一种蓄热式移动床热解和裂解反应器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种热解和裂解反应器,包括：进料口、热解室、裂解室、蓄热式辐射管和裂解气出口,还包括：隔热砖墙，所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处，竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室；连通构件，所述连通构件设置在隔热砖墙的下部，用于将所述热解室产生的油气，通过所述连通构件，通入到所述裂解室。该反应器热解室产生的油气，可以进入裂解室进行深度裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，该反应器可产生大量的裂解气，从而避免了生产热解油含尘的问题，真正实现了化石燃料的清洁高效利用。此外，一个炉体内可进行两种作业，合二为一，节省建造成本和占地面积。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化石燃料的热解和裂解
，具体涉及一种主要针对油页岩和煤等资源的蓄热式移动床热解和裂解反应器，用于制取可燃气和半焦产品。
技术介绍
当今世界油气资源逐渐减少，日益匮乏，我国尤甚，必须依靠大量的进口原油，这关系到国家能源安全问题。然而，我国拥有非常丰富的油页岩以及煤炭资源，目前我国的热解页岩油产量居世界第一位，并且有逐年增长的趋势。现有的油页岩以及煤炭热解炉型主要有抚顺炉、三江气燃式方炉、大工的固体热载体干馏炉、爱莎尼亚的葛洛特（Galoter）炉、澳大利亚的ATP炉和美国联合油公司干馏炉等。现有的热解炉型均以制取油品为主要目的，但是大多热解炉型，尤其是以处理粉煤为原料的炉型，热解油中含有大量尘，造成热解油难以有效利用，热解油价值不高等问题。因此，如何设计一种高效除尘、系统结构和工艺流程都简单的反应器成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，设计并开发出一种热解和裂解反应器，该反应器内一体化的设计了热解室和裂解室，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行深度裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，从而避免了生产热解油含尘的问题，真正实现了化石燃料的清洁高效利用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：本技术提供了一种热解和裂解反应器。根据本技术的实施例，该反应器包括：进料口、热解室、裂解室和裂解气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上，其特征在于,还包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述热解室和所述裂解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管；隔热砖墙，所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处，竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室；连通构件，所述连通构件设置在隔热砖墙的下部，用于将所述热解室产生的油气，通过所述连通构件，通入到所述裂解室。专利技术人发现，根据本技术实施例的反应器的系统结构简单，操作方便，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行深度裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，该反应器可产生大量的裂解气，从而避免了生产热解油含尘的问题，真正实现了化石燃料的清洁高效利用。此外，一个炉体内可进行两种作业，合二为一，节省建造成本和占地面积,而且,该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系统工艺。根据本技术的实施例，所述连通构件为设置在所述隔热砖墙上的包括多个孔的孔带。根据本技术的实施例，所述连通构件为所述隔热砖墙纵向长度上，位于下部位置的开口。根据本技术的实施例，所述隔热砖墙的厚度为5-15cm。根据本技术的实施例，所述孔带的高度为3-15cm。根据本技术的实施例，所述孔的直径为1-3cm。根据本技术的实施例，所述开口的高度为3-15cm。根据本技术的实施例，料斗通过进料装置与所述进料口相连。根据本技术的实施例，进一步包括半焦出口，所述半焦出口设置在所述热解室的下部，所述半焦出口与所述半焦输送装置连接。本技术的有益效果在于：1）反应器分为热解室和裂解室，热解室产生的油气，可在裂解室进行深度裂解，大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，可燃气体产率高，避免了热解油含尘的问题，真正实现了化石燃料的清洁高效利用。2）一个炉体内可进行两种作业，合二为一，节省建造成本和占地面积。3）热解气热值高，品质好。4）采取蓄热式辐射管供热，反应系统结构简单，操作方便，温度分布均匀，加热效果好。附图说明图1为本技术热解和裂解反应器的结构图。图2为本技术隔热砖墙的正视图。其中，1、料斗；2、进料装置；3、热解室；310、裂解气出口；320、进料口；330、半焦出口；340、蓄热式辐射管；4、裂解室；5、隔热砖墙；510、连通构件；6、半焦输送装置；7、燃气入口；8、烟气出口；9、空气入口；10、气源。