高温油渣安全排放装置和系统、安全排放方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种煤直接液化的高温油渣安全排放装置和系统、高温油渣安全排放方法及应用，其中高温油渣安全排放装置包括：支管线(15)，具有至少一个支管线紧急切断阀V6(7)；成型机(14)；及液氮管线(32)；其中，成型机(14)通过至少一个支管线紧急切断阀V6(7)连接于支管线(15)的一端，成型机(14)进一步包括成型机外壳(25)，残渣下料槽(29)，和成型机钢带(24)，液氮管线(32)，至少设置有液氮管线球阀(10)并具有至少第一和第二液氮支管线(21，23)。本发明专利技术的煤直接液化的高温油渣安全排放装置和系统能够避免在排放过程中由于温度高产生较大的油雾烟气的问题，避免对环境造成污染和造成火灾危险的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤直接液化制油领域，具体而言涉及煤直接液化的高温油渣安全排放方法，特别是涉及煤直接液化的高温油渣安全排放的排放装置和系统、安全排放方法以及其应用。
技术介绍
煤直接液化是实现我国能源发展战略和石油替代战略的重要途径之一，对保证国家能源安全具有重要的战略意义，目前在我国已有工业装置的应用。在煤直接液化制油系统中，包括煤直接液化装置分离单元，其中煤直接液化装置分离单元中又包括减压分离塔。其中，煤液化装置分离单元的减压塔温度一般为270 370°C，例如350°C左右，减压塔底部残渣的温度大约在260 360°C，例如320°C左右。通常，减压塔底部的残渣从塔底排放，经过残渣泵加压后进入排渣主管道，主管道又分为多根支管线，每根支管线对应一台钢带成型机，将排出的残渣经过钢带成型机冷却成型后，以做后期利用。煤直接液化装置是通过高温高压条件下对煤炭进行加氢使其液化为柴油、汽油、 石脑油的过程，其中不能转化的杂质、部分未转化煤及催化剂等最终以约50%油含量的油渣形式进行排放，这部分液态油渣通过成型机冷却后固化，最终进行收集利用。残渣是指煤直接液化过程中经液固分离出液态油后的残留物，主要包括有机质、 无机矿物质以及外加的液化催化剂。根据工艺条件不同，残渣一般占原料的12-40%。残渣中的有机质主要为未反应的煤；无机质主要为各种灰分，有来自原料的，也有来自催化剂的。蒸馏后得到的残渣往往含有液化的重质油、浙青烯和前浙青烯，正常软化点在 100-180°C左右，呈半流动状态。由于液化高温油渣含有约50%的油类，特别是部分相对较轻易挥发的组分，而液态油渣的排放温度一般高于300°C，在排放过程中由于温度高，油渣所含的轻组分易挥发， 从而产生较大的油雾烟气，对环境造成污染，并且所释放的油雾烟气在空气中易燃，会造成火灾危险。而且，当高温油渣(或高温残渣)从主管线进入各支管线时，通过支管线的阀门后从下料口流至成型机钢带上。在油渣排出支管线而在成型机钢带成型时，油渣中的轻油组分在高温下挥发形成油雾烟气，由于油雾烟气不仅含轻油组分还含少量的硫化氢，排放至大气会污染环境，并且当与空气接触时极易燃烧而造成火灾。为了解决液化高温油渣排放产生的污染和易燃的安全问题，提供了本专利技术的煤直接液化高温油渣安全排放的排放装置和系统、安全排放方法以及其应用，以避免现有技术所存在的问题和安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是在现有技术的基础上，提供一种新的煤直接液化高温油渣的安全排放装置。本专利技术的另一目的是在现有技术的基础上，提供一种新的煤直接液化高温油渣的安全排放系统。本专利技术的新的煤直接液化高温油渣的安全排放装置和系统能够避免在排放过程中由于温度高从而产生较大的油雾烟气，对环境造成污染，且所释放的油雾烟气在空气中易燃，会造成火灾危险这样的问题。本专利技术的新的煤直接液化高温油渣的安全排放装置，其特征在于，包括(A)支管线，具有至少一个支管线紧急切断阀V6 ；(B)成型机；以及(C)液氮管线；其中，该成型机通过至少一个支管线紧急切断阀连接于支管线的一端，该成型机进一步包括(bl)成型机外壳，(b2)残渣下料槽，该残渣下料槽设置于该支管线的出口下方，和(b3)成型机钢带，具有传动装置，其中，该成型机外壳还具有成型机烟气排放罩，而该成型机烟气排放罩具有成型机烟气排放口，该成型机外壳将残渣下料槽、支管线的出口、和成型机钢带包围在其中；以及该液氮管线，至少设置有液氮管线球阀，用于将液氮输送至成型机，该液氮管线具有至少第一和第二液氮支管线，其中，该至少第一液氮支管线穿过成型机的成型机外壳并位于成型机的残渣下料槽靠近成型机外壳一侧的上方，至少第二液氮支管线穿过至少一个成型机的成型机外壳并位于成型机钢带的上方及成型机烟气排放口的至少一侧。