[發明專利]一種煤熱解產合成氣系統及方法

在審

• 申請號: 201710206303.2
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106833704A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 耿層層;陳水渺;馬正民;姜朝興;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B47/20;C10B57/10;C01B3/24
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司11254
• 代理人: 郝學江

1.一種煤熱解產合成氣系統，其特征在于,包括：

熱解料斗；

第一進料裝置，所述第一進料裝置與所述熱解料斗連接；

熱解反應器，包括：進料口、熱解氣出口、多個熱解室和多個輻射管室，所述進料口設置在所述每個熱解室的頂壁上，所述熱解料斗通過所述第一進料裝置與所述進料口相連，所述熱解氣出口設置在所述每個輻射管室和每個熱解室的側壁上，以及：

傳熱體，所述傳熱體沿所述反應器橫向具有間隔地設置，且豎直地貫穿于所述反應器內，將所述反應器的內部空間分隔成用作所述多個熱解室和多個輻射管室的多個腔室，且所述熱解室和輻射管室交替設置；

蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管沿所述反應器的高度方向多層布置在所述輻射管室內部，所述傳熱體使所述輻射管室內部的所述蓄熱式輻射管與所述熱解室中的進料進行分隔、利用輻射熱對熱解室內的物料進行熱解處理，防止所述蓄熱式輻射管結焦和磨損；

噴淋塔，所述噴淋塔與所述熱解氣出口連接；

焦油罐，所述焦油罐與所述噴淋塔連接；

轉化爐，所述轉化爐與所述噴淋塔連接；

燃氣罐，所述燃氣罐與所述轉化爐連接。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述傳熱體上設置有多個孔帶，所述孔帶的孔徑為3-30mm，其總開孔面積占所述傳熱體總面積的20-60%。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括：燃氣引風機，所述燃氣引風機的一端與所述噴淋塔的出口相連，另一端與所述轉化爐的進口相連。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：加料斗；第二進料裝置，其與所述加料斗相連；干燥裝置，其分別與所述第二進料裝置和所述蓄熱式輻射管上的煙氣出口連接；氣固分離裝置，其分別與所述干燥裝置和所述熱解料斗相連接；尾氣凈化裝置，其通過尾氣引風機與所述氣固分離裝置相連接；煙囪，所述煙囪與所述尾氣凈化裝置相連。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，進一步包括半焦出口，所述半焦出口設置在所述每個熱解室和每個輻射管室的下部，所述半焦出口與半焦輸送裝置連接。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述傳熱體為易傳熱金屬材料，所述第一進料裝置為星形進料器。

7.一種利用權利要求1-5中任一項所述的系統進行煤熱解產合成氣的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a.將顆粒煤通過加料斗進入干燥裝置，通過熱解反應器的蓄熱式輻射管煙氣出口處的煙氣對煤進行干燥和提升，然后進入到氣固分離裝置，分離的煤通過熱解料斗經所述進料口進入所述反應器的熱解室中進行熱解，分離的煙氣經尾氣引風機進入尾氣凈化裝置，凈化后的煙氣經煙囪排出；

b.分離的煤在所述每個熱解室中自上而下停留一段時間，通過與所述熱解室分隔設置的輻射管室內部的蓄熱式輻射管進行高溫熱解，完成熱解過程，同時產生的煙氣通過熱解反應器的蓄熱式輻射管煙氣出口進入干燥裝置，循環利用；

c.熱解產生的油氣通過所述輻射管室和熱解室的熱解氣出口進入噴淋塔中進行冷凝和凈化處理，熱解產生的半焦經所述熱解室和輻射管室下部的半焦出口進入所述半焦輸送裝置進行排出；

d.經冷凝后的冷凝油進入焦油罐中存儲，經凈化后的不凝熱解氣經燃氣送風機進入轉化爐，在所述轉化爐中，不凝熱解氣轉化為合成氣；

e.所述合成氣進入燃氣罐進行儲存。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟b中，所述高溫溫度為500-600℃，所述停留時間為10-100min；所述步驟a和步驟b中，所述輻射管煙氣出口處的煙氣溫度為150-250℃。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟d中，所述不凝熱解氣包括：甲烷和多碳烴氣體；所述步驟d和步驟e中，所述合成氣為一氧化碳和氫氣合成氣。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述顆粒煤的粒度為20mm以下。