管线13的另一端与一级闪蒸浓缩塔53连接,十四号管线14的另一端通过十五号管线15与气化炉47激冷室下端连接。十二号管线12自分离器49底部分两路:一路十三号管线13经角式调节阀调节后至一级闪蒸浓缩塔53进行闪蒸浓缩并回收热量,另一路十四号管线14经加压泵加压至十五号管线15,十五号管线15经流量调节阀后送至气化炉47激冷室底部维持激冷室底部循环流动,防止灰渣在气化炉47激冷室底部沉积。
[0026]所述气化炉47激冷室底部连接有十六号管线16,所述十六号管线16经角式调节阀调节后通过十七号管线17送至一级闪蒸浓缩塔53进行闪蒸浓缩并回收热量,气化炉47激冷室黑水定量排出,维持激冷室液位稳定及水质稳定;所述一级闪蒸浓缩塔53通过十八号管线18经角式调节阀调节、减压后送至二级闪蒸浓缩塔54,黑水进行二级闪蒸浓缩、回收热量。
[0027]所述二级闪蒸浓缩塔54底部通过十九号管线19与黑水储罐55连接,所述十九号管线19上连接有四十五号管线45,所述黑水储罐55通过二十号管线20与板框式压滤机56连接,所述板框式压滤机56通过二十一号管线21与滤液储罐57连接。十九号管线19自二级闪蒸浓缩塔54底部压力流经流量调节阀调节后至黑水储罐55,压力自流节省电能并在管道设破闪蒸措施,防止气液固三相流,避免管道快速磨损;四十五号管线45为碱液线,并入十九号管线19,在进入气化炉47液态烃类原料硫含量高时,通过四十五号管线45流量调节阀调节碱液加入量,控制黑水系统PH,防止酸性腐蚀;二十号管线20自黑水储罐55至板框式压滤机56固液分离;二十一号管线21自板框式压滤机56清液至滤液储罐57。
[0028]所述滤液储罐57下端连接有二十二号管线22,所述二十二号管线22上设有脱盐设备66,所述二十二号管线22上连接有二十三号管线23和二十五号管线25,所述二十三号管线23的另一端通过二十四号管线24分别与一级预洗塔48下端和气化炉47燃烧室下锥段连接,二十五号管线25的另一端与二级闪蒸浓缩塔54换热段连接,所述二级闪蒸浓缩塔54换热段通过二十六号管线26与一级闪蒸浓缩塔53换热段连接,所述一级闪蒸浓缩塔53换热段通过二十七号管线27与热水储罐58连接。二十二号管线22自滤液储罐57设置脱盐设备66,脱盐设备66除去液相中可溶盐粒子,减少系统结垢,经脱盐后的滤液分两路:一路二十三号管线23经加压泵加压至二十四号管线24分别经流量调节阀后至一级预洗塔48下部,经流量调节阀后至气化炉47燃烧室下锥板激冷室侧进行喷淋洗涤,防止下锥板积灰、超温;另一路二十五号管线25经加压泵加压、流量调节阀后分别经二级闪蒸浓缩塔54换热段、一级闪蒸浓缩塔53换热段回收闪蒸汽热量,经二十七号管线27至热水储罐58。
[0029]所述热水储罐58底部连接有二十八号管线28,所述二十八号管线28上连接有二十九号管线29,所述二十九号管线29上连接有三十号管线30和三十一号管线31,所述三十号管线30的另一端与洗涤塔50上端连接,三十一号管线31的另一端分别与气化炉47多通道旋流喷水环和气化炉47合成气出口喷淋环连接。二十八号管线28自热水储罐58经加压泵加压后分两路:一路三十号管线30经流量调节阀后至洗涤塔50上段,另一路三十一号管线31分别经流量调节阀至气化炉47多通道旋流喷水环和经流量调节阀至气化炉47合成气出口喷淋环。
