CN202322735U - 一种费托合成用的蜡及渣蜡处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***(10)，包括：搅拌釜(200)，具有搅拌桨(210)、第一蜡及渣蜡入口(220)、第一蜡及渣蜡出口(230)和夹套(240)；输送泵(300)，设置于搅拌釜(200)下游，并与第一蜡及渣蜡出口(230)相连；蜡及渣蜡冷却器(400)，设置于输送泵(300)下游，具有第二蜡及渣蜡入口(410)和第二蜡及渣蜡出口(420)；过滤器(600)，设置于蜡及渣蜡冷却器(400)下游，并与第二蜡及渣蜡出口(420)相连；及成型机(800)，位于过滤器(600)下游，成型机(800)具有蜡及渣蜡出口(840)、受料部(860)和外壳(810)；搅拌釜(200)上连接有油气回收***(260)。该***提高单位时间处理量，消除安全隐患，降低工人劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型总体涉及化工设备领域，具体涉及一种用于煤化工中的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***。
背景技术
费托合成是煤间接液化的主要反应，费托合成生成的蜡经过加氢精制和加氢裂化，可以制造高标号的汽柴油；经过脱气、冷却也可以直接生产高熔点蜡。
在费托(F-T)催化剂失去活性之后，需要添加一部分新的催化剂，并从反应器中置换出一部分失活的催化剂。这部分催化剂含有大约88～92wt％的熔点在120～140℃的蜡。
一般情况下采用板框式冷却器，成型能力为大约0.75m3/次、生产周期为大约2.5小时、卸料温度低于45℃。停工时，反应器内最少有200吨的蜡(渣蜡密度为大约0.8)。按照每次停工反应器内装有物料200吨，每次成型周期2.5小时，每次卸料0.75X0.8＝0.6吨计算，反应器内卸料需要大约34天，致使整个装置投资利用率很低。
而且，还经常出现爆板现象(即板框式冷却器的板出现爆裂)，由于板和框架之间采用塞焊，如果板薄则容易从塞焊处裂开，如果板厚则传热效果不好，冷却时间长，使得单位处理量低。
挥发份脱除不净，排放在生产区内，存在安全隐患。
同时，由于需要手工搬运成型的蜡块并进行码垛，因此工人劳动强度大。
为此，本实用新型旨在开发一种新的单位处理量大、减低工人的劳动强度且没有安全隐患的用于费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，以克服现有技术所存在的单位处理量低、具有安全隐患、经常出现爆板现象、工人劳动强度大等问题。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，其具有单位处理量大、挥发份脱除干净、不存在爆板现象、工人劳动强度低的优点，克服了现有技术所存在的单位处理量低、具有安全隐患、经常出现爆板现象、工人劳动强度大等缺点。
因此，在一个方面，本实用新型提供了一种费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，包括：
搅拌釜，具有搅拌桨、第一蜡及渣蜡入口、第一蜡及渣蜡出口和夹套；
输送泵，设置于搅拌釜的下游，并与第一蜡及渣蜡出口相连；
蜡及渣蜡冷却器，设置于输送泵的下游，具有第二蜡及渣蜡入口和第二蜡及渣蜡出口；
过滤器，设置于蜡及渣蜡冷却器的下游，并与第二蜡及渣蜡出口相连；以及
成型机，位于过滤器的下游，成型机具有蜡及渣蜡出口、受料部和外壳；
其中，搅拌釜上连接有油气回收***。
其中，油气回收***用于蜡及渣蜡中包含的油气等挥发份的回收，夹套用于导热介质如高温蒸汽或导热油的伴热保温。
蜡及渣蜡冷却器用于将蜡及渣蜡冷却预先冷却至温度在蜡的凝固点以上大约10～20℃。输送泵用于将蜡及渣蜡从搅拌釜加压输送至蜡及渣蜡冷却器。
优选地，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，进一步包括：
蜡料收集和输送装置，位于成型机的下游；以及包装***，位于蜡料收集和输送装置的下游，该包装***包括包装机。
优选地，其中搅拌釜还具有气体管道和放空口，气体管道的气体出口延伸至搅拌釜的接近底部，放空口设置于搅拌釜的上部。
其中气体管道用于将热氮气鼓入搅拌釜的接近底部，提高蜡及渣蜡的搅拌效果，实现蜡及渣蜡的双重搅拌；放空口用于在设备停车或其他情况下泄压或气体放空。
优选地，其中蜡及渣蜡冷却器为列管式冷却器。优选管程走除氧水或锅炉给水，壳程走液相蜡及渣蜡，这样有利于防止液相蜡或渣蜡堵塞列管，并有利于清除蜡。渣蜡或者蜡被大约102～106℃(优选大约104℃)的除氧水冷却至渣蜡或者蜡的凝固点以上10～20℃，即大约140～160℃(其中渣蜡或者蜡的凝固点为110℃以上至140℃)，升温后的除氧水或低压蒸汽通过冷却剂出口排出蜡及渣蜡冷却器管程以进一步加以利用。当然，也可以管程走液相蜡及渣蜡，壳程走除氧水或锅炉给水。