优选地，至少第一液氮支管线与该残渣下料槽的方向大致平行，至少第二液氮支管线与至少第一液氮支管线大致平行，至少第二液氮支管线具有两个，分别穿过成型机的成型机外壳并分别位于成型机烟气排放口的两侧。优选地，至少第一液氮支管线向下的垂线与至少第一液氮支管线和与成型机的残渣下料槽之间的连线之间具有夹角α。优选地，至少第一液氮支管线向下的垂线与至少第一液氮支管线和与成型机的残渣下料槽之间的连线之间的夹角α为40 50°。优选地，至少第一液氮支管线在位于成型机的成型机外壳内部的管线处在水平斜向下成夹角α 士 10°的方向开有多个下料口氮气排放孔，且至少第一液氮支管线的多个下料口氮气排放孔的方向朝向残渣下料槽的方向，以及至少第二液氮支管线在位于成型机的成型机外壳内部的管线处开有多个烟气排放口氮气排放孔，且多个烟气排放口氮气排放孔的方向在水平方向士 10°且朝向成型机烟气排放口的方向。优选地，液氮管线还设置有液氮管线针型阀，用来调节至少第一液氮支管线的多个下料口氮气排放孔和/或第二液氮支管线的多个烟气排放口氮气排放孔的氮气排放量。优选地，液氮管线在进入液氮管线针型阀和/或液氮管线球阀之前还设置有液氮调频增压泵。优选地，至少第一液氮支管线的多个下料口氮气排放孔相邻的两个之间距离为680 12(MM，至少第二液氮支管线的多个烟气排放口氮气排放孔相邻的两个之间距离为 80 120MM，多个下料口氮气排放孔和多个烟气排放口氮气排放孔的直径为1 3MM。优选地，至少第一液氮支管线距离成型机的残渣下料槽100 150MM和/或至少第二液氮支管线距离成型机的成型机烟气排放口的垂直距离为200 600MM，至少第一液氮支管线和/或至少第二液氮支管线的压力为0. 4 0. 9MPa。优选地，支管线在至少一个支管线紧急切断阀V6与成型机之间还设置有球阀和流量控制阀。本专利技术的新的煤直接液化高温油渣的安全排放系统，其特征在于，包括减压塔，减压塔外周设置有导热油夹套，在减压塔的塔顶具有采出轻馏分的塔顶侧线；真空系统，连接在减压塔的塔顶，用于采出轻馏分；高温油渣排放的主管线，设置在减压塔的底部，并且高温油渣排放的主管线构成小循环主管线和大循环主管线两个循环主管线，高温油渣排放的主管线的小循环主管线和大循环主管线均设置有主管线夹套；其中小循环主管线和大循环主管线的前端共同设置有塔底排放阀V0、泵入口切断阀Vl和减底泵P1，小循环主管线和大循环主管线的后端共同设置有液位控制阀V5，小循环主管线在小循环主管线和大循环主管线的前端和小循环主管线在小循环主管线和大循环主管线的后端之间还设置有小循环管线阀V2，大循环主管线在小循环主管线和大循环主管线的前端和大循环主管线在小循环主管线和大循环主管线的后端之间还顺次设置有大循环第一管线阀V3、至少一个支管线、和大循环第二管线阀V4，塔底排放阀V0、泵入口切断阀 VI、减底泵P1、液位控制阀V5、大循环第一管线阀V3、和大循环第二管线阀V4均设置为夹套式，至少一个支管线设置有支管线夹套和导热油阀门；以及至少一个本专利技术的上述煤直接液化的高温油渣安全排放装置，连接在至少一个支管线的每一个与大循环主管线远离的一个末端。优选地，至少一个高温油渣安全排放装置为两个以上，至少一个高温油渣安全排放装置中的至少一个支管线的每一个中的成型机相应具有一个液氮管线。优选地，减压塔，其外周设置有导热油夹套，塔底排放阀V0、泵入口切断阀VI、减底泵P本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种煤直接液化的高温油渣安全排放装置（５０），其特征在于，包括：（Ａ）支管线（１５），具有至少一个支管线紧急切断阀Ｖ６（７）；（Ｂ）成型机（１４）；以及（Ｃ）液氮管线（３２）；其中，所述成型机（１４）通过所述至少一个支管线紧急切断阀Ｖ６（７）连接于所述支管线（１５）的一端，所述成型机（１４）进一步包括：（ｂ１）成型机外壳（２５），（ｂ２）残渣下料槽（２９），所述残渣下料槽（２９）设置于所述支管线（１５）的出口下方，和（ｂ３）成型机钢带（２４），具有传动装置（２０，２６），其中，所述成型机外壳（２５）还具有成型机烟气排放罩（３０），而所述成型机烟气排放罩（３０）具有成型机烟气排放口（２２），所述成型机外壳（２５）将所述残渣下料槽（２９）、所述支管线（１５）的出口、和所述成型机钢带（２４）包围在其中；所述液氮管线（３２），至少设置有液氮管线球阀（１０），用于将液氮输送至成型机（１４），所述液氮管线（３２）具有至少第一和第二液氮支管线（２１，２３），其中，所述至少第一液氮支管线（２１）穿过所述成型机（１４）的成型机外壳（２５）并位于所述成型机（１４）的残渣下料槽（２９）靠近所述成型机外壳（２５）一侧的上方，所述至少第二液氮支管线（２１）穿过所述至少一个成型机（１４）的成型机外壳（２５）并位于成型机钢带（２４）的上方及所述成型机烟气排放口（２２）的至少一侧。...

