[發明專利]低階煤熱解焦油裝置及低階煤熱解焦油的熱解方法

有效

• 申請號: 201310147464.0
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103205268A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 周岐雄;李敏
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B49/02;C10B57/00;C10G1/00
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 湯建武;湯潔

1.一種低階煤熱解焦油裝置，其特征在于包括泵、預熱器、固定床反應器和冷凝器；在預熱器上分別有進氣端、進液端和出氣端，泵的出液端和預熱器的進液端通過第一管線固定連接在一起，預熱器的出氣端和固定床反應器的進氣端通過第二管線固定連接在一起，固定床反應器的出氣端和冷凝器的進氣端通過第三管線固定連接在一起，在冷凝器的側部和下部分別有出氣端和出液端。

2.根據權利要求1所述的低階煤熱解焦油裝置，其特征在于預熱器的進氣端上固定連接有進氣管，在泵的進液端上固定連接有進液管，在冷凝器的出氣端上固定連接有出氣管，在冷凝器的出液端上固定連接有出液管，在固定床反應器上固定安裝有溫度計，溫度計的測溫端位于固定床反應器內；或/和，在進氣管、進液管、第一管線、出氣管和出液管上分別固定安裝有閥門。

3.一種使用根據權利要求1或2所述低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于按下述步驟進行：第一步，固定床反應器的填充，在固定床反應器的下層填裝低階煤粉，在固定床反應器的中層填裝石英棉，在固定床反應器的上層填裝CO變換反應催化劑，CO變換反應催化劑和低階煤粉的質量比為1:2至1:10；第二步，將預熱器加熱到150℃至300℃后，向預熱器中通入含有CO的原料氣和水，水在預熱器中迅速汽化為水汽并與含有CO的原料氣混合均勻成反應氣，原料氣中的CO在反應氣中的質量百分比含量為30%至80%；第三步，預熱器中的反應氣進入固定床反應器中，在溫度為450℃至750℃下，反應氣在CO變換反應催化劑的作用下與固定床反應器中的低階煤粉熱解反應30分鐘至60分鐘，熱解反應后的混合氣進入冷凝器中進行冷凝，冷凝后得到煤焦油和水的混合液、殘留氣；第四步，將煤焦油和水的混合液進行分離得到煤焦油。

4.根據權利要求3所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于原料氣中CO的質量百分含量為2%至99%。

5.根據權利要求3或4所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于CO變換反應催化劑的粒徑為40目至60目。

6.根據權利要求3或4或5所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于CO變換反應催化劑為B205-1催化劑或B113-1催化劑或B208催化劑。

7.根據權利要求3或4或5或6所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于預熱器的加熱速率為10℃/min至20℃/min；固定床反應器的加熱速率為10℃/min至20℃/min。

8.根據權利要求3或4或5或6或7所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于第四步，將煤焦油和水的混合液依據ASTM?D95-83方法進行分離得到煤焦油。

9.根據權利要求3或4或5或6或7或8所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于低階煤粉的粒徑為60目至100目。

10.根據權利要求3或4或5或6或7或8或9所述的低階煤熱解焦油裝置的低階煤熱解焦油的熱解方法，其特征在于冷凝器中的冷凝溫度為-5℃至-20℃，冷凝劑為飽和鹽水或乙二醇或質量百分比為60%至99%的乙二醇水溶液。