[發明專利]一種自適應三循環加壓含碳物料梯級轉化系統及方法

在審

• 申請號: 201810973819.4
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110857391A
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 李大鵬;劉國海
• 申請（專利權）人: 李大鵬
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 楊曄

本發明公開了一種自適應三循環加壓含碳物料梯級轉化裝置系統及方法，其中一種自適應三循環加壓含碳物料梯級轉化裝置系統包括含碳物料備料系統、含碳物料加壓熱化學轉化系統、富碳顆粒化學鏈轉化系統、多相流分離系統、本發明所公開的裝置系統及方法以石油焦、重質油砂巖、生物質、低階煤炭資源等含碳物料為原料，可實現含碳物料的高效清潔轉化與梯級利用，用于生產高品質輕質油品及合成氣，基于該發明所公開的含碳物料梯級轉化裝置系統可構建新型煤、油、化、電多聯產模式。

技術領域

本發明屬于能源化工集成技術與工藝系統領域，具體涉及一種自適應三循環加壓含碳物料梯級轉化系統及方法。

背景技術

煤炭、生物質、石油焦、半焦、油頁巖、油砂瀝青、重質瀝青等含碳物料的清潔高效轉化技術是實現工業制氫原料多元化，發展液體燃料合成、大宗能化產品合成、燃料電池、IGCC清潔燃氣發電等多元產業跨界耦合產業模式等過程工業的關鍵技術、共性技術、先導技術。而在這其中，圍繞裝置大型化、原料適應性強、工藝過程集約化、碳轉化率高、氣相產物氫碳比合理、液相產物輕組分及芳烴含量高、裝置比投資強度低、能效水平高、污染物近零放等目標，開發出易于實現工業化推廣應用的含碳物料大規模高效、清潔化轉化集成裝置及工藝體系將是該技術體系開發的重要基石和前提。

專利文獻CN108179030A公開了一種生物質氣化爐及生物質氣化方法，通過設有對置式噴口及夾角式噴口，能夠使得喉口段的橫截面溫度分布均勻，且能保持高溫，進而使得焦油能夠得到氧化、熱解，故爐內焦油脫除效率得到進一步提高。專利文獻CN108003902A公開了一種生物質快速熱解系統及熱解方法，該方法利用生物質自身產生的熱解氣作為熱載體和燃氣進行快速熱解的系統及熱解方法。生物質分解產生的熱解氣分為兩部分，一部分作為熱載體加熱爐的燃料，燃燒后用來加熱熱載體，另一部分熱解氣直接作為熱載體使用，直接通入熱解爐中加熱生物質物料。

專利文獻CN105712295A公開了一種利用石油焦與含油污泥共熱解制備多孔碳的方法，該技術利用石油焦與含油污泥共熱解制備多孔碳，發揮了石油焦與含油固體廢物協同作用，從而實現二者的資源化和無害化利用，同時制備具有較大比較面積的窄孔徑分布的多孔碳材料。專利文獻CN105712295A公開了一種石油焦催化氣化制富氫氣體的方法，該方法將催化劑與石油焦充分混合后，在氣化溫度為700～900℃、水蒸氣分壓為40～70％、氣化反應時間為10～120min條件下進行催化氣化反應，催化氣化產生的煤氣導出后經冷凝除去水蒸氣最終得到富氫氣體。

專利文獻CN106010613A公開了一種由小顆粒油砂熱解直接獲取輕質油的方法及設備，該發明對原礦進行破碎、烘干，通過高溫直接將其裂解，控制熱解時間、溫度等得到不同比例的尾砂、輕質組分，輕質組分經分餾得到干氣、汽柴油組分、重質燃料油和水。專利文獻CN106010613A公開了一種油砂熱解制備清潔燃料油的方法及裝置，該方法將油砂和粉煤粉碎，干燥，與高溫熱載體、石灰混合，經熱解反應后生成油氣和半焦；生成的油氣經冷卻、粉塵捕集、油氣分餾后排出油漿、餾分油及焦爐氣；各餾分油即為清潔燃料油；生成的半焦、焦爐氣與助燃空氣一起燃燒，生成高溫固體顆粒和高溫煙氣；高溫固體顆粒一部分作為高溫熱載體進入干餾爐內進行熱解反應。