[發明專利]一種循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置與方法

在審

• 申請號: 201810676802.2
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108865204A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 王寧波;王汝成;劉巧霞;黃勇;張月明;劉丹;賀文晉;劉曉花;孔少亮;郝婷
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10B53/04;C10B57/00;C10B49/00;C10B49/10;C10B49/22
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 張震國

1.一種循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：包括載氣單元、給料單元、循環反應單元、在線取樣單元、氣液分離單元、尾油回收單元：

所述載氣單元包括輸送氣系統和流化氣系統；

所述的輸送氣系統包括載氣源(1)以及與載氣源(1)相連通的輸送氣預熱器(2)，輸送氣預熱器(2)預熱后的氣體經管線與負壓增速器(4)的氣體入口相連；

所述的流化氣系統包括載氣源(1)以及與載氣源(1)相連通的管道混合器(5)、流化氣預熱器(6)，流化氣預熱器(6)的出口與流化床反應器(7)相連；

所述的給料單元包括與負壓增速器(4)的固體入口相連的煤斗(3)，負壓增速器(4)的出口與流化床反應器(7)的入口相連通；

所述的循環反應單元包括熱轉化系統和循環返料系統；

所述的熱轉化系統包括外側設置有多段可調節的加熱爐(8)的流化床反應器(7)，流化床反應器(7)頂部入口與負壓增速器(4)相連，底部與半焦收集罐(9)相連，頂部出口與高效旋風分離器(10)入口相連通；

所述的循環返料系統包括高效旋風分離器(10)、返料吹掃裝置(11)細焦收集罐(12)，高效旋風分離器(10)底部料腿與細焦收集罐(12)相連，出口與油洗塔(14)相連，高效旋風分離器(10)中下部料腿與流化床反應器(7)底部之間連接有返料管，返料管上設置有吹掃裝置(11)；

所述的在線取樣單元包括設置在高效旋風分離器(10)出口與油洗塔(14)入口管道上的在線取樣器(13)；

所述的氣液分離單元包括油洗塔系統和兩級冷凝氣液分離系統；

所述的油洗塔系統包括帶有夾套水冷卻系統的油洗塔(14)，油洗塔(14)底部與焦油罐(15)相連，洗油罐(16)中洗油經洗油泵(17)輸送至油洗塔(14)上部進行焦油洗滌回收；

所述的兩級冷凝氣液分離系統包括一級氣液分離系統和二級氣液分離系統；

所述的一級氣液分離系統包括與油洗塔(14)頂部出口相連的一級氣液冷凝器(19)，一級氣液冷凝器(19)底部與一級氣液分離器(20)相連；

所述的二級氣液分離系統包括與一級氣液冷凝器(19)底部出口相連的二級氣液冷凝器(21)，二級氣液冷凝器(21)底部出口與二級氣液分離器(22)相連；

所述的一級氣液冷凝器(19)、二級氣液冷凝器(21)上還串聯有制冷循環泵(18)；

所述的尾油回收單元是帶有親油填料的可在線切換的再生吸附罐(23)。

2.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的煤斗(3)采用帶帶充氣流化結構的煤斗，輸送氣預熱器(2)還與煤斗(3)下部的錐形結構相連。

3.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的焦油罐(15)中、上部還與洗油罐16相連。

4.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的流化氣系統預熱后的液化氣溫度＞550℃，輸送氣系統預熱后的輸送氣溫度為100℃～300℃。

5.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的煤斗的粉煤為粒度小于500μm，或采用小于140目粒徑的細砂進料，煤與細砂的質量比為1∶0.1～10。

6.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的流化床反應器(7)內加有20目～40目粒徑的石英砂。

7.根據權利要求1所述的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的裝置，其特征在于：所述的流化床反應器(7)的操作壓力為0.001MPa～10.0MPa，溫度為400～900℃。

8.一種如權利要求1所述裝置的循環流化床粉煤高壓熱轉化增產焦油的方法，其特征在于：

原料經煤斗(3)由輸送氣預熱器(2)預熱后的輸送氣通過負壓增速器(4)送入流化床反應器(7)，原料煤粉在流化床反應器(7)內與經流化氣預熱器(6)預熱后的流化氣發生熱轉化反應生成含固熱解氣，含固熱解氣經高效氣固分離器(10)分離出半焦，部分半焦通過帶有吹掃裝置(11)的回料管返回流化床反應器(7)循環利用，部分進入細焦收集罐(12)，流化床反應器(7)是帶有多段可調節的加熱爐，溫度可控制在400℃～900℃，熱解氣通過在線取樣器(13)得到真實的焦油組分組成，熱解氣進入焦油洗滌塔14進行焦油回收，油洗塔系統中焦油罐(15)中、上部油品替代洗油罐(16)洗油，通過洗油泵(17)進行中、重質焦油洗滌回收，經油洗塔系統洗滌后的熱解氣進入兩級冷凝氣液分離系統，經過一級冷凝器(19)、二級冷凝器(21)、吸附罐(23)回收輕質油品。