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合具体实施例对本技术作进一步的详细说明。下面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。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种蓄热式移动床热解和裂解反应器，图1为该热解和裂解反应器的结构图，如图1所示，反应器包括进料口320、热解室3、裂解室4、裂解气出口310、蓄热式辐射管340、隔热砖墙5和连通构件510,其中,所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上，所述隔热砖墙竖直地贯穿于反应器内，将反应器的内部空间分隔成热解室和裂解室,所述连通构件设置在所述隔热砖墙上，将热解室和裂解室连通，优选的，所述连通构件设置在隔热砖墙的下部，将热解室产生的油气，通过连通构件，通入到裂解室。专利技术人发现，根据本技术实施例的该设反应器的系统结构简单，操作方便，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行深度裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，该反应器可产生大量的裂解气，从而避免了生产热解油含尘的问题，真正实现了化石燃料的清洁高效利用。此外，该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系统工艺。根据本技术的具体实施例，适用于该反应器的热解料的具体种类和粒径不受特别限制，根据本技术的实施例，热解料可以是油页岩、煤等化石燃料，也可以是垃圾、污泥、废旧轮胎等，热解料可以为块状热解料也可以为小颗粒热解料，在本技术的一些优选实施例中，该反应器采用的热解料为粒径20mm以下的颗粒和粉状化石燃料，由此，可以充分利用小颗粒热解料，资源利用率高，且能够解决大量堆积污染环境的问题。根据本技术的具体实施例，适用于该反应器的炉型不受特别限制，可以是蓄热式移动床也可以是其它类型，如非蓄热式或非移动式等，只要能通过隔热砖墙一体化的分割为热解室和裂解室即可。根据本技术的具体实施例，隔热砖墙设置在反应器内，优选的，位于反应器横向宽度的2/3处，隔热砖墙的厚度为5-15cm，隔热砖墙竖直地贯穿于反应器内，将反应器的内部空间分隔成热解室和裂解室，该结构使得在一个炉体内设置了热解室和裂解室，热解室产生的油气，可以进入裂解室进行深度裂解，将大分子的焦油分子裂解为小分子的气态烃类，产生大量的裂解气，从而避免了生产热解油含尘的问题。并且，一个炉体内可进行两种作业，合二为一，节省建造成本和占地面积。根据本技术的具体实施例，连通构件的具体种类不受特别限制，只要可以将热解室和裂解室连通，从而将热解室产生的油气通入到裂解室即可。在本技术的一些实施例中，图2为从反应器的左向右看时，隔热砖墙的正视图，如图2所示，连通构件可以为设置在隔热砖墙上的包括多个孔的孔带，优选情况下，所述孔带的高度为3-15cm，所述孔的直径为1-3cm。连通构件也可以为隔热砖墙纵向长度上，位于下部位置的开口，优选情况下，所述开口的高度为3-15cm。根据本技术的具体实施例，如图1所示，所述进料口设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解和裂解反应器，包括进料口、热解室、裂解室和裂解气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上，其特征在于,还包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述热解室和所述裂解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管；隔热砖墙，所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处，竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室；连通构件，所述连通构件设置在隔热砖墙的下部，用于将所述热解室产生的油气，通过所述连通构件，通入到所述裂解室。

【技术特征摘要】
1.一种热解和裂解反应器，包括进料口、热解室、裂解室和裂解气出口，所述进料口设置在所述热解室的顶壁上，所述裂解气出口设置在所述裂解室的侧壁上，其特征在于,还包括：蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管沿所述反应器的高度方向多层布置在所述热解室和所述裂解室内部，每层具有多根沿水平方向布置的所述蓄热式辐射管；隔热砖墙，所述隔热砖墙设置在所述反应器横向宽度的2/3处，竖直地贯穿于所述反应器内，将所述反应器的内部空间分隔成所述热解室和所述裂解室；连通构件，所述连通构件设置在隔热砖墙的下部，用于将所述热解室产生的油气，通过所述连通构件，通入到所述裂解室。2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述连通构件为设置在所述隔热砖墙上的包括多个孔的孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿层层，陈水渺，肖磊，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