由粉煤制备苯的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了由粉煤制备苯的系统，包括：石灰窑、生石灰破碎装置、粉煤破碎装置、快速热解装置、半焦破碎装置、混料装置、压球装置、电石炉、电石破碎装置、乙炔发生器、乙炔制苯反应器和分离装置。其中，快速热解装置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和热解气出口，粉煤粉末入口与粉煤粉末出口相连；混料装置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口；电石炉具有物料球团入口、电石出口和一氧化碳出口；乙炔发生器具有电石碎料入口、水入口和乙炔出口，电石碎料入口与电石碎料出口相连；制苯反应器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氢气入口、甲烷入口和苯产物出口。该系统能够实现从低价值的煤到高附加值的苯的转化。

System for preparing benzene from pulverized coal

The utility model discloses a system, preparation of benzene from coal powder including lime kiln, lime crushing device, coal crushing device, fast pyrolysis device, semi coke crushing device, mixing device, pressure ball device, calcium carbide furnace, calcium carbide crushing device, acetylene generator, acetylene benzene reactor and separation device. The device has the advantages of fast pyrolysis of pulverized coal powder entrance, semi coke export, export and export of coal tar pyrolysis, coal powder and coal powder entrance outlet; mixing device with lime powder, semi coke powder entrance entrance and outlet of the mixed materials; calcium carbide furnace has the material pellet, calcium carbide and carbon monoxide entrance exit export; acetylene generator has the entrance, entrance and exit water acetylene calcium carbide scrap, scrap carbide and carbide scrap entrance outlet; benzene acetylene reactor with carbon dioxide, carbon monoxide entrance, entrance entrance, entrance, entrance and benzene hydrogen methane product export. The system enables the conversion from low value coals to high added values of benzene.

【技术实现步骤摘要】
由粉煤制备苯的系统
本技术涉及冶金
，具体而言，本技术涉及一种由粉煤制备苯的系统。
技术介绍
我国的能源格局一直是富煤、贫油、少气，煤炭储量可达世界煤炭储量的17％。其中褐煤、长焰煤等低阶煤资源储量丰富，占我国煤炭储量及煤炭产量50％以上，但由于低阶煤水含量高，直接燃烧或气化效率低且现有技术无法充分利用其资源价值，导致了煤炭资源的巨大浪费。2015年4月国家能源局发布了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》，将煤炭分质分级利用地位显著提高，大力倡导低阶煤提质技术的研发和示范。因此，开发低阶煤的清洁高效利用新途径具有十分重大的现实意义。苯、甲苯和二甲苯等轻质芳烃为最重要的化工基础原料之一，广泛应用于生产橡胶、纤维、塑料和染料等化工产品。目前，芳烃主要来源于石油化工中的催化重整和烃类热解，仅有约10％来源于煤炭化工。但是目前石油资源越来越匮乏，因此，开发新的由低阶煤生产苯等轻质芳烃的技术势在必行。