一種焦油裂解裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃氣進氣管、蒸汽進氣管、進氣切換閥、第一布風板、第二布風板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管，其中蒸汽進氣管連接在燃氣進氣管上，其特征在于：第一、第二裂解爐中包括催化劑層、輻射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過進氣、排氣切換閥并聯連接。裂解爐中把催化劑層與輻射管交替式排列，催化劑層采用蜂窩體結構，催化劑層兩端分別設有催化劑進口和催化劑出口；有效的解決了焦油裂解裝置中催化劑的更換問題與焦油裂解裝置連續運行問題，且結構簡單。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及化工領域，具體而言，本專利技術涉及一種焦油催化裂解裝置。
技術介紹
煤、石油等不可再生化石能源的過度利用，使得當今社會面臨著嚴重的能源問題與環境問題。能源的清潔化、高效化的利用方式是當今世界能源技術發展的主流方向。氣化技術是目前能源高值化利用方面比較成熟的技術。氣化技術是將煤、生物質等能源物質中通入適量的氣化介質，將其轉化為炭和燃氣的過程。氣化技術的高效性、低污染性一直受到科研人員的關注。但是，經過氣化得到的燃氣中焦油含量較高，致使其難以直接利用。目前主要除焦油的方法為濕法處理、干法處理、高溫裂解和催化裂解四種方式。濕法處理會產生大量的污水，且焦油主要以廢棄物處理，不僅造成能源浪費，還造成環境污染；干法處理主要是濾料過濾，焦油吸附到濾料上使得濾料難以重復利用，且處理效果不佳；高溫裂解是通過1000℃以上的高溫使焦油中化學鍵斷裂，形成小分子燃氣的過程，但是高溫裂解能耗較高，且裂解效果不佳；催化裂解是在700℃～900℃，以催化劑對其進行催化裂解，使得焦油轉化為小分子可燃性氣體；催化裂解不僅能耗較低且催化效率較高，同時解決焦油的污染問題，還能有效提高燃氣的熱值。因此，催化裂解是去除焦油的最佳方式。但是，催化劑更換及催化裂解裝置的連續運行仍是催化裂解工藝中的難題。
技術實現思路
為了解決現有焦油裂解裝置在熱解過程中催化劑更換及催化裂解裝置的連續運行的難題，本技術提供一種焦油催化裂解裝置，有效解決了催化劑的更換與催化裂解裝置連續運行的問題，結構簡單，運行可靠，適宜工業化推廣。為了解決上述技術問題，本技術采用以下技術方案予以實現。一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃氣進氣管、蒸汽進氣管、進氣切換閥、第一布風板、第二布風板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管，其中蒸汽進氣管連接在燃氣進氣管上，其特征在于：第一、第二裂解爐中包括催化劑層、輻射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過進氣、排氣切換閥并聯連接。催化劑層采用蜂窩體結構，催化劑層兩端分別設有催化劑進口和催化劑出口。蜂窩體結構的孔道可以為圓形、方形、菱形、正六邊形中的一種或者多種形狀。催化劑為氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，氧化鎢，氧化鋯中的一種或者多種。催化劑層與輻射管采用催化劑層—輻射管—催化劑層式排列。催化劑層與輻射管采用輻射管—催化劑層—輻射管式排列。進氣、排氣切換閥為電控式耐高溫切換閥，在控制器的控制下按需開關切換。焦油裂解裝置外包裹有保溫層。本技術通過在裂解爐中把催化劑層與輻射管交替式排列，催化劑層采用蜂窩體結構，催化劑層兩端分別設有催化劑進口和催化劑出口；第一、第二裂解爐兩端分別與進氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過進氣、排氣切換閥并聯連接。有效的解決了焦油裂解裝置中催化劑的更換問題與焦油裂解裝置連續運行問題，且結構簡單。附圖說明圖1是本焦油裂解裝置的結構圖。其中1-燃氣進氣管，2-蒸汽進氣管，3-進氣切換閥，4-第一布風板，5-第二布風板，6-第一裂解爐，7-第二裂解爐，8-排氣切換閥，9-排氣管，10-催化劑層，11-輻射管，12-催化劑進口，13-催化劑出口，14-保溫層，另控制器與第一加熱器、第二加熱器在圖中未示出。