浆态床油渣利用系统的制作方法

本技术涉及浆态床油渣利用，具体涉及浆态床油渣利用系统。

背景技术：

1、油渣是石油炼制过程中浆态床渣油加氢装置外甩的主要副产物，其产量约占原油加工量的10%-12%。油渣成分复杂，主要由未转化的重质烃类（如沥青质、胶质）、多环芳烃（pahs）、硫化物、氮化物及重金属（如钼、镍、钒，含量可达2000-5000ppm）组成，同时夹杂失效催化剂颗粒（粒径1-50μm）。

2、由于油渣具有高粘度（常温下>1000 mpa·s）、高灰分（5%-20%）及热不稳定性，其直接利用面临多重挑战：（1）环境污染问题：油渣中重金属（如钒化合物）和多环芳烃具有强毒性和致癌性，传统填埋或露天堆放易通过雨水淋溶污染地下水；直接燃烧发电时，重金属（如镍、钼）会以飞灰形式排放，造成大气颗粒物污染，且燃烧效率低（热值仅20-25mj/kg），不符合环保法规；调和沥青过程中，油渣中的硫、氮杂质会降低沥青耐久性，加剧道路铺设后的化学腐蚀风险；（2）资源浪费与低附加值利用：油渣中轻质油组分（约占15%-30%）未被有效回收，直接废弃导致能源损失；失效催化剂中贵金属（如钼、镍）含量高达1%-5%，现有工艺未实现高效提取；油渣作为焦化原料时，焦炭产率低（<30%），且焦炭品质差（高硫、高灰分），仅能用于低端冶金燃料。

3、国内外研究表明，油渣高值化利用需满足三大核心需求：（1）分级分质：实现轻质油、贵金属、沥青质的高效分离与定向转化；（2）溶剂的利用：减少溶剂损耗、降低能耗；（3）工业化可行性：工艺设备需适应炼厂连续化生产要求，避免复杂预处理（如超细粉碎）。

4、然而，现有技术均未同时解决上述问题。例如，传统溶剂萃取工艺虽能部分提纯沥青质，但贵金属回收率不足，且溶剂循环利用率低；而热解技术虽能产氢，但无法兼顾轻油回炼与金属回收。因此，开发一种集成高效分离、金属回收及组分高值化利用的工艺系统，已成为炼油行业实现绿色转型和资源增效的关键需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有油渣利用系统分离效率低、贵金属回收难、溶剂损耗大及污染严重等问题，提供了浆态床油渣利用系统，本实用新型的浆态床油渣利用系统实现了轻质油的高效分离、贵金属的高效回收、以及溶剂的高循环利用，同时降低能耗，提升系统的工业化适配性与环保性，满足油渣全组分高值化利用的需求。

2、本实用新型提供了浆态床油渣利用系统，包括：

3、沉降单元，用于接收浆态床油渣并将所述浆态床油渣沉降分为轻质油和重质油；

4、混合单元，所述混合单元与所述沉降单元连接，用于接收所述重质油并将其与溶剂油混合形成混合油；

5、分离单元，所述分离单元与所述混合单元连接，用于接收所述混合油并将其分为不溶物和滤出油；

6、灰化单元，所述灰化单元与所述分离单元连接，用于接收所述不溶物并将其进行灰化处理，生成灰渣；

7、溶剂回收单元，所述溶剂回收单元与所述分离单元连接，用于接收所述滤出油并将其分为溶剂油与沥青质组分；

8、uv-臭氧协同氧化单元，所述uv-臭氧协同氧化单元与所述溶剂回收单元连接，用于接收所述溶剂油并将其进行氧化再生，得到再生溶剂油；

9、溶剂油储罐，所述溶剂油储罐分别与所述混合单元和所述uv-臭氧协同氧化单元连接，用于接收所述再生溶剂油并将存储的溶剂油输送至所述混合单元。

10、针对现有油渣处理系统溶剂回收效率低、贵金属提取困难及溶剂无法闭环循环的问题，在本实用新型的浆态床油渣利用系统中，沉降单元将浆态床油渣分级分离为轻质油与重质油，混合单元混合溶剂油与重质油，分离单元提取不溶物和滤出油，灰化单元分解不溶物回收贵金属，同时溶剂回收单元将滤出油分离为溶剂油与沥青质，uv-臭氧协同氧化单元将溶剂油进行氧化再生得到再生溶剂油，溶剂油储罐接收再生溶剂油，并将再生溶剂油与溶剂油储罐中的原溶剂油混合得到存储的溶剂油，再将存储的溶剂油输送至混合单元，上述系统实现轻质油的高效分离、贵金属的高效回收、以及溶剂的高效利用。

