CN204981759U - 一种煤焦油泥中煤焦油回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤焦油泥中煤焦油回收系统，包括搅拌釜、过滤单元、加热单元和分离单元；本实用新型的回收系统能将煤制天然气过程中产生的煤焦油泥中部分煤焦油通过萃取技术提取出来，既保护了环境又提高了经济效应。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤焦油泥中煤焦油回收领域，具体涉及一种通过萃取进行煤焦油泥中煤焦油回收的系统。
背景技术
我国能源结构的特点是“贫油、少气、富煤”，因此，煤在我国能源结构中一直占据着重要的地位，其中，煤制天然气技术已得到广泛应用。在煤制天然气过程中，自气化炉引出的气化气中会夹带一定量的煤粉，这部分煤粉在气化气水洗时会沉积下来，并吸附冷凝的煤焦油，从而产生一种高含煤焦油的煤焦油泥。
在煤制天然气过程中产生的煤焦油泥中，水分含量约为30～35wt％，煤焦油含量约为25～40wt％，煤粉尘含量约为30～45wt％，煤粉尘粒径0～2mm，热值＞29.52MJ/kg。一套年产20亿立方米天然气生产装置将产生万吨的煤焦油泥。
这种煤焦油泥目前还没有很好地处理技术，大多数煤制天然气企业还是将生产过程中产生的煤焦油泥储存起来或送锅炉燃烧，煤焦油泥在储存过程中所含的煤焦油和水会发生析出、渗漏，对土壤产生污染，同时煤焦油泥的气味也会对大气产生污染；另外，煤焦油泥中所含的煤焦油是一种宝贵的资源，通过加氢可以生产优质的车用清洁燃料，或者通过其他手段提取像苯、萘、酚、蒽、茐、茚、吡啶、吡咯、噻吩等多种有用的化工原料，直接烧掉而不加以充分利用也甚为可惜。
综上，无论是从保护环境的角度还是从资源充分利用的角度，都有必要对煤焦油泥进行有效地处理，充分回收煤焦油泥中的煤焦油以提高经济效益并保护环境，达到双赢的目的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种煤焦油泥中煤焦油回收系统，充分回收煤焦油泥中的煤焦油以提高经济效益并保护环境。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种煤焦油泥中煤焦油回收系统，包括：
搅拌釜，用于使萃取剂与煤焦油泥充分混合、萃取；
过滤单元，用于对来自所述搅拌釜的萃取混合物进行过滤，得到煤泥和萃取液；
加热单元，用于加热来自所述过滤单元的煤泥，使煤泥中吸附的萃取液脱附出来；和
分离单元，用于对来自所述过滤单元和加热单元的萃取液进行分离，得到萃取剂和煤焦油；
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述回收系统还包括：
干燥单元，用于对待进入所述搅拌釜的煤焦油泥进行干燥，以脱除水分；进一步优选地，所述干燥单元为刮板式过滤器。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述回收系统还包括：
焚烧单元，用于燃烧经所述加热单元脱除萃取液后的煤泥，并为所述加热单元和/或干燥单元供热；进一步优选地，所述焚烧单元为燃煤导热油炉。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述过滤单元为反冲洗过滤器，例如过滤精度为4-10微米的反冲洗过滤器。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述回收系统还包括：
萃取剂储罐，用于对来自所述分离单元的萃取剂进行储存，并为所述搅拌釜提供萃取剂以及为所述反冲洗过滤器提供反冲洗液。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述加热单元为推进式螺旋加热器。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述分离单元为闪蒸塔。
