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CN110229690A - 含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置及方法 - Google Patents

含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置及方法 Download PDF

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CN110229690A
CN110229690A CN201910320945.4A CN201910320945A CN110229690A CN 110229690 A CN110229690 A CN 110229690A CN 201910320945 A CN201910320945 A CN 201910320945A CN 110229690 A CN110229690 A CN 110229690A
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CN
China
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oil
solvent
pipeline
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solid
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Application number
CN201910320945.4A
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English (en)
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谢舜敏
王浩
耿永凯
李兵
崔勇
韦存福
王睿博
袁中舟
吴志忠
侯石磊
李培培
陈洪军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Shanghai Research Institute of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Ordos Coal to Liquid Branch of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Research & Design Institute Of Chemical Industry
Ordos Coal to Liquid Branch of China Shenhua Coal to Liquid Chemical Co Ltd
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/04Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by extraction

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Abstract

一种含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置及方法,该装置包括萃取离心单元,沉降单元,闪蒸单元,喷雾干燥单元;所说的萃取离心单元用于将含固油类或含油固相进行萃取,获得离心清液和离心残渣;所述的沉降单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心清液中的固体颗粒脱除、获得顶部液和底部液;所述的闪蒸单元与沉降单元连通、用以将获得的顶部液进行蒸馏获得油或沥青以及溶剂,溶剂回收热量后循环利用;所述的喷雾干燥单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心残渣进行溶剂回收,得到溶剂和固态粉料。具有能充分回收油品或者溶剂,不易造成凝固堵塞,且适合大规模油渣及油泥砂等资源回收利用的优点。