[0030]所述板框式压滤机56通过皮带输送机32与滤饼储罐59连接,所述滤饼储罐59通过三十三号管线33经称重螺旋输送机60与一级焚烧炉61顶部连接,所述一级焚烧炉61顶部通过三十四号管线34与飞灰除尘器62顶部连接,所述飞灰除尘器62底部通过三十五号管线35与一级焚烧炉61下端连接,所述飞灰除尘器62上端通过三十六号管线36与二级焚烧炉63连接,所述一级焚烧炉61顶部连接有三十七号管线37,所述三十七号管线37通过三十八号管线38与二级焚烧炉63连接,所述二级焚烧炉63下端连接有三十九号管线39,二级焚烧炉63底部连接有四十号管线40。皮带输送机32自板框式压滤机56至滤饼储罐59;三十三号管线33自滤饼储罐59经称重螺旋输送机60定量送至一级焚烧炉61;三十四号管线34自一级焚烧炉61顶部至飞灰除尘器62;三十五号管线35将飞灰除尘器62收集的飞灰返回一级焚烧炉61;三十六号管线36自飞灰除尘器62至二级焚烧炉63;三十七号管线37自一级焚烧炉61经风机67增压后的三十八号管线38至二级焚烧炉63;三十九号管线39为燃烧尾气,经热量回收、脱硫脱硝达标后排放;四十号管线40将灰渣至一般固体废物处理。
[0031]所述一级焚烧炉61底部连接有四十一号管线41,所述四十一号管线41上连接有筛分器64,所述筛分器64通过四十二号管线42连接有湿法分选器65,所述湿法分选器65上连接有四十三号管线43,所述四十三号管线43至储运包装。
[0032]进一步地,在本实施例中,所述一号管线1设有贴片伴热,贴片伴热保证伴热温度不低于220℃,保证原料流动性,并在伴热蒸汽停后保证介质温度两个小时,所述一号管线1上设有浆液阀,保证阀门无死区,高粘度原料油不堵塞。
[0033]所述四十六号管线46上设有流量调节阀,调节进气化炉47蒸汽流量,所述二号管线2上设有流量调节阀,调节进气化炉47氧气流量,所述一号管线1通过加压泵变频调节进料油流量,蒸汽流量、氧气流量、进料油流量严格执行比例控制,并由合成气中甲烷组成作为控制目标,形成自动控制回路,并设有保护联锁,质量比控制在0.9~1.3。
[0034]所述四十六号管线46、一号管线1与二号管线2进入气化炉47,气化炉47内发生不完全氧化反应,反应压力4.0MPa~8.6MPa,温度控制1100℃~1600℃,以一号管线1、二号管线2为主要反应,气化炉47内产生约92%的有效气(CO+H2)。
[0035]所述气化炉47底部连接有冷水补水管线,所述十五号管线15进入气化炉47底部对合成气进行初步冷却、洗涤;所述三十一号管线31分别通过流量调节阀至气化炉47多通道旋流喷水环对高温合成气冷却、洗涤,通过流量调节阀至气化炉47合成气出口进行喷淋,对合成气管口进行冲洗;为保证激冷效果,设置两个通道:第一通道沿下降管内壁旋流形成下降管保护水膜,旋流角5°~30°;第二通道沿垂直向30°~45°斜向下降管中心喷淋,充分的对高温合成气降温、洗涤。
[0036]合成气通过下降管进入激冷室水浴,下降管外设置上升管,高温合成气经水浴洗涤、冷却后,沿下降管与上升管间隙进入激冷室上部,并在上升管等部设置挡汽板,用于分离游离水;上升管水浴液位下设置旋流平衡孔,旋流角5°~60°,旋流角可通过部分合成气,避免下降管与上升管因堵塞流通面积变小,带水严重,旋流平衡孔是稳定激冷室液位关键。激冷室底部连接十五号管线15,通过流量调节阀调节流量后,进入激冷室,保持液位稳定,形成水浴,合成气出激冷室后经三号管线3连接至一级预洗塔48顶部。
