[發(fā)明專利]一種內(nèi)熱式中低溫干餾和干熄焦熱態(tài)模擬裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711072098.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107964409A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙俊學(xué);馬成;鄒沖;胡冰;劉軍利;施瑞盟;唐雯聃;何江勇;康毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C10B53/04
• 分類號(hào): C10B53/04;C10B57/14;C10B49/02;C10B39/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 田洲

本發(fā)公開了一種內(nèi)熱式中低溫干餾和干熄焦熱態(tài)模擬裝置及方法，包括：干餾筒與加煤斗之間設(shè)置有第一控制閥，干餾筒上設(shè)置有煤氣出口，煤氣出口與冷卻裝置連通，冷卻裝置與收集裝置和檢測(cè)裝置連通，干餾筒上設(shè)置有多個(gè)燒嘴；熄焦筒與干餾筒之間設(shè)置有第二控制閥，熄焦筒上設(shè)置有熄焦介質(zhì)導(dǎo)出管，熄焦筒上設(shè)置有多個(gè)熄焦氣入口；儲(chǔ)焦罐與熄焦筒之間設(shè)置有第三控制閥，儲(chǔ)焦罐的側(cè)壁上設(shè)置有惰性氣體入口。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置，可較準(zhǔn)確地模擬工業(yè)生產(chǎn)上內(nèi)熱式干餾及干熄焦的工藝過程，可以對(duì)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和工藝的改進(jìn)提供有效指導(dǎo)。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)方法用于本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置的操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，特別涉及一種內(nèi)熱式干餾和干熄焦的模擬實(shí)驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

我國煤炭資源中，低變質(zhì)煤占煤炭儲(chǔ)量的40％以上，產(chǎn)量占目前總量的30％，大部分低 變質(zhì)煤具有高揮發(fā)分、高化學(xué)活性的特點(diǎn)，其通過熱解可得到蘭炭、焦油和煤氣，可以實(shí)現(xiàn)低 變質(zhì)煤的分質(zhì)綜合利用。

目前，工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)低變質(zhì)煤的熱解大多采用內(nèi)熱式干餾的工藝方法，其熄焦方法主要分 為濕法熄焦和干法熄焦兩種方式。濕法熄焦的技術(shù)相對(duì)成熟，其設(shè)備和資金投入也較低，但是 其熄焦后的蘭炭產(chǎn)品水分含量較高，一般在25-32％之間，無法滿足客戶需求。近年來，部分 企業(yè)研究出了水蒸氣熄焦技術(shù)，采用這種技術(shù)可以有效降低蘭炭產(chǎn)品的水分含量，但是也只能 將蘭炭產(chǎn)品的水分含量控制在10％左右，也不能很好的滿足要求。干法熄焦是一種不太成熟的 熄焦技術(shù)，它是用惰性氣體介質(zhì)熄焦并進(jìn)一步回收熄焦余熱，目前有采用冷煤氣循環(huán)的干熄焦 方案和采用冷的燃燒廢氣循環(huán)的干熄焦方案。

現(xiàn)有的內(nèi)熱式干餾和干熄焦技術(shù)的發(fā)展主要源于實(shí)踐，對(duì)新型干熄焦技術(shù)缺乏基礎(chǔ)和系統(tǒng) 的研究；另外，干餾和干熄焦工藝受介質(zhì)、操作時(shí)間、操作方式等外部因素的影響較大，需要 大量的實(shí)驗(yàn)來考察驗(yàn)證，為了指導(dǎo)生產(chǎn)和規(guī)避生產(chǎn)中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)也需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持， 而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備和工況差距較大，不能準(zhǔn)確的模擬工業(yè)生產(chǎn)過程，那 么開發(fā)一種能夠較好地模擬工業(yè)內(nèi)熱式干餾及干熄焦工藝過程的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，就成為 了人們亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)熱式中低溫干餾和干熄焦熱態(tài)模擬裝置及方法，用于內(nèi)熱式干 餾和干熄焦工藝過程的模擬實(shí)驗(yàn)研究，以解決現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)裝置不能較準(zhǔn)確地模擬工業(yè)內(nèi)熱式干 餾和干熄焦工藝過程的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種內(nèi)熱式中低溫干餾和干熄焦熱態(tài)模擬裝置，包括：加煤斗；干餾筒，所述干餾筒的上 端口與加煤斗的下端口固定連接；干餾筒的內(nèi)腔與加煤斗的內(nèi)腔連通；干餾筒的上端口與加 煤斗的下端口之間設(shè)置有第一控制閥；加煤斗的上端口設(shè)置有加壓蓋，干餾筒的靠近其上端 口的側(cè)壁上設(shè)置有煤氣出口，煤氣出口通過管路與冷卻裝置的入口連通，冷卻裝置的出口通 過管路分別與收集裝置和檢測(cè)裝置連通，干餾筒靠近其下端口的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)燒嘴，所 述燒嘴的噴出口通入所述干餾筒內(nèi)腔，所述燒嘴的空氣入口和燃料入口通過管路分別與助燃 氣體罐和多個(gè)煤氣罐連通；熄焦筒，所述熄焦筒的上端口與所述干餾筒的下端口固定連接； 熄焦筒的內(nèi)腔與干餾筒的內(nèi)腔連通，熄焦筒的上端口與干餾筒的下端口之間設(shè)置有第二控制 閥，熄焦筒靠近其上端口的側(cè)壁上設(shè)置有熄焦介質(zhì)導(dǎo)出管，熄焦筒靠近其下端口的側(cè)壁上設(shè) 置有多個(gè)熄焦氣入口，熄焦氣入口通過管路與熄焦氣罐連通；儲(chǔ)焦罐，所述儲(chǔ)焦罐的入口與 熄焦筒的下端口固定連接，熄焦筒的內(nèi)腔與儲(chǔ)焦罐的內(nèi)腔連通，儲(chǔ)焦罐的入口與熄焦筒的下 端口之間設(shè)置有第三控制閥，儲(chǔ)焦罐靠近其封閉端的側(cè)壁上設(shè)置有出焦口，出焦口上設(shè)置有 封門，儲(chǔ)焦罐的側(cè)壁上設(shè)置有惰性氣體入口，惰性氣體入口通過管路與惰性氣體儲(chǔ)氣罐相連 通。

進(jìn)一步的，干餾筒和熄焦筒的內(nèi)壁由外至內(nèi)均依次設(shè)置有隔熱保溫層和耐火材料層。