Description

含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置及方法
技术领域
本发明涉及含固油类或含油固相如油渣及油泥砂等萃取回收处理装置及工艺,主要应用领域包括煤液化油渣、煤油共炼油渣、重油悬浮床或浆态床加氢油渣、油田开采油泥、炼厂油泥、船舶舱底油泥、天然油砂或油矿等。本技术适合于油渣、油泥、油砂、油矿等所有含固油类或含油固相的油品回收及固渣处理,其主要作用是提取含油固相中的油品或沥青等,并对脱油的固相进行处理制取类煤燃料,对油渣、油泥、油砂、油矿等物质充分利用,吃干榨尽,全方位提高资源利用率,完善化工行业产业链,具有极大的经济效益和环保效益。
背景技术
煤液化油渣、煤油共炼油渣、重油悬浮床或浆态床加氢油渣、油田开采油泥、炼厂油泥、船舶舱底油泥、天然油砂或油矿等资源,目前的利用多采用焚烧、热解、热水洗或萃取工艺,没有大规模的工业应用装置,部分技术仅限于实验室研究,且资源未能充分利用,存在资源浪费的情况。
主要问题如下:
(1)油渣及油泥砂等资源未能提取其中的油品组分,与固相一起做燃料烧掉,油渣及油泥砂等价格等同煤类,浪费十分严重。
(2)油渣及油泥砂等固含量较高,易凝固、易堵塞、易结焦,处理十分困难,含固介质对设备、管道等磨损严重,非常难处理。
(3)油渣及油泥砂等处理过程油品或溶剂回收不彻底导致无经济效益,油渣及油泥砂等处理后固相无法进行下游处理。
(4)油渣及油泥砂等处理后产生大量废水、废固等,产生新的环保问题。
(5)现有的处理技术无法适合大规模油渣及油泥砂等资源回收利用。
针对上述问题,有必要开发新的油渣及油泥砂等资源回收技术,新技术具有前瞻性、经济性、可操作性,且是环境友好型技术,适合各种规模的油渣及油泥砂等资源回收处理。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足,提供一种能充分回收油品或者溶剂,不易造成凝固堵塞,且适合大规模油渣及油泥砂等资源回收利用的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,该装置包括萃取离心单元,沉降单元,闪蒸单元,喷雾干燥单元;所说的萃取离心单元用于将含固油类或含油固相进行萃取,获得离心清液和离心残渣;所述的沉降单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心清液中的固体颗粒脱除、获得顶部液和底部液;所述的闪蒸单元与沉降单元连通、用以将获得的顶部液进行蒸馏获得油或沥青以及溶剂,溶剂回收热量后循环利用;所述的喷雾干燥单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心残渣进行溶剂回收,得到溶剂和固态粉料。
本发明所述的萃取离心单元包括萃取罐,所述的萃取罐与溶剂输入管道和含固油类或含油固相输入管道相连通,所述的溶剂输入管道的另一端与溶剂罐连通、含固油类或含油固相输入管道的另一端与原料存储装置连通;所述的萃取罐上设有输出管道、输出管道的另一端与离心机相连接;所述的离心机上分别通过管道连接有盛放离心清液的清液罐和盛放离心残渣的残渣罐(残渣罐通过管道与喷雾干燥单元连接)。
本发明所述的沉降单元包括沉降分离器,所述的沉降分离器的进料端通过管道与清液罐相连通;沉降分离器的出料端包括顶部液出料端和底部液出料端,所述的顶部液出料端通过管道与闪蒸单元连通,所述的底部液出料端通过循环管道与萃取罐的溶剂输入管道相连通。
本发明所述的闪蒸单元包括顶液加热炉,常压塔和减压塔;所述的顶液加热炉通过管道与沉降分离器顶部液出料端相连通,所述的顶液加热炉的输出端通过管道与常压塔相连接;所述的常压塔塔底通过循环管道与顶液加热炉的进料端相连通,所述的常压塔的顶部通过管道与溶剂罐连通,所述的常压塔的循环管道上设有与减压塔连通的管道,所说的减压塔的底部设有产品输出管道,产品输出管道与沥青罐相连通;所述的减压塔的上端设有输出管道,所述的输出管道与溶剂罐连通。
