油泥裂解炼油的具体工艺流程一般包括原料预处理、热裂解、油气分离、油品精制等环节,以下是详细介绍:
除杂:油泥中通常含有砂石、金属等杂质,首先通过筛分、磁选等方法将其去除,以防止这些杂质对后续设备造成磨损或堵塞。
脱水:采用机械脱水或加热蒸发等方式,降低油泥的含水量。机械脱水常使用离心机、压滤机等设备;加热蒸发则是通过加热使水分蒸发,可采用蒸汽加热或电加热等方式。一般将油泥的水分含量降低至 10% 以下,以提高热裂解效率。
调质:为了改善油泥的流动性和热传递性能,有时需要添加适量的调质剂,如表面活性剂、分散剂等,使油泥中的油、水和固体颗粒更好地分散,便于后续处理。
进料:经过预处理的油泥通过进料装置输送至裂解反应器中。进料过程需要控制进料速度和进料量,以保证裂解反应的稳定进行。
加热:在裂解反应器内,油泥被加热至一定温度,使其中的有机物质发生热裂解反应。加热方式有多种,常见的是采用燃气或燃油加热炉,通过热传导将热量传递给反应器内的油泥。裂解温度一般在 400 - 550℃之间,不同的油泥成分和裂解目标可能需要调整具体温度。
反应停留时间:油泥在反应器内需要保持一定的停留时间,以使热裂解反应充分进行。停留时间通常在 2 - 6 小时不等,具体取决于油泥的性质、裂解温度和反应器的设计等因素。
裂解产物:在热裂解过程中,油泥中的高分子有机化合物会裂解成小分子的油气、焦炭和少量的固体残渣。油气是主要产物,包含了各种烃类化合物,如烷烃、烯烃、芳烃等;焦炭则会附着在反应器内壁和固体残渣上。
初级分离:从裂解反应器出来的油气混合物首先进入初级分离器,通常采用重力分离器或旋风分离器。在重力分离器中,利用油气和固体颗粒、液体的密度差异,使较重的固体颗粒和液体在重力作用下沉淀到分离器底部,而较轻的油气则上升至顶部排出。旋风分离器则是利用离心力将固体颗粒和液体从油气中分离出来。
冷凝:经过初级分离后的油气进入冷凝器,通过冷却介质(如水或空气)将油气冷却至一定温度,使其中的大部分油气冷凝成液体油。冷却温度一般控制在 30 - 60℃左右,根据油品的性质和分离要求进行调整。
气液分离:冷凝后的气液混合物进入气液分离器,进一步将气体和液体分离。气液分离器可以采用多种形式,如板式分离器、填料分离器等。分离出的气体主要包含甲烷、乙烷等轻质烃类以及少量的氢气、一氧化碳等,可作为燃料气回用或进一步处理;液体则是粗制的裂解油。
脱除杂质:粗制裂解油中可能还含有少量的水分、固体杂质、硫、氮等有害物质,需要进一步脱除。可采用过滤、沉降等方法去除固体杂质;通过水洗、汽提等方式脱除水分和部分水溶性杂质。
脱硫、脱氮:为了降低油品中的硫、氮含量,可采用加氢精制、吸附脱硫脱氮等技术。加氢精制是在催化剂和氢气的作用下,使油品中的硫、氮化合物与氢气发生反应,生成硫化氢和氨等气体而被脱除。吸附脱硫脱氮则是利用吸附剂对硫、氮化合物的选择性吸附作用,将其从油品中去除。
分馏:经过脱杂和脱硫脱氮后的裂解油进入分馏塔,根据不同烃类化合物的沸点差异进行分馏,得到不同馏分的油品,如汽油馏分、柴油馏分、重油馏分等。分馏塔通常采用多级塔板或填料,以实现较好的分离效果。