低阶煤催化解聚的联合装置及使用其的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低阶煤催化解聚的联合装置及使用其的方法，属于能源化工领域。该联合装置包括煤样热解反应装置、粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置，该粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置均与煤样热解反应装置连接，其中，该联合装置还包括煤样筛分催化装置，该煤样筛分催化装置与煤样热解反应装置的入口连接，且煤样筛分催化装置包括壳体和设置在该壳体内的双层振动筛分装置，双层振动筛分装置通过双层筛分低阶煤煤样获得符合催化热解反应的煤样颗粒。本发明专利技术提供的低阶煤催化解聚的联合装置及使用其的方法能够在煤样筛分后的振动过程中均匀喷洒催化剂在煤颗粒上，同时通过助剂渗透作用实现了最大量获取焦油、热解气体和半焦产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源化工领域，特别涉及低阶煤催化解聚的联合装置及使用其的方法。
技术介绍
中国是一个富煤、缺油、少气的国家，煤炭占中国一次能源消费总量的70％左右，并且在未来相当长的时期内，煤炭仍将在能源结构中占据主导地位。低阶煤（例如褐煤、次烟煤）占中国已探明煤炭储量的55％以上，蕴藏其中的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。但是，由于低阶煤具有水含量高（约20％～60％）、挥发分高、热值低、易风化和自燃等特点，因此不利于长距离输送和贮存，而只能就地加工转化。目前，低阶煤多用作燃料或发电原料，这样造成了资源浪费，环境污染严重。依据低阶煤的组成与结构特征，通过中/低温煤炭热解技术，将煤炭热解为气体（热解气）、液体（中/低温煤焦油）和固体（块状或粉状半焦），再根据其各自不同的理化性质，进行分质转化利用，并进一步根据各类转化产物的理化性质及质量的不同，不断地进行梯级分质转化利用，最终实现对低阶煤转化利用全过程的“分质转化、梯级利用”，对我国具有重要的经济和战略意义。热解是提取煤炭中油气资源的重要方法，因此开发高效热解技术重要意义自然不言而喻。但由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低阶煤催化解聚的联合装置，所述联合装置包括煤样热解反应装置、粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置，所述粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置均与所述煤样热解反应装置连接，其特征在于，所述联合装置还包括煤样筛分催化装置，所述煤样筛分催化装置与所述煤样热解反应装置的入口连接，且所述煤样筛分催化装置包括壳体和设置在所述壳体内的双层振动筛分装置，所述双层振动筛分装置通过双层筛分所述低阶煤煤样获得符合催化热解反应的煤样颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种低阶煤催化解聚的联合装置，所述联合装置包括煤样热解反应装置、粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置，所述粗煤气冷却分离装置和半焦冷却收集装置均与所述煤样热解反应装置连接，其特征在于，
所述联合装置还包括煤样筛分催化装置，所述煤样筛分催化装置与所述煤样热解反应装置的入口连接，且所述煤样筛分催化装置包括壳体和设置在所述壳体内的双层振动筛分装置，所述双层振动筛分装置通过双层筛分所述低阶煤煤样获得符合催化热解反应的煤样颗粒。
2.根据权利要求1所述的低阶煤催化解聚的联合装置，其特征在于，
所述双层振动筛分装置包括第一振动筛网和设置在所述第一振动筛网下方的第二振动筛网，所述第一振动筛网和第二振动筛网沿所述壳体的纵长方向设置，且所述第一振动筛网的筛网孔径大于第二振动筛网的筛网孔径，
在使用时，低阶煤煤样依次通过第一和第二振动筛网振动筛分，且通过所述第二振动筛网振动筛分获得的煤样为所述符合催化热解反应的煤样颗粒，
在所述煤样筛分催化装置上设置有第一煤样出口和第二煤样出口，通过所述第一煤样出口将在煤样筛分催化装置的末端收集的第一振动筛网上的煤样颗粒和落于壳体的底板上的煤样颗粒移出所述煤样筛分催化装置，通过所述第二煤样出口将在所述第二振动筛网的末端收集的且位于第二振动筛网上的煤样颗粒移出所述煤样筛分催化装置。
3.根据权利要求2所述的低阶煤催化解聚的联合装置，其特征在于，
所述煤样筛分催化装置还包括催化喷淋装置，所述催化喷淋装置包括外壳、至少一个喷淋器、振动板和催化剂储罐，所述至少一个喷淋器中所有的喷淋器和振动板均设置在所述外壳内，所述所有的喷淋器均设置在所述振动板的上方，且所述所有的喷淋器均与所述催化剂储罐连接，
所述催化喷淋装置与所述双层振动筛分装置间隔设置且位于所述双层振动筛分装置末端处，喷淋的催化剂溶液量与煤样的质量比例设置在0.1~10wt%的范围内，所述喷淋的催化剂为水型低阶煤催化解聚增油催化剂，在使用时，所述催化剂均匀地喷淋在所述振动板上的已经筛分好的煤样上。
4.根据权利要求3所述的低阶煤催化解聚的联合装置，其特征在于，
经过所述催化剂喷淋且静置后的煤样输送到所述煤样热解反应装置的入口中，所述煤样热解反应装置包括内壳、外壳和螺旋推进装置，所述内壳设置在外壳内，所述螺旋推进装置设置在所述内壳的内腔中；
在所述内壳顶部还设置有用于导出所述内壳内的煤样经过热解反应获得的气体和焦油的多个导出通道，所述多个导出通道的一端均与所述内壳的内腔连通，所述多个导出通道的另一端经由沿所述内壳的纵长方向布置的汇流通道与所述粗煤气冷却分离装置连通，所述多个导出通道中的每一个导出通道均沿垂直于所述内壳的纵长方向的方向设置，所述内壳与外壳之间彼此围绕形成环形腔，所述环形腔用于向所述内壳的内腔内的煤样提供热量。
5.根据权利要求4所述的低阶煤催化解聚的联合装置，其特征在于，
所述螺旋推进装置的第一端与远离所述煤样热解反应装置的入口一端固定连接，所述螺旋推进装置与第一端相对的第二端沿所述内壳的纵长方向延伸至所述外壳且与所述外壳磁力密封；
螺旋推进装置的第二端上套设有循环水冷却装置，且所述螺旋推进装置的第二端通过齿轮与电机连接，在所述煤样热解反应装置的靠近所述循环水冷却装置的一端上还设置有至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乾，梁丽彤，黄伟，刘建伟，申浩，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14