本发明所述的喷雾干燥单元包括离心残渣罐,所述的离心残渣罐的输出端通过管道与残渣加热炉连通,所述的残渣加热炉上设有输出管道、输出管道的另一端与喷雾闪蒸干燥塔相连通;所述的喷雾闪蒸干燥塔底部输出端依次设有锁斗、料仓、粉料冷却机,所述的喷雾闪蒸干燥塔顶端设有与洗涤塔连通的管道,所述的洗涤塔的底部设有循环管道、循环管道的另一端与洗涤塔连通,所述的洗涤塔的顶端设有输出管道、输出管道与抽真空系统和溶剂回收罐连通,且输出管道上还设有与锁斗连通的气相管道。
本发明上述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置还包括产品成型单元,所述的产品成型单元包括沥青成型水池,所述的沥青成型水池上连通有循环管道、循环管道上设有成型水池循环泵和凉水塔;所的沥青成型水池上设有进料管道、进料管道的末端设有沥青成型头、进料管道上还设有降膜冷却器,且进料管道的另一端与沥青罐连通,降膜冷却器上还连接有蒸汽水冷器;所述的沥青成型头下方承接有输送机、输送机位于成型水池内,出料端延伸出水池。
本发明还提供一种利用含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置进行萃取回收处理的方法,步骤包括:
(1)含固油类或含油固相按比例掺混溶剂,送至萃取罐对油渣中油品或沥青进行萃取,油品和沥青进入溶剂相中;萃取罐中的萃取液输送至离心机进行离心得到离心清液和离心残渣;
(2)离心清液加热后送至沉降分离器进行沉降分离获得顶部液、底部液和中间液;沉降分离器将顶部液的固含量降至≤0.2%,中间液的固含量降至≤0.5%,沉降后的顶部液和中间液送至闪蒸单元;
(3)顶部液和中间液中含有大量的溶剂,需通过常压、减压两次蒸馏蒸出溶剂,得到产品油或沥青产品,蒸出的溶剂经回收热量并冷却后循环利用(即从常压塔顶和减压塔顶进入溶剂罐);
(4)将离心残渣换热、加热后,送至喷雾干燥塔,将残渣雾化成液滴,闪蒸出溶剂,残渣中的固相成粉料落入塔底;塔底设置锁斗,通过压力切换操作,定时排除粉料,高温粉料送至冷却机进一步冷却,冷却后送至粉料仓储存;所述的喷雾干燥塔的塔顶的气相通过管道进入到洗涤塔内进行洗涤、液态从洗涤塔塔底设置的循环管道再次进行洗涤塔进行循环,气态自洗涤塔塔顶输出冷凝回收。
步骤(1)所述的溶剂是可以溶解含油固相中油成分的溶剂,根据相似相容原理,可以采用溶剂油萃取,溶剂油来源是石油或煤基油中的特殊组分。
本发明所述的萃取液进入离心机的温度20~130℃;萃取残渣输送温度20~250℃,输送压力0.1~3MPa;
本发明所述的沉降分离器内的温度为20~250℃,沉降时间0~240小时,具体的时间根据固体颗粒的性质确定具体时间;
本发明所述的闪蒸单元中的顶液加热炉的出口温度为100~400℃,出口压力为 0~1MPa;常压塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);减压塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~70KPa(A);
本发明所述的喷雾干燥单元中的残渣加热炉的出口温度为100~400℃、出口压力为 0~1MPa;喷雾干燥塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);洗涤塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);
本发明的产品成型单元:成型温度高于沥青介质软化点30~50℃,可以为 100~220℃。
