热解反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种热解反应器。该热解反应器包括：进料口、油气出口、半焦出口，以及蓄热式辐射管、催化剂输送组件和搅拌组件。该热解反应器能够同时实现将原料快速热解和催化剂均匀喷入热解反应器中。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热解反应器。
技术介绍
热解反应器是化工领域常用的反应器。目前常用的热解反应器主要包括我国的三江方炉、大工大连理工的固体热载体干馏工艺炉和多段回转炉热解工艺装置，例如，国外的伍德炉、鲁奇三段炉、考伯斯炉以及LFC干馏技术炉等。一些干馏炉型对原料的粒径要求高，只能热解块状煤，造成小颗粒物料无法充分利用，资源利用率不高并且大量堆积污染环境的问题；一些炉型的油收率较低，而且以气体为加热载体，造成冷凝回收系统庞大，热解干馏气被冲稀，气体热值低，难以进一步综合利用等问题；一些采用固体热载体的热解炉型，则存在原料与热载体混合，以及热载体再加热返混等工序，工艺较为复杂、设备较多,制造成本和运行费用高昂。此外，现有的工业热解工艺中均以制取大量焦油为目的，热解气产量较少，或者热解气被后续循环工艺所燃烧利用，更有甚者对煤的热解制气和制油程度都不够。由此，热解反应器有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种能够同时实现将原料快速热解和催化剂均匀喷入热解炉中的热解反应器，该热解反应器利用催化剂输送组件向热解反应器内部输送催化剂，并利用搅拌组件将催化剂和原料在热解反应器内搅拌均匀，进而，该热解反应器将快速热解与催化热解技术相融合，能够实现小颗粒物料的热解制油和气，显著提高热解气的收率并得到一定量的热解油。此外，该热解反应器采用了蓄热式辐射管加热技术，无需气、固热载体加热，提高了反应器的热效率的同时简化了反应设备。因而，根据本技术的一个方面，本技术提供了一种热解反应器。根据本技术的实施例，该热解反应器包括：进料口、油气出口、半焦出口，其中，所述半焦出口位于反应器底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；催化剂输送组件，所述催化剂输送组件包括：催化剂料斗；催化剂主管，所述催化剂主管竖直地设置在所述热解反应器外部；所述催化剂主管与所述催化剂料斗相连通；催化剂支管，所述催化剂支管穿过所述热解反应器的侧壁并延伸至所述热解反应器的内部，所述催化剂支管与所述催化剂主管相连
通；一个或多个催化剂喷射件，所述催化剂喷射件设置在所述催化剂支管上，且位于所述热解反应器内部，载气递送件，所述载气递送件与所述催化剂主管相连通，所述载气递送件被设置成适于将催化剂吹入所述热解反应器的内部；搅拌组件，所述搅拌组件包括：可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部；多个搅拌杆，所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上，所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间。本专利技术人针对现有的热解反应器设计了一种能够同时实现将原料快速热解和催化剂均匀喷入热解炉中的热解反应器，该热解反应器利用催化剂输送组件向热解反应器内部输送催化剂，并利用搅拌组件将催化剂和原料在热解反应器内搅拌均匀，有效地松动物料，使产生的油气尽快排出，减少二次裂解，提高油收率，加强催化剂和煤料的混合，进一步提高催化效率。由此，该热解反应器将快速热解与催化热解技术相融合，能够实现小颗粒物料的热解制油和气，显著提高热解气的收率并得到一定量的热解油。此外，该热解反应器采用了蓄热式辐射管加热技术，无需气、固热载体加热，提高了反应器的热效率的同时简化了反应设备，具有重要的社会效益、经济效益和环境效益。其中，需要说明的是，在本技术中，“热解反应器”和“蓄热式下行床反应器”可以互换使用。任选地，所述热解反应器具体反应器本体，所述反应本体具有进料口和出料口，所述反应器本体内限定出反应空间。任选地，催化剂主管设置在所述反应器本体的外部。任选地，所述多个催化剂支经所述反应器本体的侧壁进入所述反应空间内。任选地，所述搅拌组件设置在所述反应空间中。任选地，所述热解反应器包括进料口，燃气入口、空气入口和热解油气出口、烟气出口、半焦出口，催化剂喷射件入口和催化剂喷射件出口。在一个实施方案中，进料口设置在热解反应器的上部。任选地，所述搅拌轴是利用电动机驱动的。任选地，所述催化剂支管为多个，并且沿所述催化剂主管的长度方向彼此平行布置。任选地，所述催化剂支管垂直于所述催化剂主管。任选地，所述催化剂支管延伸至所述蓄热式辐射管层的整个层宽度。任选地，所述催化剂支管设置在所述蓄热式辐射管的层间。优选地，所述催化剂支管与每层所述蓄热式辐射管平行。