專利名稱:載熱體煅燒石油焦法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域煅燒石油焦的方法和設(shè)備。
目前較先進(jìn)的煅燒石油焦?fàn)t采用蒸罐式,把原料石油焦裝在蒸罐內(nèi),在氣體燃料燃燒火道中,隔絕空氣干餾煅燒出石油焦。這種方法存在的問(wèn)題是1.蒸罐在加熱過(guò)程中,由低溫到高溫,受熱脹冷縮損害,壽命短;2.采用一罐一罐靜燒法,石油焦自身溢出氣不穩(wěn)定,在200℃之內(nèi)是水氣,200-500℃是裂化石油氣,500℃以上溢出量很小,所以燃料補(bǔ)充量不穩(wěn)定,補(bǔ)充量大;3.由于用火道間接加熱,火道溫度要求達(dá)到1300-1380℃,燃燒口溫度達(dá)1500℃,要求蒸罐、火道耐火條件高,成本大;4.煅燒產(chǎn)生的煙氣全部排入大氣,每噸產(chǎn)品有5-10kg的S以SOx方式進(jìn)入大氣在大氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩嵛廴经h(huán)境。
本發(fā)明的目的在于提供一種載熱體煅燒石油焦的方法和設(shè)備,具有提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加設(shè)備壽命,降低設(shè)備成本,減少大氣污染的作用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,載熱體煅燒石油焦?fàn)t是將原料石油焦在隔絕空氣的條件下,進(jìn)行熱處理的熱工設(shè)備,熱處理石油焦的作用,是使石油焦中的水份和揮發(fā)物逸出,并產(chǎn)生體積收縮和真比重增加的變化,以獲得良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能以及抗氧化、抗侵蝕的能力。
煅燒石油焦?fàn)t由爐墻、中心爐筒、載熱體爐筒、入料斗、出料機(jī)組成,爐墻內(nèi)層為載熱體爐筒、載熱體爐筒內(nèi)層為中心爐筒,中心爐筒由硅磚砌成石油焦燃燒室,載熱體爐筒由隔熱、耐火磚砌成載體燃燒室,兩爐筒外壁設(shè)置上、下?lián)Q熱器,中心爐筒壁開(kāi)燃燒口與載熱體燃燒室相通,載熱體燃燒室與爐墻之間設(shè)置空氣夾層,燃燒室通過(guò)熱風(fēng)管和風(fēng)機(jī)相通;中心爐筒和載熱體爐筒頂部設(shè)置入料斗,端部設(shè)置出料機(jī)。爐筒燃燒室由上到下劃分為四個(gè)區(qū)域,預(yù)熱區(qū)、高溫煅燒區(qū)、焙燒區(qū)和換熱區(qū)。
本發(fā)明載熱體煅燒石油焦的工藝過(guò)程包括(1)采用連續(xù)投料煅燒法,不斷向爐筒燃燒室內(nèi)投入石油焦和載熱體原料;(2)在預(yù)熱區(qū),將石油焦和載熱體同時(shí)預(yù)熱到200℃;(3)進(jìn)入高溫煅燒區(qū),石油焦溫度逐步升高到1000-1100℃,在200-500℃時(shí)石油焦把全部揮發(fā)物溢出,溢出物由燃燒口進(jìn)入載熱體燃燒室內(nèi),溢出物充分燃燒,放出熱量,把載熱體加熱到所需溫度,載熱體由上到下連續(xù)運(yùn)行,從而保證爐內(nèi)恒溫1000-1100℃;(4)石油焦和載熱體同時(shí)進(jìn)入焙燒區(qū),在1000℃左右,經(jīng)5小時(shí)以上焙燒,形成合格的石油焦產(chǎn)品和副產(chǎn)品從出料機(jī)中連續(xù)排出。
