[實用新型]一種碳氫物料熱解與氣化耦合裝置

有效

• 申請號: 201921627631.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210656802U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 徐敏;任鵬;常偉先
• 申請（專利權）人: 勝幫科技股份有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10J3/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本實用新型提供了一種碳氫物料熱解與氣化耦合裝置，所述裝置包括立管式熱解反應器、第一氣固分離單元、氣化單元、循環粉焦提升管和第二氣固分離單元；第一氣固分離單元的下部出口獨立地與氣化單元的入口和循環粉焦提升管的入口相連，氣化單元上部出口的連接管路分為兩支，一支與立管式熱解反應器相連，另一支與循環粉焦提升管、第二氣固分離單元依次相連，第二氣固分離單元的下部出口與立管式熱解反應器相連。本實用新型通過對碳氫物料進行熱解、氣化處理，得到的部分合成氣作為氣體熱載體，并加熱剩余的粉焦作為固體熱載體，為熱解反應提供熱量，實現熱量綜合高效利用，同時極大提高了煤氣和焦油產品的收率。

技術領域

本實用新型屬于碳氫物料加工技術領域，涉及一種碳氫物料熱解與氣化耦合裝置。

背景技術

隨著能源短缺和環境污染問題的日趨嚴峻，發展清潔、高效利用化工原料的技術成為人們的共識。在化工原料結構中，碳氫物料占很大比重，其中尤以煤炭為主，因此開發和推廣潔凈煤技術，實現煤炭資源的分級轉化、合理有效利用成為研究的熱點。通過熱解工藝從碳氫物料中提取高附加值化學品和油品是提高有機物利用價值的一種重要技術。

目前，煤熱解主要分為塊煤熱解和粉煤熱解，其中塊煤熱解技術相對成熟，如采用立式炭化爐，但要求原料煤的塊度較大；然而隨著煤炭開采機械化程度的提高，粉煤產量逐年增加，價格較低，且粉煤運輸困難，尚無較好的利用途徑，因而粉煤熱解應運而生，成為近些年研究的熱點。粉煤熱解會產生大量高溫粉焦，如何實現粉焦的高效利用是粉煤熱解技術發展的一大難題。

煤的單一利用技術，如煤熱解、氣化、液化、焦化和燃燒等，都會存在各自的缺陷，因此各處理技術耦合使用，可以有效提高煤的利用效率，減少有害副產物的排放。CN105001890A公開了一種煤化工加氫熱解工藝及系統，所述工藝包括預熱、煤加氫熱解、煤氣除塵后氣液分離，得到氣態產物和液態產物，并將熱解產物充分利用，同時熱解時生成的半焦進入焦加氫氣化爐，但是該半焦并未再用于熱解過程，而是額外進行加氫氣化，不利于煤化工加氫熱解工藝整體效率的提高以及成本的降低。

CN 108102721A公開了一種粉煤加氫熱解與氣化一體化系統及處理方法，所述系統包括進料單元、反應單元和分離單元，其中反應單元包括提升管反應器和氣化爐，分離單元包括氣固分離裝置和油氣分離裝置，但該裝置將全部粉焦均用于氣化反應，粉焦的利用率低，造成產品收率偏低，而且粉焦燃燒不充分，使得剩余的細顆粒進入提升管反應器，影響后續的分離過程。

綜上所述，對于碳氫物料的熱解與氣化利用，還需要在粉焦返回及進一步利用上作出改進，以實現物料向氣、液產品的全部轉化，同時提高熱量及原料利用效率。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種碳氫物料熱解與氣化耦合裝置，所述裝置通過對碳氫物料熱解后得到的部分粉焦進一步氣化，不僅提高了產物收率，得到的合成氣還可作為氣體熱載體，并加熱剩余的粉焦作為固體熱載體，共同為快速熱解反應提供熱量，實現熱量綜合高效利用。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供了一種碳氫物料熱解與氣化耦合裝置，所述裝置包括立管式熱解反應器、第一氣固分離單元、氣化單元、循環粉焦提升管和第二氣固分離單元；

所述立管式熱解反應器的出口與第一氣固分離單元的入口相連，所述第一氣固分離單元的一個下部出口與氣化單元的入口相連，所述第一氣固分離單元的另一個下部出口與循環粉焦提升管的入口相連，所述氣化單元的上部出口的連接管路分為兩支，一支與立管式熱解反應器的入口相連，另一支與循環粉焦提升管的入口相連，循環粉焦提升管的出口與第二氣固分離單元的入口相連，所述第二氣固分離單元的下部出口與立管式熱解反應器的入口相連。