[發(fā)明專(zhuān)利]適用于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解裝置及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710659224.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109385286B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);索婭;孫永偉;朱豫飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類(lèi)號(hào): C10B53/00
• 分類(lèi)號(hào): C10B53/00;C10B57/00
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 劉淼;嚴(yán)政

本發(fā)明涉及煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解領(lǐng)域，具體涉及適用于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解裝置及其方法。該裝置包括：給料單元、熱解單元和出料單元，所述熱解單元包括適用于煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行熱解的回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)器(3)，該回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)器(3)的反應(yīng)腔體(302)內(nèi)設(shè)置有可自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒。本發(fā)明的連續(xù)熱解裝置，巧妙地在反應(yīng)腔體內(nèi)設(shè)置有可自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒，使得煤直接液化殘?jiān)鼰峤猱a(chǎn)生的半焦能夠在自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒的撞擊下在線粉碎，利于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解領(lǐng)域，具體涉及適用于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解裝置及其方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的煤直接液化工藝中，煤的轉(zhuǎn)化率都達(dá)不到100％，總會(huì)有未反應(yīng)的煤和其中夾帶的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)及部分催化劑以固態(tài)形式存在。它們與液化油混合在一起，各種液化工藝采用不同的固液分離方法將它們與液化油分離出來(lái)。未被分離液化油和剩余的固體物質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為液化殘?jiān)且夯に嚨母碑a(chǎn)物之一。液化殘?jiān)漠a(chǎn)量約占到進(jìn)料原煤的30％。以神華煤直接液化示范工程為例，其規(guī)模年產(chǎn)5Mt油品，已建成先期工程第一條生產(chǎn)線為年產(chǎn)1.08Mt油品，其中液化用煤2Mt/a，液化殘?jiān)a(chǎn)量約為0.61Mt/a。

液化殘?jiān)缓郑潭ㄌ己扛撸曳趾蛽]發(fā)分含量較高，硫含量高。萃取分析的結(jié)果顯示：殘?jiān)墓毯考s為45％，油和瀝青含量相對(duì)較高，具有一定的回收價(jià)值。如果不對(duì)其進(jìn)行有效合理利用，不僅會(huì)降低液化項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，還會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成一定影響。

由于殘?jiān)泻屑s一半的重油和瀝青，碳含量較高，因此其熱加工處理是最普遍的利用方式。但是由于其熱解過(guò)程中會(huì)融化成液固混合態(tài)具有流動(dòng)性和粘附性，而隨著揮發(fā)分的析出，其又轉(zhuǎn)變成固態(tài)，最終得到的半焦凝固成大塊，無(wú)法順利從熱解爐中卸出。這樣傳統(tǒng)的熱解方法如固定床熱解爐無(wú)法適用，雖然有文獻(xiàn)可以與煤混合熱解，以解決結(jié)塊問(wèn)題，但摻混比例較低。至今為止仍然沒(méi)有以殘?jiān)鼮樵系倪B續(xù)熱解技術(shù)出現(xiàn)。現(xiàn)在研究較多的萃取工藝，一般工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、投資大而且處理量偏小，也不能滿(mǎn)足全部需求。

CN201713483U公開(kāi)了煤炭液化殘?jiān)倪B續(xù)焦化設(shè)備。該設(shè)備的焦炭和熱解氣出口各自與真空發(fā)生裝置連通，使得焦化爐處于真空狀態(tài)，以便煤炭液化殘?jiān)谡婵障率軣峤够遗浜辖够癄t內(nèi)設(shè)置有差速雙螺旋桿輸送裝置，便于熱解氣和半焦的排出。然而，由于液化殘?jiān)谌廴跔顟B(tài)時(shí)具有很強(qiáng)的粘附性，所述差速雙螺旋桿輸送裝置仍然很難達(dá)到粉碎半焦的目的，而負(fù)壓操作成本高，對(duì)密封性的要求太高，焦化爐漏氣易造成重大事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可在線粉碎半焦的適用于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解裝置及其方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種適用于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解裝置，該裝置包括：給料單元、熱解單元和出料單元，所述熱解單元包括適用于煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行熱解的回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)器，該回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)器的反應(yīng)腔體內(nèi)設(shè)置有可自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒。

本發(fā)明第二方面提供一種煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解方法，其中，該方法采用上述裝置進(jìn)行煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解；該方法包括：

將煤直接液化殘?jiān)ㄟ^(guò)給料單元連續(xù)地送至所述回轉(zhuǎn)熱解反應(yīng)器中，在反應(yīng)腔體的轉(zhuǎn)動(dòng)且?guī)?dòng)其中的金屬棒自由運(yùn)動(dòng)下，對(duì)煤直接液化殘?jiān)M(jìn)行熱解，所得熱解氣和半焦連續(xù)地從所述出料單元排出。

本發(fā)明的連續(xù)熱解裝置，巧妙地在反應(yīng)腔體內(nèi)設(shè)置有可自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒，使得煤直接液化殘?jiān)鼰峤猱a(chǎn)生的半焦能夠在自由運(yùn)動(dòng)的金屬棒的撞擊下在線粉碎，利于煤直接液化殘?jiān)倪B續(xù)熱解。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的連續(xù)熱解裝置的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的連續(xù)熱解裝置的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的煤直接液化殘?jiān)倪M(jìn)料口的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明