[發明專利]一種煤漿加熱反應裝置

在審

• 申請號: 202210267716.2
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114456826A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 樊江成;金翔
• 申請（專利權）人: 廣東江威傳感科技有限公司
• 主分類號: C10G1/06
• 分類號: C10G1/06;C10G1/02;F24H1/14;F23C13/08
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 郭衛芹

本發明公開了一種煤漿加熱反應裝置，屬于煤化工領域，其包括煤漿立式加熱爐、分液器、氣液罐、PSA氣體分離裝置、CO壓縮機、水泵和煤粉和重油攪拌煤漿容器；煤漿立式加熱爐的入口分別與CO壓縮機、水泵和煤粉和重油攪拌煤漿容器相連接；CO壓縮機用于提供CO原料，水泵用于提供水蒸汽，煤粉和重油攪拌煤漿容器用于煤漿原料；煤漿立式加熱爐中設置有立式加熱流管；分液器的入口與煤漿立式加熱爐的出口相連，將產物中的CH₁經進入氣液罐中；氣液罐的頂部設置有氣體出口，用于將CO和CO₂排出到PSA氣體分離裝置中；PSA氣體分離裝置與CO壓縮機相連，用于將CO循環至CO壓縮機中。本發明解決了煤漿在加熱爐管內的氣、液、固分層和結焦問題。

技術領域

本發明是關于煤化工領域，特別是關于一種煤漿加熱反應裝置。

背景技術

我國煤炭資源豐富，石油資源短缺，為了保障國家能源安全，把煤轉變為液體基礎油，稱為人造石油。煤制油已成為我國能源戰略的一個重要趨勢，“煤制油”的學術稱謂是煤液化，即以煤炭為原料，在一定溫度的壓強環境以及催化劑作用下，通過一系列加氫反應生成液態油(芳烴/烷烴)的轉化過程。煤漿加氫工藝的總體相對苛刻，高溫、高壓且工藝介質為煤粉與催化劑、溶劑按比例配成煤漿，工藝介質中有煤粉固態顆粒的存在也有固體Fes顆粒催化劑的存在，煤漿的固體顆粒在加熱爐管加熱反應不完全時會造成堵塞，反應溫度過高時會使管內結焦而報廢，導到煤制油裝置中的設備在設計上存在一定的難度。

人造石油是用固體(如油頁巖，煤，油砂等可燃礦物)、液體(如焦油) 或氣體(如一氧化碳，氫)燃料加工得到的類似于天然石油的液體燃料。

中國人造石油工業在50年代發展較快，主要是以油頁巖為原料經低溫干餾得到頁巖油，再經加工得到各種輕質燃料油。遼寧撫順及廣東茂名是中國重要的人造石油生產基地。油、及油砂等可燃礦物經過加工得到的一類液體燃料。主要成分為各種烴類，并含有氧、氮、硫等非烴化合物。

現有技術中，大多采用將固體煤研磨至200目的煤粉與重油混合成為煤漿在煤漿加熱反應爐內加熱反應生成CH₁液體基礎油——人造石油。

煤漿加熱爐的作用是在煤漿進入反應器前，把煤漿加熱到接近反應溫度，煤漿在加熱爐內的升溫幅度達300℃左右。煤漿加熱爐是人造石油的關鍵設備，長期運行尤為重要，而工藝介質的特殊性(煤漿加熱爐加熱介質為煤粉溶劑按比例配成煤漿)導致其在高溫下發生氣－液－固分層及結焦問題是煤漿加熱反應爐常見的問題，煤漿結焦造成加熱爐管堵塞而報廢。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煤漿加熱反應裝置，其能夠解決煤漿在加熱爐管內的氣、液、固分層和結焦問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種煤漿加熱反應裝置，包括煤漿立式加熱爐、分液器、氣液罐、PSA氣體分離裝置、CO壓縮機、水泵和煤粉和重油攪拌煤漿容器；

所述煤漿立式加熱爐的入口分別與所述CO壓縮機、所述水泵和所述煤粉和重油攪拌煤漿容器相連接；所述CO壓縮機用于提供CO原料，所述水泵用于提供水蒸汽，所述煤粉和重油攪拌煤漿容器用于煤漿原料；所述煤漿立式加熱爐中設置有立式加熱流管；

所述分液器的入口與所述煤漿立式加熱爐的出口相連，將產物中的CH₁經進入所述氣液罐中；

所述氣液罐的頂部設置有氣體出口，用于將CO和CO₂排出到所述PSA 氣體分離裝置中；

所述PSA氣體分離裝置與所述CO壓縮機相連，用于將CO循環至所述 CO壓縮機中。

在本發明的一實施方式中，所述立式加熱流管為上下彎折的U形管結構，在所述煤漿立式加熱爐中從左至右地布置。