专利名称：一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法
技术领域：
本发明涉及一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法。
背景技术：
在煤基间接液化过程中，为了维持费托催化剂的反应活性，会定期进行废催化剂的排除更换，同时在合成液体产品重质蜡的精制过程中，所采用的助滤剂会形成滤饼，这两个过程产生的废弃物蜡渣固体含有30 50%的蜡产品，其余组分为废催化剂、白土、硅藻土，回收利用其蜡组分为目前急需解决的技术环节。目前主要通过锅炉焚烧废蜡渣来降低环境污染，操作费用高，对锅炉的使用寿命也会造成一定影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法，从而可以实现回收油品的目的。本发明所提供的一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法，包括如下步骤:(I)将费托合成反应蜡渣输送至卧式回转窑中进行热裂解，得到裂解油气和残渣；(2)所述裂解油气依次经除尘和冷却后进入气液分离器进行气液分离，得到不凝气和液体油品；(3)所述不凝气输入至加热炉内进行燃烧，所述燃烧产生的烟气对所述卧式回转窑进行传热；(4)所述残渣返回至所述卧式回转窑的进料口端，然后分别进入所述卧式回转窑和通过所述卧式回转窑的溢流口排出所述卧式回转窑。上述的热裂解方法中，步骤(I)中，所述热裂解的温度可为400 520°C，时间可为30 60min,如在45CTC的条件下处理45min。上述的热裂解方法中，步骤(I)中，所述费托合成反应蜡渣可经斗式提升机输送至料仓，然后经进料螺旋输送至所述卧式回转窑中。上述的热裂解方法中，所述卧式回转窑包括内筒和套设于所述内筒外的外筒，所述外筒的内壁设有扬料板；所述费托合成反应蜡渣在所述内筒内进行所述热裂解反应；所述残渣通过所述外筒返回至所述卧式回转窑的进料口端，具体是通过所述扬料板反向推动所述残渣向所述进料口端移动。上述的热裂解方法中，步骤(3)中，所述烟气对所述卧式回转窑传热后输送至喷淋塔进行降温除尘，然后排出。上述的热裂解方法中，步骤(4)中，所述残渣排出所述卧式回转窑后与空气混合，然后进入至旋风分离器，以实现对所述残渣的降温。 上述的热裂解方法中，经所述旋风分离器分离后的空气进入至所述喷淋塔，进行降温除尘。上述的热裂解方法中，所述料仓的搅拌轴与所述进料螺旋的机轴可为链条传动，可节省空间。上述的热裂解方法中，所述裂解油气经过油气除尘器进行除尘，所述油气除尘器可为夹套结构，在其外部可通入烟气进行保温以防止油气在内部沉降时冷凝。本发明提供的费托合成反应蜡渣的热裂解方法具有如下优点:( I)通过返混工艺高温残渣与蜡渣原料直接进行热传导，能最大限度地提高裂裂解效率，使蜡渣在较短时间内达到裂解温度；(2)自动化程度高，连续化进料，连续化排渣，可维持裂解过程不间断进行；(3)裂解设备为卧式回转窑，受热均匀，筒体附有螺旋结构，不易结焦；(4)裂解产生的不凝气回用，达到节能降耗的目的；(5)蜡渣有效成分回收率高达85%，废物利用，满足环保处理的要求。
图1为本发明提供的蜡渣热裂解方法的流程图，其中:I斗式提升机、2料仓、3进料螺旋、4卧式回转窑、5油气除尘器、6换热器、7油气分离器、8油品中间泵、9罗茨风机、10加热炉、11喷淋塔、12旋风分离器、13鼓风机、14激冷水泵、15引风机。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。如图1所示，本发明按照图1所示的流程对费托合成反应蜡渣进行热裂解回收，将待回收的费托合成反应蜡渣破碎成5 IOmm颗粒，然后经斗式提升机I送入至料仓2中，由进料螺旋3送入至卧式回转窑4的内筒中，在450°C的温度下热裂解45min，得到裂解油气和高温残渣。其中卧式回转窑4包括内筒和套设于该内筒外的外筒，在外筒的内壁上设有扬料板；且料仓2中设有搅拌轴，该搅拌轴与进料螺旋3的机轴为链条传动，可有效地减小占地空间。其中得到的裂解油气先进入油气除尘器5中进行除尘，该油气除尘器5为夹套结构，可防止裂解油气的冷凝。除尘后的裂解油气再经换热器6冷却至60°C以下，经冷却的裂解油气进入油气分离器7中进行气液分离。经气液分离后的气体经罗茨风机9加压送入加热炉10中作为燃料燃烧，产生的热烟气进入卧式回转窑4的外筒，以对内筒进行间接传热，以使内筒的温度满足热解温度的要求，对卧式回转窑4传热完毕的烟气送入喷淋塔11进行降温除尘，然后经引风机15排入烟囱。喷淋过程中的激冷水经沉降后用激冷水泵14增压循环使用。