此外，蜡及渣蜡冷却器为也可以是其他冷却器，只要可以实现蜡及渣蜡的冷却即可。
过滤器可以是单通道过滤器或双通道过滤器。更优选地，过滤器采用双通道过滤器，可以是一开一备，或者双通道过滤器都开启使用。
优选地，其中成型机还设置有刮刀，用于将直径为Φ4～6mm的半球形液滴在受料部的钢带上冷却固化成的半球形粒料在冷却至小于50℃后刮落至并被收集进入料斗(即落料口)；成型机的外壳上还设置有至少一个气体排放口，其连接至风机或其他抽吸设备，以进一步除去蜡或者渣蜡中所含的挥发份。
优选地，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中蜡料收集和输送装置包括料斗和输送设备。其中料斗用于收集经刮刀刮出的半球形粒料并落在输送设备上，输送设备可以是如皮带输送机等常用的粒料输送设备，经输送设备如皮带输送机，将蜡或者渣蜡颗粒送入包装***。
优选地，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中油气回收***具有冷却捕集器，用于油气等挥发份的捕集和回收。
优选地，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中成型机是滴落式钢带成型机，其中的蜡及渣蜡出口包括喷嘴，受料部由薄钢板制成、且为回转式薄钢板，在受料部下方设置有多个冷却装置。
蜡及渣蜡出口的喷嘴用于液相蜡及渣蜡向成型机的排出并形成直径为Φ4～6mm的半球形液滴，在受料部下方设置有多个冷却装置用于将排出的半球形液滴在受料部的钢带上冷却固化成半球形粒料，并将半球形粒料冷却至小于50℃。多个冷却装置可以采用循环水进行冷却。
优选地，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中成型机是回转式冷凝造粒机，其中回转式冷凝造粒机的受料部是由具有一定宽度，如约1～1.5m宽的不锈钢带制成，为了有利于粒料的刮除，不锈钢带的表面为光滑平面，多个冷却装置上设置有冷凝水入口和冷凝水出口，用于冷凝水的循环。
为了保证蜡及渣蜡的流动，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中搅拌釜、过滤器和输送泵均设置有伴热保温装置。
为了实现自动化包装和码垛，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***，其中包装***进一步包括码垛机，设置于包装机的下游。
本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***提高了单位时间处理量，满足停工2～5天完成卸料的要求，提高了整个装置的利用率，杜绝了就地排放，消除了安全隐患，降低了工人劳动强度。
附图说明
图1是示出了根据本实用新型的一种实施方式的用于费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***的示意图。
具体实施方式
以下提供了本实用新型的具体实施方式。本领域技术人员应该理解其中实施方式仅是为了说明的目的，不应被视为以任何方式限制由权利要求所限定的本实用新型的范围。
因此，在一个具体实施方式中，本实用新型提供了一种用于费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***10，包括：
搅拌釜200，具有搅拌桨210、第一蜡及渣蜡入口220、第一蜡及渣蜡出口230和夹套240；
输送泵300，设置于搅拌釜200的下游，并与第一蜡及渣蜡出口230相连；
蜡及渣蜡冷却器400，设置于输送泵300的下游，具有第二蜡及渣蜡入口410和第二蜡及渣蜡出口420；
过滤器600，设置于蜡及渣蜡冷却器400的下游，并与第二蜡及渣蜡出口420相连；以及
成型机800，位于过滤器600的下游，成型机800具有蜡及渣蜡出口840、受料部860和外壳810；
其中，搅拌釜200上连接有油气回收***260。
油气回收***260用于蜡及渣蜡中包含的油气等挥发份的回收，夹套240用于导热介质如高温蒸汽或导热油的伴热保温。
蜡及渣蜡冷却器400用于将蜡及渣蜡冷却预先冷却至温度在蜡的凝固点以上大约10～20℃。输送泵300用于将蜡及渣蜡从搅拌釜200加压输送至蜡及渣蜡冷却器400。
在一优选实施方式中，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，进一步包括：
蜡料收集和输送装置700，位于成型机800的下游；以及
包装***900，位于蜡料收集和输送装置700的下游，该包装***900包括包装机。
在一优选实施方式中，搅拌釜200还具有气体管道280和放空口290，气体管道280的气体出口延伸至搅拌釜200的接近底部，放空口290设置于搅拌釜200的上部。