本发明的工艺原理:(1)液态油渣掺混溶剂进行萃取;固体油渣可先粉粹或掺混溶剂加温溶解萃取;(2)经萃取后的油渣采用离心机脱出大部分固体,得到离心清液和离心残渣;(3)离心清液采用沉降方法进一步脱除固体,然后送至闪蒸系统蒸出溶剂,闪蒸单元中的塔底产品为油渣中的重质油或沥青;(4)离心残渣送至喷雾干燥单元,采用喷雾闪蒸干燥工艺回收溶剂,塔底产品为干粉料;(5)闪蒸系统产品为重质油或沥青,根据其性质和市场需求,可成型为固体产品。
本发明的设备包括含固流体换热器、离心机、含固流体输送泵、离心残渣输送泵、沉降分离器、离心清液加热炉、离心残渣加热炉、高速气化闪蒸调节阀、降膜冷却器、产品成型头、喷雾干燥塔、油气洗涤塔、粉料冷却机等等。
(1)含固流体换热器要求含固流体换热器具有耐磨损、防堵、易清洗的特点。换热器可采用立式、卧式固定管板、U型管或浮头式换热器。在易磨损部位设置内衬板防止磨损,尽量减少死区部位避免堵塞,流程设置要求换热器能冲洗各个部位。
(2)离心机可采用卧螺式离心机、碟片式离心机或旋流器等;
(3)含固流体、离心残渣输送泵可采用往复泵、柱塞泵或专用高含固离心泵的一种或几种。离心残渣粘度高达10000cP~20000cP,对机泵选型要求极高。
(4)沉降分离器顶部、中间、底部设置抽出口,根据抽出位置可得到不同等级质量的产品。沉降分离器底部设置扰动设施,防止固体低沉堆积导致无法输送。
(5)离心清液加热炉、离心残渣加热炉炉型螺旋管式加热炉或跑道式大半径炉管式加热炉。
(6)闪蒸单元炉出口采用高速气化耐磨损调节阀,调节阀内堆焊耐磨涂层。调节阀进出口压差大,调节阀出口急剧闪蒸。
(7)产品成型采用降膜冷却器,成型头采用挤出成型头。通过降膜冷却器顶部压力控制挤出速度。
(8)喷雾干燥塔采用伴管、半管或电加热,伴热介质为导热油,其操作温度约为300~380℃,可防止物料黏壁;所述喷雾闪蒸干燥塔喷头采用一组或多组喷头,喷头压降0~1MPa,满足充分雾化要求。喷嘴采用特殊结构和耐磨材料,减轻磨损,延长操作周期。
(9)洗涤塔内部设置特殊结构,可采用文丘里、旋风器、塔板、填料及其它特殊结构,操作压力为10~600kPa(A)。
(10)粉料冷却机为桨叶式冷却机或圆盘式冷却机。
本发明相对于传统焚烧、热解、水洗或萃取工艺比较而言,具有如下优点:
(1)本发明为油渣及油泥砂等首套大规模处理工艺成套技术,技术先进可靠;
(2)将油渣及油泥砂等资源充分利用,油品进行提取,油渣中的固体颗粒制成粉状类煤燃料,对资源吃干榨尽。同时,本发明亦用于含油废固的处理,解决环保问题,属于环保工艺,不产生新的废弃物。
(3)油渣及油泥砂等固含量较高,易凝固、易堵塞、易结焦,处理十分困难;通过本发明工艺方法和设备选型优化,可解决上述问题。
(4)本发明工艺技术具有先进性、前瞻性、经济性、可操作性,且是环境友好型技术。
(5)本发明工艺技术十分具有经济效益,计算如下:原料油渣含油品沥青55%左右,价格按500元/吨计算;粉料产品按500元/吨计算,沥青产品按2500元/吨计算,对50吨/时油渣萃取装置而言,投资2.5亿人民币,扣除消耗、折旧、贷款利息等,一年可创造利润2.1亿人民币。
(6)本发明处理的原料的适应范围包括煤液化油渣、煤油共炼油渣、重油悬浮床或浆态床加氢油渣、油田开采油泥、炼厂油泥、船舶仓底油泥、天然油砂或油矿、炼厂催化油浆等。本发明适合于油渣、油泥、油砂、油矿等所有含固油类或含油固相的油品回收及固渣处理,其主要用途是提取含油固相中的油品或沥青等,并对脱油的固相进行处理制取类煤燃料。油渣、油泥或油砂等介质中固体含量范围为0%~95%。如果介质中固含量过高,对油品回收可能没有经济效益。如原料为固相,可先粉碎后采用溶剂溶解;原料为液相,直接掺混溶剂萃取。固体颗粒粒径分布范围为2um~3mm。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程图。
图2为本发明实施例2的流程图。