具體實施方式一種焦油裂解裝置，其具體實施方式為：含有焦油的燃氣由燃氣進口進入到一號焦油裂解裝置中，同時通入高溫蒸汽，含焦油的燃氣與高溫蒸汽通過布風板混合均勻后進入到催化劑層開始催化裂解，在催化劑層與輻射管交替式裂解的條件下，燃氣中的焦油幾乎完全裂解，裂解后的燃氣由燃氣出口排出；當催化劑催化效果減弱時，同時切換首尾兩端的切換閥，使含焦油燃氣進入到二號焦油裂解器中進行催化裂解，同時一號焦油裂解器開始降溫、更換催化劑。所述的焦油裂解器中裂解溫度為750℃～950℃；所述的焦油裂解器為催化劑層與高溫輻射管交替設計，即可“催化劑層—輻射管—催化劑層……”式排列，實現焦油“催化劑催化—高溫裂化—催化劑催化……”的交替裂解方式，也可“輻射管—催化劑層—輻射管……”式排列，實現焦油“高溫裂化—催化劑催化—高溫裂化……”的交替裂解方式；熱解油氣進口處設有高溫蒸汽入口，減少催化劑層的積炭反應，延長催化劑的使用壽命；所述的催化劑層為蜂窩狀結構，更換簡便；緊密排列的孔道結構使氣化燃氣中的焦油與催化劑層充分接觸，保證氣化燃氣中的焦油完全裂解；催化劑層可選擇性調整，例如前段采用價格低廉、催化效果略差的蜂窩體催化劑，后端采用催化效果較好，價格略高的蜂窩體催化劑；其中催化劑為氧化鋁，氧化鈣，氧化鎂，氧化鎢，氧化鋯，白云石中的一種或多種混合物為載體，負載鐵，鎳，鈷中的一種或多種，陶瓷蜂窩體厚度為100mm～250mm，陶瓷蜂窩體孔道可以為圓形、方形、菱形、正六邊形等多種形狀。實施例一：焦油含量為1503mg/Nm3燃氣由燃氣進口1通入到一號焦油裂解器A中，同時由蒸汽入口2通入高溫蒸汽，含焦油燃氣與高溫蒸汽由布風板4均勻分布，開始進入到催化劑層5與輻射管6開始交替式裂解(催化劑層與輻射管排列方式為：催化劑層—輻射管—催化劑層……)，其中催化劑層厚度200mm，陶瓷蜂窩體主要成分為Ni/Al2O3，輻射管溫度為950℃；裂解后的高溫燃氣由燃氣出口9排出。表1.裂解前后燃氣結果比對實施例二：焦油含量為552mg/Nm3的燃氣由燃氣進口1通入至一號焦油裂解器A中，同時由蒸汽入口2通入高溫蒸汽，含焦油燃氣與高溫蒸汽由布風板4均勻分布，通入到輻射管6和催化劑層5開始交替式裂解(催化劑層與輻射管排列方式為：輻射管—催化劑層—輻射管……)，其中催化劑層厚度250mm，陶瓷蜂窩體主要為Ni/Al2O3，輻射管溫度為900℃，裂解后的高溫燃氣由燃氣出口9排出。表2.裂解前后燃氣結果比對本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃氣進氣管、蒸汽進氣管、進氣切換閥、第一布風板、第二布風板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切換閥、排氣管，其中蒸汽進氣管連接在燃氣進氣管上，其特征在于：第一、第二裂解爐中包括催化劑層、輻射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別與進氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過進氣、排氣切換閥并聯連接。

【技術特征摘要】
1.一種焦油裂解裝置，包括控制器、燃氣進氣管、蒸汽進氣管、進氣切換閥、第
一布風板、第二布風板、第一裂解爐、第二裂解爐、第一加熱器、第二加熱器、排氣切
換閥、排氣管，其中蒸汽進氣管連接在燃氣進氣管上，其特征在于：第一、第二裂解爐
中包括催化劑層、輻射管，催化劑層與輻射管交替式排列；第一、第二裂解爐兩端分別
與進氣、排氣切換閥相連接，第一、第二裂解爐通過進氣、排氣切換閥并聯連接。
2.如權利要求1所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于：催化劑層采用蜂窩體結
構，催化劑層兩端分別設有催化劑進口和催化劑出口。
3.如權利要求2所述的一種焦油裂解裝置，其特征在于：蜂窩體結構的孔道可以
為圓形、方形、菱形、正...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙延兵，陳水渺，吳道洪，
申請(專利權)人：北京神霧環境能源科技集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11