一种真空薄膜干燥回收煤基油渣萃余物中萃取剂的方法与流程

文档序号:14649403发布日期:2018-06-08 21:29阅读:330来源:国知局

本发明涉及煤化工技术领域,尤其涉及一种真空薄膜干燥回收煤基油渣萃余物中萃取剂的方法。



背景技术:

随着我国能源、化工产品需求的增长,煤化工在该领域已占有重要地位,煤化工行业的发展对于缓解我国石油、天然气等优质能源供求矛盾起到了补充作用。煤液化技术是解决上述矛盾和实现我国能源可持续发展的一项有效技术途径。

煤基油渣是煤加氢液化产物经过减压蒸馏后得到的固液混合残余物,约占总进煤量的20%~30%。该残留物中含有重质液化油、沥青类物质及未转化的煤,其中,重质油和沥青类物质含量占总油渣的50%左右。通常采用有机溶剂萃取办法,回收该部分油品。而经过萃取过滤处理后的油渣中会残留20%以上的萃取溶剂。将该部分萃取剂回收,循环利用萃取剂,可以节省萃取剂使用量,减少油渣后处理费用,避免了后续工艺带来的污染问题,还能提高油渣萃取分离工艺的可操作性和经济可行性。一般萃取剂为洗油,是一种宽沸程、高沸点的成分十分复杂的有机溶剂。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种投资小、易于实施、效益高的真空薄膜干燥回收煤基油渣萃余物中萃取剂的方法。

为解决上述问题,本发明所述的一种真空薄膜干燥回收煤基油渣萃余物中萃取剂的方法,包括以下步骤:

⑴含有洗油的类沥青类油渣由加料系统Ⅰ加入到一级薄膜干燥机中,同时,所述一级薄膜干燥机的中心轴及壳体中通入导热油进行间接加热;在真空条件下,将油渣中的轻油组分蒸发出来,分别得到洗油含量为5%~20%的油渣和轻油蒸汽;

⑵所述洗油含量为5%~20%的油渣由加料系统Ⅱ加入到二级薄膜干燥机中,同时,所述二级薄膜干燥机的中心轴及壳体中通入导热油进行间接加热;在真空条件下,将油渣中的重油组分蒸发出来,分别得到洗油含量为5%~0.5%的油渣和重油蒸汽;

所述轻油蒸汽经倾斜设置的带有喷淋的管道A被送至轻油洗涤塔中,同时,冷却水A经换热器Ⅰ、轻油洗涤泵通入所述轻油洗涤塔中对所述轻油蒸汽进行冷却,通过塔内文丘里管的引射作用,除去大量的粉尘,分别得到未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A和轻油液体;所述未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A则在真空泵的抽吸作用下由塔底进入喷淋塔中;所述轻油液体由所述轻油洗涤泵抽出经过所述换热器Ⅰ降温,得到30℃~100℃的轻油,该30℃~100℃的轻油中一部分作为所述轻油洗涤塔的塔顶喷淋液,另一部分被送至重油洗涤塔塔顶作为所述重油洗涤塔的喷淋液;

⑶所述洗油含量为5%~0.5%的油渣直接排放到中间储料仓中,并经锁气阀Ⅰ送入薄膜冷却机中;同时,冷却水B通入所述薄膜冷却机中对所述洗油含量为5%~0.5%的油渣进行冷却,得到30℃~100℃的油渣,该30℃~100℃的油渣通过锁气阀Ⅱ排出进入后续工艺;

所述重油蒸汽经倾斜设置的带有喷淋的管道B被送至所述重油洗涤塔中,同时,冷却水C经换热器Ⅱ、重油洗涤泵通入所述重油洗涤塔中对所述重油蒸汽进行冷却,通过塔内文丘里管的引射作用,除去大量的粉尘,分别得到未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B和重油液体;所述未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B则在所述真空泵的抽吸作用下由塔底进入喷淋塔中;所述重油液体经所述重油洗涤泵抽出经过所述换热器Ⅱ降温,得到30℃~100℃的重油,该30℃~100℃的重油中的一部分作为所述重油洗涤塔的塔顶喷淋液,另一部分被排出作为洗油产品送至后续工段;

⑷所述未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A与所述未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B在所述喷淋塔中混合后形成混合洗油蒸汽,同时,冷却水D由所述喷淋塔的塔顶进入,经与所述混合蒸汽直接接触后,分别得到冷凝的洗油和不凝气;所述不凝气经所述真空泵排空;

⑸所述冷凝的洗油经所述喷淋塔塔底由喷淋泵抽出送至换热器Ⅲ中进一步降温,得到30℃~100℃的洗油,该30℃~100℃的洗油中的一部分被送至所述喷淋塔塔顶做喷淋液,另一部分被排出作为洗油产品送至后续工段。

所述一级薄膜干燥机的操作压力为-10 ~-90KPa、操作温度为120 ~240℃。

所述二级薄膜干燥机的操作压力为-15 ~-95KPa、操作温度为120 ~270℃。

所述一级薄膜干燥机与所述二级薄膜干燥机的加热介质均为蒸汽或导热油。

所述轻油洗涤塔与所述重油洗涤塔均为单喷淋或多喷淋文丘里喷射塔。

所述喷淋塔是指孔板塔、填料塔或喷淋塔中的一种。

所述换热器Ⅰ、所述换热器Ⅱ与所述换热器Ⅲ均为螺旋板式换热器或浮头式列管换热器。

:所述轻油洗涤塔、所述重油洗涤塔、所述喷淋塔的操作压力均为-10 ~-95KPa。

所述加料系统Ⅰ和所述加料系统Ⅱ是指柱塞泵、螺杆泵或螺旋输送机中的一种或几种。

本发明与现有技术相比具有以下优点:

