專利名稱:石油焦炭的提取、排放和傳送的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種通過排放鋼帶傳送機從煉焦室提取石油焦炭的石油焦炭提取系統。
背景技術:
現在,在某些工廠中,通過濕處理步驟從煉焦塔提取煉制廠生成的石油焦炭,該處理步驟使用水作為傳送流體。對現有處理過程的簡要描述能夠更好地解釋該步驟。
在專用的圓柱形反應器中生產焦炭,其中,由于溫度原因發生熱裂化反應,通過該反應可以生產輕質烴(汽油、柴油,石油和天然氣)和焦炭。氣體形式的輕質烴從反應室的頂部分離出去,而作為上述反應過程副產品的焦炭則保留在反應室內,并且在反應室的底部自下向上堆積。當這一階段結束時,將焦炭從反應室提取出來。首先,必須通過將水逐漸填滿整個反應室、并將室內的所有材料淹沒而用水將焦炭冷卻。一旦該填充階段結束,便開始提取階段,本發明感興趣的地方就在于如何簡化該階段。
在打開反應室之后,通過從反應室的下部分除去凸緣執行水切割階段(water cutting phase)。從反應室的頂部引入裝有水平和垂直噴嘴的高壓濕式風鉆。第一步,使用垂直噴嘴將中心孔擴大。在隨后的步驟中,使用水平噴嘴從上向下地逐漸切割焦炭,由于先前形成的孔,焦炭可以向著底部流動并且流出反應室。該切割和出焦階段非常復雜,因為如果速度過大,會導致材料的大量脫落,并淹沒位于下方的破碎機,從而在所述破碎機上形成橋堵(bridges)。該破碎機通常是兩輥的破碎機。切割水流的流速在180-200巴的壓力下為200m3/h。
來自煉焦室的水/焦炭混合物向底部下落,并釋放到破碎機上,該破碎機將焦炭的尺寸減小到能夠經過泵液壓傳送的地步。破碎機和煉焦室之間的連接通過伸縮筒實現,該伸縮筒具有保持所述混合物以避免材料在周圍區域擴散的功能。
在破碎機下方有泄槽,其將所有混合物向收集盆傳送,然后混合物被從收集盆泵送到更大的容納塔,這些容納塔被稱為“水處理箱(hydrobin)”,其具有將焦炭中的固體成分從水中分離的功能。
在上述分離之后,經過塑膠帶將焦炭從水處理箱提取出來,并將提取出的焦炭儲存在存煤廠,然后在存煤廠中收集焦炭,以便在熱力發電廠中使用。
現在的這些處理方法具有若干如下的缺點環境影響,主要是考慮到與焦炭儲存和隨后將焦炭運送到燃燒爐的煤倉相關的灰塵。
處理過程的高成本。該步驟非常復雜。
由于破碎機,在提取階段發生的阻塞問題。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術范疇內的缺陷。
因此,本發明的目的是通過消除所有上述負面影響來從根本上改良整個處理過程。
必須指出,正如隨后將變得明了的,即使某些處理過程被從整體處理過程中分離并應用到石油焦炭的提取以及從煉焦塔的傳送中,它們仍然是有意義的。通過排放帶實現這種新的提取處理過程以及隨后的運送,該排放帶能夠同時實現提取和對從自煉焦塔排出的水/焦炭混合物排放水的功能,因此其取代了液壓傳送階段以及隨后在水處理箱中的焦炭/水分離階段。
對所提出的處理過程的簡要描述可以有助于更好地理解本發明所提供的優點。所述處理過程僅僅涉及工廠的煉焦塔的下游部分,因此不包括具體的塔內部的處理過程。
下文將結合附圖描述本發明的系統的優選實施例,該實施例用以解釋,而不用于限制,附圖中圖1是系統的示意圖;以及圖2是排放和提取系統的詳細視圖。
具體實施例方式
因此,在煉焦塔的下方,設置預破碎機,以取代在導軌上運動的料斗和破碎機,該預破碎機同樣在導軌上運動,在預破碎機下方具有帶,當在任何一個塔中執行出焦過程時,所述預破碎機和所述帶開始工作。
