CN104479726B - 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置 - Google Patents

一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置 Download PDF

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Abstract

一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置，其特点是，包括两个同步循环罐底部的含油瓦斯气进口均与含油瓦斯气源连接，两个同步循环罐顶部的瓦斯气出口均与瓦斯储气罐的瓦斯气进口连接，瓦斯储气罐的瓦斯气出口分别与两个同步循环罐顶部的瓦斯气进口连接，两个同步循环罐底部的油气出口均与循环泵的入口连接，循环泵的出口分别与瓦斯储气罐的瓦斯气进口和瓦斯冷凝器顶部的进气口连接，瓦斯冷凝器底部的出气口与瓦斯储气罐的瓦斯气进口连接，在瓦斯冷凝器内置的冷却循环水管的进、出口分别与冷却塔连接，瓦斯冷凝器的排油口与轻质油储罐连接，同步循环罐内均置有填料层，两个同步循环罐均置于微波发生器内，微波发生器与微波加热控制器连接。

Description

一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置
技术领域
本发明涉及油页岩干馏炼油技术领域，是一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置。
背景技术
油页岩干馏，即将油页岩至于隔绝空气的环境中加热至所需温度，使得油母质发生热解反应，生成干馏产物-页岩油和干馏瓦斯气，页岩油不仅可以直接作为供船用轮机使用的液体燃料，也可经过精馏工艺生产汽油和柴油等液体燃料。目前，行业内页岩油的回收一般采用对干馏油气进行冷凝分离的方法，将干馏油气进行降温处理，使页岩油变成液态析出，剩余为不凝结瓦斯气体。因此，干馏气体被冷却的温度越低，冷凝得到的页岩油也越多，油回收率也越高，但干馏工艺中需要冷凝的瓦斯气量很大，且随着单位瓦斯气体含油量的降低，冷凝温度也降低，需要付出的冷量也增大，势必要消耗大量能源。目前行业内从整体经济性考虑，将页岩油回收工艺最终温度控制在40-60℃，如果温度再低，势必要消耗更多的能源，增加油收成本。这直接导致在干馏终产物瓦斯气内，含有大量的未回收轻质油现象。另一方面，页岩油属于多种碳氢化合物的混合物，从其理化特征上可知，其轻组分（轻柴油）在常温下蒸气分压力较高，具有极易挥发的特点，易掺杂在干馏瓦斯气中，难于收集，形成气体带油的现象。实测数据显示，国内东北某大型干馏炼油企业，干馏瓦斯气中含油量在20-25g/Nm3，其单套干馏装置，出口瓦斯气量大约在70000-80000Nm3/h，24小时的瓦斯排气量中，就有将近36吨的轻质油（轻柴油）未回收而随瓦斯尾气排出。据行业内平均统计，目前油页岩企业排放的干馏瓦斯气中含油量约在15-20g/Nm3，如此大量的优质燃油未被收回，对炼油企业形成资源巨大浪费的同时，对环境也存在严重的污染，更是对生产环境造成潜在的火灾隐患，危害生产及人身安全。
活性碳纤维或活性碳是一种新型的超越活性炭的高效吸附材料。活性碳纤维活性碳具有高度发达的微孔结构，吸附容量大，脱附速度快，净化效果好，具有耐热、耐酸、耐碱等特点。活性碳纤维具有吸附广普性，而且容量大，对汽油，醛类，酚类，醇类，烯烃等有机蒸汽吸附量比活性炭大几倍到几十倍，对无机气体有很好的吸附性，对水溶液中COD，BOD，油吸附能力比活性炭高很多倍。吸附阻力小，速度快，解吸迅速，彻底。
微波加热具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短工艺时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品加热质量。微波加热是在被加热物内部产生的，热源来自物体内部，加热均匀，有利于提高被加热体受热效果，同时由于“里外同时加热”大大缩短了加热时间，加热效率高。微波加热的惯性很小，可以实现温度升降的快速控制，易实现连续生产的自动控制。
在油页岩行业内，利用活性炭纤维或活性炭吸附技术与微波加热再生技术的有机结合，实现页岩油高效回收的工艺技术还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，并对现有技术进行实质性创新，提供一种结构合理，成本低，回收率高、质量好的微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置。
实现本发明的目的采用的技术方案是：一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置，其特征是，它包括：第一同步循环罐1、第二同步循环罐2、瓦斯冷凝器3、轻质油储罐4、微波加热控制器5、微波发生器6、瓦斯储气罐7、冷却塔8和循环泵9，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的含油瓦斯气进口均与含油瓦斯气源连接，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2顶部的瓦斯气出口均与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口连接，瓦斯储气罐7的瓦斯气出口分别与第一同步循环罐1和第二同步循环罐2顶部的瓦斯气进口连接，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的油气出口均与循环泵9的入口连接，循环泵9的出口分别与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口和瓦斯冷凝器3顶部的进气口连接，瓦斯冷凝器3底部的出气口与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口连接，在瓦斯冷凝器3内置的冷却循环水管的出水口与冷却塔8顶部的进水口连接，在瓦斯冷凝器3内置的冷却循环水管的回水口与冷却塔8底部的出水口连接，瓦斯冷凝器3底部的排油口与轻质油储罐4的进油口连接，在第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内均置有填料层，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2均置于微波发生器6内，微波发生器6与微波加热控制器5连接。
在第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内置的填料层为活性炭纤维或活性炭。
本发明的一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置的优点体现在：
（1）由于采用活性炭纤维或活性炭吸附与微波加热再生结合为一体的技术，能够高效回收瓦斯气中轻质页岩油；通过高效循环分离出含油瓦斯气中的轻质页岩油，大大提高了页岩油的产量和质量；
（2）循环回收装置采用正、反2套循环，回收过程交替实施，回收工作步骤连续，稳定，不影响整个干馏生产工艺；
（3）充分利用活性炭纤维或活性炭的吸附和微波加热脱附技术，且完全避免活性炭纤维或活性炭再生工艺中产生的二次污染，同时，由于微波加热温度可控，加热效果集中，对于活性炭纤维或活性炭的原有结构破坏较小，降低活性碳纤维或活性炭的损失，减缓活性碳纤维或活性炭的消耗，有利于装置的长期稳定工作，降低生产成本；
（4）由于采用微波加热再生技术，具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点，既可以缩短回收的时间、提高生产率、降低成本，又可以提高产品质量。
（5）在得到轻质页岩油，即轻柴油的同时，也净化了瓦斯气体，这为各种干馏产物的高效利用提供良好基础；
（6）本装置结构简单，分离效果明显，建设实施投资小，易于检修、维护，适用于老旧技术的改造和新工艺的实施；
（7）该装置亦可用于煤、油砂、废旧轮胎、石油焦、有机废料和生物质的干馏。
附图说明
图1为本发明的一种从油页岩干馏瓦斯气中轻质油的回收装置图。
图中：1第一同步循环罐，2第二同步循环罐，3瓦斯冷凝器，4轻质油储罐，5微波加热控制器，6微波加热发生器，7瓦斯储气罐，8冷却塔，9循环泵。
具体实施方式
下面利用附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置，包括：第一同步循环罐1、第二同步循环罐2、瓦斯冷凝器3、轻质油储罐4、微波加热控制器5、微波发生器6、瓦斯储气罐7、冷却塔8和循环泵9，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的含油瓦斯气进口均与含油瓦斯气源连接，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2顶部的瓦斯气出口均与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口连接，瓦斯储气罐7的瓦斯气出口分别与第一同步循环罐1和第二同步循环罐2顶部的瓦斯气进口连接，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2底部的油气出口均与循环泵9的入口连接，循环泵9的出口分别与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口和瓦斯冷凝器3顶部的进气口连接，瓦斯冷凝器3底部的出气口与瓦斯储气罐7的瓦斯气进口连接，在瓦斯冷凝器3内置的冷却循环水管的出水口与冷却塔8顶部的进水口连接，在瓦斯冷凝器3内置的冷却循环水管的回水口与冷却塔8底部的出水口连接，瓦斯冷凝器3底部的排油口与轻质油储罐4的进油口连接，在第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内均置有填料层，第一同步循环罐1和第二同步循环罐2均置于微波发生器6内。微波发生器6与微波加热控制器5连接。在第一同步循环罐1和第二同步循环罐2内置的填料层为活性炭纤维或活性炭。微波发生器6及相连接的微波加热控制器5为市售的配套产品。
本发明的一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置仅为具体实施例，并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动的复制和改进应属于本发明权利要求所保护的范围。

