[发明专利]高温油渣安全排放装置和系统、安全排放方法及应用

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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℃，例如350℃左右，减压塔底部残渣的温度大约在260～360℃，例如320℃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、沥青烯和前沥青烯，正常软化点在100-180℃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℃，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，提供了本发明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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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：

(b1)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°。