[0037]气化炉47合成气出口接管处设置挡板,分离合成气出激冷室夹带的游离液滴及灰尘,挡板底部中空,防止积灰、积液,三十一号管线31一路通过流量调节阀调节流量至气化炉47合成气出口进行喷淋,对合成气管口进行冲洗,将夹带的灰分冲洗进激冷室。
[0038]一级预洗塔48上部连接十一号管线11,通过流量调节阀调节洗涤水流量,二十四号管线24连接在一级预洗塔48下部,通过加压泵加压流量调节阀调节喷淋水,喷淋水在一级预洗塔48内对合成气进行预洗涤,一级预洗塔48内部喷淋水设置花洒式喷淋头,喷淋角15°~75°,保证合成气洗涤效果。所述二十四号管线24另一路通过流量调节阀后均匀喷淋至气化炉47燃烧室下锥板激冷室侧,对锥板与激冷室连接角进行洗涤,防止下锥板积灰、超温。
[0039]所述四号管线4连接分离器49,分离器49分离合成气中游离水及炭黑,分离后气相经五号管线5进入洗涤塔50底部,在洗涤塔50内由下至上与自上而下的洗涤水逆向接触,对合成气进行二级洗涤,洗涤塔50出口六号管线6送至界区压力通过压力调节阀控制,洗涤塔50为塔盘与填料组合式高效洗涤塔,除灰效率达99%,出口合成气含尘量低于2PPm;分离器49分离后液相经十四号管线14连接至气化炉47,保持气化炉47激冷室锥底流动,防止炭黑沉积;所述十三号管线13至一级闪蒸浓缩塔53进行一级闪蒸浓缩,并在顶部换热段回收热量;所述的八号管线8、三十号管线30连接至洗涤塔50上部,对合成气进行洗涤并形成饱和合成气。
[0040]所述四十四号管线44为过热蒸汽,并入六号管线6调节合成气水气比,确保变换反应转化率。
[0041]气化炉47激冷室底部黑水十六号管线16经角式调节阀调节后至一级闪蒸浓缩塔53进行浓缩并回收热量,分离器49底部黑水一部分十四号管线14进入气化炉47激冷室,另一部分十三号管线13经角式调节阀调节后送至一级闪蒸浓缩塔53,气化炉47激冷室、分离器49的黑水经浓缩热量回收后,在一级闪蒸浓缩塔53底部经压力自流至二级闪蒸浓缩塔54进行二级浓缩及热量回收。一、二级闪蒸浓缩塔采用旋流分离、闪蒸浓缩一体式设备,并具有高效除尘及热量回收作用,充分考虑耐磨、防堵设计,确保闪蒸汽清洁,黑水浓缩并充分回收热量。
[0042]所述二级闪蒸浓缩塔54连接十九号管线19通过压力流至黑水储罐55,压力自流节省了电能并在管道设破闪蒸措施,防止气液固三相流,避免管道快速磨损;黑水储罐55的黑水无需沉降并设搅拌器。考虑重油炭黑油性特质,黑水无加设絮凝剂设施,黑水储罐55底部设置曝气盘管,防底部死角沉积,侧面设侧入式倾角10°~30°搅拌器,罐内黑水形成旋流,保证悬浮液均匀,顶部设氮封,确保惰性,防腐蚀。所述四十五号管线45为碱液线,并入十九号管线19,在进入气化炉47液态烃类原料硫含量高时,通过四十五号管线45流量调节阀调节碱液加入量,控制黑水系统PH,防止酸性腐蚀,气化炉47浓缩黑水无需沉降,经加压泵增压后送至板框式压滤机56分离。
[0043]所述板框式压滤机56连接液相二十一号管线21将滤液进行收集、回收利用;所述二十二号管线22自滤液储罐57设置脱盐设备66,脱盐设备66除去液相中可溶盐粒子,减少系统结垢,经脱盐后的滤液分别经加压泵至一级预洗塔48和气化炉47下锥段,洗涤合成气及喷淋降温;经加压泵至二级闪蒸浓缩塔54换热段及一级闪蒸浓缩塔53换热段,回收闪蒸汽热量,预热后至热水储罐58。