Claims (1)

1.一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置，其特征是，它包括：第一同步循环罐(1)、第二同步循环罐(2)、瓦斯冷凝器(3)、轻质油储罐(4)、微波加热控制器(5)、微波发生器(6)、瓦斯储气罐(7)、冷却塔(8)和循环泵(9)，第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)底部的含油瓦斯气进口均与含油瓦斯气源连接，第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)顶部的瓦斯气出口均与瓦斯储气罐(7)的瓦斯气进口连接，瓦斯储气罐(7)的瓦斯气出口分别与第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)顶部的瓦斯气进口连接，第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)底部的油气出口均与循环泵(9)的入口连接，循环泵(9)的出口分别与瓦斯储气罐(7)的瓦斯气进口和瓦斯冷凝器(3)顶部的进气口连接，瓦斯冷凝器(3)底部的出气口与瓦斯储气罐(7)的瓦斯气进口连接，在瓦斯冷凝器(3)内置的冷却循环水管的出水口与冷却塔(8)顶部的进水口连接，在瓦斯冷凝器(3)内置的冷却循环水管的回水口与冷却塔(8)底部的出水口连接，瓦斯冷凝器(3)底部的排油口与轻质油储罐(4)的进油口连接，在第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)内均置有填料层，第一同步循环罐（1）和第二同步循环罐（2）内置的填料层为活性炭纤维或活性炭，第一同步循环罐(1)和第二同步循环罐(2)均置于微波发生器(6)内，微波发生器(6)与微波加热控制器(5)连接。
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