[發明專利]多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置及其工藝

在審

• 申請號: 201710238157.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN106867589A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 楊立先;任延杰;趙慶新;張春生;王躍武;王艷華;常嘉瑞;尚新立
• 申請（專利權）人: 楊立先;任延杰;趙慶新;張春生;王躍武;王艷華;常嘉瑞;尚新立
• 主分類號: C10J3/48
• 分類號: C10J3/48;C10J3/46;C10J3/84;C10J3/80;C10B53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置，其特征在于：包括多級反應器，所述多級反應器的底部出焦口與一段半焦冷卻器相連接，所述多級反應器的底部進氣口與煤氣加熱爐相連接，所述多級反應器的頂部出氣口與粗煤氣除塵器相連接，所述粗煤氣除塵器的出氣口與廢熱鍋爐相連接，所述粗煤氣除塵器的底部與多級反應器相連接，所述廢熱鍋爐的頂部出氣口與噴淋洗滌塔相連接，廢熱鍋爐的底部與焦油分離器相連接，所述噴淋洗滌塔的出氣口與氣液分離器相連接，噴淋洗滌塔和氣液分離器的底部均與焦油分離器相連接，所述氣液分離器的頂部連接有凈煤氣管道，所述凈煤氣管道上設置有煤氣風機和煤氣支管，所述煤氣支管與一段半焦冷卻器內的換熱管相連接，所述一段半焦冷卻器的換熱管與煤氣加熱爐內的煤氣換熱管相連接。

2.根據權利要求1所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置，其特征在于：所述一段半焦冷卻器的底部還連接有二段半焦冷卻器。

3.根據權利要求1所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置，其特征在于：所述多級反應器主要由多個用于氣固分離的旋風式反應器串聯構成，所述旋風式反應器的數量為3-5個。

4.根據權利要求3所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置，其特征在于：所述旋風式反應器的內壁設置有隔熱耐磨襯里。

5.如權利要求1所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置的熱解反應工藝，其特征在于：按照以下步驟進行，

a、煤炭經破碎形成原料粉煤，經干燥脫水加入到多級反應器內；

b、煤氣經煤氣加熱爐加熱后進入多級反應器與原料粉煤接觸，并發生熱解反應，生成粗煤氣和高溫半焦；

c、粗煤氣隨向上流動的高溫煤氣一并進入煤氣除塵器進行除塵，除塵后的粗煤氣進入廢熱鍋爐與脫鹽水換熱降溫后進入噴淋洗滌塔，脫鹽水形成低壓蒸汽，在廢熱鍋爐中被降溫粗煤氣產生的煤焦油與水的混合物進入煤焦油分離器；煤氣除塵器除塵回收的煤粉塵返回多級反應器；進入噴淋洗滌塔的粗煤氣在來自系統的冷焦油的噴淋洗滌作用下降溫冷凝，粗煤氣中的煤焦油、水和塵轉變為液體落入噴淋洗滌塔底部；從噴淋洗滌塔上部排出后粗煤氣進入煤氣氣液分離器進一步進行氣液分離轉變為凈煤氣，凈煤氣經煤氣風機升壓后送入一段半焦冷卻器內，進行熱交換并作為循環氣使用，多余的凈煤氣送入煤氣系統；煤氣氣液分離器分離出的煤焦油和水的混合物與來自噴淋洗滌塔底部含塵的煤焦油和水的混合物一并進入煤焦油分離器，在煤焦油分離器中煤焦油與水、塵分離，潔凈的煤焦油排出系統，含塵廢水排出系統；

d、高溫半焦進入一段半焦冷卻器與循環煤氣換熱后進入二段半焦冷卻器與脫鹽水換熱降至常溫后的冷半焦排出系統，脫鹽水在二段半焦冷卻器中與高溫半焦換熱轉變為低壓蒸汽。

6.根據權利要求5所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置的熱解反應工藝，其特征在于：所述步驟a中煤粉的粒徑小于10mm，且進過脫水處理后煤粉中的水分含量小于2%。

7.根據權利要求5所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置的熱解反應工藝，其特征在于：所述步驟b中煤氣加熱爐的加熱溫度為750-800℃，多級反應器中的熱解溫度為550-600℃，熱解壓力為常壓～4.0MPa，熱解時間20～30min。

8.根據權利要求5所述的多級內熱旋風式粉煤加氫熱解反應裝置的熱解反應工藝，其特征在于：所述步驟c中粗煤氣中的粉塵含量小于200mg/m³，最大粒徑小于15um。