[发明专利]一种焦化精馏残渣的资源化处理系统及其处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦化精馏残渣的资源化处理系统及其处理方法，属于危险废物的无害化处理和资源化利用技术领域。

背景技术

随着工业的快速发展，工业生产过程中产生的危险废物日益增多。废弃物处理处置属于“十二五”国家重大需求。2011年12月，工信部颁布《“十二五”大宗工业固体废物综合利用专项规划》，旨在大力推进固体废弃物的资源化利用，同时国家和地方还分别出台相关规定，对钢铁、纺织、化工、有色金属、轻工等重点产业的危险废弃物实行清查、控制和强制行处置。根据《国家危险废物名录》（2008），精馏残渣（HW11）具有毒性。焦化工艺中，生成的精馏残渣和焦炭的比例为0.3%左右，2012年全国焦炭的产量高达4.5亿吨，精馏残渣达到135万吨。因此，无论从经济效益、环境效益和社会效益方面，开展精馏残渣的无害化资源化利用，都是有必要的。

精馏残渣是焦化工艺产生的主要污染物，来自于煤焦油的机械刮板机、煤焦油的离心分离机、煤焦油的清扫和氨水澄清槽底部等，其中约含有氨水20%、煤焦油30%和焦油渣50%，外观呈现黑色。精馏残渣热值约30000KJ/kg，具有较大利用价值。

目前精馏残渣的处理方法主要有炼焦法和燃烧法。炼焦法是指将精馏残渣和煤以一定的配比制成型煤后送入焦炉中进行炼焦。这类方法由于没有对精馏残渣进行有效的预处理，精馏残渣中含有煤焦油和氨水导致精馏残渣比较粘稠，极易粘附在设备上，输送和使用比较困难，难以准确配料，使得焦炭质量产生波动。燃烧法是指利用精馏残渣的高热值，将其通过燃烧的方式进行利用。这类方法由于精馏残渣燃烧不完全且燃烧过程中产生大量污染物，既浪费了资源又污染了环境。

发明内容

发明目的：针对焦化工艺产生的精馏残渣质量大、有毒性以及粘性大而造成的输送不便等特点，本发明涉及一种焦化精馏残渣的资源化处理系统及其处理方法，即将焦化工艺中产生的精馏残渣经预处理后实现煤焦油和焦油渣的有效分离，煤焦油送入蒸馏塔进行蒸馏，焦油渣和球团原料混匀干燥粉碎造球后送往竖炉进行焚烧，实现环保的同时实现资源的再利用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种焦化精馏残渣的资源化处理系统，该系统包括平流式沉淀池、煤焦油槽、焦油渣槽，串联离心分离机、蒸馏塔，粉碎机，加料斗、卸料斗、混匀桶，干燥窑，磨球机，造球机和竖炉，所述平流式沉淀池中部与煤焦油槽连通，平流式沉淀池下部与焦油渣槽连通，所述煤焦油槽和焦油渣槽下部分别设有出口，所述出口连接有泵，所述泵另一端与串联离心分离机连通，所述串联离心分离机中部与蒸馏塔连通，所述串联离心分离机下部与粉碎机入口相连，所述粉粹机出口与混匀桶之间通过加料斗和卸料斗相连，所述加料斗与卸料斗并联，混匀桶另一端依次连接有干燥窑、磨球机，造球机和竖炉。

优选地，所述串联离心分离机包括一级离心分离机和与一级离心分离机相串联的二级离心分离机。所述的一级离心分离机主要作用是浓缩焦油渣，将粒径为3D以上的焦油渣浓缩成固体成分。二级离心分离机主要作用是回收低灰分的煤焦油，将粒径为D以上的焦油渣进行有效的分离。

优选地，所述加料斗包括一级加料斗和与一级加料斗相连的二级加料斗，所述卸料斗包括一级可调式卸料器和与一级可调式卸料器相连的的二级可调式卸料器。

优选地，所述煤焦油槽和焦油渣槽的出口处设有阀门。

优选地，所述平流式沉淀池入流处和出流处均设有挡板，所述入流处挡板高出池内精馏残渣高度0.2～0.25m，入流处挡板的浸没深度为0.5～1m，所述出流处挡板高出池内精馏残渣高度0.15～0.2m，出流处挡板的浸没深度为0.3～0.5m。可以确保焦化精馏残渣均匀稳定地在沉淀池中流动，同时可以有效的阻拦漂浮物。

所述的系统处理焦化精馏残渣的资源化处理方法,包括以下步骤：

1）将精馏残渣在平流式沉淀池中静置2～3h使得其中氨水、粗煤焦油和粗焦油渣得到初步分离；

2）粗煤焦油和粗焦油渣的分离：将粗煤焦油和粗焦油渣分别送往煤焦油槽和焦油渣槽中；

3）煤焦油的分离及蒸馏：通过泵将粗煤焦油和粗焦油渣送入一级离心分离机，分离出的煤焦油送往二级离心分离机进行进一步分离，分离出的低灰分煤焦油送往蒸馏塔进行蒸馏；

4）焦油渣粉碎：将一级离心分离机和二级离心分离机分离出的焦油渣送往粉碎机进行粉碎；

5）粉碎后的焦油渣与球团原料的混合：粉碎后的焦油渣送往一级加料斗，通过一级可调式卸料器控制进入混匀桶焦油渣的质量，球团原料的质量通过二级可调式卸料器控制进入；