[發明專利]一種煤炭的分質清潔利用工藝

有效

• 申請號: 202010528908.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111690423B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 宋如昌;李亞軍;高宏寅
• 申請（專利權）人: 陜西東鑫垣化工有限責任公司
• 主分類號: C10G1/00
• 分類號: C10G1/00;C10B53/00;C10B53/04;C01B3/34;C01B3/50
• 代理公司: 西安毅聯專利代理有限公司 61225
• 代理人: 楊燕珠

1.一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，包括如下工藝步驟：

步驟一，對原煤進行篩分，并通過皮帶秤（704）將篩分后的混合塊煤、籽煤、粉煤通過混合器（705）進行預混后，再送入熱解裝置（1）進行熱解；所述塊煤的徑粒為40mm以上，占總進入熱解爐3煤量的40%～50%，所述籽煤的徑粒為10 mm～40mm，占總進入熱解爐3煤量的30%～40%，所述粉煤的徑粒為5mm～10mm，占總進入熱解爐3煤量的20%～30%；

所述熱解裝置（1）包括熱解爐（8）、煤氣凈化裝置（9）和制氫裝置（2），所述煤氣凈化裝置（9）設置于制氫裝置（2）與所述熱解爐（8）之間，且所述煤氣凈化裝置（9）與制氫裝置（2）之間設有第一管路；

所述熱解裝置（1）還包括第三管路，所述第三管路連接煤氣凈化裝置（9）和第一管路；

步驟二，經步驟一熱解后產生煤焦油和熱解氣，所述煤焦油送入加氫裝置（3），熱解氣一部分通過第一管路送入制氫裝置（2），另一部分通過第三管路與制氫解吸氣混合后進入熱解爐（8），所述制氫裝置（2）分離出氫氣和制氫解吸氣，所述氫氣送入加氫裝置（3）和合成氨裝置（6），制氫解吸氣進入熱解爐（8）和發電裝置（5）；

步驟三，通過空分裝置（4）向步驟二中的熱解爐（8）中送入氧氣；

所述氧氣與所述制氫解吸氣分別通過兩個通道進入熱解爐（8），或所述氧氣與所述熱解氣和所述制氫解吸氣的混合燃氣分別通過兩個通道進入熱解爐（8）；

步驟四，步驟三中由空分裝置（4）產生的氮氣進入合成氨裝置（6），進行下游產品的合成。

2.根據權利要求1所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述步驟一中采用篩分裝置（6）對原煤進行篩分，所述篩分裝置（6）包括第一篩層（701）、第二篩層（702）和第三篩層（703），所述第一篩層（701）的篩分徑粒為d₁≥40mm，所述第二篩層（702）的篩分徑粒為10 mm≤d₂≤40mm，所述第三篩層（703）的篩分徑粒為5 mm≤d₃≤10mm。

3.根據權利要求1所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述第一管路上設置有流量調節閥（12）。

4.根據權利要求3所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述制氫裝置（2）與所述熱解爐（8）通過第二管路相連，所述第二管路上設置有減壓裝置，所述減壓裝置包括減壓閥（13）、水封（15）和緩沖罐，所述減壓閥（13）和水封（15）之間的管路上設置有第二調節閥（14），所述緩沖罐和熱解爐（8）之間的管路上設置有第三調節閥（16）。

5.根據權利要求4所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述第三管路上設置有第一調節閥（17），所述第三管路連通至第二管路，并將凈化后的煤氣和制氫解吸氣混合后輸送至熱解爐（8）。

6.根據權利要求1所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述步驟三中的空分裝置（32）還包括氧氣存儲罐（11）和空氣鼓風機（10），所述氧氣存儲罐（11）和空氣鼓風機（10）分別連接富氧管路，所述氧氣存儲罐（11）還與空分裝置（4）相連接，所述空分裝置（32）將空氣中的氧氣進行分離出來，所述氧氣存儲罐（11）將分離出的氧氣進行存儲，所述空氣鼓風機（10）將空氣輸送至富氧管路。

7.根據權利要求6所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述空分裝置（32）分離出的氧氣與所述空氣鼓風機（10）中進入的空氣在所述富氧管路內進行混合形成富氧，所述富氧的氧含量在25%以上。

8.根據權利要求4-5中任一項所述的一種煤炭的分質清潔利用工藝，其特征在于，所述熱解爐（8）上設置有總管路（24），所述總管路（24）為環形套管，形成富氧通道（23）和燃氣通道（22），所述富氧通道（23）與富氧管路相連通，所述燃氣通道（22）與所述第二管路相連通。