圖1示出形成本發明的新處理過程的新型設備。首先,帶傳送機2通過以下部分和煉焦塔7相連首先,通過料斗1,該料斗具有收集和排放來自塔的可能多余材料的功能;然后,通過預破碎機4,該預破碎機將焦炭的尺寸減小到可以避免在傳送過程中出現問題的程度;然后,通過圓柱形連接件1a,該連接件具有在切割過程中將破碎機和煉焦塔的凸緣相連的功能。位于煉焦室7和破碎機4之間的圓柱形連接件1a被固定到該破碎機上,該圓柱形連接件是收縮類型的,并利用液壓活塞受控。該圓柱形連接件通過膨脹密封密封在底部塔的凸緣上。這樣就不會發生水平泄漏。當開始釋放時,帶傳送機2向前運動,其速度能夠保證對材料的排送能力大于材料從煉焦塔的下落量。帶設置有適當的錐形排放孔(圖中未示出),該孔允許氣相材料穿過帶的傳送板并落入下部的收集通道8。通過進一步的排放帶3收集帶2傳送的焦炭,該排放帶3具有排放殘留水的功能,并且該排放帶3將固體焦炭釋放到橡膠帶5上,該橡膠帶將焦炭向儲存煤倉傳送。所有收集到的水8將在以后被運送到過濾系統6,該過濾系統將水從焦炭分離,該焦炭接著成為一個排放帶上的回收物(6a)。
圖2描述了排放設備,其為整個處理過程的主要改進。來自預破碎機的水/焦炭混合物經過布置在外殼上的開口21釋放到鉆孔的金屬帶傳送機2上。該鉆孔的帶傳送機以很小的斜坡放置,以便有助于經過料斗24釋放水,同時將排放的材料從料斗23釋放出。整個帶傳送機被容放在金屬殼體中,以便保持排出的材料和水。
參照圖1,僅有帶傳送機2沒有在下部設置關閉板,以便在其整個長度上將排放的水釋放到收集通道8中。
圖2的帶傳送機2設置有多個能夠保證其最佳功能的裝置。從傳送機的上部排放的水被收集到中間通道或水槽25中,隨后又被傳送到釋放通道32。該帶傳送機2在其反轉延伸部分(return stretch)34中設置有多個清潔帶必須的噴嘴30,該噴嘴還適于清潔可能被焦炭精細顆粒堵塞的孔。在牽引鼓26和釋放通道32上分別設置其他的噴嘴33和31。
所述的噴嘴用以將可能沉積在表面上的焦炭細粒清除。因此,還分別在牽引鼓26和張力鼓22上設置刮擦件27和28。設置所述刮擦件來清除材料。用以避免材料沉積在帶傳送器的輥上的其他措施有承載輥和反轉延伸部分的抗粘附涂層。也為牽引鼓涂覆抗粘附涂層,以避免材料的堆積并且增加鼓和不銹鋼網之間的摩擦系數,該不銹鋼網形成了帶傳送機的驅動結構。作為帶傳送機的一部分的其他裝置是液壓張力系統29。
由于該改進的處理系統,可以得到如下優點出焦時間減少,從而提高了系統生產率。煉焦過程作為煉制廠中的重要過程的情況并不少見,通過其重要性為煉制廠自身的生產率設置限制。所以,在這種情況下,減少出焦過程的時間是一種解決問題的極為受關注的觀點。通過使用本發明的處理過程,出焦階段持續的時間減少,對于現有的處理方法,由于出現了起到瓶頸作用的破碎機,因此,每小時從煉制塔排出的焦炭量受到限制。因此,盡可能地避免焦炭在破碎機輥上的潛在的積累,這是因為,必須在以后手工除去的橋堵形成在破碎機的上方,其隨后對操作者造成風險,并且會導致工廠的潛能減小(reduction of theplant’s potentials)。為避免出現這種不利的情況,因此,優選地將破碎速度(經過水流鉆進入煉焦塔)保持得遠低于破碎機設定的極限值。用預破碎機取代破碎機,因此,在處理的這一時間消除了上述瓶頸。事實上,由于無需利用液壓傳送焦炭,因此不再必須使用具有較高破碎比例的破碎機。在本創造性應用的情況下,所使用的預破碎機具有輸入顆粒幾何尺寸和輸出顆粒幾何尺寸之間的非常低的破碎比例,從而在無需淹沒的情況下實現很高的能力。從這一觀點,理論上講,帶不受限制,因為其發揮提取機的作用。
由于破碎機,可以消除堵塞。在本發明所提出的處理過程中,預破碎機沒有顯示出瓶頸,因此可以不費勁地除去材料的滑動。
消除額外的水當前,由于需要輔助焦炭向外流,并且由于焦炭是液壓傳送這一事實,向從煉焦塔落下的焦炭加入額外的水(大約兩份水對應每一單位的焦炭),以便得到3÷4份的水對應于一單位的焦炭的被傳送的混合物。這樣使得隨后的焦炭排出階段非常困難。在本發明提出的處理過程中,必須從焦炭除去的水僅僅是焦炭切割所必需的水。此外,由于該改進的系統,在帶上的排放也變得更容易,由于焦炭是液壓傳送的,焦炭在保持和水接觸較長時間之前迅速地排放到帶上,從而吸收更多的水。
