一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统
本实用新型公开了一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，该系统包括四个部分：进料预处理及进料系统、核心反应器系统、热解产品回收系统和无害化焚烧系统，核心反应器系统由两个相互耦合的流化床反应器组成，包括一个流化床热解反应器和一个流化床燃烧炉，固体颗粒在两个反应器之间循环；其工作过程为，给料经加热预处理后，经过过滤，经泵送或雾化给入流化床热解炉，迅速热解为富含碳氢化合物的热解气，热解气经过净化除尘后，经过分级冷凝和分离，生产高附加值的液态油品和石脑油，而热解残焦和冷凝剩下的不凝气体则送入燃烧室，通过燃烧或氧化释放热量，继而通过固体颗粒循环将热量供应给吸热的热解反应。
实用新型
CN201821091774.X
2018-07-11
CN208857207U
2019-05-14
C10B53/00(2006.01)
南京工大环境科技有限公司
李绚天;孙进;王雷;徐炎华
210032 江苏省南京市高新技术产业开发区智达路6号智城园区8号楼
南京思拓知识产权代理事务所(普通合伙)
吕鹏涛
1.一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，包括进料预处理及进料系统、核心反应器系统、热解产品回收系统和无害化焚烧系统，其特征在于： 所述进料预处理及进料系统包括给料加热器(100)，所述给料加热器(100)内设有搅拌桨(110)，给料加热器(100)的出口连接至核心反应器系统； 所述核心反应器系统包括流化床热解炉(200)和流化床燃烧炉(300)，所述流化床热解炉(200)用于将给料中的蜡组分裂解为富含碳氢化合物的热解气，在流化床热解炉(200)的内部或外部设有初级气固分离器(210)，所述初级气固分离器(210)的入口与流化床热解炉(200)的顶部相连，初级气固分离器(210)的热解气出口连接至所述热解产品回收系统，初级气固分离器(210)的颗粒出口与流化床热解炉(200)相连以便分离下来的固体颗粒返回流化床热解炉热解炉(200)；所述流化床热解炉(200)的底部设有洗气器(220)，所述洗气器(220)的颗粒出口与其底部的物料循环管(230)相连，以蒸汽为介质防止热解气被夹带进入流化床燃烧炉(300)；所述流化床燃烧炉(300)通过燃烧或氧化反应释放热量，并通过固体颗粒循环子系统与所述流化床热解炉(200)相连，为热解反应提供所需的热量，且热解产生的气体通过所述无害化焚烧系统净化后排放。 2.根据权利要求1所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述给料加热器(100)的下游设有粗滤器(120)，粗滤器(120)出口与给料泵(130)相连；所述给料泵(130)置于粗滤器(120)的下游，其出口通过保温及伴热管线(140)与一个或多个给料喷嘴(150)相连。 3.根据权利要求1所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述固体颗粒循环子系统包括上下两个分支，上部分支包括气固分离器(310)、返料控制机构(330)、流化床换热器(320)，下部分支包括底部的物料循环管(230)，所述气固分离器(310)设置于流化床燃烧炉(300)的下游，其烟气出口通过二燃室(350)或直接连接至所述无害化焚烧系统，其固体出口与返料控制机构(330)或流化床换热器(320)相连，分离出的固体颗粒经过流化床换热器(320)降温后，再经过返料控制机构(330)送至流化床热解炉(200)；所述物料循环管(230)置于洗气器(220)的下游，其出口与流化床燃烧炉(300)相连。 4.根据权利要求1所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述热解产品回收系统包括热解气过滤器(400)、储灰罐(410)、冷凝与分离子系统、储油罐和油水分离罐，所述热解气过滤器(400)置于初级气固分离器(210)下游，其热解气出口与冷凝与分离子系统相连，固体颗粒出口与储灰罐(410)相连，所述储灰罐(410)置于热解气过滤器(400)的下方，用于临时储存被过滤器分离下来的飞灰和催化剂颗粒；所述冷凝与分离子系统包括两级或两级以上的冷凝与气液分离，且冷凝与分离子系统的液体出口分别连接储油罐和油水分离罐。 5.根据权利要求4所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述冷凝与分离子系统包括一级冷凝器(420)、一级汽液分离器(430)、二级冷凝器(460)和二级汽液分离器(470)，所述一级冷凝器(420)置于所述热解气过滤器(400)下游，其气体出口与一级汽液分离器(430)相连；所述一级汽液分离器(430)置于一级冷凝器(420)的下游，其气体出口与二级冷凝器(460)相连，其液体出口通过第一输送泵(440)连接至储油罐(450)，所述二级冷凝器(460)置于一级汽液分离器(430)下游，其气体出口与二级汽液分离器(470)相连；所述二级汽液分离器(470)置于二级冷凝器(460)下游，其气体出口通过增压风机(480)与流化床燃烧炉(300)相连，其液体出口通过第二输送泵(490)连接至油水分离罐。 6.根据权利要求5所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述储油罐(450)置于所述第一输送泵(440)下游，用于储存回收的中等馏分油，且在第一输送泵(440)和储油罐(450)之间设置有无机膜微滤和/或超滤系统，用于提取高纯度的蜡；所述油水分离罐(500)置于所述第二输送泵(490)下游，用于储存和分离冷凝下来的石脑油和水。 7.根据权利要求1或3所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述无害化焚烧系统包括余热锅炉(520)、急冷装置(530)、喷活性炭烟气管段(540)、除尘器(550)、焚烧回收储灰罐(560)和烟囱(600)，所述余热锅炉(520)位于流化床燃烧炉(300)的气体出口下游，其内部通过第三输送泵供水，其其烟气出口与所述急冷装置(530)相连；急冷装置(530)置于余热锅炉(520)下游，其采用喷水方式将烟气的温度在停留的时间内降至目标温区，且其出口与所述喷活性炭烟气管段(540)相连；喷活性炭烟气管段(540)置于急冷装置(530)下游，其出口与所述除尘器(550)相连，除尘器(550)的烟气出口通过引风机(570)与所述烟囱(600)相连，除尘器(550)的固体颗粒出口与所述焚烧回收储灰罐(560)相连。 8.根据权利要求7所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述余热锅炉(520)与流化床燃烧炉(300)之间设有二燃室(350)，所述二燃室(350)通过气固分离器(310)与流化床燃烧炉(300)烟气出口相连，二燃室(350)置于气固分离器(310)下游，且仅在燃烧炉本身操作温度低于1100℃时才需要采用，二燃室的出口与余热锅炉(520)相连。 9.根据权利要求1所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述流化床热解炉(200)的流动类型为鼓泡床或湍流床、流化床燃烧炉(300)流动类型为快速床，或者流化床热解炉(200)的流动类型为快速床、流化床燃烧炉(300)流动类型为鼓泡床或湍流床，或者流化床热解炉(200)和流化床燃烧炉(300)的流动类型均为鼓泡床或湍流床；且在流化床热解炉底部和流化床燃烧炉床层上部之间设有一个提升管，其流动类型为密相或稀相气力输送。 10.根据权利要求1所述的一种费托合成渣蜡和油泥无害化处理及资源化系统，其特征在于：所述流化床热解炉(200)的内部设有旋风分离器作为初级气固分离器(210)，以用于减少热损失和热解气凝结及管路堵塞。