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一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15628688 阅读:84 留言:0更新日期:2017-06-14 09:46
本发明专利技术涉及一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置及方法,包括下行式气流床反应器和上流式气流床热解反应管,将热解产生的高温含碳物料作为气化原料进行气化反应,而气化产生的高温煤气又作为热源对含碳物料进行热解,即热解和气化相互耦合,无需中间处理环节,简化工艺流程,减少气化过程中的氧耗,大大提高了含碳物料的利用率和煤焦油的收率,而且所得产品的纯度较高,此外,本发明专利技术充分利用了系统自身的热能,热效率高,达到节能降耗的目的,降低运行成本,同时可生产高附加值、高收率的轻质化的油品,而且本发明专利技术的气化和热解共用一套除尘设备,无需单独配套除尘装置,即设备投资少,能耗小,工艺流程简单,适于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置及方法
本专利技术属于含碳物料的深加工
,具体涉及一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置及方法。
技术介绍
含碳物料热解是含碳物料在隔绝空气的条件下进行加热,含碳物料在不同的温度下发生一列的物理变化和化学反应的复杂过程,热解需要大量的热量,含碳物料热解产生煤焦油、煤气,同时产出大量的挥发分较低的高温含碳物料,含碳物料热解是含碳物料分级分质高效清洁利用的一条重要途径。热解的速率分为慢速热解、快速热解和闪速热解,热解的方式有移动床热解、流化床热解、气流床热解,按载热体分为固体热载体、气体热载体、气固热载体,加热的方式有直接加热、有间接加热。理论上热解的加热速率越高煤焦油的收率越大;加氢热解、煤气活化热解能大幅提高煤焦油的收率,直接加热的气固热载体热效率最高,直接加热闪速气流床煤气活化热解得到的焦油收率最高。含碳物料气化是用气化剂对含碳物料进行热化学加工,将含碳物料的碳转化为煤气的过程,从气化形式有固定床气化、流化床气化和气流床气化,从流向分有上流式气化、下行式气化和水平方式气化,从气化剂分有富氧气化和纯氧气化,从进料本文档来自技高网...
一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置及方法

【技术保护点】
一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,包括气化反应器(1),其特征在于所述气化反应器(1)是下行式气流床反应器,气化反应器(1)的顶部进料口分别与氧气/空气管道、蒸汽管道以及气化原料管道连通、底部灰渣出口与灰仓(10)连通、底部煤气出口通过煤气混合器(11)与热解反应管(2)连通,所述热解反应管(2)是上流式气流床热解反应管,热解反应管(2)的进料口与煤气混合器(11)的出口连通、热解反应管(2)的出口端延伸至除尘沉降室内,热解反应管(2)的出口端设置有快分头(7)且快分头(7)在多级旋风分离器组的荒煤气入口下方,除尘沉降室的顶部荒煤气出口通过过滤除尘器(8)与油洗塔(9)连接...

【技术特征摘要】
1.一种上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,包括气化反应器(1),其特征在于所述气化反应器(1)是下行式气流床反应器,气化反应器(1)的顶部进料口分别与氧气/空气管道、蒸汽管道以及气化原料管道连通、底部灰渣出口与灰仓(10)连通、底部煤气出口通过煤气混合器(11)与热解反应管(2)连通,所述热解反应管(2)是上流式气流床热解反应管,热解反应管(2)的进料口与煤气混合器(11)的出口连通、热解反应管(2)的出口端延伸至除尘沉降室内,热解反应管(2)的出口端设置有快分头(7)且快分头(7)在多级旋风分离器组的荒煤气入口下方,除尘沉降室的顶部荒煤气出口通过过滤除尘器(8)与油洗塔(9)连接,油洗塔(9)的煤气出口通过循环煤气管道与煤气混合器(11)的循环气入口连通;所述除尘沉降室自上而下分为集气室(6)、除尘仓(5)、沉降仓(4)和中间缓存仓(3),在除尘仓(5)设置有多级旋风分离器组,多级旋风分离器组的末端荒煤气出口延伸至集气室(6)内,集气室(6)顶部的荒煤气出口与过滤除尘器(8)的入口连通,除尘仓(5)的底部与沉降仓(4)连通,沉降仓(4)底部连接中间缓存仓(3),中间缓存仓(3)的底部开设有产品半焦出料口和循环半焦出料口,其循环半焦出料口通过安装在管道上的返料阀与气化反应器(1)的气化原料管道连通;所述热解反应管(2)的出口端依次穿过中间缓存仓(3)和沉降仓(4)延伸至除尘仓(5)内。2.根据权利要求1所述的上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,其特征在于:所述除尘仓(5)和沉降仓(4)的底部出口均收敛呈锥角为55~75°的漏斗状结构。3.根据权利要求2所述的上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,其特征在于:所述沉降仓(4)内设置有汽提组件,所述汽提组件包括锥斗(43)以及设置在锥斗(43)上方且与锥斗(43)底部相对的锥形引流锥(41)、设置在锥斗(43)底部的环式蒸汽管(42),在锥斗(43)和锥形引流锥(41)上均开设有透气孔,锥斗(43)直径较大的一端和锥形引流锥(41)直径较大的一端相对,锥斗(43)的锥角为55~75°,锥形引流锥(41)的锥角为125~105°。4.根据权利要求1所述的上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,其特征在于:所述多级旋风分离器组包括沿着热解反应管(2)外围圆周均匀分布的1~3级旋风分离器组,每一级旋风分离器组包括有1个或者多个旋风分离器。5.根据权利要求1所述的上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,其特征在于:所述过滤除尘器(8)为膜管式过滤除尘器或颗粒层除尘器。6.根据权利要求1所述的上流式热解和下行式气化耦合制备煤焦油和煤气的装置,其特征在于:所述快分头(7)是伞帽式惯性快分头或者三叶式...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨占彪王树宽
申请(专利权)人:王树宽
类型:发明
国别省市:陕西,61

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