任选地，所述催化剂喷射件布置在所述蓄热式辐射管的层间。任选地，所述催化剂喷射件包括催化剂喷管和设置在所述催化剂喷管上的喷嘴，所述喷嘴上设置有调节阀。任选地，所述催化剂喷管是U型、S型或W型喷管。任选地，所述催化剂喷射件包括催化剂喷管，所述催化剂喷管的管壁上设置有通孔。任选地，所述催化剂支管设置在所述蓄热式辐射管的层间，且所述催化剂喷射件布置在所述蓄热式辐射管的层间。任选地，所述载气递送件连接至所述催化剂主管的末端，优选地，所述载气递送件可拆卸地连接或焊接至所述催化剂主管。任选地，所述催化剂支管的层数为10-25层，每层所述催化剂支管上具有4-15个催化剂喷射件。任选地，任意水平相邻的所述蓄热式辐射管之间均设置有所述催化剂喷射件。任选地，所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴，并且沿所述搅拌轴的长度间隔分布。任选地，所述搅拌杆在所述搅拌轴的同一横截面上的投影呈一定角度。在本技术的一个优选地实施方案中，所述角度为0-90度。在本技术的一个更优选地实施方案中，所述角度为30～90度。任选地，多个所述搅拌杆在所述搅拌轴的长度上间隔开分布。任选地，所述蓄热式辐射管为直径为200-300毫米的圆形管。任选地，任意相邻的所述蓄热式辐射管之间的水平间距为200-500mm，垂直间距为200-700mm。任选地，所述多层蓄热式辐射管的层数为10-25层。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本技术一个实施例的热解反应器的结构示意图；图2显示了根据本技术一个实施例的热解反应器的结构示意图；图3显示了根据本技术一个实施例的热解反应器中的催化剂喷射件的结构示意图；图4显示了根据本技术一个实施例的热解反应器中的搅拌组件的俯视图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解反应器，其特征在于，包括：进料口、油气出口、半焦出口，其中，所述半焦出口位于反应器底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；催化剂输送组件，所述催化剂输送组件包括：催化剂料斗；催化剂主管，所述催化剂主管竖直地设置在所述热解反应器外部，所述催化剂主管与所述催化剂料斗相连通；催化剂支管，所述催化剂支管穿过所述热解反应器的侧壁并延伸至所述热解反应器的内部，所述催化剂支管与所述催化剂主管相连通；一个或多个催化剂喷射件，所述催化剂喷射件设置在所述催化剂支管上，且位于所述热解反应器内部；载气递送件，所述载气递送件与所述催化剂主管相连通，所述载气递送件被设置成适于将催化剂吹入所述热解反应器的内部；搅拌组件，所述搅拌组件包括：可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部；多个搅拌杆，所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上，所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间。

【技术特征摘要】
1.一种热解反应器，其特征在于，包括：进料口、油气出口、半焦出口，其中，所述半焦出口位于反应器底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述热解反应器内部沿所述热解反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；催化剂输送组件，所述催化剂输送组件包括：催化剂料斗；催化剂主管，所述催化剂主管竖直地设置在所述热解反应器外部，所述催化剂主管与所述催化剂料斗相连通；催化剂支管，所述催化剂支管穿过所述热解反应器的侧壁并延伸至所述热解反应器的内部，所述催化剂支管与所述催化剂主管相连通；一个或多个催化剂喷射件，所述催化剂喷射件设置在所述催化剂支管上，且位于所述热解反应器内部；载气递送件，所述载气递送件与所述催化剂主管相连通，所述载气递送件被设置成适于将催化剂吹入所述热解反应器的内部；搅拌组件，所述搅拌组件包括：可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述热解反应器的内部；多个搅拌杆，所述搅拌杆沿所述搅拌轴的长度分别连接在所述搅拌轴上，所述搅拌杆位于所述蓄热式辐射管的层间。2.根据权利要求1所述的热解反应器，其特征在于，所述催化剂支管为多个，并且沿所述催化剂主管的长度方向彼此平行布置，任选地，所述催化剂支管垂直于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水渺，耿层层，姜朝兴，任守强，马正民，孙祖平，薛逊，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