申請日2010.04.29

　　公開(公告)日2010.10.06

　　IPC分類號C10B53/00; C10G1/00; C02F11/10

　　摘要

　　本發(fā)明提供一種用于污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法，污泥熱解產(chǎn)物首先經(jīng)陶瓷過濾器去除固體殘?zhí)亢筮M入第一級冷凝器(1)，溫度降低到300～400℃，其中的重組分物質(zhì)被冷凝分離出來進入重質(zhì)油儲罐(6)，未凝結(jié)氣體進入第二級冷凝器(2);在第二級冷凝器(2)中未凝結(jié)氣體被兩級噴淋冷卻，溫度降低到40～70℃，其中的輕組分物質(zhì)液化進入輕質(zhì)油儲罐(5)，獲得的輕質(zhì)油經(jīng)換熱冷卻后一部分作為成品油從底部出口流出，另一部分在循環(huán)泵(4)的作用下經(jīng)控制閥(3)返回第二級冷凝器(2)中的兩級噴淋嘴。本發(fā)明能夠保證污泥熱解氣的充分冷凝，實現(xiàn)重組分和輕組分的分離，不僅可以提高熱解油的產(chǎn)率和品質(zhì)，同時降低了后期熱解油提質(zhì)分離的成本。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法，其特征在于：污泥熱解產(chǎn)物首先經(jīng)陶瓷過濾器去除固體殘?zhí)亢筮M入第一級冷凝器(1)，溫度降低到300～400℃，其中的重組分物質(zhì)被冷凝分離出來進入重質(zhì)油儲罐(6)，未凝結(jié)氣體進入第二級冷凝器(2);在第二級冷凝器(2)中未凝結(jié)氣體被兩級噴淋冷卻，溫度降低到40～70℃，其中的輕組分物質(zhì)液化進入輕質(zhì)油儲罐(5)，獲得的輕質(zhì)油經(jīng)換熱冷卻后一部分作為成品油從底部出口流出，另一部分在循環(huán)泵(4)的作用下經(jīng)控制閥(3)返回第二級冷凝器(2)中的兩級噴淋嘴。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法，其特征在于所述的第一級冷凝器(1)采用間壁式換熱器，第二級冷凝器(2)采用噴淋式冷卻塔。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法，其特征在于所述第一級冷凝器(1)冷凝溫度控制在300～400℃，氣體停留時間大于3秒;第二級冷凝器(2)冷凝溫度控制在40～70℃，氣體停留時間大于3秒。

　　說明書

　　污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于能源化工領(lǐng)域，具體涉及一種污泥熱解氣分級冷凝回收生物油技術(shù)。

　　背景技術(shù)

　　隨著城市污水處理規(guī)模的不斷擴大，污水處理程度逐年升高，污泥產(chǎn)量也急劇增加。污泥含有有毒有機物、致病微生物和重金屬，會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害，如處理不當(dāng)或不及時，會帶來嚴重的二次污染。因此，如何有效地對城市污水污泥進行處置，已成為關(guān)系城市社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的不可忽視的問題。

　　污泥熱解是一種新的污泥熱化學(xué)利用處置技術(shù)，具有環(huán)境污染小、成本低、資源高效回收等眾多優(yōu)點。熱解工藝分成低溫?zé)峤?≤500℃)和高溫?zé)峤�。由于高溫�(zé)峤獯笮驮O(shè)備制造難度大、運行要求高，并且能耗相對較高，目前國內(nèi)外的研發(fā)重點放在低溫?zé)峤馍�。污泥低溫�(zé)峤饧夹g(shù)能有效地克服傳統(tǒng)污泥處置方法的缺點。由于重金屬富集于固體殘渣中穩(wěn)定性好，且反應(yīng)溫度低，避開了二惡英生成區(qū)，NOx和SOx生成也很少，可以滿足嚴格的政策法規(guī)，另外可以獲得有價值的資源化產(chǎn)品，因此低溫?zé)峤饧夹g(shù)是國際公認的有重要應(yīng)用前景的污泥資源化熱化學(xué)處置技術(shù)。

　　污泥熱解產(chǎn)物包含氣、固、液三相。其中固體產(chǎn)物可通過陶瓷過濾器或旋風(fēng)分離器得到，氣相和液相產(chǎn)物需要通過冷凝方式分離出不凝結(jié)氣體和熱解油。由于污泥成分復(fù)雜且不同地區(qū)的污泥成分差異很大，污泥熱解得到的液體產(chǎn)物既有輕質(zhì)組分，也有重質(zhì)組分，導(dǎo)致熱解油的性質(zhì)不穩(wěn)定，影響油的品質(zhì)。要改善熱解油品質(zhì)，就必須對熱解油進行分離提純。

　　目前國內(nèi)對于熱解油的獲取采用簡單的單級冷凝方式。由于熱解油是寬沸點混合物，單獨使用一種冷凝方式得到的產(chǎn)物成分復(fù)雜，品質(zhì)較低。要想獲得高品質(zhì)油，必須進行分離提純，而后期分離提純技術(shù)又會導(dǎo)致成本大大增加，不利于商業(yè)化推廣。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　技術(shù)問題：針對以上污泥熱解氣冷凝分離方法的不足，本發(fā)明提出了一種污泥熱解制油過程中熱解氣分級冷凝回收生物油方法，可直接同時獲取熱解油中的輕質(zhì)組分和重質(zhì)組分，大大降低后續(xù)提質(zhì)操作的難度和成本。

　　技術(shù)方案：本發(fā)明的污泥熱解氣分級冷凝回收生物油方法如下：

　　污泥熱解產(chǎn)物首先經(jīng)陶瓷過濾器去除固體殘?zhí)亢筮M入第一級冷凝器，溫度降低到300～400℃，其中的重組分物質(zhì)被冷凝分離出來進入重質(zhì)油儲罐，未凝結(jié)氣體進入第二級冷凝器;在第二級冷凝器中未凝結(jié)氣體被兩級噴淋冷卻，溫度降低到40～70℃，其中的輕組分物質(zhì)液化進入輕質(zhì)油儲罐，獲得的輕質(zhì)油經(jīng)換熱冷卻后一部分作為成品油從底部出口流出，另一部分在循環(huán)泵的作用下經(jīng)控制閥返回第二級冷凝器中的兩級噴淋嘴。

　　所述的第一級冷凝器采用間壁式換熱器，第二級冷凝器采用噴淋式冷卻塔。

　　所述第一級冷凝器冷凝溫度控制在300～400℃，氣體停留時間大于3秒;第二級冷凝器冷凝溫度控制在40～70℃，氣體停留時間大于3秒。

　　輕組分物質(zhì)(主要成分為直鏈烴化合物)被兩級噴淋冷卻后液化成輕質(zhì)油。采用噴淋冷卻的方式可保證熱解氣的快速冷卻，充分冷凝氣體中的可凝結(jié)成分，實現(xiàn)油產(chǎn)率的最大化。

　　有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

　　采用兩級冷凝方式，將間接冷凝和直接冷凝相結(jié)合，能夠保證污泥熱解氣中可凝結(jié)部分充分冷凝，同時實現(xiàn)重組分和輕組分的分離，不僅可以提高熱解油的產(chǎn)率和品質(zhì)，同時降低了后期對熱解油提質(zhì)分離的成本。