[發明專利]一種重質有機質熱解反應釜和熱解裝置

有效

• 申請號: 201610246237.7
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN105733618B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 丁明潔;李銀峰;陳湘;王寧;張代林;田大民;池吉安;趙靜康;郭靜怡;王要令
• 申請（專利權）人: 河南城建學院
• 主分類號: C10B47/34
• 分類號: C10B47/34;C10B53/02;C10B53/04;C10B55/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

本發明公開了一種重質有機質熱解反應釜和熱解裝置，該熱解反應釜包括釜體，所述釜體上連接有液體收集管，所述液體收集管的一端伸入釜底，液體收集管上設有用于固液分離的過濾裝置。該熱解反應釜使用時，在熱態下釜體內的液體在釜內壓力的作用下，經過液體收集管上的過濾裝置過濾后排出熱解反應釜，實現釜內液體與固體的熱態分離；固體物質由于重力作用沉降至釜底，不易堵塞過濾裝置，過濾精度高；過濾裝置與固液分離管可拆卸連接，堵塞時只需更換過濾裝置即可，過濾裝置經過清洗后備用。本發明的重質有機質熱解裝置為耦合熱解聚、熱萃取、熱溶濾、分餾多種技術元素的成套裝置，熱解反應釜集熱解聚、熱萃取及熱溶濾的功能于一體，使用方便。

技術領域

本發明屬于重質有機質解熱技術領域，具體涉及一種重質有機質熱解反應釜，同時還涉及一種采用上述重質有機質熱解反應釜的重質有機質熱解裝置。

背景技術

重質有機質是地球上重要的資源，包括煤、生物質、重油、瀝青及有機固體廢棄物等。這些重質有機質的主體是有機大分子，具有高度的非均相性，常溫下難溶于常規溶劑，基本的利用途徑是通過熱解聚和各類分離技術，使其大分子轉化為制備各種化工產品的小分子中間體，相關的工藝研發涉及熱解、熱萃取、熱濾及分餾等技術元素，相關的設備涉及各類高壓反應釜、萃取裝置及蒸餾裝置。

重質有機質的熱解產物是氣液固三相混合物，在反應溫度下粘度低、易于溶解、萃取和過濾，但在常溫下三相混合固化或半固化在一起，難于分離，且產生的揮發性組分，降溫到常溫下再進行蒸餾，各個單元技術分開實施，效率低且效果差。

如現有技術中，CN105038831A公開了一種提高煤與生物質混合熱解焦油產率的裝置，包括熱解爐管，熱解爐管設于殼體中，熱解爐管的管外設有加熱器，熱解爐管的底部連接有殘渣收集器，頂端連接有螺旋給料器，熱解爐管的一側設有氣體預熱器，氣體預熱器經進氣管與熱解爐管連接；熱解爐管的上部經出氣管連接有氣固分離器，氣固分離器經導氣管連接有一級冷凝器，一級冷凝器一端經導氣管連接有二級冷凝器，二級冷凝器一端連接有干燥分離器，其中一級冷凝器和二級冷凝器的下方連接有焦油收集器。該裝置對熱解產生的氣體進行了氣固分離和分級冷凝，具有良好的效果；但是，熱解后的固液兩相混合物沒有進行分離，都進入了殘渣收集器，需要進一步處理，使用不便。

CN103194252B公開了一種低溫快速萃取法分離高溫煤焦油組分的成套設備，包括兩個釜、四個罐，分別是煤焦油萃取釜、輕油溶液緩沖罐、過濾罐、精制輕油溶液緩沖罐、蒸餾釜和溶劑儲罐；其中，煤焦油萃取釜中右下側部輕油溶液出料口與輕油溶液緩沖罐左上部的入料口的管路相連，輕油溶液緩沖罐右下部的出料口與過濾罐上蓋的輕油溶液入料口的管路相連，過濾罐下部的精制輕油溶液出料口與精制輕油溶液緩沖罐上部的精制輕油溶液入料口的管路相連；所述的過濾罐包括一個耐壓釜體，耐壓釜體上蓋設有輕油溶液入料口、第三壓縮氮氣入口、壓力表、第三尾氣放散口，耐壓釜體內部設有鑲嵌過濾膜網眼的過濾板，耐壓釜體下部設有精制輕油溶液出料口。該成套設備采用設置在過濾罐中的過濾板對輕油溶液進行過濾得到精制輕油溶液；但是，過濾罐與煤焦油萃取釜、輕油溶液緩沖罐分開設置，占地面積大，設備投入較大。

CN204544144U公開了一種帶有微孔過濾裝置的熱溶釜，包括熱溶釜釜體，設置于熱溶釜釜體中的冷卻盤管和蒸汽加熱管；所述熱溶釜釜體中設置有攪拌轉軸，攪拌轉軸上設置有3個攪拌葉漿；所述熱溶釜釜體底部增加有用于過濾活性炭的微孔過濾裝置，微孔過濾裝置與熱溶釜釜體內壁相配合。該裝置直接將微孔過濾裝置設置在熱溶釜內，用于過濾活性炭，設備投入小，占地面積小；但是，該裝置中出液口只能設置在熱溶釜的底部，在重力作用下熱溶的殘渣很容易隨之排出，分離精度不高；殘渣被攔截在微孔過濾裝置上，不方便取出，同時該微孔過濾裝置一旦堵塞，清洗和更換不便。

發明內容

本發明的目的是提供一種重質有機質熱解反應釜，直接在釜內實現固液分離，過濾裝置更換方便，可拆卸下來清洗，且分離精度高。

本發明的第二個目的是提供一種采用上述重質有機質熱解反應釜的重質有機質熱解裝置。