气体管道280用于将热氮气鼓入搅拌釜200的接近底部，提高蜡及渣蜡的搅拌效果，实现蜡及渣蜡的双重搅拌；放空口290用于在设备停车或其他情况下泄压或气体放空。
在一优选实施方式中，蜡及渣蜡冷却器400为列管式冷却器。其中优选管程走除氧水或锅炉给水，壳程走液相蜡及渣蜡，这样有利于防止液相蜡或渣蜡堵塞列管，并有利于清除蜡。渣蜡或者蜡被大约102～106℃(优选大约104℃)的除氧水冷却至渣蜡或者蜡的凝固点以上10～20℃，即大约140～160℃(其中渣蜡或者蜡的凝固点为110℃以上至140℃)，升温后的除氧水或低压蒸汽通过冷却剂出口460排出蜡及渣蜡冷却器400管程以进一步加以利用。当然，也可以管程走液相蜡及渣蜡，壳程走除氧水或锅炉给水。
此外，蜡及渣蜡冷却器400为也可以是其他冷却器，只要可以实现蜡及渣蜡的冷却即可。
过滤器600可以是单通道过滤器或双通道过滤器。更优选地，过滤器600采用双通道过滤器，可以是一开一备，或者双通道过滤器都开启使用。
在一优选实施方式中，成型机800还设置有刮刀，用于将直径为Φ4～6mm的半球形液滴在受料部860的钢带上冷却固化成的半球形粒料在冷却至小于50℃后刮落至并被收集进入料斗720(即落料口)；成型机800的外壳上还设置有至少一个气体排放口820，其连接至风机或其他抽吸设备，以进一步除去蜡或者渣蜡中所含的挥发份。
在一优选实施方式中，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中蜡料收集和输送装置700包括料斗720和输送设备740。其中料斗720用于收集经刮刀刮出的半球形粒料并落在输送设备740上，输送设备740可以是如皮带输送机等常用的粒料输送设备，经输送设备740如皮带输送机，将蜡或者渣蜡颗粒送入包装***900。
在一优选实施方式中，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中油气回收***260具有冷却捕集器，用于油气等挥发份的捕集和回收。
在一优选实施方式中，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中成型机800是滴落式钢带成型机，其中的蜡及渣蜡出口840包括喷嘴，受料部860由薄钢板制成、且为回转式薄钢板，在受料部860下方设置有多个冷却装置880。
蜡及渣蜡出口840的喷嘴用于液相蜡及渣蜡向成型机的排出并形成直径为Φ4～6mm的半球形液滴，在受料部860下方设置有多个冷却装置880用于将排出的半球形液滴在受料部860的钢带上冷却固化成半球形粒料，并将半球形粒料冷却至小于50℃。多个冷却装置880可以采用循环水进行冷却。
在一优选实施方式中，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中成型机800是回转式冷凝造粒机，其中回转式冷凝造粒机的受料部860是由具有一定宽度，如约1～1.5m宽的不锈钢带制成，为了有利于粒料的刮除，不锈钢带的表面为光滑平面，多个冷却装置880上设置有冷凝水入口和冷凝水出口，用于冷凝水的循环。
为了保证蜡及渣蜡的流动，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中搅拌釜200、过滤器600和输送泵300均设置有伴热保温装置。
为了实现自动化包装和码垛，本实用新型的蜡及渣蜡的处理***10，其中包装***900进一步包括码垛机，设置于包装机的下游。
以下参照附图对本实用新型的用于费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***及其处理方法进行具体描述。
参照图1，本实用新型的一种实施方式的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***10，包括：
搅拌釜200，其具有搅拌桨210、第一蜡及渣蜡入口220、第一蜡及渣蜡出口230、夹套240、气体管道280和放空口290，气体管道280的气体出口延伸至搅拌釜200的接近底部，放空口290设置于搅拌釜200的上部；
输送泵300，设置于搅拌釜200的下游，并与第一蜡及渣蜡出口230相连；
蜡及渣蜡冷却器400，位于搅拌釜200的下游，具有第二蜡及渣蜡入口410和第二蜡及渣蜡出口420；
过滤器600，位于蜡及渣蜡冷却器400的下游，并与第二蜡及渣蜡出口420相连；
成型机800，位于过滤器600的下游，成型机800具有外壳810；
蜡料收集和输送装置700，位于成型机800的下游；以及
包装机900，位于所述蜡料收集和输送装置700的下游；
其中，搅拌釜200上连接有油气回收***260。
以下将结合图1和上述的煤间接液化的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***对费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理过程进行描述。
