一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，涉及煤化工设备技术领域。该固定床反应系统，通过使用压力平衡管路和平衡阀将反应器与料仓和渣斗分别进行连接，平衡反应器和料仓、渣斗内的压力，从而使得反应器内的加料和排渣操作互相不受影响，实现了加料和排渣的同时进行，进而实现了反应器的连续工作，提高了工作效率。

A fixed bed reactor for catalytic gasification of coal catalyzed gasification

The utility model discloses a catalyst recovery fixed bed reaction system for coal catalytic gasification, which relates to the technical field of coal chemical equipment. The fixed bed reaction system, reactor and silo and slag bucket were connected by using the pressure balance pipeline and the balance valve, balance reactor and slag bucket bin, pressure, so that the charging and discharge the operation inside the reactor are not affected, the feeding and discharge at the same time, so as to realize the the continuous operation of reactor, improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统
本技术涉及煤化工设备
，尤其涉及一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统。
技术介绍
碱金属钾基催化剂是煤催化气化过程中催化效果较高的催化剂，其能够很好地促进水煤反应及甲烷化反应，以达到提高单位时间内碳转化率和甲烷收率的目的。但钾催化剂与煤中矿物质应生成金属络合物从而导致催化剂失活；且中国钾资源并不丰富，钾催化剂价格成本较高。因此，煤催化剂气化灰渣中催化剂能否很好地进行回收再利用，直接关系到催化气化整体工艺的经济性。目前采用的催化剂回收装置，只能是在反应器进料完成之后，开始进行反应，反应完成后，对反应器进行降压，降压完成之后，再进行排料，不能实现反应器的连续工作，从而降低了工作效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，包括：料仓、反应器和渣斗，所述料仓通过进料管路和第一压力平衡管路与所述反应器连接，所述进料管路上设置有进料阀，所述第一压力平衡管路上设置有第一平衡阀，所述渣斗通过排料管路和第二压力平衡管路与所述反应器连接，所述排料管路上设置有排渣阀，所述第二压力平衡管路上设置有第二平衡阀。优选地，还包括循环泵，所述循环泵通过循环管路与所述反应器连接，所述循环泵的进口与所述反应器的下部连接，所述循环泵的出口与所述反应器的中上部连接。优选地，所述循环管路上设置有进口阀和出口阀，所述进口阀位于所述循环泵的进口侧，所述出口阀位于所述循环泵的出口侧。优选地，所述料仓的外部设置有高温蒸汽加热盘管。优选地，还包括高温蒸汽进气管路，所述高温蒸汽进气管路与所述反应器的下部连接。优选地，所述进料管路与所述反应器的顶部连接.优选地，所述排料管路与所述反应器的底部连接。本技术的有益效果是：本技术实施例提供的一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，通过使用压力平衡管路和平衡阀将反应器与料仓和渣斗分别进行连接，平衡反应器和料仓、渣斗内的压力，从而使得反应器内的加料和排渣操作互相不受影响，实现了加料和排渣的同时进行，进而实现了反应器的连续工作，提高了工作效率。附图说明图1是本技术提供的煤催化气化催化剂回收固定床反应系统的结构示意图。图中，各符号的含义如下：1料仓、2反应器、3循环泵、4渣斗；A进料管路、B高温蒸汽加热盘管、C气化废水或蒸汽凝液进料管路、D第一压力平衡管路、E第二压力平衡管路、F高温蒸汽进气管路、G排料管路、H循环管路；a进料阀、b第一平衡阀、c总平衡阀、d第二平衡阀、e排渣阀、f泄渣阀、g进口阀、h出口阀。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供了一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，包括：料仓1、反应器2和渣斗4，料仓1通过进料管路A和第一压力平衡管路D与反应器2连接，进料管路A上设置有进料阀a，第一压力平衡管路D上设置有第一平衡阀b，渣斗4通过排料管路G和第二压力平衡管路E与反应器2连接，排料管路G上设置有排渣阀e，第二压力平衡管路E上设置有第二平衡阀d。上述结构的工作原理为：料仓的上部与气化炉灰渣和置换剂输送设备相连接(图中未画出)。置换剂的目的是通过与灰渣反应，置换出灰渣中的钾催化剂。料仓连接有气化废水或蒸汽凝液进料管路C，用于提供催化剂回收所需要的介质。