图中:1油渣泵(或者称为含固油类或含油固相泵)、2蒸汽发生器、3油渣冷却器、 4萃取罐、5萃取泵、6离心机、7清液罐、8清液泵、9溶剂泵、10溶剂罐、11清液换热器、12沉降分离器、13底液泵、14顶液泵、15常顶气冷凝器(常压塔顶气相冷凝器)、 16顶液加热炉、17常压塔、18常压塔底泵、19减压塔、20减压塔底泵、21离心残渣罐、22离心残渣泵、23残渣加热器、24残渣加热炉、25干燥塔、26锁斗、27料仓、 28粉料冷却机、29洗涤塔、30洗涤塔顶冷却器、31洗涤塔底泵、32沥青罐、33沥青泵、34蒸汽发生器、35冷却器、36蒸汽水冷器、37沥青成型头、38输送机、39成型水池循环泵、40凉水塔、41真空系统冷却器,42.含固油类或含油固相泵进料罐。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明实施例涉及到的各个部件和设备,不做特殊说明,均为化工领域常规的或者市售的,能满足本发明使用要求的设备。
实例一
如图1所示:本实施例的一种含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,该装置包括萃取离心单元,沉降单元,闪蒸单元,喷雾干燥单元;所说的萃取离心单元用于将含固油类或含油固相进行萃取,获得离心清液和离心残渣;所述的沉降单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心清液中的固体颗粒脱除、获得顶部液和底部液;所述的闪蒸单元与沉降单元连通、用以将获得的顶部液进行蒸馏获得油或沥青以及溶剂,溶剂回收热量后循环利用;所述的喷雾干燥单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心残渣进行溶剂回收,得到溶剂和固态粉料。
具体的,本发明所述的萃取离心单元包括萃取罐4,所述的萃取罐与溶剂输入管道和含固油类或含油固相输入管道相连通,所述的溶剂输入管道的另一端与溶剂罐10连通、含固油类或含油固相输入管道的另一端与原料存储装置连通;所述的油渣等原料通过油渣泵(或者称为含固油类或含油固相泵)提供动力先进入蒸汽发生器2,且溶剂罐 10的输出管道上设置了溶剂泵9将溶剂分别输入到原料进料管道和蒸汽发生器2后面的输出管道上、一起经过油渣冷却器3之后进入到萃取罐4内(且沉降分离器12内的底部液体有部分通过底液泵13和管道回流到萃取罐中作为萃取溶剂使用,回流入口在油渣冷却器3的前端);所述的萃取罐4上设有输出管道、输出管道的另一端与离心机6 相连接、且当介质流动力度不够时通过萃取泵5将萃取液输入到离心机中;所述的离心机上分别通过管道连接有盛放离心清液的清液罐7和盛放离心残渣的残渣罐21(残渣罐通过管道与喷雾干燥单元连接)。
具体的,本发明所述的沉降单元包括沉降分离器12,所述的沉降分离器的进料端通过管道与清液罐7相连通、管道上设置清液泵8;沉降分离器的出料端包括顶部液出料端和底部液出料端,所述的顶部液出料端通过管道与闪蒸单元连通,所述的底部液出料端通过循环管道与萃取罐4的溶剂输入管道相连通。
具体的,本发明所述的闪蒸单元包括顶液加热炉16,常压塔17和减压塔19;所述的顶液加热炉16通过管道与沉降分离器顶部液出料端相连通,所述的顶液加热炉的输出端通过管道与常压塔17相连接;所述的常压塔塔底通过循环管道与常压塔的顶液加热炉16的进料端相连通、循环管道上设有常压塔底泵18,所述的常压塔的顶部通过管道与溶剂罐10连通,所述的常压塔的循环管道上设有与减压塔连通的管道,所说的减压塔的底部设有产品输出管道,产品输出管道与沥青罐32相连通,产品输出管道上设有减压塔地泵;所述的减压塔的上端设有输出管道,所述的输出管道与溶剂罐10连通、且输出管道上还设有真空系统冷却器41(可以用于接真空系统,控制闪蒸单元内的压力)。
具体的,本发明所述的喷雾干燥单元包括离心残渣罐21,所述的离心残渣罐的输出端通过管道与残渣加热炉24连通,所述的残渣加热炉上设有输出管道、输出管道的另一端与喷雾闪蒸干燥塔25相连通;所述的喷雾闪蒸干燥塔底部输出端依次设有锁斗26、料仓27、粉料冷却机28,且彼此之间设有阀门进行开合控制,所述的喷雾闪蒸干燥塔顶端设有与洗涤塔29连通的管道,所述的洗涤塔的底部设有循环管道、循环管道的另一端与洗涤塔连通,循环管道上设有洗涤塔地泵31;所述的洗涤塔的顶端设有输出管道、输出管道与抽真空系统(控制喷雾干燥单元内的压力)和溶剂回收罐连通,连通端设有洗涤塔顶冷却器30,且输出管道上还设有与锁斗连通的气相管道。