11、可选地，所述uv-臭氧协同氧化单元包括：

12、uv-臭氧反应器，所述uv-臭氧反应器的入口与所述溶剂回收单元的溶剂油出口连接，所述uv-臭氧反应器的出口通过再生溶剂油管道与所述溶剂油储罐连接；

13、粘度传感器和色度传感器，设置于所述再生溶剂油管道上，用于检测所述再生溶剂油的粘度和色度参数；

14、臭氧浓度探头，安装于所述uv-臭氧反应器内部，用于监测反应器内的臭氧浓度。

15、为解决传统氧化单元无法监控反应状态导致溶剂再生质量不稳定的问题，本实用新型通过粘度传感器、色度传感器监测再生溶剂油物性参数，结合反应器内臭氧浓度探头的反馈，联动控制臭氧注入量和uv光照强度，确保再生溶剂油性能达标，提高氧化再生过程的稳定性和可控性。

16、可选地，所述沉降单元选自自然重力沉降装置、搅拌沉降装置或离心沉降装置中的一种。

17、沉降单元采用可替换式设计，可根据油渣粘度和含固量选择自然重力沉降（低粘度油渣）、搅拌沉降（中高粘度油渣）或离心沉降（高固含量油渣）模式，适应不同工况的油渣分离需求，轻质油与重质油分层效率显著提高。

18、可选地，所述沉降单元中设有用于控制所述沉降单元内的温度的冷却装置以及用于控制重质油的流出量的流量调节阀。

19、为解决高温导致油品挥发及流量失控问题，沉降单元内置冷却装置（控温100-300℃，优选100-200℃）与流量调节阀，减少轻质油挥发损失，同时保障下游混合单元进料稳定性。

20、可选地，所述混合单元为设有搅拌装置的压力反应釜。

21、为减少溶剂油与重质油的局部浓度差异，混合单元采用带搅拌装置的压力反应釜（0.5-1.5mpa），以增强混合油均质化程度，提升后续分离单元对不溶物的分离效率。

22、可选地，所述分离单元选自皮带真空过滤机、盘式真空过滤机、板框压滤机或离心机中的一种或其组合。

23、分离单元可配置组合式过滤设备，例如先通过板框压滤机去除大颗粒不溶物，再经离心机分离微米级固体残留。经过上述设备，固液分离更完全，滤出油中不溶物显著提高，减少后续溶剂回收单元负荷。

24、可选地，所述灰化单元设有微波发生器和加热装置。

25、为解决传统灰化能耗高、金属回收率低的问题，灰化单元采用微波发生器（2.45ghz）与其他加热装置协同控温（200-700℃），加速不溶物热解灰化过程，缩短处理时间，贵金属回收率显著提升。

26、可选地，所述溶剂回收单元包括：用于将所述滤出油分为第一部分溶剂油与沥青质混合液的膜分离模块，以及用于将所述沥青质混合液蒸馏分离成第二部分溶剂油和沥青质组分的蒸馏塔。

27、针对溶剂油与沥青质分离不彻底问题，溶剂回收单元通过膜分离模块（0.1μm孔径）与蒸馏塔（120-180℃）组合工艺，实现溶剂油的两级高效回收，分别得到第一部分溶剂油和第二部分溶剂油，同时得到的高纯度的沥青质，可直接资源化利用。

28、可选地，所述沉降单元设置有用于将所述轻质油输送至浆态床加氢装置的轻质油出口。

29、通过轻质油出口将分离后的轻质油定向输送至浆态床加氢装置，实现轻质油的高值化利用，降低原料成本。

30、可选地，所述系统还包括用于存储浆态床油渣的缓冲单元，所述缓冲单元与所述沉降单元连接，以将浆态床油渣输送到所述沉降单元。

31、针对浆态床油渣进料波动引发的堵塞问题，增设缓冲单元，实现油渣的临时存储与稳定供应，保障系统连续运行，避免因进料波动引发的工艺中断。

32、与现有技术相比，本实用新型包含以下有益效果：

33、在本实用新型的浆态床油渣利用系统中，沉降单元将浆态床油渣分级分离为轻质油与重质油，结合混合单元、分离单元及灰化单元实现贵金属灰渣高效提取；同时，混合单元、分离单元与溶剂回收单元、uv-臭氧协同氧化单元和溶剂油储罐形成溶剂的循环，上述循环使溶剂油回收率显著提升。