根据本实用新型的回收系统，优选地，所述回收系统还包括：
煤焦油储罐，用于储存来自所述分离单元的煤焦油。
与现有技术相比，本实用新型的回收系统能将煤制天然气过程中产生的煤焦油泥中25wt％～40wt％的煤焦油通过萃取技术提取出来，既保护了环境又提高了经济效应；其中，煤焦油泥与萃取剂的萃取混合物通过过滤技术分离，可以使得到的萃取液中粉尘浓度小于2mg/m3、粒径小于5um，通过闪蒸分离技术回收萃取液中的萃取剂并循环使用，萃取剂的损失率小于1.5wt％。
附图说明
图1为本实用新型的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不仅限于此。
如图1所示，本实用新型的煤焦油回收系统包括搅拌釜1、过滤单元2、加热单元3和分离单元4；其中，所述搅拌釜1用于使萃取剂与煤焦油泥充分混合、萃取，以得到煤焦油泥与萃取剂的萃取混合物；所述搅拌釜1可以是本领域任意常用的搅拌釜，例如设有桨式搅拌器的搅拌釜。
所述过滤单元2用于对来自所述搅拌釜1的萃取混合物进行过滤，得到煤泥和萃取液；所述过滤单元2可以选用本领域常用的过滤设备，通过过滤进行固液分离的方式为本领域所熟知，这里不再赘述。在一个优选实施例中，所述过滤单元2为反冲洗过滤器，例如过滤精度为4-10μm的反冲洗过滤器，当过滤器的压降达到一定程度时可以利用萃取剂进行反冲洗，提高过滤效率，非常适于本实用新型中煤泥的过滤。
所述加热单元3用于加热来自所述过滤单元2的煤泥，使煤泥中吸附的萃取液脱附出来以便回收利用，同时得到脱除了萃取液的煤泥，以便进一步利用；所述加热单元3可以选用本领域常用的加热设备，通过加热使煤泥中的可挥发性物质(例如萃取剂等)脱附出来为本领域技术人员所熟知，这里不再赘述。在一个优选实施例中，所述加热单元3为推进式螺旋加热器。
所述分离单元4用于对来自所述过滤单元2和加热单元3的萃取液进行分离，得到萃取剂和煤焦油产品；利用萃取剂与溶质(煤焦油)之间物性(例如沸点)的差异将二者分离为本领域熟知，所述分离单元4可以本领域常用的能分离萃取剂与溶质(煤焦油)的分离设备，在本实用新型的一个优选实施例中，所述分离单元4为闪蒸塔，通过将来自所述过滤单元和加热单元的萃取液进行闪蒸，实现萃取剂与煤焦油的分离，分离效率高。
在本实用新型的一种优选实施方式中，考虑到煤焦油泥中通常还含有一定的水分，所述回收系统还设有干燥单元5，所述干燥单元5用于对待进入所述搅拌釜1的含水的煤焦油泥进行干燥，以脱除水分。对物料进行干燥处理为本领域熟知，所述干燥单元可以本领域常用的能干燥煤焦油泥的干燥设备，在本实用新型的一个优选实施例中，所述干燥单元5为刮板式干燥器。
在本实用新型的另一种优选实施方式中，所述回收系统还包括焚烧单元6，所述焚烧单元6用于焚烧经所述加热单元3脱除萃取液后的煤泥，并为所述加热单元3和/或干燥单元5提供所需的全部或部分热量。所述焚烧单元6可以是任何能够实现上述功能的常用焚烧设备，在一个优选实施例中，所述焚烧单元6为燃煤导热油炉。
另外，本实用新型的回收系统优选还包括萃取剂储罐7和煤焦油储罐8，所述萃取剂储罐7用于对来自所述分离单元4的萃取剂进行储存，并为所述搅拌釜1提供萃取剂以及当所述过滤单元2为反冲洗过滤器时为所述反冲洗过滤器提供反冲洗液；所述煤焦油储罐8用于储存来自所述分离单元4的煤焦油。
实施例
如图1所示的回收系统运行时，首先将煤焦油泥(水分含量30～35wt％，煤焦油含量25～40wt％，煤粉尘含量30～45wt％，煤粉尘粒径0～2mm，热值＞29.52MJ/kg)送入刮板式干燥器，在80～120℃的干燥温度下干燥时间20～30min，将煤焦油泥中水分降低到5wt％以下。干燥过程产生的污水可以返送回煤制天然气污水处理厂处理，实现达标排放。
干燥后的煤焦油泥与萃取剂按照1:5～1:7的比例(质量比)加入到搅拌釜中进行萃取，萃取温度为80～150℃，停留时间30min，得到煤焦油泥与萃取剂的萃取混合物。
