[发明专利]重油沥青残渣多层阵列式喷雾造粒进料系统

说明书

所属技术领域

本发明属于一种化工机械设备，特别是涉及一种利用离心分离原理的具有较高分离效率的喷雾造粒塔的进料系统，并且具有通过溶剂汽化调节系统温度的功能，可以应用于重油梯级分离工艺中沥青残渣的喷雾造粒及分离过程。

背景技术

在重油梯级分离工艺中，脱沥青油等优质组分分离之后，需将剩余的沥青和胶质等残渣造粒，以便后续的处理和应用。但是沥青和胶质等残渣造粒后造粒塔及颗粒输送系统内是由汽化溶剂及沥青残渣颗粒组成的气固两相系统，系统的温度不能低于溶剂的沸点，否则溶剂凝结，沥青颗粒将发生板结，给系统操作带来隐患；系统温度不能高于沥青软化点，否则沥青残渣颗粒较软，表面粘性大，同样会造成颗粒的板结和堵塞装置的隐患。因此必须对造粒塔及颗粒分离和输送系统的温度进行严格控制。由于沥青颗粒较粘，不能在造粒塔内设置冷却内构件，以免颗粒架桥，而通过表面降温的效果有限，因此系统温度控制较为困难。本发明提出一种沥青残渣造粒喷雾进料系统可以解决这一问题。

发明内容

为了克服现有的喷雾造粒塔本身分离效率较低，系统温度控制困难的问题，提高下游颗粒分离装置和输送系统的安全和稳定性，本发明提出一种新型沥青残渣造粒喷雾进料系统。该进料系统结构简单，可以通过进料系统中的溶剂喷雾系统，调节和控制造粒塔和后续系统温度，并进一步控制造粒塔内的流动状态，在塔内利用沉降分离和离心分离的原理提高造粒过程中对固体颗粒的分离能力，减小造粒塔的尺寸和体积。这种新的进料系统兼有沥青残渣喷雾进料和控制系统温度的功能，在造粒的同时实现系统温度的控制，可以保障沥青颗粒分离和输送过程的安全可靠性。

本发明解决这个技术问题所采用的技术方案是：新型的喷雾造粒进料系统由两套可以切换的阵列排布的进料喷嘴分层分布组成，通过对阵列喷嘴喷射角度的设计，在沥青喷嘴喷雾造粒的同时，在造粒塔内形成旋转流场，在离心力的作用下，颗粒与气相分离，这样在实现造粒的同时达到较高的分离效果。通过阵列溶剂喷嘴喷入造粒塔内的溶剂迅速汽化吸热，降低系统的温度，通过控制喷入的溶剂量，可以对系统的温度进行有效控制。通过对阵列溶剂喷嘴喷入角度的调节可以控制塔内的流动状况，

新型的喷雾造粒进料系统主要由上层进料管、下层进料管、上层阵列喷雾造粒喷嘴、下层阵列喷雾造粒喷嘴构成。

附图说明

图1是本发明的喷雾造粒进料系统主体图。

图2是本发明的下层阵列喷雾造粒喷嘴的喷头。

图3是本发明的上层阵列喷雾造粒喷嘴系统。

图4是本发明的下层阵列喷雾造粒喷嘴系统。

图1中，1.造粒塔，2.下层阵列喷雾造粒喷嘴系统，3.下层阵列喷雾造粒喷嘴喷头，4.上层阵列喷雾造粒喷嘴喷头，5.上层阵列喷雾造粒喷嘴系统，6.造粒塔气相排出口，7.上层进料管，8.下层进料管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的工作过程进行说明：

液相溶剂与沥青颗粒的混合物经下层进料管(8)进入下层阵列喷雾造粒喷嘴系统(2)，经过下层阵列喷雾造粒喷嘴喷头(3)喷入造粒塔(1)，液相溶剂在高温高压下发生闪蒸汽化，沥青则成为固体颗粒。在完成造粒过程的同时，通过喷嘴的排布，在造粒塔(1)内形成向下的旋转运动，在离心力的作用下，气相溶剂与固体颗粒分离，固体颗粒被分离到壁面处，并沿壁面呈螺旋状向下滑动，在造粒塔(1)的下部排出造粒塔，进行输送包装。而气相溶剂则沿中心的负压区向上流动，经装置上部的气相排出口(6)排出装置，进行循环使用。

同时液相辅助溶剂经上层进料管(7)进入上层阵列喷雾造粒喷嘴系统(5)，经过上层阵列喷雾造粒喷嘴喷头(4)喷入造粒塔(1)，液相溶剂在造粒塔内迅速汽化吸热，降低造粒塔内的温度。通过喷嘴的排布，可以调节造粒塔(1)内的旋转运动，利于沥青颗粒与气相溶剂的分离。汽化后的气相溶剂随后沿中心的负压区向上流动，经装置上部的气相排出口(6)排出装置，进行循环使用。通过调节喷入的辅助溶剂量，可以对造粒塔内的温度进行有效控制，使造粒塔内的温度保持在合理范围内。

上下两层阵列喷嘴在圆周方向上相错排列，以免相互干扰。

上下两层阵列喷嘴可以进行切换操作，即按以下的方式实施操作：