[發明專利]外熱式臥置回轉炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法

有效

• 申請號: 201010153412.0
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN101805625A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 何建祥;魏超
• 申請（專利權）人: 西安三瑞實業有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B47/06;C10B57/10;C10B53/08;C10B39/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

技術領域

本發明涉及一種工業化生產蘭炭的新工藝-外熱式臥置回轉炭 化爐熱裂解原煤制備蘭炭的工藝，它屬于煤化工技術領域。

背景技術

蘭炭，又稱作半焦，是以侏羅紀不粘煤的弱粘煤為原料，采用中 低溫干餾工藝生產的一種高固定碳含量的固體物質，生產蘭炭的同時 副產焦油和焦爐煤氣。蘭炭可廣泛應用于電石、鐵合金、化肥造氣、 高爐噴吹和城市居民潔凈用煤等生產生活領域；焦油用途極為廣泛， 可制取清潔燃料油，也是合成塑料、染料、纖維、橡膠、農藥、醫藥、 耐高溫材料等有機化工的重要原料；焦爐煤氣可用于發電、冶金、制 取氫氣、合成氨、甲醇、笨等化工產品以及工業煅燒用熱源等。

目前國內用于工業化生產的方法主要有內熱式直立炭化爐熱裂 解制備蘭炭，它是目前運用最廣泛，規模最大、最多的一種裂解原煤 制備蘭炭的工藝。工藝流程主要為：原料煤由爐體頂部上煤斗連續 垂直加入焦爐，經預熱后落入干餾段，干餾段干餾溫度為600～700 ℃，干餾所用熱量主要由回爐煤氣與空氣在火道內混合均勻后，由鼓 風機經火口吹入干餾段燃燒，干餾段下部焦炭落入水封槽冷卻，然后 排出。荒煤氣在干餾室內沿料層上升，通過煤氣收集罩、上升管、橋 管先后經文氏管塔、旋流板塔洗滌，煤氣在風機的作用下回爐加熱， 剩余部分放散。焦油進入沉淀池脫水，然后集中在焦油池進行靜置恒 溫加熱和二次脫水，脫水后的焦油即為成品油。

上述方法的不足之處為：由于其干餾燃燒時，干餾所用熱量主要 由回爐煤氣與空氣在火道內混合均勻后，由鼓風機經火口吹入干餾段 燃燒，因此，它所需原煤的粒度較大，要求在20～80mm，實際煤礦生 產中，這樣的塊煤只有30％到40％，原料存在短缺問題；由于采用內 熱式干餾，爐內包含大量空氣，因此生成的煤氣熱值較低，其中含氫 氣、甲烷較低，氮氣含量過高，達不到化工利用的要求條件，只能當 作燃料而不能作為化工原料；其焦油回收率低；另外其蘭炭熄焦處理 時采用濕法出焦，消耗了一部分蘭炭的潛熱，影響蘭炭的質量，產品 含水量較高，限制蘭炭的使用，增加運輸成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種外熱式臥置回轉炭化爐熱裂解原煤制 備蘭炭的方法，可連續式生產，工藝過程無廢氣、廢水、廢渣排放， 屬于環保綜合利用項目。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種外熱式臥置回轉 炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法，包括以下步驟：

(1)將原料煤送入回轉炭化爐干燥段，在100～300℃對原料煤 進行干燥和脫吸20～60分鐘，除去煤中的水份和結合水以及吸附在 煤的毛孔中的氣體；

(2)干燥和脫吸后的煤進入回轉炭化爐干餾段，在物料溫度350～ 700℃下熱裂解1～5個小時，熱裂解后得到蘭炭、焦油和煤氣，回轉 炭化爐壓力控制在-20～20mm?H₂O，維持在微負壓和微正壓之間，其 中一部分純化后煤氣和空氣送入燃燒爐燃燒，加熱后的熱風送入回轉 炭化爐干餾段夾套內作為熱源；

(3)通過裂解后產生的蘭炭由回轉炭化爐排出送熄焦爐熄焦，再 進入篩焦裝置篩分處理得到蘭炭成品；

(4)通過裂解后產生的高溫煤氣和焦油混合物由回轉炭化爐導 氣管抽出，進入焦油煤氣分離純化裝置，進行吸收和純化，得到高品 質焦油成品和高熱值煤氣成品。

所述的原料煤的粒度為3mm～80mm。

所述的回轉炭化爐安裝方式為臥式，回轉炭化爐加熱方式為夾套 外加熱形式，炭化爐干餾段出口的熱空氣返回炭化爐干燥段加熱，干 燥段和干餾段采用間接加熱，達到熱量循環利用。

蘭炭熄焦處理采取干法熄焦工藝，干法熄焦工藝采用如下兩種形 式之一：A，蘭炭在隔絕空氣的條件下送入回轉冷卻機間接冷卻，冷 卻介質為循環水噴淋冷卻；B，在回轉干熄爐中用惰性氣體與赤熱紅 焦換熱冷卻。

本發明反應原理如下：