一种并联式煤焦油催化裂解实验系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，包括热解催化系统和焦油收集系统，热解催化系统包括惰性气瓶、气管、气体流量计、第一石英管、第二石英管、第一高温炉、第二高温炉和第一产物输送管，惰性气瓶出气口与气管一端连接，气管另一端被分成两个管路后分别与第一石英管和第二石英管的热解段端口连接，第一石英管和第二石英管的催化裂解段依次穿过第一高温炉、第二高温炉且催化裂解段端部外露，第一产物输送管一端被分成两个管路后分别与第一石英管和第二石英管的热解段端口连接。本实用新型专利技术缩短了管路、方便催化剂回收，提高了焦油品质和燃料气体产量；且两个管路同时进行煤热解、油气催化，提高了工作效率，保证系统稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种并联式煤焦油催化裂解实验系统
本技术属于煤清洁生产
，具体是涉及一种并联式煤焦油催化裂解实验系统。
技术介绍
中国是一个能源消耗大国，煤和石油的利用占据主导地位，然而，中国的石油资源匮乏，煤资源丰富，这决定了中国目前仍要以煤作为主要能源。煤直接燃烧产生大量的污染物，对环境造成很大的破坏，同时，煤直接燃烧还降低了其利用价值。将煤转化为油资源和燃料气体成为新型煤清洁利用技术，对于节能减排、保证我国经济高速发展以及能源安全有重要意义。煤直接放置在热解炉中热解产生热解焦、焦油和燃料气，热解焦可用于冶炼、制备活性炭等，燃料气可用于市政供暖、燃料煤气等，焦油可提炼多种物质以及生产动力油资源等。煤热解是以气态焦油和燃料气混合产生，然而这种热解方式产生的焦油中重质成分比较多，利用率比较低，并且对设备的损坏比较严重，严重影响生产系统稳定运行，同时燃料气的产量相对较低，严重的阻碍了煤热解技术的发展。将煤和催化剂进行混合热解并裂解，能够提高焦油品质和燃料气体的产量，然而增加了催化剂和热解焦的分离过程，使得催化剂的回收难度加大，并限制了催化剂的循环利用，降低了催化剂的利用率。有的研究者将煤和催化剂放置在不同的炉子中进行催化裂解，能够很好的控制煤热解温度和催化剂催化裂解的温度，但是增加了煤热解气态产物的路程，增加了焦油的损失率，不能使焦油裂解达到最佳的催化裂解状态。
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，提供一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其设计科学、结构合理且操作方便，在一个系统中有两个并联的煤热解、油气产物催化裂解管路，通过两个高温炉分别实现煤热解、油气产物催化裂解，缩短了管路、方便催化剂回收，提高了焦油品质和燃料气体产量；且两个管路同时进行煤热解、油气催化，提高了工作效率，保证系统稳定运行。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：包括热解催化系统和用于收集煤经过所述热解催化系统热解及催化裂解后所形成产物的焦油收集系统，所述热解催化系统包括惰性气瓶、气管、气体流量计、第一石英管、第二石英管、第一高温炉、第二高温炉和第一产物输送管，所述惰性气瓶的出气口与气管的一端连接，所述气体流量计安装在气管上，所述气管的另一端被分成两个管路后分别与第一石英管和第二石英管的热解段端口连接，所述气管的另一端两个管路上均安装有第一阀门，所述第一石英管和第二石英管并联设置，所述第一石英管和第二石英管的催化裂解段依次穿过第一高温炉、第二高温炉且催化裂解段端部外露，所述第一石英管和第二石英管的热解段中部均位于第一高温炉内，所述第一石英管和第二石英管的催化裂解段中部均位于第二高温炉内，所述第一产物输送管的一端被分成两个管路后分别与第一石英管和第二石英管的热解段端口连接，所述第一产物输送管的一端两个管路上均安装有第二阀门，所述第一产物输送管的另一端与所述焦油收集系统连接。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述焦油收集系统包括第一锥形洗气瓶、冷凝管、第一管路、第二锥形洗气瓶、第二管路、气体干燥器、质量流量计和集气袋，所述冷凝管的一端伸入第一锥形洗气瓶的出口内，所述冷凝管的另一端与第一管路的一端连接，所述第一管路的另一端和第二管路的一端均伸入第二锥形洗气瓶内，所述第二管路的另一端与气体干燥器的进气端连接，所述气体干燥器的出气端通过第三管路与质量流量计的进气口连接，所述质量流量计的出气口通过管路与集气袋连接，所述第三管路上安装有第三阀门，所述第一锥形洗气瓶的进口与第一产物输送管的另一端连接。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述第一管路的另一端伸入第二锥形洗气瓶内液面以下，所述第二管路的一端伸入第二锥形洗气瓶内液面以上。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述气体干燥器内填充的干燥剂为硅胶干燥剂。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述焦油收集系统的数量为一个，所述第一产物输送管的另一端为一个管路且该管路与所述焦油收集系统的第一锥形洗气瓶进口连接。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述焦油收集系统的数量为两个，所述第一产物输送管的另一端为两个管路且所述两个管路分别与两个所述焦油收集系统的第一锥形洗气瓶进口连接。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述第一石英管和第二石英管均倾斜设置，所述第一石英管的热解段高度高于催化裂解段高度，所述第二石英管的热解段高度高于催化裂解段高度，所述第一石英管和第二石英管均与水平面之间的夹角为5°～15°。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述第一石英管和第二石英管均与水平面之间的夹角为10°。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述第一高温炉与第二高温炉之间的第一石英管外壁、第一高温炉与第二高温炉之间的第二石英管外壁、第一石英管的催化裂解段外露部分外壁、第二石英管的催化裂解段外露部分外壁和第一产物输送管的外壁均缠绕有保温带。上述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述惰性气瓶为氮气瓶或氩气瓶。