[發明專利]一種原料制備裝置及方法

有效

• 申請號: 201410125713.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103881755B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 毛燕東;李克忠
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及煤催化氣化技術領域，尤其涉及一種原料制備裝置及方法。

背景技術

煤炭作為一種儲藏豐富的資源，在能源結構中占據重要位置。煤氣化是高效、清潔利用煤炭的主要途徑之一，而煤氣化中的催化氣化能夠有效的降低氣化溫度、提高氣化速率、控制煤氣成分，是一種有效的氣化方式，近些年引起國內外學者、科研院所及企業的廣泛關注。

煤催化氣化是在煤的固體狀態下進行的，催化劑與煤顆粒按照一定的比例均勻地混合在一起，煤顆粒表面分布的催化劑通過侵蝕開槽作用，使煤顆粒與氣化劑更好地接觸并加快氣化反應。

現有技術中，煤催化氣化工藝中原料的制備工藝主要為：先對煤顆粒進行預氧化處理，然后將預氧化處理后的煤顆粒與催化劑水溶液混合進行催化劑負載，然后將浸漬催化劑的濕煤顆粒進行干燥，或者，直接將煤顆粒與催化劑水溶液混合、然后干燥，從而制備出供煤催化氣化工藝使用的原料。

現有技術存在以下缺點：通過預氧化處理-混合-干燥或混合-干燥等至少兩個過程制備原料，且每個工藝過程都需要相應的設備，工藝流程復雜，設備較多，并且預氧化和干燥過程中能耗較大。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種原料制備裝置及方法，工藝流程簡單、設備簡單易操作、制造過程中能耗較低。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一方面，本發明提供了一種原料制備裝置，其中，包括：

設有進出料口和出氣口的回轉筒體，用于煤的預處理、催化劑在所述煤上的負載、以及負載有催化劑的煤的干燥；

氣體進入裝置，用于使預定溫度氣體進入所述回轉筒體；

催化劑進入裝置，用于使催化劑水溶液進入所述回轉筒體。

具體地，所述氣體進入裝置包括設在所述回轉筒體內的旋轉中心軸上、或者設在所述回轉筒體內的至少一根導管，每根導管上沿軸向設有若干個孔；和/或

所述氣體進入裝置包括設在所述回轉筒體側壁上的至少一個噴嘴。

另外，所述催化劑進入裝置包括設在所述回轉筒體內的旋轉中心軸上、或者設在所述回轉筒體內的至少一根導管，每根導管上沿軸向設有若干個孔；和/或

所述催化劑進入裝置包括設在所述回轉筒體側壁上的至少一個噴嘴。

進一步地，所述原料制備裝置還包括與所述進出料口相連的蒸汽置換裝置，用于將所述干燥后的負載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉；或者

所述原料制備裝置還包括分別與所述進出料口、所述氣體進入裝置相連的蒸汽置換裝置，用于將所述干燥后的負載有催化劑的煤吸附的蒸汽置換掉、并使所述蒸汽再次進入所述回轉筒體。

另外，所述原料制備裝置還包括換熱器，用于使預定氣體與從所述出氣口排出的氣體進行換熱。

可選地，所述預定溫度氣體的溫度為120℃～400℃。

可選地，所述預定溫度氣體為過熱蒸汽；或

所述預定溫度氣體為過熱蒸汽與空氣、氮氣、氬氣、氦氣中任意一種或多種的混合物。

另一方面，本發明實施例還提供了一種原料制備方法，使用了上述技術方案提供的任一種所述的原料制備裝置，其中，包括：

通過氣體進入裝置將預定溫度氣體通入所述回轉筒體，以使煤進行預處理；

通過出氣口使所述回轉筒體內的氣體排出；

通過催化劑進入裝置使催化劑水溶液進入所述回轉筒體，以使催化劑在所述煤上進行負載；

負載有催化劑的煤在所述預定溫度氣體作用下進行干燥；

通過進出料口使干燥后的負載有催化劑的煤離開所述回轉筒體。

具體地，所述通過氣體進入裝置將預定溫度氣體通入所述回轉筒體具體包括：

通過設在所述回轉筒體內的旋轉中心軸上、或者設在所述回轉筒體內的至少一根導管將預定溫度氣體通入所述回轉筒體，所述預定溫度氣體通過每根導管上沿軸向設置的若干個孔分布在整個所述回轉筒體內；和/或

通過設在所述回轉筒體側壁上的至少一個噴嘴使預定溫度氣體通入所述回轉筒體。

另外，所述通過催化劑進入裝置使催化劑水溶液進入所述回轉筒體具體包括：

通過設在所述回轉筒體內的旋轉中心軸上、或者設在所述回轉筒體內的至少一根導管將催化劑水溶液通入所述回轉筒體，所述催化劑水溶液通過每根導管上沿軸向設置的若干個孔分散在所述回轉筒體內；和/或

通過設在所述回轉筒體側壁上的至少一個噴嘴使催化劑水溶液噴入所述回轉筒體。