[0044]所述热水储罐58连接二十八号管线28经加压泵加压后至二十九号管线29,二十九号管线29分两路:分别经三十号管线30送至洗涤塔50上部洗涤合成气,送出合成气含灰量≤2PPm;经三十一号管线31分别至气化炉47多通道旋流喷水环对高温合成气冷却、洗涤,至气化炉47合成气出口进行喷淋,对合成气管口进行冲洗。
[0045]所述板框式压滤机56连接皮带输送机32,将滤饼送至滤饼储罐59,所述三十三号管线33连接至称重螺旋输送机60,经称重后输送至一级焚烧炉61,一级焚烧炉61将滤饼中残碳去除;所述飞灰除尘器62连接三十四号管线34和三十五号管线35将捕集的飞灰返回一级焚烧炉61继续焚烧,所述飞灰除尘器62连接三十六号管线36至二级焚烧炉63进一步焚烧并回收热量后送至脱硫脱硝。
[0046]所述一级焚烧炉61连接三十七号管线37至风机67,所述风机67连接三十八号管线38至二级焚烧炉63,所述二级焚烧炉63连接三十九号管线39至烟气热量回收、脱硫、脱硝至合格排放,所述二级焚烧炉63连接四十号管线40至普通固体废物处理。
[0047]所述一级焚烧炉61连接四十一号管线41至金属灰筛分器64;所述湿法分选器65连接四十二号管线42,将金属灰进行湿法分离、提纯;所述湿法分选器65连接四十三号管线43至包装、外运。焚烧与湿法精制结合回收重金属将滤饼中重金属高纯度回收,将飞灰转化为普通
固废,烟气经热量回收、脱硫脱碳后合格排放,避免了环境污染,增加了效益,降低了处理成本。
[0048]本发明的进料系统流程:
四十六号管线46为蒸汽管线,设有流量调节阀,调节进气化炉47蒸汽流量;一号管线1为进料油管线,输送油渣、催化油浆、苯酚丙酮焦油及废重污油等液态烃类,通过加压泵变频调节流量;二号管线2为高压氧气管线,设有流量调节阀,调节进气化炉47氧气流量,蒸汽流量、氧气流量、进料油流量严格执行比例控制,并由合成气中甲烷组成作为控制目标,形成自动控制回路,设置保护联锁。
[0049]气化系统流程:
一号管线1为进料油管线,进料油经加压泵增压,同时加压泵为变频泵,通过变频调节流量,二号管线2通过流量调节阀调节流量,与进料油比例控制,精准的氧油比控制是气化炉47安全运行的关键,也是控制气化反应效率的重要手段。
[0050]所述的四十六号管线46、一号管线1及二号管线2进入气化炉47,气化炉47内发生不完全氧化反应,以一号管线1、二号管线2为主要反应,计算气化反应碳转化率达到98%产生约95%的有效气(CO+H2)。
[0051]气化炉47燃烧室高温合成气通过多通道旋流喷水环,三十一号管线31分别通过流量调节阀调节流量至气化炉47多通道旋流喷水环对高温合成气冷却、洗涤,通过流量调节阀调节流量至气化炉47合成气出口进行喷淋,对合成气管口进行冲洗;激冷室底部连接十五号管线15,通过流量调节阀调节流量后,进入激冷室,保持液位稳定,形成稳定水浴;合成气出激冷室后经三号管线3连接至一级预洗塔48顶部,一级预洗塔48上部连接十一号管线11,通过流量调节阀调节洗涤水流量,二十四号管线24连接在一级预洗塔48下部,通过加压泵加压流量调节阀调节喷淋水,喷淋水在一级预洗塔48内对合成气进行预洗涤,二十四号管线24另一路通