一种煤热解焦油气催化裂解系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种煤热解焦油气催化裂解系统，包括热解炉、裂解炉、冰水混合槽和干燥瓶，裂解炉倾斜设置，两个炉内分别设有热解石英管和裂解石英管，热解石英管上端连接有第一管道，热解石英管出口与第二管道一端连接，第二管道另一端与裂解石英管上端连接，裂解石英管下端与第三管道一端连接，第三管道另一端与第四管道和第五管道的一端均连接，第四管道另一端安装有真空泵，冰水混合槽内设有相连接的第一焦油收集瓶、第二焦油收集瓶、第三焦油收集瓶和第四焦油收集瓶，第四焦油收集瓶还与干燥瓶连接，干燥瓶上方设有质量流量计。本实用新型专利技术在两个炉中分别实现煤热解、焦油气催化裂解，催化剂回收方便，提高了焦油质量和燃料气体的产量。

【技术实现步骤摘要】
一种煤热解焦油气催化裂解系统
本技术属于煤多级利用
，具体涉及一种煤热解焦油气催化裂解系统。
技术介绍
中国石油和天然气资源严重匮乏，为了提高煤炭利用效率和缓解中国石油进口的压力，采用煤热解是一种经济高效的途径。创新低阶煤转化思路，实施以“煤变油”和“煤制气”为核心的新型洁净煤技术，对于兑现我国未来对国际社会碳的减排承诺、保障我国经济高速发展中的能源供应和关键产品领域的能源安全具有重要的战略意义。现有煤热解通常是将煤直接放置在一个热解炉中进行热解，产生热解焦、焦油和燃料气体，其中，焦油在高温状态下以焦油气的形式存在，焦油气包含在燃料气体中；然而这种热解方式产生的焦油质量比较差，利用困难；且特别容易堵塞设备，影响生产系统稳定运转；燃料气体的产量也非常少，严重的阻碍了煤热解技术的发展。随着技术的发展，将煤和催化剂在一个热解炉中混合进行煤热解和催化裂解，虽然热解产生的焦油质量和燃料气体产量有明显的提升，但是催化剂回收困难，限制了催化剂的循环利用，使得催化剂的利用率大大降低。虽然有些人将煤和催化剂分开放置，但仍然是在一个热解炉中进行热解和催化裂解，不能分开控制煤热解的最佳温度和催化剂催化裂解的最佳温度，因此焦油产量和燃料气体的产量仍然受到限制，都不能达到最佳产量。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤热解焦油气催化裂解系统，其结构简单、设计合理且操作简便，在一个系统的两个炉中分别实现煤热解、焦油气催化裂解，催化剂回收方便，提高了焦油质量和燃料气体的产量；能避免管路梗塞，确保系统稳定运转。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：包括热解炉、裂解炉、冰水混合槽和干燥瓶，所述热解炉竖直设置在裂解炉的右上方，所述裂解炉右端向上倾斜设置，所述热解炉内沿长度方向设置有热解石英管，所述裂解炉内沿长度方向设置有裂解石英管，所述热解石英管的上端通过第一胶塞连接有第一管道，所述热解石英管的出口通过第二胶塞与第二管道的一端连接，所述第二管道的另一端通过第三胶塞与裂解石英管的上端连接，所述裂解石英管的下端通过第四胶塞与第三管道的一端连接，所述第三管道的另一端与第四管道和第五管道的一端均连接，所述第四管道的另一端安装有真空泵，所述冰水混合槽内从右至左依次设置有第一焦油收集瓶、第二焦油收集瓶、第三焦油收集瓶和第四焦油收集瓶，所述第五管道的另一端伸入第一焦油收集瓶内，所述第一焦油收集瓶和第二焦油收集瓶通过第六管道连接，所述第二焦油收集瓶和第三焦油收集瓶通过第七管道连接，所述第三焦油收集瓶和第四焦油收集瓶通过第八管道连接，所述第四焦油收集瓶和干燥瓶通过第九管道连接，所述干燥瓶的上方设置有质量流量计，所述质量流量计的进口端通过第十管道与干燥瓶连接，所述质量流量计的出口端连接有第十一管道。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第一管道上安装有第一开关阀。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第二管道上安装有第二开关阀。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第三管道上安装有第三开关阀。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第四管道上安装有第四开关阀。