将上述萃取混合物通过泵送至过滤精度为5μm的反冲洗过滤器进行过滤，所述过滤器优选程控式反冲洗过滤器，当过滤器的压降达到0.25MPa时自动进行反冲洗。反冲洗液是萃取剂，反冲洗液压力为1.0MPa。通过过滤除去煤焦油泥萃取液中的煤尘，使得煤焦油泥萃取液中的粉尘粒径≤5μm，粉尘浓度≤2mg/m3，满足产品质量要求。
从反冲洗过滤器过滤得到的煤泥送入推进式螺旋加热器被加热，使煤泥中吸附的萃取液脱附出来以便回收利用，同时得到脱除了萃取液的煤泥(煤尘)。
经过反冲洗过滤器过滤得到的萃取液和煤泥加热脱附的萃取液被送入闪蒸塔进行闪蒸处理，所述闪蒸塔的操作参数为：塔顶温度100～150℃，塔底温度150～200℃，塔压力0.1MPa，并从塔顶回收萃取剂(例如乙醇)，塔底回收煤焦油。回收的萃取剂送入萃取剂储罐，为搅拌釜提供萃取剂以及为反冲洗过滤器提供反冲洗液；回收的煤焦油送入煤焦油罐区。采用本工艺萃取剂损失率低于1.5wt％，煤焦油回收率可以达到38wt％。
经推进式螺旋加热器脱除了萃取液的煤泥，其全部或部分作为燃煤导热油炉的燃料进行燃烧，以便为所述加热单元和/或干燥单元提供所需的全部或部分热量，剩余的部分煤泥可以返回煤制天然气生产过程的锅炉作为燃料，以达到煤泥的彻底回收利用。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的主旨和范围的前提下，还可以做出各种变化和变形，因此所用等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (10)
1.一种煤焦油泥中煤焦油回收系统，所述回收系统包括：
搅拌釜，用于使萃取剂与煤焦油泥充分混合、萃取；
过滤单元，用于对来自所述搅拌釜的萃取混合物进行过滤，得到煤泥和萃取液；
加热单元，用于加热来自所述过滤单元的煤泥，使煤泥中吸附的萃取液脱附出来；和
分离单元，用于对来自所述过滤单元和加热单元的萃取液进行分离，得到萃取剂和煤焦油。
2.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
干燥单元，用于对待进入所述搅拌釜的煤焦油泥进行干燥，以脱除水分。
3.如权利要求2所述的回收系统，其特征在于，所述干燥单元为刮板式干燥器。
4.如权利要求2所述的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
焚烧单元，用于燃烧经所述加热单元脱除萃取液后的煤泥，并为所述加热单元和/或干燥单元供热。
5.如权利要求4所述的回收系统，其特征在于，所述焚烧单元为燃煤导热油炉。
6.如权利要求1所述的回收系统，其特征在于，所述过滤单元为反冲洗过滤器。
7.如权利要求6所述的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
萃取剂储罐，用于对来自所述分离单元的萃取剂进行储存，并为所述搅拌釜提供萃取剂以及为所述反冲洗过滤器提供反冲洗液。
8.如权利要求1-7中任一项所述的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括：
煤焦油储罐，用于储存来自所述分离单元的煤焦油。
9.如权利要求1-7中任一项所述的回收系统，其特征在于，所述加热单元为推进式螺旋加热器。
10.如权利要求1-7中任一项所述的回收系统，其特征在于，所述分离单元为闪蒸塔。
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| CN105753275A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-07-13 | 山东科技大学 | 含油污泥清洁无害处理系统 |
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