从费托合成反应器(未示出)排出的含有粉状费托合成催化剂的渣蜡或者蜡的温度约为260～280℃、压力约为2.5～3.0MPa(优选大约2.8MPa)，由于压力通过第一蜡及渣蜡入口220流入到操作压力为大约0.1MPa的搅拌釜200中，经搅拌桨210的机械搅拌和气体出口延伸至接近搅拌釜200底部的气体管道280中排出的热氮气进行双重搅拌。其中，搅拌釜200的夹套240中通入大约260～280℃的高温蒸汽或者导热油进行伴热保温。
脱气后，在渣蜡或者蜡中所含的挥发份(即气相组分)通过搅拌釜200的第一气相出口270进入油气回收***260通过冷却捕集器而被捕获；液相组分(含催化剂粉末的液相渣蜡或者蜡)经输送泵300加压至大约0.6MPa，输送进入蜡及渣蜡冷却器400。其中输送泵300也具有伴热保温装置以进行伴热保温，以保证蜡及渣蜡保持液相流动。
蜡及渣蜡冷却器400为列管式冷却器，其中管程走除氧水，壳程走液相蜡及渣蜡。其中蜡及渣蜡通过第二蜡及渣蜡入口410进入蜡及渣蜡冷却器400壳程，通过第二蜡及渣蜡出口420排出蜡及渣蜡冷却器400壳程；除氧水通过冷却剂入口440进入蜡及渣蜡冷却器400管程，升温后的除氧水或低压蒸汽通过冷却剂出口460排出蜡及渣蜡冷却器400管程。渣蜡或者蜡被大约102～106℃(优选大约104℃)的除氧水冷却至渣蜡或者蜡的凝固点以上10～20℃，即大约140～160℃，其中渣蜡或者蜡的凝固点为110℃以上至140℃。
然后，将冷却后的渣蜡或蜡输送进入双通道过滤器600(其中双通道过滤器可以是一开一备，或者都开启使用。当然也可以是单通道过滤器)，经过双通道过滤器被过滤掉大的杂质颗粒后的渣蜡或蜡，进入成型机800。其中，过滤器600也具有伴热保温装置以进行伴热保温，以保证蜡及渣蜡保持液相流动。
成型机800可以是滴落式钢带成型机，包括具有喷嘴的蜡及渣蜡出口840，由薄钢板制成的受料部860，在受料部860下方设置有多个冷却装置880。经过喷嘴，将蜡或者渣蜡滴落在受料部860的为回转式薄钢板的钢带上，钢带下部设置的多个冷却装置880(其中冷凝水通过冷凝水入口进入通过冷凝水出口排出)以循环水进行冷却。将直径为Φ4～6mm的半球形液滴在受料部860的钢带上冷却固化成半球形粒料，将半球形粒料冷却至小于50℃后，经刮刀刮出。
在成型机800的外壳810上还安装有至少一个气体排放口820，其连接至风机(未示出)，以进一步除去蜡或者渣蜡中所含的挥发份。
经刮刀刮出的半球形粒料被收集进入料斗720(即落料口)，经料斗720落在输送设备740，如皮带输送机上，经输送设备740如皮带输送机，将蜡或者渣蜡颗粒送入包装***900，通过包装机和码垛机进行包装、码垛。码垛后的蜡或者渣蜡，经叉车运到仓库储存备用。
或者，经刮刀刮出的半球形粒料被收集进入料斗720(即落料口)，然后进行半自动包装、码垛等操作。
本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，由于采用钢带式滴落成型机，可以实现自动连续处理蜡和渣蜡。
本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，可以实现蜡或者渣蜡颗粒的半自动或自动包装。如经刮刀刮落的蜡或者渣蜡颗粒的落料收集入采用皮带转运入料仓后，自动包装、码垛，解决了板框式成型机的爆板问题，减小了工人劳动强度。
本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，由于采用高温水对渣蜡进行预冷却，使其温度预先降低到凝固点以上10～20℃后，再进入成型机，减小了成型机的热负荷。
本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***，由于在蜡及渣蜡进入成型机前首先进入搅拌釜200(即脱气罐)，尽可能将蜡或者渣蜡中的挥发份脱除，减少了成型单元的挥发份。接着进入冷却器400，将蜡的温度由290℃降低到比蜡的熔点高10～20℃，进而减少成型机的长度；冷却器400采用104℃锅炉给水进行冷却，可以防止温度过低时，渣蜡凝结造成冷却器堵塞；同时将成型机的能力由原来的每天处理2.4吨提高到现在的5t/h，由此大大缩短了停工周期，满足2～5天卸剂的要求，提高全厂的设备利用率，同时降低发生火灾的危险性。
成型后的蜡或者渣蜡颗粒为半球形，半径在￠4～6mm，易于包装码垛、运输和后续的使用。
总之，本实用新型的费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***提高了单位时间处理量，满足停工2～5天完成卸料的要求，提高了整个装置的利用率，杜绝了就地排放，消除了安全隐患，降低了工人劳动强度。