具体的,本发明上述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置还包括产品成型单元,所述的产品成型单元包括沥青成型水池42,所述的沥青成型水池上连通有循环管道、循环管道上设有成型水池循环泵39和凉水塔40;所的沥青成型水池上设有进料管道、进料管道的末端设有沥青成型头37、进料管道上还设有降膜冷却器,且进料管道的另一端与沥青罐32连通,降膜冷却器上还连接有蒸汽水冷器36;所述的沥青成型头下方承接有输送机38、输送机位于成型水池内,出料端延伸出水池。
工艺原理:(1)液态油渣掺混溶剂进行萃取;固体油渣可先粉粹或掺混溶剂加温溶解;(2)经萃取后的油渣采用离心机脱出大部分固体,得到离心清液和离心残渣; (3)离心清液采用沉降方法进一步脱出固体,送至闪蒸系统蒸出溶剂,塔底产品为油渣中的重质油或沥青;(4)离心残渣送至喷雾干燥单元,采用喷雾闪蒸干燥工艺回收溶剂,塔底产品为干粉料;(5)闪蒸系统产品为重质油或沥青,根据其性质和市场需求,可成型为固体产品。
具体的原料为某煤化工厂一种煤基油渣萃取回收,包括以下步骤:
(1)煤基油渣按比例掺混溶剂,经回收热量后送至萃取罐,在搅拌器的搅拌下,溶剂对油渣中油品或沥青进行萃取,油品和沥青进入溶剂相中;萃取罐中的萃取液经浆液泵输送至离心机进行离心分离,脱除萃取液中的绝大部分固体颗粒,得到离心清液和离心残渣。
(2)油渣中的油品或沥青约95%进入到离心清液,但离心清液中尚含有一定的固体颗粒(含量≤5%),为了获得高品质油品或沥青,需要进一步脱除离心清液中的固体颗粒。离心清液加热后送至沉降分离器,根据实验结果,确定沉降时间。沉降分离器采用多只罐切换操作,按照进料、沉降、出顶部液,底部液返回等多只罐轮流切换操作,可将顶部液的固含量降至≤0.2%。沉降后的顶部液送至蒸馏单元。根据产品配置要求,沉降罐可增设中间液,本流程中不详细叙述。
(3)顶部液中含有大量的溶剂,需通过常压、减压两次蒸馏蒸出溶剂,得到产品油或沥青产品。蒸出的溶剂经回收热量后循环利用。由于介质中含有固相,易于结焦,对蒸馏要求较高。
(4)离心机分离的残渣,固含量高达40~80%,需要对其中的溶剂进行回收。为了处理该残渣,采用喷雾闪蒸干燥工艺,即将离心残渣换热、加热后,送至喷雾干燥塔,将残渣雾化成液滴,闪蒸出溶剂,残渣中的固相成粉料落入塔底。塔底设置锁斗,通过压力切换操作,定时排除粉料,高温粉料送至冷却机进一步冷却,冷却后送至粉料仓储存。
油渣经处理后,油或沥青的回收率为≥93%(w),溶剂残留率≤3%(w)。固体粉料全部回收,固体粉料溶剂残留率≤3%(w)。油渣处理装置全部溶剂的损耗率≤3% (w)。
实例二
如图2所示:本实施例的一种含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,该装置包括萃取离心单元,沉降单元,闪蒸单元,喷雾干燥单元;所说的萃取离心单元用于将含固油类或含油固相进行萃取,获得离心清液和离心残渣;所述的沉降单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心清液中的固体颗粒脱除、获得顶部液和底部液;所述的闪蒸单元与沉降单元连通、用以将获得的顶部液进行蒸馏获得油或沥青以及溶剂,溶剂回收热量后循环利用;所述的喷雾干燥单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心残渣进行溶剂回收,得到溶剂和固态粉料。该实施例的装置不包括产品成型单元,此外含固油类或含油固相设置一个进料罐42通过管道与萃取罐4连通(此处的原料通过进料罐 42进入到萃取罐,而萃取用的溶剂则从溶剂罐10的输出管道,通过溶剂泵9的动力输入到萃取罐的进料管道中进入到萃取罐4内,原料和萃取剂不同管道输入到萃取罐中,且沉降分离器12内的底部液体有部分通过底液泵13和管道回流到萃取罐中作为萃取溶剂使用),其它结构同实施例1。