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术设计科学、结构合理且操作方便。2、本技术在一个系统中设有两个并联的石英管路，每个石英管路通过两个高温炉实现煤热解、油气催化裂解，提高了催化剂的利用率；且两个石英管路提高了工作效率，两个高温炉控制煤热解和催化剂催化的最佳温度，实现了煤热解、油气催化裂解一体化操作，减少了焦油气在管路中的损失。3、本技术在第一高温炉与第二高温炉之间的第一石英管外壁、第一高温炉与第二高温炉之间的第二石英管外壁、第一石英管的催化裂解段外露部分外壁、第二石英管的催化裂解段外露部分外壁和第一产物输送管的外壁均缠绕有保温带，能够有效避免焦油在管路冷凝，避免容易导致工艺管路梗塞，确保生产系统稳定运转。4、本技术的第一石英管和第二石英管均倾斜设置，且第一石英管和第二石英管均与水平面之间的夹角为5°～15°，保证了焦油气被充分催化裂解，及第一石英管和第二石英管中产生的煤油气顺利进入第一石英管3和第二石英管4的催化裂解段。5、本技术在气管的两个管路上均安装有第一阀门，第一产物输送管的两个管路上均安装有第二阀门，能准确测量产生的燃料气的体积。6、本技术在第一锥形洗气瓶与第二锥形洗气瓶之间连接有冷凝管，即采用冷凝回流的方式，能够较好的保证焦油的回收。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为本技术实施例1的结构示意图。图2为本技术实施例2的结构示意图。附图标记说明:1—惰性气瓶；2—气体流量计；3—第一石英管；4—第二石英管；5—第一高温炉；6—第二高温炉；5—第一高温炉；7—第一锥形洗气瓶；8—冷凝管；9—第二锥形洗气瓶；10—气体干燥器；11—质量流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：包括热解催化系统和用于收集煤经过所述热解催化系统热解及催化裂解后所形成产物的焦油收集系统，所述热解催化系统包括惰性气瓶(1)、气管(13)、气体流量计(2)、第一石英管(3)、第二石英管(4)、第一高温炉(5)、第二高温炉(6)和第一产物输送管(14)，所述惰性气瓶(1)的出气口与气管(13)的一端连接，所述气体流量计(2)安装在气管(13)上，所述气管(13)的另一端被分成两个管路后分别与第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段端口连接，所述气管(13)的另一端两个管路上均安装有第一阀门(19)，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)并联设置，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的催化裂解段依次穿过第一高温炉(5)、第二高温炉(6)且催化裂解段端部外露，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段中部均位于第一高温炉(5)内，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的催化裂解段中部均位于第二高温炉(6)内，所述第一产物输送管(14)的一端被分成两个管路后分别与第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段端口连接，所述第一产物输送管(14)的一端两个管路上均安装有第二阀门(20)，所述第一产物输送管(14)的另一端与所述焦油收集系统连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：包括热解催化系统和用于收集煤经过所述热解催化系统热解及催化裂解后所形成产物的焦油收集系统，所述热解催化系统包括惰性气瓶(1)、气管(13)、气体流量计(2)、第一石英管(3)、第二石英管(4)、第一高温炉(5)、第二高温炉(6)和第一产物输送管(14)，所述惰性气瓶(1)的出气口与气管(13)的一端连接，所述气体流量计(2)安装在气管(13)上，所述气管(13)的另一端被分成两个管路后分别与第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段端口连接，所述气管(13)的另一端两个管路上均安装有第一阀门(19)，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)并联设置，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的催化裂解段依次穿过第一高温炉(5)、第二高温炉(6)且催化裂解段端部外露，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段中部均位于第一高温炉(5)内，所述第一石英管(3)和第二石英管(4)的催化裂解段中部均位于第二高温炉(6)内，所述第一产物输送管(14)的一端被分成两个管路后分别与第一石英管(3)和第二石英管(4)的热解段端口连接，所述第一产物输送管(14)的一端两个管路上均安装有第二阀门(20)，所述第一产物输送管(14)的另一端与所述焦油收集系统连接。


2.按照权利要求1所述的一种并联式煤焦油催化裂解实验系统，其特征在于：所述焦油收集系统包括第一锥形洗气瓶(7)、冷凝管(8)、第一管路(15)、第二锥形洗气瓶(9)、第二管路(16)、气体干燥器(10)、质量流量计(11)和集气袋(12)，所述冷凝管(8)的一端伸入第一锥形洗气瓶(7)的出口内，所述冷凝管(8)的另一端与第一管路(15)的一端连接，所述第一管路(15)的另一端和第二管路(16)的一端均伸入第二锥形洗气瓶(9)内，所述第二管路(16)的另一端与气体干燥器(10)的进气端连接，所述气体干燥器(10)的出气端通过第三管路(17)与质量流量计(11)的进气口连接，所述质量流量计(11)的出气口通过管路与集气袋(12)连接，所述第三管路(17)上安装有第三阀门(18)，所述第一锥形洗气瓶(7)的进口与第一产物输送管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈吉浩，杨东峰，顾秋香，张津京，兰琳，李悦，童孟，
申请(专利权)人：陕西煤田地质化验测试有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61