气化废水或蒸汽凝液进料管路C上可以设置有流量计，通过流量计控制气化废水或蒸汽凝液的加入量。料仓1的下部通过进料管线A与反应器2相连接，中间设置有进料阀a。料仓1与反应器2之间设置有第一压力平衡管路D，管路上设置有第一平衡阀b。当料仓1内的物料下料时，打开第一压力平衡管路D上的第一平衡阀b，使料仓1内的压力和反应器2内的压力相一致，再打开进料管线A的进料阀a，这时料仓1内的物料通过重力的作用进入到反应器)内。根据反应器2内液位的量调节进料的时间，加料完成之后，顺次关闭进料管路A的进料阀a和反应器与料仓的第一平衡阀b，然后对料仓1内进行补料。渣斗4用于存储反应器2排出的物料，当反应器2需要排渣时，打开反应器与渣斗的第二压力平衡管路E上的第二平衡阀d，使渣斗4内的压力和反应器2内的压力相一致。打开排渣管路G的排渣阀e，这时反应器2内的物料通过重力的作用进入到渣斗4内，根据反应器2内液位的量调节排渣的时间。排料完成之后，顺次关闭排渣管路G的排渣阀e和反应器与渣斗4的第二压力平衡管路E的第二平衡阀d，然后打开渣斗4下部的泄渣阀f，把物料送入到过滤装置，进行固液的分离，从而完成整个循环。可见，采用上述结构的反应系统，通过使用压力平衡管路和平衡阀将反应器与料仓和渣斗分别进行连接，平衡反应器和料仓、渣斗内的压力，反应器2的加料和排渣可以相互不受影响，在使用过程中，加料和排渣可以分别进行，也可以同时进行(只需要同时打开第一平衡阀和第二平衡阀，使得料仓、反应器和渣斗中的压力一致)，从而实现反应器的连续运行，提高其工作效率。本实施例提供的煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，还包括循环泵3，循环泵3通过循环管路H与反应器2连接，循环泵3的进口与反应器2的下部连接，循环泵3的出口与反应器2的中上部连接。采用上述结构，可以利用循环泵对反应器中的物料进行强制循环，从而使固定床物料混合的更加均匀，避免了传统的通过搅拌的方式对反应器内的物料混合出现混合不均匀，以及死区等现象的发生，可以进一步提高反应器的工作效率。本实施例中，循环管路H上设置有进口阀g和出口阀h，进口阀g位于循环泵3的进口侧，出口阀h位于循环泵3的出口侧。通过采用上述结构，可以方便的控制通过循环泵进行循环的物料量。本实施例中，料仓1的外部设置有高温蒸汽加热盘管B。上述结构中，可以在高温蒸汽加热盘管中通入高温蒸汽，通过高温蒸汽可以对料仓(1)内的物料进行加热。本实施例提供的煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，还包括高温蒸汽进气管路F，高温蒸汽进气管路F与反应器2的下部连接。上述结构中，高温蒸汽可以通过高温蒸汽进气管路进入到反应器内，对反应器内的物料再次进行加热，用于提供反应器反应所需要的热量。在本技术的一个优选实施例中，进料管路A与反应器2的顶部连接。采用上述结构，物料可以依靠自身重力从料仓通过进料管路进入到反应器中，而无需借助外界其他作用力，从而降低了设备的能耗。在本技术的一个优选实施例中，排料管路G与反应器2的底部连接。采用上述结构，物料可以依靠自身重力从反应器的底部通过排料管路进入到渣斗中，而无需借助外界其他作用力，从而降低了设备的能耗。通过采用本技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本技术实施例提供的一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，通过使用压力平衡管路和平衡阀将反应器与料仓和渣斗分别进行连接，平衡反应器和料仓、渣斗内的压力，从而使得反应器内的加料和排渣操作互相不受影响，实现了加料和排渣的同时进行，进而实现了反应器的连续工作，提高了工作效率。以上所述仅是本技术的优选实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，其特征在于，包括：料仓、反应器和渣斗，所述料仓通过进料管路和第一压力平衡管路与所述反应器连接，所述进料管路上设置有进料阀，所述第一压力平衡管路上设置有第一平衡阀，所述渣斗通过排料管路和第二压力平衡管路与所述反应器连接，所述排料管路上设置有排渣阀，所述第二压力平衡管路上设置有第二平衡阀。

【技术特征摘要】
1.一种煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，其特征在于，包括：料仓、反应器和渣斗，所述料仓通过进料管路和第一压力平衡管路与所述反应器连接，所述进料管路上设置有进料阀，所述第一压力平衡管路上设置有第一平衡阀，所述渣斗通过排料管路和第二压力平衡管路与所述反应器连接，所述排料管路上设置有排渣阀，所述第二压力平衡管路上设置有第二平衡阀。2.根据权利要求1所述的煤催化气化催化剂回收固定床反应系统，其特征在于，还包括循环泵，所述循环泵通过循环管路与所述反应器连接，所述循环泵的进口与所述反应器的下部连接，所述循环泵的出口与所述反应器的中上部连接。3.根据权利要求2所述的煤催化气化催化剂回收固定床反...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦涛，史丽娟，武恒，李克忠，张刚，
申请(专利权)人：新能能源有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古,15