具体的原料为某化工厂固态油泥砂萃取回收处理工艺,包括以下步骤:
(1)固态油泥砂矿经破碎机粉碎后,采用螺旋输送机送至萃取罐,同时在萃取罐中补入溶剂,采用萃取罐底液加热回流升温,在萃取罐搅拌器的搅拌下,溶剂对油泥砂中油品或沥青进行萃取,油品和沥青进入溶剂相中;萃取罐中的萃取液经浆液泵输送至卧螺离心机进行离心,脱除萃取液中的绝大部分固体颗粒,得到离心清液和离心残渣。
(2)油泥砂中的油品或沥青约95%进入到离心清液,但离心清液中尚含有一定的固体颗粒(含量≤5%),为了获得高品质油品或沥青,需要进一步脱除离心清液中的固体颗粒。离心清液加热后送至沉降分离器,根据实验结果,确定沉降时间。沉降分离器采用多只罐切换操作,按照进料、沉降、出顶部液、底部液返回等多只罐轮流切换操作,可将顶部液的固含量降至≤0.2%。沉降后的顶部液送至蒸馏单元。
(3)顶部液中含有大量的溶剂,需进行蒸馏蒸出溶剂,得到产品油或沥青产品。产品油或沥青送至沥青罐,液体沥青装车。蒸出的溶剂经回收热量后循环至溶剂罐回用。由于介质中含有固相,易于堵塞和结焦,设备和管道需要特殊考虑。
(4)离心残渣固含量高达40~80%,为提高经济效益,需要对其中的溶剂进行回收。为了处理该残渣,采用喷雾闪蒸干燥工艺,即将离心残渣加热后,送至干燥塔,将残渣雾化成液滴,闪蒸出溶剂,残渣中的固相成粉料落入塔底。塔底设置锁斗,通过压力切换操作,定时排除粉料,高温粉料送至冷却机进一步冷却,冷却后送至粉料仓储存或装车。
油渣经处理后,油或沥青的回收率为≥93%(w),溶剂残留率≤3%(w)。固体粉料全部回收,固体粉料溶剂残留率≤3%(w)。油渣处理装置全部溶剂的损耗率≤3% (w)。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:该装置包括萃取离心单元,沉降单元,闪蒸单元,喷雾干燥单元;所说的萃取离心单元用于将含固油类或含油固相进行萃取,获得离心清液和离心残渣;所述的沉降单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心清液中的固体颗粒脱除、获得顶部液和底部液;所述的闪蒸单元与沉降单元连通、用以将获得的顶部液进行蒸馏获得油或沥青以及溶剂,溶剂回收热量后循环利用;所述的喷雾干燥单元与萃取离心单元连通、用以将获得的离心残渣进行溶剂回收,得到溶剂和固态粉料。
2.根据权利要求1所述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:所述的萃取离心单元包括萃取罐,所述的萃取罐与溶剂输入管道和含固油类或含油固相输入管道相连通,所述的溶剂输入管道的另一端与溶剂罐连通、含固油类或含油固相输入管道的另一端与原料存储装置连通;所述的萃取罐上设有输出管道、输出管道的另一端与离心机相连接;所述的离心机上分别通过管道连接有盛放离心清液的清液罐和盛放离心残渣的残渣罐。
3.根据权利要求1所述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:所述的沉降单元包括沉降分离器,所述的沉降分离器的进料端通过管道与清液罐相连通;沉降分离器的出料端包括顶部液出料端和底部液出料端,所述的顶部液出料端通过管道与闪蒸单元连通,所述的底部液出料端通过循环管道与萃取罐的溶剂输入管道相连通。
4.根据权利要求1所述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:所述的闪蒸单元包括顶液加热炉,常压塔和减压塔;所述的顶液加热炉通过管道与沉降分离器顶部液出料端相连通,所述的顶液加热炉的输出端通过管道与常压塔相连接;所述的常压塔塔底通过循环管道与顶液加热炉的进料端相连通,所述的常压塔的顶部通过管道与溶剂罐连通,所述的常压塔的循环管道上设有与减压塔连通的管道,所说的减压塔的底部设有产品输出管道,产品输出管道与沥青罐相连通;所述的减压塔的上端设有输出管道,所述的输出管道与溶剂罐连通。