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第五管道上安装有第五开关阀。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第一焦油收集瓶、第二焦油收集瓶、第三焦油收集瓶和第四焦油收集瓶内均盛装有丙酮，所述干燥瓶内填装有干燥剂，所述第五管道伸入第一焦油收集瓶内的丙酮液面以下，所述第六管道伸入第一焦油收集瓶内的丙酮液面以上；所述第六管道伸入第二焦油收集瓶内的丙酮液面以下，所述第七管道伸入第二焦油收集瓶内的丙酮液面以上；所述第七管道伸入第三焦油收集瓶内的丙酮液面以下，所述第八管道伸入第三焦油收集瓶内的丙酮液面以上；所述第八管道伸入第四焦油收集瓶内的丙酮液面以下，所述第九管道伸入第四焦油收集瓶内的丙酮液面以上。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第九管道伸入干燥瓶中干燥剂的内部，所述第十管道伸入干燥瓶中干燥剂的上方。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第一管道、第二管道、第三管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道均为外侧缠绕有保温带的保温管道。上述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述裂解炉与水平面之间的夹角α为15°～30°。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术结构简单、设计新颖合理且使用操作方便。2、本技术在一个系统的两个炉中分别实现煤热解、焦油气催化裂解，提高了催化剂的利用率；同时还能够分别控制煤热解和催化剂催化的最佳温度，提高了焦油质量和燃料气体的产量。3、本技术第一管道、第二管道、第三管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道均为外侧缠绕有保温带的保温管道，能够有效避免了重质焦油冷凝点较高、易凝固的缺点，避免容易导致工艺管路梗塞，能使生产系统稳定运转。4、本技术裂解炉右端向上倾斜设置，保证了焦油气被充分催化裂解，以及顺利通行。5、本技术通过在气体通路上安装一个质量流量计，能准确测量产生的燃料气体的体积。下面通过附图和实施例，对本技术做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。附图标记说明:1-1—第一开关阀；1-2—第二开关阀；1-3—第三开关阀；1-4—第四开关阀；1-5—第五开关阀；2-1—热解炉；2-2—裂解炉；3-1—热解石英管；3-2—裂解石英管；4-1—第一胶塞；4-2—第二胶塞；4-3—第三胶塞；4-4—第四胶塞；5—真空泵；6-1—第一焦油收集瓶；6-2—第二焦油收集瓶；6-3—第三焦油收集瓶；6-4—第四焦油收集瓶；7—干燥瓶；8—质量流量计；9—第一管道；10—第二管道；11—第三管道；12—第四管道；13—第五管道；14—第六管道；15—第七管道；16—第八管道；17—第九管道；18—第十管道；19—冰水混合槽；20—第十一管道；21—丙酮；22—干燥剂。具体实施方式如图1所示，本技术包括热解炉2-1、裂解炉2-2、冰水混合槽19和干燥瓶7，所述热解炉2-1竖直设置在裂解炉2-2的右上方，所述裂解炉2-2右端向上倾斜设置，所述热解炉2-1内沿长度方向设置有热解石英管3-1，所述裂解炉2-2内沿长度方向设置有裂解石英管3-2，所述热解石英管3-1的上端通过第一胶塞4-1连接有第一管道9，所述热解石英管3-1的出口通过第二胶塞4-2与第二管道10的一端连接，所述第二管道10的另一端通过第三胶塞4-3与裂解石英管3-2的上端连接，所述裂解石英管3-2的下端通过第四胶塞4-4与第三管道11的一端连接，所述第三管道11的另一端与第四管道12和第五管道13的一端均连接，所述第四管道12的另一端安装有真空泵5，所述冰水混合槽19内从右至左依次设置有第一焦油收集瓶6-1、第二焦油收集瓶6-2、第三焦油收集瓶6-3和第四焦油收集瓶6-4，所述第五管道13的另一端伸入第一焦油收集瓶6-1内，所述第一焦油收集瓶6-1和第二焦