[發明專利]一種固體熱載體活化煤氣閃速熱解煤制取煤焦油、煤氣和半焦的系統及方法

有效

• 申請號: 201710040944.5
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106753491B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 王樹寬;楊占彪
• 申請（專利權）人: 王樹寬
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B49/16;C10B49/04;C10B57/00;C10B57/10;C10B57/18;C10K1/02;C10K1/18
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 張倩

本發明涉及一種固體熱載體活化煤氣閃速熱解煤制取煤焦油、煤氣和半焦的系統及方法，包括原煤初加工裝置、熱解反應分離器、半焦加熱分離器、循環再利用裝置、煤焦油回收裝置以及半焦冷卻裝置；熱解反應分離器出來的一部分半焦粉進入半焦加熱分離器，從半焦加熱分離器中出來的高溫煙氣進入循環再利用裝置，所述煤焦油回收裝置產生煤焦油和煤氣，所述半焦冷卻裝置產生半焦；現有煤焦油制備方法中煤熱解優化不好，導致產油率低、投資能耗高的技術問題，本發明固體熱載體活化煤氣閃速熱解煤制取煤焦油、煤氣和半焦的系統把握快速熱解、快速導出、快速冷卻。

技術領域

本發明屬于煤化工技術領域，具體涉及一種固體熱載體活化煤氣閃速熱解煤制取煤焦油、煤氣和半焦的系統及方法。

背景技術

高揮發份煙煤和褐煤梯級分質利用是潔凈煤化工的一個重要途徑，煤熱解是煤炭梯級分質利用的關鍵技術，煤熱解裝置投資少，能耗低，熱效率高，且水耗小、碳排放低，有著廣泛的市場前景和較好的經濟效益。

從熱解的機理和實踐證明快速熱解和快速導出、快速冷卻是提高熱解焦油產率的有效途徑。煤的粒徑越小同樣條件下熱解的速度越快，小于0.1mm粉煤熱解，屬于閃速熱解；熱解后的焦油氣能快速導出、并能快速冷卻，避免二次裂解，液體收率高；粉體采用氣流輸送可控性好，工藝簡單，投資少，被推崇。由于煤粉粒徑太小各環節的除塵系統難以保證特別是荒煤氣高溫下除塵，至今未能徹底解決，制約著該工藝的發展。旋風除塵器作為含塵氣體粗除塵，投資少，運行可靠；旋風的切割粒徑與旋風子的直徑有較大的關系，工業上對于較小粒徑的除塵多采用旋風子組合，但旋風子組合除塵系統由于下料腿相互串氣除塵效率下降，加之荒煤氣在高溫下大分子煤焦油聚合、出現溫度梯度時焦油析出與煤粉結合積炭，使旋風子的下料腿堵塞，裝置無法運行。采用傳統的外置旋風或夾套保溫等措施或旋風子加翼閥的方式無法保證下料通暢且不互相串氣，無法保證在荒煤氣系統中高效除塵并穩定運行。

煤氣中甲烷經催化劑活化后可飽和熱解過程中產生自由基，避免產生大量的氣體，可大幅提高熱解的焦油收率。甲烷活化有催化劑活化法、有氧化活化法，催化活化容易在催化劑表面形成積碳，無法長周期運行，高溫下氧化活化可克服催化活化的弱點。