【技术特征摘要】
1.一种煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，包括(A)支管线(15)，具有至少一个支管线紧急切断阀V6(7)；(B)成型机(14)；以及(C)液氮管线(32)；其中，所述成型机(14)通过所述至少一个支管线紧急切断阀V6 (7)连接于所述支管线 (15)的一端，所述成型机(14)进一步包括(bl)成型机外壳(25),(b2)残渣下料槽( )，所述残渣下料槽09)设置于所述支管线(1 的出口下方，和(b3)成型机钢带(M)，具有传动装置(20,26),其中，所述成型机外壳0 还具有成型机烟气排放罩(30)，而所述成型机烟气排放罩 (30)具有成型机烟气排放口(22)，所述成型机外壳0 将所述残渣下料槽09)、所述支管线(15)的出口、和所述成型机钢带04)包围在其中；所述液氮管线(32)，至少设置有液氮管线球阀(10)，用于将液氮输送至成型机(14)， 所述液氮管线(32)具有至少第一和第二液氮支管线01，23)，其中，所述至少第一液氮支管线穿过所述成型机(14)的成型机外壳05)并位于所述成型机(14)的残渣下料槽09)靠近所述成型机外壳0 —侧的上方，所述至少第二液氮支管线穿过所述至少一个成型机(14)的成型机外壳05)并位于成型机钢带 (24)的上方及所述成型机烟气排放口 0 的至少一侧。2.根据权利要求1所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述至少第一液氮支管线与所述残渣下料槽09)的方向大致平行，所述至少第二液氮支管线与所述至少第一液氮支管线(21，23)大致平行，所述至少第二液氮支管线具有两个，分别穿过所述成型机(14)的成型机外壳0 并分别位于所述成型机烟气排放口 02)的两侧。3.根据权利要求1所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述至少第一液氮支管线向下的垂线与所述至少第一液氮支管线和与所述成型机 (14)的残渣下料槽09)之间的连线之间具有夹角α。4.根据权利要求3所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述至少第一液氮支管线向下的垂线与所述至少第一液氮支管线和与所述成型机 (14)的残渣下料槽09)之间的连线之间的夹角α为40 50°。5.根据权利要求1 4任一项所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述至少第一液氮支管线在位于所述成型机(14)的成型机外壳05)内部的管线处在水平斜向下成夹角α 士 10°的方向开有多个下料口氮气排放孔01-2)，且所述至少第一液氮支管线的所述多个下料口氮气排放孔01- 的方向朝向所述残渣下料槽 (29)的方向，以及所述至少第二液氮支管线位3)在位于所述成型机(14)的成型机外壳05)内部的管线处开有多个烟气排放口氮气排放孔(23-2)，且所述多个烟气排放口氮气排放孔03-2) 的方向在水平方向士 10°且朝向所述成型机烟气排放口 0 的方向。6.根据权利要求1 4任一项所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述液氮管线(32)还设置有液氮管线针型阀(11)，用来调节所述至少第一液氮支管线的多个下料口氮气排放孔01-2)和/或所述第二液氮支管线03)的多个烟气排放口氮气排放孔03- 的氮气排放量。7.根据权利要求6所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述液氮管线(3 在进入所述液氮管线针型阀(11)和/或液氮管线球阀(10)之前还设置有液氮调频增压泵(13)。8.根据权利要求5所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于， 所述至少第一液氮支管线的多个下料口氮气排放孔01-2)相邻的两个之间距离为 80 120MM，所述至少第二液氮支管线的多个烟气排放口氮气排放孔03- 相邻的两个之间距离为80 120MM，所述多个下料口氮气排放孔01- 和所述多个烟气排放口氮气排放孔03- 的直径为1 3匪。9.根据权利要求1 4任一项所述的煤直接液化的高温油渣安全排放装置(50)，其特征在于，所述至少第一液氮支管线距离所述成型机(14)的残渣下料槽(四)100 15(MM和/或所述至少第二液氮支管线03)距离所述成型机(14)的成型机烟气排放口 (22)的垂直距离为200 600MM，所述至少第一液氮支管线Ql)和/或所述至少第二液氮支管线(23)的压力为0. 4 0. 9MPa。10.根据权利要求1 4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩来喜，王建立，安亮，王喜武，温俊刚，贾振斌，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，
类型：发明
国别省市：11