过流量调节阀调节流量后均匀喷淋至气化炉47燃烧室下锥板激冷室侧进行洗涤,防止下锥板积灰、超温;初步洗涤后的合成气经四号管线4进入分离器49,分离器49分离合成气中游离水及炭黑,气相经五号管线5进入洗涤塔50底部,液相经十二号管线12至气化炉47,洗涤塔50中合成气自下而上被加压泵出口三十号管线30来的洗涤水充分洗涤,洗涤塔50出口六号管线6送至界区压力通过压力调节阀控制,从而控制气化炉反应停留时间,保证气化效率;过热蒸汽四十四号管线44通过流量调节阀流量调节后并入六号管线6调节合成气水气比,确保变换反应转化率。
[0052]黑水处理系统流程:
气化炉47激冷室底部黑水通过十六号管线16经角式调节阀调节后至一级闪蒸浓缩塔53进行浓缩并回收热量,分离器49底部黑水一部分通过十四号管线14进入气化炉47激冷室,另一部分通过十三号管线13经角式调节阀调节后送至一级闪蒸浓缩塔53,气化炉47激冷室、分离器49的黑水经浓缩热量回收后,在一级闪蒸浓缩塔53底部经压力自流至二级闪蒸浓缩塔54进行二级浓缩及热量回收。
[0053]黑水经二级闪蒸浓缩后,经十九号管线19和流量调节阀调节后送至黑水储罐55,在流量调节阀后补入碱液,调节因原料液态烃硫含量增高造成的PH偏低,黑水储罐55的黑水无需沉降并设搅拌器,黑水经加压泵送至板框式压滤机56,压滤后的滤液回收利用,滤饼送至金属回收;滤液经二十二号管线22回收利用,并在二十二号管线22上设置脱盐设备66,净化回用水。
[0054]金属回收流程:
板框式压滤机56压滤后的滤饼经皮带输送机32送至滤饼储罐59,三十三号管线33经称重螺旋输送机60称重计量后送至一级焚烧炉61,焚烧炉底部四十一号管线41为混合金属灰,经筛分器64筛分后,再送至湿法分选器65得到单一金属送至包装、运输;一级焚烧炉61顶部三十七号管线37含尘烟气经风机67送至二级焚烧炉63,二级燃烧后三十九号管线39将烟气送至后续热量回收、脱硫脱硝处理合格后排大气,四十号管线40为二级焚烧灰渣,作为一般固废处理。
[0055]三十四号管线34将含尘烟气送至飞灰除尘器62,飞灰通过三十五号管线35返回一级焚烧炉61,烟气送至二级焚烧炉63进一步燃烧。
[0056]开工烘炉流程:
燃料气管道101并入一号管线1通过流量调节阀调节流量,烘炉空气管道100并入二号管线2,通过流量调节阀调节流量,进入一体化组合喷嘴,通过流量调节阀精确控制空燃比、流量,控制燃烧负荷及强度,烘炉火检采用可视火检68,投料后由切断阀69隔离,保护可视火检68。
[0057]烟气经气化炉47激冷室合成气三号管线3排出,经抽引器抽引,抽引介质管道103与烟气管道102混合后,经管道一104排至烟囱70,为保证烘炉烟气停留时间,烘炉充分、稳定,烘炉时气化炉47激冷室液位高于导气管燃烧室为微正压,烟道气突破激冷室液封排出。
[0058]烘炉时气化炉47多通道旋流喷水环激冷水由加压泵至管道三106通过三十一号管线31供应,烘炉预热水经管道二105排至滤液储罐57,建立烘炉激冷水循环,保护气化炉47多通道旋流喷水环及导气管。
[0059]以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其申请构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)