[發明專利]一種帶水分回收系統的用低階煤生產輕質芳烴的系統及方法

在審

• 申請號: 201710534322.8
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107216895A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 許梅梅;閆琛洋;于家琳;史雪君;吳道洪
• 申請（專利權）人: 北京華福工程有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/18;C10B57/00;C10H19/00;C10H21/00;C07C2/48;C07C15/02;C01B32/942;C01B32/40
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 張濤

1.一種帶水分回收系統的用低階煤生產輕質芳烴的系統，其特征在于，包含：

混合器，所述混合器包含第一物料進口和第二物料出口；

旋轉床熱解裝置，包括第二物料進口，第三物料出口和第一氣體出口，所述第二物料進口與所述第二物料出口相連；

電石爐，所述電石爐包含第三物料進口、第四物料出口和第二氣體出口，所述電石爐的所述三物料進口與所述旋轉床熱解裝置的所述第三物料出口相連；

乙炔發生器，所述乙炔發生器包含第四物料進口、第三氣體出口和第五物料出口，所述乙炔發生器的所述第四物料進口與所述電石爐的所述第四物料出口相連；所述乙炔發生器的所述第三氣體出口用于排出生成的乙炔；

乙炔制芳烴反應器，所述乙炔制芳烴反應器具有進料管線、氣體分布器、反應套管、加熱爐和出料管線；所述進料管線設置有入口和出口，所述入口用于通入包含所述第三氣體的氣體物料；所述氣體分布器設置在所述反應套管的內部且位于所述反應套管的上端并且與所述進料管線的出口連通；所述反應套管內填充用于蓄熱的陶瓷蜂窩體；所述反應套管貫穿所述加熱爐，所述加熱爐正對所述反應套管的中部；所述出料管線與所述反應套管的下端連通；

水分回收系統，包括自然沉降器和蒸發濃縮器，所述自然沉降器具有第五物料進口和第六物料出口，所述第五物料進口與所述乙炔發生器的所述第五物料出口相連；所述蒸發濃縮器具有第六物料進口和第四氣體出口，所述第六物料進口與所述自然沉降器的第六物料出口相連。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第二物料進口與所述第二物料出口之間設置有壓球裝置，所述壓球裝置用于對所述第二物料壓球。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述乙炔制芳烴反應器的進料管線的入口可斷開式地連接混合罐，所述混合罐用于混合通入所述乙炔制芳烴反應器的氣體。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述蒸發濃縮器的所述第四氣體出口與所述乙炔制芳烴反應器的所述進料管線的入口設置為可斷開式連接。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述乙炔制芳烴反應器的所述反應套管的內徑、所述反應套管的長度和所述加熱爐的長度的比例為(2-10)：70：40。

6.一種使用權利要求1-5任一項所述的系統生產芳烴的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)原料混合和熱解：將生石灰粉末和低階煤粉末在混合器中混合得混合粉料，所述混合粉料進入旋轉床熱解裝置進行熱解，得到熱解油氣和提質后物料；

2)生產電石：提質后物料進入電石爐中生產電石和一氧化碳；

3)生產乙炔：將步驟2)得到的電石在乙炔發生器中與水反應，得到乙炔和電石渣漿；

4)回收電石渣漿中的水分：使步驟3)所得的電石渣漿進入自然沉降器經過自然沉降后得到上清液，使所述上清液進入蒸發濃縮器進行蒸發濃縮得到水蒸氣；

5)連續生產輕質芳烴：向所述乙炔制芳烴反應器通入，包含來自步驟3)的乙炔在內的氣體，進行熱反應和催化反應，制得芳烴。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法，任選，還包括步驟6)，乙炔制芳烴反應器的再生過程：停止通入反應氣，通入步驟4)得到的水蒸氣，水蒸汽高溫下與積炭反應，去除積炭后，可繼續通入所述反應氣重復所述步驟5)的過程。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟1)中，所述混合粉料進入所述旋轉床熱解裝置之前，先通過壓球裝置對所述混合粉料進行壓球。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟5)中，所述熱反應的溫度為850～1100℃；所述催化反應的溫度為350～600℃。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟5)中向所述乙炔制芳烴反應器通入包含步驟3)中得到的乙炔在內的氣體，包括：使步驟3)中得到的乙炔在混合罐中與氫氣、甲烷和二氧化碳混合得反應氣，并將所述反應氣通入所述乙炔制芳烴反應器中。