[發明專利]一種含碳物熱解評價裝置

有效

• 申請號: 201310076706.1
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103131453A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 吳道洪;王其成
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本發明涉及化學化工技術領域，具體涉及一種含碳物熱解評價裝置。

背景技術

進入21世紀，隨著經濟的高速增長，對化工原料的需求也急劇增加，在化工原料結構中，煤炭占一半以上，“發展煤化工，開發和推廣潔凈煤技術”已經成為產業界和學術界的共識。為了實現煤炭資源的分級高效利用，學術界提出了“煤拔頭”的工藝設想，通過煤干餾技術充分在煤中提取氣體、液體燃料和精細化學品。然而，由于煤本身化學性質和物理性質的復雜性，在對原料煤選擇熱解工藝前，應對其煤氣、焦油和半焦產率進行評價，評價結果的可靠性和精確性是正確選擇熱解工藝的關鍵所在，也是實現原料煤分級高效利用的前提。

另外，我國的生物質資源非常豐富，每年產生大約6.5億噸農業秸稈，加上薪柴及林業廢棄物等，折合能量4.6億噸標準煤，預計到2050年將增加到9.04億噸，相當于6億多噸標準煤。我國每年的森林耗材達到2.1億立方米，折合1.2億噸標準煤的能量。另外，全國城市生活垃圾年產量已超過1.5億噸，到2020年年產量將達2.1億噸，垃圾中的有機質含量平均約為40%，年產1.5億噸的“城市垃圾”中，被丟棄的“可再生資源”價值高達250億元！這些資源若未經治理直接焚燒、排放入水體、堆積必將造成資源浪費，以及空氣、土壤、地表水和地下水等環境污染和人類生存環境的惡化。然而若將生物質、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有機物、有機污泥等為原料，經熱解之后可以生產出油、氣和固體碳，部分替代煤、油、天然氣等資源。但是，為了確保經濟效益，仍然需要對相關生物質、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有機物、有機污泥等熱解原料的煤氣、焦油和半焦產率進行評價。

熱解評價裝置的傳統設計思路是根據工藝要求將評價裝置固定為某一含碳物的熱解評價，相關的操作條件（如：溫度、壓力、升溫速率等）被局限在非常窄的區間內，一旦工藝評價完成后，此評價裝置很難再用于評價其他工藝，結果造成實驗資源的嚴重浪費，研發成本大幅度增加，不利于企業的健康發展。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種含碳物熱解評價裝置，該裝置可以完成各種煤、生物質、垃圾、廢舊輪胎、廢舊有機物、有機污泥等含碳物的熱解工藝評價，設備投資少，易操作。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種含碳物熱解評價裝置，包括熱解爐1、過濾器2、一級冷凝器3、二級冷凝器4、一級冷凝器儲液罐6、二級冷凝器儲液罐7、氣體油水分離器8、分離器儲液罐9、流量計10和儲氣罐11，其中所述熱解爐1的氣出口依次與過濾器2、一級冷凝器3、二級冷凝器4、氣體油水分離器8、流量計10、儲氣罐11連接，使得氣體在其中連通，所述一級冷凝器3的液出口與一級冷凝器儲蓄罐6連接，所述二級冷凝器4的液出口與二級冷凝器儲液罐7連接，所述氣體油水分離器8的液出口與分離器儲液罐9連接。

還包括制冷機組5，其中所述制冷機組5冷卻液的兩個出口分別與一級冷凝器3和二級冷凝器4的管程冷卻液入口相連通，所述一級冷凝器3和二級冷凝器4的管程冷卻液出口與制冷機組5冷卻液的兩個入口相連通。

還包括溫度程序控制裝置12，所述制冷機組5的兩個冷卻液出口各布置1個溫度程序控制裝置12，溫度控制精度在±3℃。

還包括溫度程序控制裝置12和壓力程序控制裝置13，所述一級冷凝器3氣出口和二級冷凝器4的氣出口均設置有溫度程序控制裝置和壓力程序控制裝置，溫度控制精度±3℃，壓力控制精度±0.5％F.S.。

所述熱解爐1的爐瓦、爐壁沿軸向布置4個溫度程序控制裝置12。

所述熱解爐1內沿軸向布置4個溫度程序控制裝置12。

所述熱解爐1設置有爐膛壓力程序控制裝置13。

所述熱解爐1采用程序控制溫度和壓力，升溫速率是0-50℃/min，熱解溫度≤750℃，溫度控制精度是±3℃，操作壓力≤0.1Mpa，壓力控制精度±0.5％F.S.。