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出了由粉煤制备苯的系统，利用该系统能够实现利用煤最大化制备苯，极大地提高了苯的产量，从而实现从低价值的煤到高附加值的苯的转化，且具有流程简单、加工难度低、工艺成本低且经济性高的优点。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种由粉煤制备苯的系统，包括：石灰窑，所述石灰窑内具有预热区和烧制区，所述预热区具有石灰石入口，所述烧制区具有生石灰出口和二氧化碳出口；生石灰破碎装置，所述生石灰破碎装置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口与所述生石灰出口相连；粉煤破碎装置，所述粉煤破碎装置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速热解装置，所述快速热解装置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和热解气出口，所述粉煤粉末入口与粉煤粉末出口相连；半焦破碎装置，所述半焦破碎装置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料装置，所述混料装置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口与所述生石灰粉末出口相连，所述半焦粉末入口与所述半焦粉末出口相连；压球装置，所述压球装置具有混合物料入口和物料球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；电石炉，所述电石炉具有物料球团入口、电石出口和一氧化碳出口，所述物料球团入口与所述物料球团出口相连；电石破碎装置，所述电石破碎装置具有电石入口和电石碎料出口，所述电石入口与所述电石出口相连；乙炔发生器，所述乙炔发生器具有电石碎料入口、水入口和乙炔出口，所述电石碎料入口与所述电石碎料出口相连；乙炔制苯反应器，所述制苯反应器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氢气入口、甲烷入口和苯产物出口，所述乙炔入口与所述乙炔发生器的乙炔出口相连，所述二氧化碳入口与所述石灰窑的二氧化碳出口相连，所述一氧化碳入口与所述电石炉的一氧化碳出口相连，所述氢气入口、甲烷入口分别与所述快速热解装置的热解气出口相连；分离装置，所述分离装置具有苯产物入口、乙烯出口和苯出口，所述苯产物入口与所述苯产物出口相连。任选地，该系统进一步包括：净化分离装置，所述净化分离装置设置在所述快速热解装置的热解气出口与所述乙炔制苯反应器的氢气入口和甲烷入口之间，所述净化分离装置适于分离出所述热解气中的氢气和甲烷。附图说明图1是根据本技术一个实施例的由粉煤制备苯的系统结构示意图。图2是利用本技术一个实施例的由粉煤制备苯的系统制备苯方法的流程示意图。图3是利用本技术另一个实施例的由粉煤制备苯的系统制备苯方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。根据本技术的一个方面，本技术提出了一种由煤制备苯的系统。根据本技术的实施例，参考图1，该系统包括：石灰窑100、生石灰破碎装置200、粉煤破碎装置300、快速热解装置400、半焦破碎装置500、混料装置600、压球装置700、电石炉800、电石破碎装置900、乙炔发生器1000、乙炔制苯反应器1100和分离装置1200。其中，石灰窑100内具有预热区110和烧制区120，预热区110具有石灰石入口101，烧制区120具有生石灰出口102和二氧化碳出口103；生石灰破碎装置200具有生石灰入口210和生石灰粉末出口220，生石灰入口210与生石灰出口102相连；粉煤破碎装置300具有粉煤入口310和粉煤粉末出口320；快速热解装置400具有粉煤粉末入口410、半焦出口420、煤焦油出口430和热解气出口440，粉煤粉末入口410与粉煤粉末出口320相连；半焦破碎装置500具有半焦入口510和半焦粉末出口520；混料装置600具有生石灰粉末入口610、半焦粉末入口620和混合物料出口630，生石灰粉末入口610与生石灰粉末出口220相连，半焦粉末入口620与半焦粉末出口520相连；压球装置700具有混合物料入口710和物料球团出口720，混合物料入口710与混合物料出口630相连；电石炉800具有物料球团入口810、电石出口820和一氧化碳出口830，物料球团入口810与物料球团出口720相连；电石破碎装置900具有电石入口910和电石碎料出口920，电石入口910与电石出口820相连；乙炔发生器1000具有电石碎料入口1010、水入口1020和乙炔出口1030，电石碎料入口1010与电石碎料出口920相连；制苯反应器1100具有乙炔入口1110，二氧化碳入口1120、一氧化碳入口1130、氢气入口1140、甲烷入口1150和苯产物出口1160，乙炔入口1110与乙炔发生器1000的乙炔出口1030相连，二氧化碳入口1120与石灰窑100的二氧化碳出口103相连，一氧化碳入口1130与电石炉800的一氧化碳出口830相连，氢气入口1140、甲烷入口1150分别与快速热解装置400的热解气出口440相连；分离装置1200具有苯产物入口1210、乙烯出口1220和苯出口1230，苯产物入口1210与苯产物出口1160相连。