所述載熱體選擇石灰石時(shí),在煅燒區(qū)需保證石灰石溫度在1300-1350℃。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.由于連續(xù)性生產(chǎn),爐筒各部溫度穩(wěn)定,避免爐體熱脹冷縮的損害;2.由于連續(xù)性生產(chǎn),溢出物溢量穩(wěn)定,在煅燒過(guò)程中,不用補(bǔ)充煤氣,就可平穩(wěn)運(yùn)行,從而節(jié)約煤氣和煤氣補(bǔ)充設(shè)備;3.利用載熱體與石油焦之間傳導(dǎo)的加熱方法,使?fàn)t筒各部溫度在1100℃以下,避免了爐筒、火道受高溫?fù)p害,從而降低材料耐火等級(jí),節(jié)約設(shè)備投資;4.利用石灰石作載熱體,石灰石高溫加熱后分解成氧化鈣,充分吸收煙氣中的SOx,達(dá)到凈化煙氣的效果,使含硫量在0.1%以下,減少煙氣排硫量92%以上;5.利用石灰石作載熱體,石灰石可加工成石灰,生產(chǎn)1噸石油焦,可得到1-1.5噸石灰;6.由于采用連續(xù)性生產(chǎn)法,燒成品余熱利用換熱器引出,供暖供熱。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明;
圖1是本發(fā)明載熱體煅燒石油焦?fàn)t主視圖的剖視圖;圖2是圖1沿A-A方向剖視圖。
如圖所示,石油焦?fàn)t由中心爐筒3、載熱體爐筒4、爐墻6、石油焦入料斗1、載熱體入料斗2、石油焦出料機(jī)11、載熱體出料機(jī)12組成,中心爐筒由硅磚砌成石油焦燃燒室10,載熱體爐筒由隔熱耐火磚砌成載熱體燃燒室9,燃燒室由上到下劃分為四個(gè)區(qū)域,預(yù)熱區(qū)a、高溫煅燒區(qū)b、焙燒區(qū)c和換熱區(qū)d,中心爐筒外圍設(shè)置載熱體爐筒,兩爐筒外壁設(shè)置上、下?lián)Q熱器5.20,中心爐筒壁開(kāi)燃燒口8與載熱體燃燒室9相通,載熱體燃燒室9與爐墻6之間設(shè)置120mm空氣夾層15,石油焦燃燒室通過(guò)熱風(fēng)管與調(diào)溫風(fēng)機(jī)16相通,載熱體燃燒室通過(guò)熱風(fēng)管與載熱體給風(fēng)機(jī)7相通,中心爐筒頂部設(shè)入料斗1,端部設(shè)出料機(jī)11,載熱體爐筒頂部設(shè)入料斗2,端部設(shè)出料機(jī)12,爐墻6由爐基柱21支承,上換熱器5設(shè)熱水管18,冷水管17,下?lián)Q熱器20設(shè)熱水管14,冷水管13,各區(qū)設(shè)置測(cè)溫器19。
煅燒石油焦載熱體可按需要選擇石灰石、粘土、高鋁熟料、白云石、鎂石、水泥熟料中的一種。
當(dāng)選擇石灰石作載熱體時(shí),將石油焦和石灰石原料連續(xù)投入各自的燃燒室內(nèi),在預(yù)熱區(qū)將原料同時(shí)預(yù)熱200℃,排出水份;進(jìn)入高溫煅燒區(qū),石油焦溫度逐漸升高到1000-1100℃,在200-500℃時(shí),石油焦幾乎把全部揮發(fā)物溢出,通過(guò)燃燒口進(jìn)入載熱體燃燒室,通過(guò)熱風(fēng)管和調(diào)溫風(fēng)機(jī)配以足夠熱風(fēng),使S全部轉(zhuǎn)化為SOx,溢出物充分燃燒,放出足夠熱量把石灰石加熱到1300-1350℃,通過(guò)載熱體配風(fēng)量和石灰石流速來(lái)控制石灰石煅燒時(shí)間和溫度,多余熱量通過(guò)上換熱器把冷水轉(zhuǎn)換成熱水,由熱水管排出,在載熱體石灰石保護(hù)下石油焦溫度下降不大,保證爐溫在1000-1100℃;石油焦和載熱體石灰石同時(shí)進(jìn)入焙燒區(qū),在1000℃左右,經(jīng)5小時(shí)以上焙燒,使石油焦獲得良好的性能從出料機(jī)中排出,同時(shí)獲得副產(chǎn)品石灰從載熱體出料機(jī)中排出;在換熱區(qū)設(shè)置下?lián)Q熱器,可以使余熱充分再利用。