本發明專利技術提供用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置。重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴從文丘里的喉部噴入流經文丘里式的熱解氣入塔管的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于３００℃，然后沿切線方向高速進入塔殼體內；油氣經旋分筒離心分離，重質液體向下流入塔底段從重質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過１段到４段精餾冷凝分離段，逐級冷凝分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從塔殼體頂部的氣體出口流出作為熱解干氣產品。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置， 屬于能源化工領域。二
技術介紹
在生物質、煤或油頁巖熱解液化過程， 一般都要求其冷凝系統能夠對高溫熱解蒸 汽進行迅速冷凝，以提高液體產品的收率和品質。現有的熱解液化設備的冷凝系統主 要由幾組換熱器串聯構成，高溫熱解蒸汽通過壁面冷卻而獲得冷凝。但實踐證明這種 冷凝裝置冷卻速度慢和冷凝不徹底，加之油中帶灰，易于發生堵塞。高溫熱解蒸汽不 能快速冷卻到二次裂解反應溫度之下，則很容易發生二次裂解，進而影響液體產品的 收率和品質。專利ZL200710162077.9提到的用于煤或生物質熱解液化的噴霧與降膜復 合式冷凝裝置盡管解決了熱解蒸汽急冷的問題，但由于列管式間接換熱器作為降膜冷 凝段先接觸高溫熱解氣，裝置的堵塞問題未能徹底解決；另外冷凝后的液體二次加工 利用還需高溫加熱分離， 一則液體在加熱過程中易于發生縮聚和品質變差，二則整個 過程能量利用不合理，能耗較高。三
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服現有技術存在的不足而提供一用于生物質、煤或油頁巖 熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置，該工藝和設備采用噴霧急冷、旋風分離 和分級分離，具有冷卻速度快和冷凝效率高，不易發生二次裂解，液體產品的收率和 品質高，不易于發生堵塞，投資少等優點。本專利技術的技術方案-本專利技術提供用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置。 重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴從文丘里的喉部噴入流經文丘里式的熱解氣入塔 管的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于300'C,然后沿切線 方向高速進入分級冷凝塔內；油氣經旋分筒離心分離，重質液體向下流入塔底段從重 質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外 送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過1段到4段精餾冷凝分離段，逐級冷凝 分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱 器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從分級冷凝塔 頂部的氣體出口流出作為熱解干氣產品。分級冷凝塔主要由文丘里式的熱解氣入塔管、塔殼體、塔底段、重質液體出口、旋 分筒、精餾冷凝分離段、輕質液體出口、冷卻液體入口、氣體出口等組成。文丘里式 的熱解氣入塔管設置在分級冷凝塔塔的中下部，對應位置設置有旋分筒，旋分筒的下 部是塔底段并設有重質液體出口，旋分筒之上設有1段到4段精餾冷凝分離段，分級 冷凝塔頂部為氣體出口；每段餾冷凝分離段下部有輕質液體出口，上部有冷卻液體入 □。文丘里式的熱解氣入塔管向下傾斜0-15° ，沿切線進入塔內。四附圖說明附圖是本專利技術的工藝流程示意圖。附面說明如下1、分級冷凝塔2、文丘里式的熱解氣入塔管3、喉部4、急冷油霧化噴嘴5、旋分筒 6、塔底段7、重質液體出口 8、精餾冷凝分離段9、氣體出口 10、輕質液體出口 11、冷卻液體入口 12、油泵 13、換熱器五具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術作詳細的介紹本專利技術所述的用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置為重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴(4)從文丘里的喉部(3)噴入流經文丘里式的熱解氣入塔管(2)的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于300'C，然后沿切線方向高速進入分級冷凝塔(1)內；油氣經旋分筒(5)離心分離，重質液體向下流入塔底段(6)從重質液體出口 (7)流出并通過油泵(12)加壓和換熱器(13)冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過1段到4段精餾冷凝分離段(8)，逐級冷凝分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口 (10)流出并通過油泵(12)加壓和換熱器(13)冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從分級冷凝塔(1)頂部的氣體出口(9)流出作為熱解干氣產a叩o分級冷凝塔(l)為文丘里式的熱解氣入塔管(2)設置在塔殼體(1)的中下部，對應位置設置有旋分筒(5)，旋分筒(5)的下部是塔底段(6)并設有重質液體出口 (7)，旋分筒(5)之上設有1段到4段精餾冷凝分離段(8)，分級冷凝塔(1)頂部為氣體出口 (9);每段冷凝分離段(8)下部有輕質液體出口 (10)，上部有冷卻液體入口 (11)。文丘里式的熱解氣入塔管(2)向下傾斜0-15° ，沿切線進入塔殼體(8)內。本專利技術用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置的優點在于(1)冷凝裝置冷卻速度快和冷凝效率高，不易發生二次裂解，液體產品的收率和品質高；(2)即使油中帶灰，也不易于發生堵塞；(3)離心分離，油氣霧沫夾帶小，輕質油品高；(4)熱解氣分級精餾冷凝，高溫熱解蒸汽熱能利用充分，直接得到不同沸程的輕質液體產品，避免了二次加工的發生縮聚和品質變差，整個過程能耗大幅度降低。權利要求1. 用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置，其技術特征在于重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴從文丘里的喉部噴入流經文丘里式的熱解氣入塔管的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于300℃，然后沿切線方向高速進入分級冷凝塔內；油氣經旋分筒離心分離，重質液體向下流入塔底段從重質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過1段到4段精餾冷凝分離段，逐級冷凝分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從分級冷凝塔頂部的氣體出口流出作為熱解干氣產品。2. 根據權利要求1所提供的用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置,其特征在于分級冷凝塔主要由文丘里式的熱解氣入塔管、塔殼體、塔底段、重質液體出口、旋分筒、精餾冷凝分離段、輕質液體出口、冷卻液體入口、氣體出口等組成。文丘里式的熱解氣入塔管設置在分級冷凝塔塔的中下部，對應位置設置有旋分筒，旋分筒的下部是塔底段并設有重質液體出口，旋分筒之上設有段到4段精餾冷凝分離段，分級冷凝塔頂部為氣體出口；每段餾冷凝分離段下部有輕質液體出口 ，上部有冷卻液體入口 。3. 根據權利要求2所提供的分級冷凝塔，其特征在于文丘里式的熱解氣入塔管向下傾斜0-15° ,沿切線進入塔內。全文摘要本專利技術提供用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置。重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴從文丘里的喉部噴入流經文丘里式的熱解氣入塔管的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于300℃，然后沿切線方向高速進入塔殼體內；油氣經旋分筒離心分離，重質液體向下流入塔底段從重質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過1段到4段精餾冷凝分離段，逐級冷凝分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從塔殼體頂部的氣體出口流出作為熱解干氣產品。文檔編號F25J3/02GK101498543SQ200910009本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于生物質、煤或油頁巖熱解液化的噴霧急冷和分級冷凝工藝和裝置，其技術特征在于重質液體冷卻回流經急冷油霧化噴嘴從文丘里的喉部噴入流經文丘里式的熱解氣入塔管的高溫熱解氣中，油霧與熱解氣充分接觸淬冷，使油氣溫度低于３００℃，然后沿切線方向高速進入分級冷凝塔內；油氣經旋分筒離心分離，重質液體向下流入塔底段從重質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；旋風分離后的油氣向上依次通過１段到４段精餾冷凝分離段，逐級冷凝分離得到不同沸程的輕質液體，輕質液體從輕質液體出口流出并通過油泵加壓和換熱器冷卻后部分液體回流作為冷卻液體，部分外送作為產品；最后不凝氣從分級冷凝塔頂部的氣體出口流出作為熱解干氣產品。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：田原宇，喬英云，蓋希坤，梁鵬，
申請(專利權)人：山東科技大學，
類型：發明
國別省市：95[中國|青島]
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