由此，采用本技术实施例的由粉煤制备苯的系统，首先由粉煤制芳烃，解决了由于石油资源有限带来的芳烃产量限制的问题，实现了从低价值的低阶煤到高附加值的芳烃的转变过程；其次，将粉煤经过快速热解装置提质，解决了粉煤难以应用于工业的问题。快速热解过程中得到的气体产物可作为燃料气和乙炔制苯反应原料气；提质后半焦与生石灰生产电石，制备乙炔，作为制苯反应器的原料气，实现了低阶煤的清洁高效利用。因此，采用本技术实施例的由粉煤制备苯的系统能够实现利用粉煤最大化制备苯，极大地提高了苯的产量，从而实现从低价值的煤到高附加值的苯的转化，且具有流程简单、加工难度低、工艺成本低且经济性高的优点。下面参考图1详细描述本技术具体实施例的由粉煤制备苯的系统。石灰窑100根据本技术的实施例，石灰窑100内具有预热区110和烧制区120，预热区110具有石灰石入口101，烧制区120具有生石灰出口102和二氧化碳出口103。由此将石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由粉煤制备苯的系统，其特征在于，包括：石灰窑，所述石灰窑内具有预热区和烧制区，所述预热区具有石灰石入口，所述烧制区具有生石灰出口和二氧化碳出口；生石灰破碎装置，所述生石灰破碎装置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口与所述生石灰出口相连；粉煤破碎装置，所述粉煤破碎装置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速热解装置，所述快速热解装置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和热解气出口，所述粉煤粉末入口与粉煤粉末出口相连；半焦破碎装置，所述半焦破碎装置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料装置，所述混料装置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口与所述生石灰粉末出口相连，所述半焦粉末入口与所述半焦粉末出口相连；压球装置，所述压球装置具有混合物料入口和物料球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；电石炉，所述电石炉具有物料球团入口、电石出口和一氧化碳出口，所述物料球团入口与所述物料球团出口相连；电石破碎装置，所述电石破碎装置具有电石入口和电石碎料出口，所述电石入口与所述电石出口相连；乙炔发生器，所述乙炔发生器具有电石碎料入口、水入口和乙炔出口，所述电石碎料入口与所述电石碎料出口相连；乙炔制苯反应器，所述制苯反应器具有乙炔入口，二氧化碳入口、一氧化碳入口、氢气入口、甲烷入口和苯产物出口，所述乙炔入口与所述乙炔发生器的乙炔出口相连，所述二氧化碳入口与所述石灰窑的二氧化碳出口相连，所述一氧化碳入口与所述电石炉的一氧化碳出口相连，所述氢气入口、甲烷入口分别与所述快速热解装置的热解气出口相连；分离装置，所述分离装置具有苯产物入口、乙烯出口和苯出口，所述苯产物入口与所述苯产物出口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种由粉煤制备苯的系统，其特征在于，包括：石灰窑，所述石灰窑内具有预热区和烧制区，所述预热区具有石灰石入口，所述烧制区具有生石灰出口和二氧化碳出口；生石灰破碎装置，所述生石灰破碎装置具有生石灰入口和生石灰粉末出口，所述生石灰入口与所述生石灰出口相连；粉煤破碎装置，所述粉煤破碎装置具有粉煤入口和粉煤粉末出口；快速热解装置，所述快速热解装置具有粉煤粉末入口、半焦出口、煤焦油出口和热解气出口，所述粉煤粉末入口与粉煤粉末出口相连；半焦破碎装置，所述半焦破碎装置具有半焦入口和半焦粉末出口；混料装置，所述混料装置具有生石灰粉末入口、半焦粉末入口和混合物料出口，所述生石灰粉末入口与所述生石灰粉末出口相连，所述半焦粉末入口与所述半焦粉末出口相连；压球装置，所述压球装置具有混合物料入口和物料球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；电石炉，所述电石炉具有物料球团入口、电石出口和一氧化碳出口，所述物料球团入口与所述物料球团...

【专利技术属性】
技术研发人员：许梅梅，闫琛洋，朱元宝，史雪君，杜少春，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11