不再需要水處理箱作為在前述段落中所描述的內容的結果,可以完全消除在水處理箱中發生的整個排放操作,其結果是,節省工廠工程,以及操作和維持成本(可以完全消除昂貴和復雜的工廠)。
權利要求
1.一種用于提取、排放和濕傳送煉焦室生產的石油焦炭的系統,包括預破碎機(4),用于容納和排放的料斗(1),煉焦塔(7)和預破碎機(4)之間的連接系統(1a),排放-提取帶(2),水收集系統(8),用以完成殘余水排放的另外的排放帶(3),以及用以將焦炭最終傳送到儲存裝置的橡膠帶(5)。
2.如權利要求1所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,具有整個系統的收集到的水的過濾系統(6)。
3.如權利要求2所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,具有和排放帶中的一個相連或直接和儲存裝置相連的排放焦炭回收系統(6a)。
4.如權利要求1所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,具有由鉆孔的帶傳送機(2)形成的裝置,用以排放和提取來自煉焦室的石油焦炭,適于通過一些設置在傳送機的板上的錐形孔來排放用來進行焦炭切割的水,并且向著釋放料斗(23)傳送排放的焦炭。
5.如權利要求4所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,所述帶傳送機設置有高壓噴嘴系統(30、31、32),分別用以清潔牽引鼓(26)、帶傳送機的反轉延伸部分(34)和收集通道(32)。
6.如權利要求5所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,所述牽引鼓(26)和帶傳送機的輥設置有用以避免焦炭的精細顆粒粘附的涂層。
7.如權利要求6所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,牽引鼓(26)的所述涂層還能夠增加所述鼓和帶傳送機的金屬網之間的摩擦系數。
8.如權利要求4所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,所述帶傳送機設置有收集系統(25),用以收集待傳送到收集通道(8)中的排放水。
9.如權利要求4所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,所述帶傳送機設置有液壓系統(29),用于張緊相應的鼓(22)。
10.如權利要求6所述的石油焦炭的提取、排放系統,其特征在于,分別在牽引鼓(26)和張力鼓(22)上設置刮擦件(27、28),用以除去焦炭的精細顆粒。
全文摘要
一種用于提取、排放和傳送煉焦室生產的石油焦炭的系統。從切割階段直到向燃燒爐的饋送,這種系統可以收集、排放和傳送來自煉焦室的石油焦炭。通過使用高壓水而從煉焦室提取出來的材料經由連接系統(1a)被傳送到預破碎機(4)上。在預破碎機(4)和排放帶傳送機(2)之間有用于排放和容納的料斗(1),該料斗具有積累和可能的排放的雙重功能,其可能的排放功能通過用作排水口(weir)的一些孔實現。從上方落下的不同尺寸的材料在被預破碎機(4)破碎成具有較小尺寸之后,通過帶(2)得以傳送,所述帶通過形成在其上的孔執行第一排放階段。焦炭被收集在帶上,同時排放的水被收集到下部的收集通道(8)中。在帶(2)的下游具有進一步的排放帶(3),其在焦炭被向著燃燒爐的饋送煤倉傳送之前完成排放階段。隨后,在排放帶(3)的下游具有橡膠帶傳送機(5),其直接用以儲存材料。最后,進入通道(8)的所收集到的水/焦炭混合物被傳送到過濾裝置(6),并且所過濾的材料(6a)在排放帶中的一個上回收。
文檔編號B02C23/00GK1630611SQ03803627
公開日2005年6月22日 申請日期2003年1月6日 優先權日2002年1月10日
發明者馬里奧·馬加爾迪, 賈恩卡洛·卡塔內奧 申請人:馬加萊狄研究與專利公司