[實用新型]炭及碳化合物直接氣化裝置

有效

• 申請號: 201420063423.3
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN204111695U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 杜峰
• 申請（專利權）人: 杜峰
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/20
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 張全文

技術領域

本實用新型涉及炭氣化的技術領域，尤其涉及炭及碳化合物直接氣化裝置。?

背景技術

我國屬于富煤炭、貧油少氣的能源格局，炭及碳化合物在我們生活、工業以及商業等中占據能源供給主導地位，能源供給主要以煤炭為主。?

2012年我國煤炭占能源消費總量比重約為66.5%，但煤炭是以碳元素為主的復雜有機的高分子化合物，其在直接燃燒使用中，會出現燃燒不完全、有煙以及多灰塵的現象，并且伴隨著煤炭伴生物硫，主要以二氧化硫為主，造成能源浪費以及環境污染等問題，目前，中國霧霾生成的主因之一也就是這個問題。為了有效解決炭及碳化合物在使用中存在浪費以及污染等問題，目前，國內外采用煤炭制天然氣（煤氣化轉化技術）及煤炭制油法（煤的液化技術），具體如下：?

其中，煤的液化技術主要分為煤的直接液化和煤的間接液化兩大類。煤的直接液化指的是煤在氫氣和催化劑作用下，通過加氫裂化轉變為液體燃料的過程。裂化是一種使烴類分子分裂為幾個較小分子的反應過程。因煤的直接液化過程主要采用加氫手段，故又稱煤的加氫液化法；煤的間接液化是以煤為原料，先氣化制成合成氣，然后，通過催化劑作用將合成氣轉化成烴類燃料、醇類燃料和化學品的過程。?

煤氣化轉化技術可分為較為傳統的兩步法甲烷化工藝，以及將氣體轉換單元與甲烷化單元合并為一個部分同時進行的一步法甲烷化工藝。其中，一步法甲烷化工藝主要有催化氣化工藝和加氫氣化工藝。催化氣化工藝是一種利用催?化劑在加壓流化氣化爐中一步合成煤基天然氣的技術；加氫化工藝是將煤粉和氫氣均勻混合后加熱，直接生產富氫氣體。?

由于現有技術中的將炭及碳化合物氣化的技術（如煤氣化轉化技術），其工藝冗長、復雜，并且，其在轉換過程中，能耗高，并伴隨一些污染，經濟效益不高。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供炭及碳化合物直接氣化裝置，旨在解決現有技術中的炭及碳化合物氣化技術存在工藝冗長、復雜生產、能耗高、水耗高、有污染以及經濟效益不高的問題。?

本實用新型是這樣實現的，炭及碳化合物直接氣化裝置，包括流通管，所述流通管內具有密閉的腔體；所述流通管的前端連接有將炭及碳化合物送至腔體內的送料結構，其后端連接有用于收集氣體及固體的回收室；所述流通管包括溫度加熱至800℃以上以使炭及碳化合物與水或氫氣熱裂解為單元素原子或小分子的加熱段，所述加熱段沿所述流通管前端至后端的方向延伸布置，所述加熱段中設有用于往所述流通管內注入水或氫氣的注入口。?

進一步地，所述送料結構包括用于放置炭及碳化合物的儲料箱，所述儲料箱與所述腔體的前端之間連接有將炭及碳化合物送至腔體前段內的送料螺桿。?

進一步地，所述加熱段包括預加熱段以及溫度加熱至800℃以上的高溫段，所述預加熱段及高溫段沿所述流通管前端至后端的方向依序布置，所述注入口設于所述高溫段上。?

進一步地，所述預加熱段與高溫段之間的過渡處呈擴口狀，形成傾斜狀的過渡臺。?

進一步地，所述注入口設于所述過渡臺上。?

進一步地，所述注入口上連接有朝前傾斜布置的注入管。?

進一步地，所述流通管的后端置于所述回收室內，其上側朝下傾斜，下側?呈水平狀布置。?

進一步地，所述回收室包括固體回收腔及置于所述固體回收腔上方的氣體回收腔，所述氣體收集口設于所述氣體回收腔上。?

進一步地，所述氣體回收腔與固體回收腔之間設有兩隔離閥門，兩所述隔離閥門之間設有用于將固體回收腔內氣體抽出的抽氣管。?

進一步地，所述氣體回收腔中設有冷卻管，所述冷卻管呈迂回狀布置，且所述冷卻管具有延伸至所述氣體回收腔外的進口及出口。?

與現有技術相比，本實用新型提供的炭及碳化合物直接氣化裝置中，其整個過程都在密閉的腔體內進行，并且最后由與前端連通的回收室回收，其不需要向外排放，完全杜絕空氣污染；在氣化過程中，直接利用炭及碳化合物與水或氫氣熱裂解和原子重組釋放能量,吸收能量，能量互補,使其能耗較低，經濟效益較佳，并且工藝簡約，在實際生產中，可以完全在密閉式的生產線中實現流水線生產。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的炭及碳化合物直接氣化裝置的流程示意圖。?

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。?