1、本发明进入薄膜干燥机的物料在干燥机热轴的转动搅拌作用下,强化了传热和传质,使物料易于干燥,挥发份易于挥发,干燥时间短。

2、本发明所采用的干燥机等动设备均为负压操作,有效防止粉尘及有毒气体的泄露。

3、干燥轻蒸汽中所含粉尘细小且粘度大,极易堵塞轻油蒸汽输送管道,因此,本发明中轻油蒸汽输送管道倾斜设置并设有管道喷淋,有效防止管线的堵塞。

4、本发明采用的薄膜干燥机可使物料得到最大限度的混合、干燥,且热介质进出流畅,不会产生死区,搅拌混合均匀,轴功率小,极大地提高了干燥机的热效率。

5、本发明投资小、易于实施、效益高。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的工艺流程图。

图中:1-加料系统Ⅰ;2-一级薄膜干燥机;3-加料系统Ⅱ;4-二级薄膜干燥机;5-中间储料仓;6-锁气阀Ⅰ;7-薄膜冷却机;8-锁气阀Ⅱ;9-轻油洗涤塔;10-换热器Ⅰ;11-轻油洗涤泵;12-重油洗涤塔;13-换热器Ⅱ;14-重油洗涤泵;15-真空泵;16-换热器Ⅲ;17-喷淋塔;18-喷淋泵。

具体实施方式

如图1所示,一种真空薄膜干燥回收煤基油渣萃余物中萃取剂的方法,包括以下步骤:

⑴含有洗油的类沥青类油渣由加料系统Ⅰ1加入到一级薄膜干燥机2中,同时,一级薄膜干燥机2的中心轴及壳体中通入导热油进行间接加热;在真空度为-60 KPa条件下,将油渣中的轻油组分蒸发出来,分别得到洗油含量为5%~20%的油渣和轻油蒸汽。

其中:一级薄膜干燥机2(专利号:201420010597.3)的操作压力为-10 ~-90KPa、操作温度为120 ~240℃,其加热介质为蒸汽或导热油。

加料系统Ⅰ1是指柱塞泵、螺杆泵或螺旋输送机中的一种或几种。

⑵洗油含量为5%~20%的油渣由加料系统Ⅱ3加入到二级薄膜干燥机4中,同时,二级薄膜干燥机4的中心轴及壳体中通入导热油进行间接加热;在真空度为-60 KPa条件下,将油渣中的重油组分蒸发出来,分别得到洗油含量为5%~0.5%的油渣和重油蒸汽。其中:二级薄膜干燥机4(专利号:201420010597.3)的操作压力为-15 ~-95KPa、操作温度为120 ~270℃,其加热介质为蒸汽或导热油。加料系统Ⅱ3是指柱塞泵、螺杆泵或螺旋输送机中的一种或几种。

轻油蒸汽经倾斜设置的带有喷淋的管道A被送至轻油洗涤塔9中,同时,冷却水A经换热器Ⅰ10、轻油洗涤泵11通入轻油洗涤塔9中对轻油蒸汽进行冷却,通过塔内文丘里管的引射作用,除去大量的粉尘,分别得到未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A和轻油液体;未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A则在真空泵15的抽吸作用下由塔底进入喷淋塔17中;轻油液体由轻油洗涤泵11抽出经过换热器Ⅰ10降温,得到30℃~100℃的轻油,该30℃~100℃的轻油中一部分作为轻油洗涤塔9的塔顶喷淋液,另一部分被送至重油洗涤塔12塔顶作为重油洗涤塔12的喷淋液。

⑶洗油含量为5%~0.5%的油渣直接排放到中间储料仓5中,并经锁气阀Ⅰ6送入薄膜冷却机7中;同时,冷却水B通入薄膜冷却机7中对洗油含量为5%~0.5%的油渣进行冷却,得到30℃~100℃的油渣,该30℃~100℃的油渣通过锁气阀Ⅱ8排出进入后续工艺。其中:薄膜冷却机7(专利号:201420010597.3)。

重油蒸汽经倾斜设置的带有喷淋的管道B被送至重油洗涤塔12中,同时,冷却水C经换热器Ⅱ13、重油洗涤泵14通入重油洗涤塔12中对重油蒸汽进行冷却,通过塔内文丘里管的引射作用,除去大量的粉尘,分别得到未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B和重油液体;未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B则在真空泵15的抽吸作用下由塔底进入喷淋塔17中;重油液体经重油洗涤泵14抽出经过换热器Ⅱ13降温,得到30℃~100℃的重油,该30℃~100℃的重油中的一部分作为重油洗涤塔12的塔顶喷淋液,另一部分被排出作为洗油产品送至后续工段。

⑷未凝结轻油蒸汽及少量粉尘A与未凝结轻油蒸汽及少量粉尘B在喷淋塔17中混合后形成混合洗油蒸汽,同时,冷却水D由喷淋塔17的塔顶进入,经与混合蒸汽直接接触后,分别得到冷凝的洗油和不凝气;不凝气经真空泵15排空;

⑸冷凝的洗油经喷淋塔17塔底由喷淋泵18抽出送至换热器Ⅲ16中进一步降温,得到30℃~100℃的洗油,该30℃~100℃的洗油中的一部分被送至喷淋塔17塔顶做喷淋液,另一部分被排出作为洗油产品送至后续工段。

本发明中轻油洗涤塔9与重油洗涤塔12均为单喷淋或多喷淋文丘里喷射塔。

喷淋塔17是指孔板塔、填料塔或喷淋塔中的一种。

轻油洗涤塔9、重油洗涤塔12、喷淋塔17的操作压力均为-10 ~-95KPa。

换热器Ⅰ10、换热器Ⅱ13与换热器Ⅲ16均为螺旋板式换热器或浮头式列管换热器。

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