[實(shí)用新型]一種提高焦油收率和煤氣品質(zhì)的熱解裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420288365.4
• 申請(qǐng)日: 2014-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN203904264U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭化安;冉偉利;樊英杰;張生軍;周凡;劉今乾;么秋香;張喻;劉虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C10B53/00
• 分類號(hào): C10B53/00;C10B57/00;C10C1/00;C10J3/20;C10J3/84;C10J3/86
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤化工領(lǐng)域，涉及一種提高焦油收率和煤氣品質(zhì)的熱解裝置。

背景技術(shù)

煤的熱解工藝是一種在相對(duì)溫和的條件下將煤中的富氫組分通過熱解方式提取出來作為化工原料或優(yōu)質(zhì)的液體燃料。但傳統(tǒng)的熱解方法，得到焦油收率低，重質(zhì)組分含量高，不利于加工利用。熱解產(chǎn)生的粗煤氣中含有大量灰塵、混合著灰塵的水汽以及焦油等有機(jī)雜質(zhì)。目前煤氣凈化工藝中最常見的工藝步驟為熱解、旋風(fēng)除塵、換熱、洗滌、電除塵以及電捕焦油器回收焦油等，該工藝存在除塵效率低、焦油回收率低、廢水處理量大、環(huán)境污染嚴(yán)重、設(shè)備投資和運(yùn)行成本高的問題。

快速熱解能提高焦油收率但是焦油中重質(zhì)組分含量高。煤加氫熱解與一般的快速熱解相比，不僅焦油收率高，而且其中的苯、酚、萘等輕質(zhì)組分的含量高，還具有顯著的脫硫脫氮的效果。煤加氫熱解成了介于煤氣化與液化之間的具有吸引力的煤轉(zhuǎn)化途徑。但一般的加氫熱解工藝需要純氫作為熱解氣，增加了加氫熱解的工藝成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種提高焦油收率和煤氣品質(zhì)的熱解裝置，有效解決了現(xiàn)有熱解工藝中焦油收率低、重質(zhì)組分含量高和生產(chǎn)成本高的問題，環(huán)境效益明顯。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種提高焦油收率和煤氣品質(zhì)的熱解裝置，包括依次相連的混料器、給料機(jī)和熱解反應(yīng)器，給料機(jī)與熱解反應(yīng)器原料進(jìn)口端相連通，混料器進(jìn)口端與煤斗和變換催化劑儲(chǔ)槽連通，給氣裝置連接燃燒爐后與熱解反應(yīng)器進(jìn)氣口連通，熱解反應(yīng)器的氣體出口端依次連接有分離器、冷卻器和氣體凈化裝置。

所述的分離器包括依次連接在熱解反應(yīng)器氣體出口端的一級(jí)分離器和二級(jí)分離器，二級(jí)分離器連接高溫過濾器后與冷卻器連接；所述一級(jí)分離器的固體出口端與熱解反應(yīng)器的返料口相連，二級(jí)分離器和高溫過濾器的固體出口端與半焦儲(chǔ)槽相連。

所述的二級(jí)分離器和高溫過濾器的固體出口端連通后通過閥門與第一間接換熱器進(jìn)口端相連，第一間接換熱器的出口端通過閥門與半焦儲(chǔ)槽相連。

所述的高溫過濾器連接第二間接換熱器后與冷卻器連接，第二間接換熱器和冷卻器的液體出口端連通后通過閥門與油水分離裝置相連，油水分離裝置連接有焦油儲(chǔ)槽和廢水處理裝置。

所述焦油儲(chǔ)槽出口端通過泵與冷卻器換熱介質(zhì)入口連通，冷卻器的氣體出口與氣體凈化裝置的入口相連。

所述第二間接換熱器連接有回收熱量的換熱鍋爐。

所述的高溫過濾器為高溫?zé)Y(jié)金屬過濾器、顆粒床過濾器或高溫陶瓷過濾器。

所述熱解反應(yīng)器原料進(jìn)口端、返料口均設(shè)置在1/4高度處，進(jìn)氣口設(shè)置在底部。

本實(shí)用新型的熱解裝置包括混料器、給料機(jī)、給氣裝置、燃燒爐和熱解反應(yīng)器，低階煤與變化催化劑通過混料器經(jīng)給料機(jī)送入熱解反應(yīng)器，作為熱解熱載體的供熱燃料(煤、液化氣、循環(huán)煤氣、焦?fàn)t煤氣、合成氣、氣化氣等)通過給氣裝置送入燃燒爐燃燒產(chǎn)生CO，利用低階煤自有水和熱解水，及燃料燃燒產(chǎn)生的CO，在催化劑的作用下在熱解反應(yīng)器中進(jìn)行CO變換反應(yīng)，產(chǎn)生高活性的氫氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱解裝置需要的純氫與原料在熱解反應(yīng)器中完成加氫熱解反應(yīng)，降低了生產(chǎn)成本；同時(shí)，省去了傳統(tǒng)加氫反應(yīng)中低階煤干燥脫水的工序，有效解決了現(xiàn)有工藝中焦油收率低、重質(zhì)組分含量高和生產(chǎn)成本高的問題，具有焦油收率和品質(zhì)高、煤氣品質(zhì)高的特點(diǎn)，同時(shí)簡化了生產(chǎn)工藝，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖和工藝流程圖

圖中：1-煤斗；2-泵；3-變換催化劑儲(chǔ)槽；4-混料器；5-給料機(jī)；6-熱解反應(yīng)器；7-給氣裝置；8-燃燒爐；9-一級(jí)分離器；10-二級(jí)分離器；11-高溫過濾器；12-第一間接換熱器；13-半焦儲(chǔ)槽；14-第二間接換熱器；15-余熱鍋爐；16-冷卻器；17-油水分離裝置；18-焦油儲(chǔ)槽；19-氣體凈化裝置；20-廢水處理裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述：