尽管本实用新型的各种实施方式已经通过具体实施方式在上下文中进行了描述，但是本实用新型并不仅限于此。因此，以上的描述不应该当作是本实用新型范围的限制，本实用新型的范围由所附的权利要求进行限定。本领域技术人员应当理解，在不背离本实用新型的精神的情况下可以对本实用新型做出各种改变和变更，其都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (13)
1.一种费托合成工艺中的蜡及渣蜡处理***(10)，其特征在于，包括：搅拌釜(200)，具有搅拌桨(210)、第一蜡及渣蜡入口(220)、第一蜡及渣蜡出口(230)和夹套(240)；
输送泵(300)，设置于所述搅拌釜(200)的下游，并与所述第一蜡及渣蜡出口(230)相连；
蜡及渣蜡冷却器(400)，设置于所述输送泵(300)的下游，具有第二蜡及渣蜡入口(410)和第二蜡及渣蜡出口(420)；
过滤器(600)，设置于所述蜡及渣蜡冷却器(400)的下游，并与所述第二蜡及渣蜡出口(420)相连；以及
成型机(800)，位于所述过滤器(600)的下游，所述成型机(800)具有蜡及渣蜡出口(840)、受料部(860)和外壳(810)；
其中，所述搅拌釜(200)上连接有油气回收***(260)。
2.根据权利要求1所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，进一步包括：
蜡料收集和输送装置(700)，位于所述成型机(800)的下游；以及
包装***(900)，位于所述蜡料收集和输送装置(700)的下游，包括包装机。
3.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述搅拌釜(200)还具有气体管道(280)和放空口(290)，所述气体管道(280)的气体出口延伸至所述搅拌釜(200)的接近底部，所述放空口(290)设置于所述搅拌釜(200)的上部。
4.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述蜡及渣蜡冷却器(400)为列管式冷却器。
5.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述过滤器(600)是单通道过滤器或双通道过滤器。
6.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述成型机(800)还设置有刮刀，所述成型机(800)的外壳上设置有至少一个气体排放口(820)。
7.根据权利要求2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述蜡料收集和输送装置(700)包括料斗(720)和输送设备(740)。
8.根据权利要求6所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述成型机(800)的外壳上的至少一个气体排放口(820)连接至风机。
9.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述油气回收***(260)具有冷却捕集器。
10.根据权利要求1或2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述成型机(800)是滴落式钢带成型机，其中所述蜡及渣蜡出口(840)包括喷嘴，所述受料部(860)由薄钢板制成、且为回转式薄钢板，在所述受料部(860)下方设置有多个冷却装置(880)。
11.根据权利要求10所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述成型机(800)是回转式冷凝造粒机，所述多个冷却装置(880)上设置有冷凝水入口和冷凝水出口。
12.根据权利要求2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，其中所述搅拌釜(200)、所述过滤器(600)和所述输送泵(300)均设置有伴热保温装置。
13.根据权利要求2所述的蜡及渣蜡的处理***(10)，所述包装***(900)进一步包括码垛机，设置于所述包装机的下游。
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| CN 201120472284 CN202322735U (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种费托合成用的蜡及渣蜡处理*** |
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2011
- 2011-11-23 CN CN 201120472284 patent/CN202322735U/zh not_active Expired - Lifetime
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