油收集瓶6-2通过第六管道14连接，所述第二焦油收集瓶6-2和第三焦油收集瓶6-3通过第七管道15连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：包括热解炉(2‑1)、裂解炉(2‑2)、冰水混合槽(19)和干燥瓶(7)，所述热解炉(2‑1)竖直设置在裂解炉(2‑2)的右上方，所述裂解炉(2‑2)右端向上倾斜设置，所述热解炉(2‑1)内沿长度方向设置有热解石英管(3‑1)，所述裂解炉(2‑2)内沿长度方向设置有裂解石英管(3‑2)，所述热解石英管(3‑1)的上端通过第一胶塞(4‑1)连接有第一管道(9)，所述热解石英管(3‑1)的出口通过第二胶塞(4‑2)与第二管道(10)的一端连接，所述第二管道(10)的另一端通过第三胶塞(4‑3)与裂解石英管(3‑2)的上端连接，所述裂解石英管(3‑2)的下端通过第四胶塞(4‑4)与第三管道(11)的一端连接，所述第三管道(11)的另一端与第四管道(12)和第五管道(13)的一端均连接，所述第四管道(12)的另一端安装有真空泵(5)，所述冰水混合槽(19)内从右至左依次设置有第一焦油收集瓶(6‑1)、第二焦油收集瓶(6‑2)、第三焦油收集瓶(6‑3)和第四焦油收集瓶(6‑4)，所述第五管道(13)的另一端伸入第一焦油收集瓶(6‑1)内，所述第一焦油收集瓶(6‑1)和第二焦油收集瓶(6‑2)通过第六管道(14)连接，所述第二焦油收集瓶(6‑2)和第三焦油收集瓶(6‑3)通过第七管道(15)连接，所述第三焦油收集瓶(6‑3)和第四焦油收集瓶(6‑4)通过第八管道(16)连接，所述第四焦油收集瓶(6‑4)和干燥瓶(7)通过第九管道(17)连接，所述干燥瓶(7)的上方设置有质量流量计(8)，所述质量流量计(8)的进口端通过第十管道(18)与干燥瓶(7)连接，所述质量流量计(8)的出口端连接有第十一管道(20)。...

【技术特征摘要】
1.一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：包括热解炉(2-1)、裂解炉(2-2)、冰水混合槽(19)和干燥瓶(7)，所述热解炉(2-1)竖直设置在裂解炉(2-2)的右上方，所述裂解炉(2-2)右端向上倾斜设置，所述热解炉(2-1)内沿长度方向设置有热解石英管(3-1)，所述裂解炉(2-2)内沿长度方向设置有裂解石英管(3-2)，所述热解石英管(3-1)的上端通过第一胶塞(4-1)连接有第一管道(9)，所述热解石英管(3-1)的出口通过第二胶塞(4-2)与第二管道(10)的一端连接，所述第二管道(10)的另一端通过第三胶塞(4-3)与裂解石英管(3-2)的上端连接，所述裂解石英管(3-2)的下端通过第四胶塞(4-4)与第三管道(11)的一端连接，所述第三管道(11)的另一端与第四管道(12)和第五管道(13)的一端均连接，所述第四管道(12)的另一端安装有真空泵(5)，所述冰水混合槽(19)内从右至左依次设置有第一焦油收集瓶(6-1)、第二焦油收集瓶(6-2)、第三焦油收集瓶(6-3)和第四焦油收集瓶(6-4)，所述第五管道(13)的另一端伸入第一焦油收集瓶(6-1)内，所述第一焦油收集瓶(6-1)和第二焦油收集瓶(6-2)通过第六管道(14)连接，所述第二焦油收集瓶(6-2)和第三焦油收集瓶(6-3)通过第七管道(15)连接，所述第三焦油收集瓶(6-3)和第四焦油收集瓶(6-4)通过第八管道(16)连接，所述第四焦油收集瓶(6-4)和干燥瓶(7)通过第九管道(17)连接，所述干燥瓶(7)的上方设置有质量流量计(8)，所述质量流量计(8)的进口端通过第十管道(18)与干燥瓶(7)连接，所述质量流量计(8)的出口端连接有第十一管道(20)。2.按照权利要求1所述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第一管道(9)上安装有第一开关阀(1-1)。3.按照权利要求1或2所述的一种煤热解焦油气催化裂解系统，其特征在于：所述第二管道(10)上安装有第二开关阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕾，陈吉浩，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61