[實(shí)用新型]一種加氫氣化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921891201.X
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN211079052U
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫中衛(wèi);聶永廣;王奕唯;劉明;王蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 新奧科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10G1/06;C10J3/72
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

一種加氫氣化爐，包括：爐體、第一激冷噴射機(jī)構(gòu)(2)、內(nèi)導(dǎo)流筒(3)和第二激冷噴射機(jī)構(gòu)(5)；爐體的上部設(shè)置有反應(yīng)室(1)；內(nèi)導(dǎo)流筒(3)設(shè)置在爐體(6)內(nèi)，包括依次連接的梯形入口端、直筒段和梯形出口端，梯形入口端與反應(yīng)室(1)的下端連通；第一激冷噴射機(jī)構(gòu)(2)設(shè)置在直筒段上部的側(cè)壁，將第一激冷流體噴射至直筒段內(nèi)，降低來自反應(yīng)室(1)的反應(yīng)物的溫度；第二激冷噴射機(jī)構(gòu)(5)設(shè)置在直筒段下部的側(cè)壁，將第二激冷流體噴射至直筒段下部的外側(cè)壁面，再次降低流出的合成氣體的溫度，以終止氣相反應(yīng)。通過高溫反應(yīng)物與激冷氣體的二次降溫，促進(jìn)活性半焦的繼續(xù)加氫產(chǎn)甲烷過程；防止油品過度加氫裂解，提高油品產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及煤轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種加氫氣化爐。

背景技術(shù)

粉煤加氫氣化是煤和氫氣在中溫高壓條件下反應(yīng)生成富甲烷合成氣、高附加值芳烴油品和高熱值半焦的過程。其過程如下：

C^**+2H₂→CH₄(活性半焦加氫)

C^**→C^*(活性半焦失活)

煤與氫氣的反應(yīng)中，首先煤發(fā)生自身脫揮發(fā)分反應(yīng)生成活性半焦，其揮發(fā)分加氫生成甲烷，活性半焦一部分與氫氣反應(yīng)生成甲烷，另一部分未參與反應(yīng)的活性半焦失活生成惰性半焦，惰性半焦與氫氣反應(yīng)比難。

加氫氣化一次反應(yīng)是脫揮發(fā)分和部分活性半焦加氫的反應(yīng)，煤脫揮發(fā)分的產(chǎn)物焦油以及烷烴等與氫氣發(fā)生二次反應(yīng)。其中二次反應(yīng)包括：焦油加氫裂解，烷烴和不飽和烴加氫產(chǎn)生甲烷，如下所示：

C₂H₆+H₂→2CH₄(烷烴加氫裂解)

C₂H₄+2H₂→2CH₄(不飽和烷烴加氫裂解)

煤發(fā)生自身脫揮發(fā)分的一次反應(yīng)和脫揮發(fā)分的產(chǎn)物以及烷烴等與氫氣的二次反應(yīng)時間較短，基本上可在15s完成反應(yīng)過程。一次反應(yīng)中的活性半焦加氫過程是放熱反應(yīng)，且反應(yīng)速率較慢，為了增加甲烷產(chǎn)率，現(xiàn)有技術(shù)一般采用降低反應(yīng)溫度和增加反應(yīng)停留時間來促進(jìn)活性半焦加氫產(chǎn)生甲烷過程，增加甲烷產(chǎn)率，但停留時間過長會導(dǎo)致二次反應(yīng)中的芳烴油品過度裂解，導(dǎo)致油品產(chǎn)率降低。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)實(shí)用新型目的

本實(shí)用新型的目的是提供一種加氫氣化爐，以防止油品過度加氫裂解，提高油品產(chǎn)率。

(二)技術(shù)方案

為解決上述問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面,本實(shí)用新型提供了一種加氫氣化爐，包括：爐體、第一激冷噴射機(jī)構(gòu)、內(nèi)導(dǎo)流筒和第二激冷噴射機(jī)構(gòu)；爐體在上部設(shè)置有反應(yīng)室；內(nèi)導(dǎo)流筒設(shè)置在爐體內(nèi)，包括依次連接的梯形入口端、直筒段和梯形出口端，梯形入口端與反應(yīng)室的下端連通；第一激冷噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置在直筒段上部的側(cè)壁上，以將第一激冷流體噴射至直筒段內(nèi)，降低來自反應(yīng)室的加氫反應(yīng)物的溫度至第一溫度；第二激冷噴射機(jī)構(gòu)設(shè)置在直筒段下部的側(cè)壁上，以將第二激冷流體噴射至直筒段下部的外側(cè)壁面上，降低流出的合成氣體的溫度至第二溫度，以終止氣相反應(yīng)。

進(jìn)一步的，爐體還包括：合成氣出口和半焦暫存室；合成氣出口位于爐體的側(cè)壁上，半焦暫存室位于爐體底部，且與梯形出口端對應(yīng)，內(nèi)導(dǎo)流筒的梯形出口端的半焦和合成氣慣性分離，合成氣通過合成氣出口排出，半焦流入半焦暫存室內(nèi)。

進(jìn)一步的，爐體靠近直筒段下部位置的側(cè)壁上設(shè)置有至少三個第二激冷噴射機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，第二激冷噴射機(jī)構(gòu)為飽和水霧化噴頭或兩相霧化噴頭，其設(shè)置在直筒段下部的外側(cè)環(huán)向空間內(nèi)。