在煅燒區(qū)原料中排出的揮發(fā)物是殘存的裂化氣主要成份有CO2+H2S占6.9%,O2占1.5%,CO占8%,H2占36%,CH1占27.4%,CmHn占16.7%,煅燒1噸石油焦含揮發(fā)物100-120KG,可產(chǎn)生裂化氣150-200立方米,發(fā)熱量達(dá)3872350-5163300KJ/噸石油的熱量,用這些熱量加熱載熱體石灰石到1300-1350℃。
采用石灰石作載熱體,石灰石在850℃時(shí)是碳酸鈣分解成氧化鈣充分吸收煙氣中產(chǎn)生的SOx的最好溫度,在石灰石表面形成疏松層,反應(yīng)方程式為。
權(quán)利要求
1.一種載熱體煅燒石油焦?fàn)t由爐墻、中心爐筒、載熱體爐筒、入料斗、出料機(jī)組成,其特征在于爐墻(6)內(nèi)層為載熱體爐筒(4),載熱體爐筒內(nèi)層為中心爐筒(3),中心爐筒(3)由硅磚砌成石油焦燃燒室(10),載熱體爐筒(4)由隔熱耐火磚砌成載熱體燃燒室(9),兩爐筒外壁設(shè)置上、下?lián)Q熱器(5、20),中心爐筒壁開(kāi)燃燒口(8)與載熱體燃燒室(9)相通,載熱體燃燒室與爐墻(6)之間設(shè)置空氣夾層(15),燃燒室通過(guò)熱風(fēng)管和風(fēng)機(jī)相通,中心爐筒和載熱體爐筒頂部分別設(shè)置入料斗(1、2),端部設(shè)置出料機(jī)(11、12)。
2.一種載熱體煅燒石油焦的方法,其特征在于該工藝包括(1)采用連續(xù)投料煅燒法,不斷向爐筒燃燒室內(nèi)投入石油焦和載熱體原料;(2)在預(yù)熱區(qū),將石油焦和載熱體同時(shí)預(yù)熱到200℃;(3)進(jìn)入高溫煅燒區(qū),石油焦溫度逐步升高到1000-1100℃,在200-500℃時(shí)石油焦把全部揮發(fā)物溢出,溢出物由燃燒口進(jìn)入載熱體燃燒室內(nèi),溢出物充分燃燒,放出熱量,把載熱體加熱到所需溫度,載熱體由上到下連續(xù)運(yùn)行,從而保證爐內(nèi)恒溫1000-1100℃;(4)石油焦和載熱體同時(shí)進(jìn)入焙燒區(qū),在1000℃左右,經(jīng)5小時(shí)以上焙燒,形成合格的石油焦產(chǎn)品和副產(chǎn)品從出料機(jī)中連續(xù)排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載熱體煅燒石油焦的方法,其特征在于所述載熱體為石灰石。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種載熱體煅燒石油焦法及其設(shè)備,其特征在于:煅燒石油焦時(shí)加入載熱體使石油焦和載熱體同時(shí)預(yù)熱、高溫煅燒、焙燒、從而獲得高質(zhì)量的石油焦和副產(chǎn)品,由于采用連續(xù)投料煅燒法,使?fàn)t溫恒定、溢出物穩(wěn)定,增加焦?fàn)t使用壽命,節(jié)約煤氣,載熱體煅燒分解CaO充分吸收煙氣中SOx,減少大氣污染。
文檔編號(hào)C10G55/00GK1229837SQ98106598
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月19日
發(fā)明者崔巍, 陳衡 申請(qǐng)人:陳衡, 崔巍