经气液分离得到的液体油品(其中汽油组分80%，柴油组分20%)经油品中间泵8送入油品储罐等待进一步加工，本发明液体油品的有效回收率达到66.2%。其中得到的高温残渣由卧式回转窑4的内筒尾部排入至外筒中，并随着卧式回转窑4的转动和扬料板的推动作用向进料口端移动，然后一部分高温残渣经导料装置进入内筒，与内筒内的费托合成反应蜡渣原料混合达到400°C以上；剩余高温残渣从溢流口溢出外筒排出卧式回转窑4，与冷空气混合进入旋风分离器12降温至200°C以下，降温后的残渣(主要成分为废催化剂、白土、硅藻土)排入渣池，换热后的空气进入喷淋塔11降温除尘后排入烟囱。为保证加热炉温度的调节，配置鼓风机13补充二次风，同时为残渣冷却提供冷空气。由上述实施例可得知本发明有效回收了费托合成反应蜡渣中的蜡组分，其中裂解后的残渣可以满足环保处理要求，可以直接填埋；得到的液体油品可以通过深加工得到汽柴油；不凝气回收燃烧，得到节能降耗的目的，烟气经过降温除尘等过程降低了环境污染。以上已详细描述了本发明的实施方案，对本领域技术人员来说很显然可以做很多改进和变化而不会背离本发明的基本精神。所有这些变化和改进都在本发明的保护范围之内。上述实施例的实验结果如表I中所示。表I实施例1中的处理结果
权利要求
1.一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法，包括如下步骤: (1)将费托合成反应蜡渣输送至卧式回转窑中进行热裂解，得到裂解油气和残渣； (2)所述裂解油气依次经除尘和冷却后进入气液分离器进行气液分离，得到不凝气和液体油品； (3)所述不凝气输入至加热炉内进行燃烧，所述燃烧产生的烟气对所述卧式回转窑进行传热； (4)所述残渣返回至所述卧式回转窑的进料口端，然后分别进入所述卧式回转窑和通过所述卧式回转窑的溢流口排出所述卧式回转窑。
2.根据权利要求1所述的热裂解方法，其特征在于:步骤(I)中，所述热裂解的温度为400 520°C，时间为 30 60min。
3.根据权利要求1或2所述的热裂解方法，其特征在于:步骤(I)中，所述费托合成反应蜡渣经斗式提升机输送至料仓，然后经进料螺旋输送至所述卧式回转窑中。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的热裂解方法，其特征在于:所述卧式回转窑包括内筒和套设于所述内筒外的外筒，所述外筒的内壁设有扬料板； 所述费托合成反应蜡渣在所述内筒内进行所述热裂解反应； 所述残渣通过所述外筒返回至所述卧式回转窑的进料口端。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的热裂解方法，其特征在于:步骤(3)中，所述烟气对所述卧式回转窑传热后输送至喷淋塔，然后排出。
6.根据权利要求1-5中任一项`所述的热裂解方法，其特征在于:步骤(4)中，所述残渣排出所述卧式回转窑后与空气混合，然后进入至旋风分离器。
7.根据权利要求6所述的热裂解方法，其特征在于:经所述旋风分离器分离后的空气进入至所述喷淋塔。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的热裂解方法，其特征在于:所述料仓的搅拌轴与所述进料螺旋的机轴为链条传动。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的热裂解方法，其特征在于:所述裂解油气经过油气除尘器进行除尘，所述油气除尘器为夹套结构。
全文摘要
本发明公开了一种费托合成反应蜡渣的热裂解方法。它包括如下步骤(1)将费托合成反应蜡渣输送至卧式回转窑中进行热裂解，得到裂解油气和残渣；(2)所述裂解油气依次经除尘和冷却后进入气液分离器进行气液分离，得到不凝气和液体油品；(3)所述不凝气输入至加热炉内进行燃烧，所述燃烧产生的烟气对所述卧式回转窑进行传热；(4)所述残渣返回至所述卧式回转窑的进料口端，然后分别进入所述卧式回转窑和通过所述卧式回转窑的溢流口排出所述卧式回转窑。本发明通过返混工艺高温残渣与蜡渣原料直接进行热传导，能最大限度地提高裂裂解效率，使蜡渣在较短时间内达到裂解温度，其中蜡渣有效成分回收率高达85%，废物利用，满足环保处理的要求。
文档编号C10G1/00GK103173238SQ201310092300
公开日2013年6月26日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者余占海, 崔富梅, 陆立山, 于世川, 高欢, 刘利军, 史建中, 董根全, 曹立仁, 李永旺 申请人:中科合成油技术有限公司