ATP干馏系统中粉尘的产生与危害.pdfVIP

54 东北电力大学学报 第36卷 馏炉。如果页岩中的细分过多，会导致被抽出的原料增加，此时的损失是体现在质量与热量两个方面， 因为被抽出的粉尘不但携带走了热量，而且减少了进入干馏区进行干馏页岩的量。因此，ATP炉对原 料中小于 1mm的原料所 占的比例进行了规定。同样的问题会出现在有预热单元的工艺中，如 Galoter 炉的气流干燥单元 J、大工新法干馏的干燥提升管单元 等；并且原料的粒径越小，所含的细分颗粒的 比重就越大，损失的原料就会越多。 此外，废渣的松散密度约 1200kg／m ，而粉尘的松散密度约为600kg／m ，在相同的体积下，粉尘的 质量约为废渣的一倍。在以固体为热载体的小颗粒干馏中，热载体中粉尘含量越高，其携带的热量越 少 ，也就是所需要的热载体的量越多，这对干馏是不利的。 2．3 粉尘对油气回收系统的危害 细粉流失的问题也会出现在干馏系统内，因为细粉同样会随着干馏油气离开干馏系统进入到油气 冷凝回收系统，特别是流化床干馏炉内，流失会更加明显。粉尘在油气冷凝回收系统的危害最为严重， 是困扰国内小颗粒技术发展的瓶颈之一。与预热单元流失不同的是细粉在随干馏油气流失的过程中， 不管是热量还是质量，依然在进行有效的干馏反应。因此，它的危害体现在粉尘本身上。图4为ATP 炉油气旋风分离器捕集到的粉尘的粒度分布。 由图4可见，干馏炉出口高温油气中的粉尘粒 l00 径非常小，其中10 m以下的占到了40％，且数据来 自于旋分器捕集的粉尘，可以预见实际高温油气中 小于 10 m的粉尘的量会更多。因此，高温油气 自 干馏炉出口，经过旋风分离器、沉降室等除尘设备除 尘后，仍会有一部分粉尘进入到油气冷凝回收系统， 这部分粉尘的粒径会更小。随着操作的波动，粉尘 0 0．1 1_0 lO10 粒径范围p／an 含量会发生变化，其中旋风分离器效率的变化是引一 鼾≯_≯搿曩雠薹|蚤 图4 油气旋风分离器捕集到的粉尘的粒度分布 起这一变化的主要原因之一。当粉尘进入到油气冷 珥 讲 幽删倒瑚拥搿藤—卿 凝回收系统后，会造成气相管道的阀门关不严、膨胀 _＼ 罐峨 节失效、塔盘堵塞、泵、管线、阀门的磨损等问题_l。 00㈠ 垂l敝 I ： r J ； J 2．4 粉尘对页岩油品质的危害 ■ 誓 二= __ 引 引 纠 矧 9 8 7 6 5 进入到油气冷凝回收系统的粉尘，有～部分进入到页岩油产品中 ]。当前页岩油的主要消耗途径 为燃料油的调和，虽然国家暂时没有页岩油的相关标准，如果页岩油中的粉尘含量过高，势必影响调和 妞 忸垦凶 后燃料油的品质，而且国家对燃料油的杂质有相关的标准。4号燃料油的水和沉淀物≯0．5％(v／v)，6 号燃料油的水和沉淀物≯2％(v／v)，国外进 口的180#重油要求机械杂质≯0．01％(m／m)。从抚顺炉生 产的页岩油，机械杂质的含量基本可控制在0．5％(v／v)以下。小颗粒干馏过程中的粉尘的含量更高、 粒径更小，净化相对于大颗粒干馏来讲更加的困难，这势必造成工艺的延长 (如采用离心机分离)，投资 增加 以及更高的运行成本。 3 解决小颗粒干馏粉尘问题的途径 粉尘问题是小颗粒油页岩干馏所面临的关键问题之