The invention discloses a device and a method for improving tar yield by catalytic reforming with coke oven gas as raw material. The device of the coke oven carbonization chamber inside the carbonization chamber, reforming reaction device, carbonization chamber outer annular combustion chamber, the carbon dioxide and water vapor produced in the combustion of coke oven gas, coke oven chamber through the catalyst layer, catalytic reforming reaction, after the reaction gas flow into coal, pyrolysis of coal in the atmosphere. In the invention, carbon dioxide and methane reforming reaction occurs, the water gas reaction between carbon monoxide and water molecules, free radicals produced by H intermediates can be produced with the pyrolysis process, improve the yield of tar. The invention reduces the cost of hydrogenation, slow down the greenhouse effect, improve the environment; through the contact way to adjust the internal catalyst and coal coke oven, increase contact area, improve the utilization rate, reduce the reaction time; and the catalyst and the catalyst is easy to recycle coal, coal tar, high yield.
【技术实现步骤摘要】
一种以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置及方法
本专利技术涉及一种以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置及方法,属于能源
技术介绍
在当今社会,国家提倡发展新能源,如潮汐能、太阳能等,但是技术目前还不成熟,无法完全替代现有的能源结构,所以一次能源依旧是我国主要利用的能源。但作为主要能源,在满足人们需求的同时,随之而来的还有能源枯竭与环境污染等问题。煤炭在代替石油方面,已经具备了相当成熟的技术基础,因此煤产油已成为重要的技术方案。煤热解是一个简单的热加工过程,煤热解工艺是使煤炭利用率提高的一种工艺。传统煤热解过程中存在焦油产率低等问题。研究表明煤热解过程中焦油的形成与裂解自由基有关。煤加氢热解可以有效提高煤热解过程中的焦油产率已得到证明,但氢气价格昂贵,甲烷是天然气和煤层气的主要成分,经检验煤热解气即焦炉煤气中含有50%左右的氢气和25%左右的甲烷,所以考虑用焦炉煤气在一定程度上可以减少加氢量。目前提高焦油产率主要是通过以下几类方法来实现:煤的预处理:热解之前经过一系列的处理,一定程度上改变煤的结构来提高热解过程的焦油产率和质量。周强等研究表明,适量H2预处理可提高热解焦油产率,降低热解水的产率。用CO2和N2预处理效果显示对焦油产率影响不大。反应气氛:热解过程中,为了最大程度上提高焦油产率。在热解过程中,一般选择含氢较多的气氛,因为它在热解过程中可以产生较多的自由基。1.中国专利200510045853.8公开了甲烷气氛下的热解,采用的方案是:以甲烷为反应气提高煤热解焦油产率的方法,以甲烷为反应气,并在甲烷中加入适量氧化剂,混合后经 ...
【技术保护点】
一种以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于:包括焦炉、气固分离器、冷凝器、油水分离器、外热式水蒸气气化装置、气体混合器;焦炉内部为炭化室,炭化室为圆柱结构,炭化室外侧为环形的燃烧室,炭化室内设有催化重整反应装置,该重整反应装置由竖直空心管和空心圆盘组成,炭化室中心设有能旋转的竖直空心管,竖直空心管内部为催化剂层,在竖直空心管内发生催化重整反应;竖直空心管外壁套有平行设置的空心圆盘,空心圆盘为环形板结构,环形板上均匀设有孔,空心圆盘的内侧为敞开式,竖直空心管与空心圆盘接触处相通;炭化室顶部设有集气管,集气管连接气固分离器,气固分离器另一端与冷凝器连接,冷凝器上部出口与气体混合器相连接,冷凝器下部出口依次连接油水分离器和外热式水蒸气气化装置,气化装置底部与气体混合器相连接;从燃烧室顶部排出的废气部分与气体混合器相连接,气体混合器与炭化室内的竖直空心管底部相连接。
【技术特征摘要】
1.一种以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于:包括焦炉、气固分离器、冷凝器、油水分离器、外热式水蒸气气化装置、气体混合器;焦炉内部为炭化室,炭化室为圆柱结构,炭化室外侧为环形的燃烧室,炭化室内设有催化重整反应装置,该重整反应装置由竖直空心管和空心圆盘组成,炭化室中心设有能旋转的竖直空心管,竖直空心管内部为催化剂层,在竖直空心管内发生催化重整反应;竖直空心管外壁套有平行设置的空心圆盘,空心圆盘为环形板结构,环形板上均匀设有孔,空心圆盘的内侧为敞开式,竖直空心管与空心圆盘接触处相通;炭化室顶部设有集气管,集气管连接气固分离器,气固分离器另一端与冷凝器连接,冷凝器上部出口与气体混合器相连接,冷凝器下部出口依次连接油水分离器和外热式水蒸气气化装置,气化装置底部与气体混合器相连接;从燃烧室顶部排出的废气部分与气体混合器相连接,气体混合器与炭化室内的竖直空心管底部相连接。2.根据权利要求1所述的以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于:所述空心圆盘为上下平行设置,且空心圆盘的外径从上到下依次增大。3.根据权利要求1所述的以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于:所述重整反应装置的竖直空心管直径与炭化室的直径比为0.02-0.1:1,空心圆盘的外径为100~200cm,空心圆盘的个数根据实际空心管的高度定。4.根据权利要求1所述的以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于:空心圆盘均匀分布在竖直空心管外侧,间距为50-100cm;空心圆盘外径为100-2000厘米。5.根据权利要求1所述的以焦炉煤气为原料经催化重整提高焦油产率的装置,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:张国杰,侯鹏,叶俊岭,刘继伟,徐英,张永发,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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