5.根据权利要求1所述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:所述的喷雾干燥单元包括离心残渣罐,所述的离心残渣罐的输出端通过管道与残渣加热炉连通,所述的残渣加热炉上设有输出管道、输出管道的另一端与喷雾闪蒸干燥塔相连通;所述的喷雾闪蒸干燥塔底部输出端依次设有锁斗、料仓、粉料冷却机,所述的喷雾闪蒸干燥塔顶端设有与洗涤塔连通的管道,所述的洗涤塔的底部设有循环管道、循环管道的另一端与洗涤塔连通,所述的洗涤塔的顶端设有输出管道、输出管道与抽真空系统和溶剂回收罐连通,且输出管道上还设有与锁斗连通的气相管道。
6.根据权利要求1所述的含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置,其特征在于:还包括产品成型单元,所述的产品成型单元包括沥青成型水池,所述的沥青成型水池上连通有循环管道、循环管道上设有成型水池循环泵和凉水塔;所的沥青成型水池上设有进料管道、进料管道的末端设有沥青成型头、进料管道上还设有降膜冷却器,且进料管道的另一端与沥青罐连通,降膜冷却器上还连接有蒸汽水冷器;所述的沥青成型头下方承接有输送机、输送机位于成型水池内,出料端延伸出水池。
7.一种利用含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置进行萃取回收处理的方法,其特征在于:步骤包括:
(1)含固油类或含油固相按比例掺混溶剂,经回收热量后送至萃取罐对油渣中油品或沥青进行萃取,油品和沥青进入溶剂相中;萃取罐中的萃取液输送至离心机进行离心得到离心清液和离心残渣;
(2)离心清液加热后送至沉降分离器进行沉降分离获得顶部液、底部液和中间液;沉降分离器将顶部液的固含量降至≤0.2%,中间液的固含量降至≤0.5%,沉降后的顶部液和中间液送至闪蒸单元;
(3)顶部液和中间液中含有大量的溶剂,需通过常压、减压两次蒸馏蒸出溶剂,得到产品油或沥青产品,蒸出的溶剂经回收热量并冷却后循环利用;
(4)将离心残渣换热、加热后,送至喷雾干燥塔,将残渣雾化成液滴,闪蒸出溶剂,残渣中的固相成粉料落入塔底;塔底设置锁斗,通过压力切换操作,定时排除粉料,高温粉料送至冷却机进一步冷却,冷却后送至粉料仓储存;所述的喷雾干燥塔的塔顶的气相通过管道进入到洗涤塔内进行洗涤、液态从洗涤塔塔底设置的循环管道再次进行洗涤塔进行循环,气态自洗涤塔塔顶输出冷凝回收。
8.根据权利要求7所述的利用含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置进行萃取回收处理的方法,其特征在于:所述的萃取液进入离心机的温度20~130℃;萃取残渣输送温度20~250℃,输送压力0.1~3MPa;所述的降分离器内的温度为20~250℃,沉降时间0~240小时,具体的时间根据固体颗粒的性质确定具体时间。
9.根据权利要求7所述的利用含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置进行萃取回收处理的方法,其特征在于:所述的闪蒸单元中的顶液加热炉的出口温度为100~400℃,出口压力为0~1MPa;常压塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);减压塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~70KPa(A)。
10.根据权利要求7所述的利用含固油类或含油固相溶剂萃取回收处理装置进行萃取回收处理的方法,其特征在于:所述的喷雾干燥单元中的残渣加热炉的出口温度为100~400℃,出口压力为0~1MPa;喷雾干燥塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);洗涤塔的操作温度为100~400℃,操作压力为0~600KPa(G);成型温度高于介质软化点30~50℃,为100~220℃。
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