一种煤与石油焦共气化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及碳基原料气化领域，具体涉及煤与石油焦共气化系统及方法，包括原料粉碎单元、流化床热解单元、流化床气化单元、气流床气化单元、热解产物净化单元、合成气净化单元和旋风分离器。粗煤粉在流化床热解单元发生热解制备热解半焦同时副产煤焦油与热解气，热解半焦与粗石油焦粉在流化床气化单元发生气化反应制备合成气；细煤粉和细石油焦粉进入气流床气化单元气化。热解气和合成气分别进入热解产物净化单元和合成气净化单元以获得洁净产物。本发明专利技术实现样品不同粒级的分级利用，在制备合成气同时副产煤焦油和热解气，通过热解提高煤中矿物质相对含量，利用煤中矿物质提高石油焦的气化活性，提高石油焦的气化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种煤与石油焦共气化系统及方法
本专利技术涉及碳基原料气化
，具体地涉及一种煤与石油焦共气化系统和方法。
技术介绍
随着我国原油需求的增加、原油重质化程度的加深以及对汽柴油等轻馏分油要求的提高，延迟焦化工艺被各大炼厂广泛采用，石油焦的产量也逐年升高且高硫石油焦的比重逐渐增大。据统计，仅2018年1～10月份石油焦产量就高达2218.4万吨。除部分优质石油焦用作工业原料外，其它主要用作燃烧发电，而高硫石油焦的燃烧则带来了严重的环境问题。根据《中华人民共和国大气污染防治法》的规定：不满足质量标准的石油焦，禁止在石油炼制企业流通和燃烧。环保的高要求限制了石油焦，特别是高硫石油焦的应用，因此开发石油焦的清洁高效利用技术成为一个急需解决的问题。石油焦气化技术是一种清洁高效利用技术，且具有较好的经济效益。通过气化，石油焦转化为合成气，可以为炼厂提供必需的气体原料。盖希坤等人采用固定床反应器研究了石油焦水蒸气气化反应特性，发现在1000℃、0.1MPa、反应30min条件下，来自青岛炼化的石油焦转化率仅为45％左右，可见石油焦的气化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤与石油焦共气化系统，其特征在于，所述共气化系统包括原料粉碎单元(1)、流化床热解单元(3)、流化床气化单元(4)、气流床气化单元(5)、旋风分离器(6)、热解产物净化单元(7)和合成气净化单元(2)；/n所述原料粉碎单元(1)将原料粉碎并对粉碎后的原料进行粒度分级，原料粉碎单元(1)设置粗物料出口和细物料出口，所述粗物料出口分别与所述流化床热解单元(3)和流化床气化单元(4)连通，所述细物料出口与所述气流床气化单元(5)连通；/n所述流化床热解单元(3)设置物料出口和气体出口，所述物料出口与流化床气化单元(4)连通，气体出口与热解产物净化单元(7)连通；/n所述流化床气化单元(4)设...

【技术特征摘要】
1.一种煤与石油焦共气化系统，其特征在于，所述共气化系统包括原料粉碎单元(1)、流化床热解单元(3)、流化床气化单元(4)、气流床气化单元(5)、旋风分离器(6)、热解产物净化单元(7)和合成气净化单元(2)；
所述原料粉碎单元(1)将原料粉碎并对粉碎后的原料进行粒度分级，原料粉碎单元(1)设置粗物料出口和细物料出口，所述粗物料出口分别与所述流化床热解单元(3)和流化床气化单元(4)连通，所述细物料出口与所述气流床气化单元(5)连通；
所述流化床热解单元(3)设置物料出口和气体出口，所述物料出口与流化床气化单元(4)连通，气体出口与热解产物净化单元(7)连通；
所述流化床气化单元(4)设置物料出口和气体出口，所述物料出口与所述流化床热解单元(3)连通，气体出口与所述旋风分离器(6)连通；
所述旋风分离器(6)设置物料出口和气体出口，所述物料出口与所述气流床气化单元(5)连通，气体出口与所述合成气净化单元(2)连通；
所述气流床气化单元(5)设置物料出口和气体出口，所述气体出口与所述合成气净化单元(2)连通。


2.根据权利要求1所述的共气化系统，其特征在于，所述原料粉碎单元(1)为单个原料粉碎单元(1)，所述原料粉碎单元(1)的粗物料出口分别与流化床热解单元(3)、流化床气化单元(4)连通，细物料出口与所述气流床气化单元(5)连通；或者，
所述原料粉碎单元(1)包括原煤粉碎单元(11)和石油焦粉碎单元(12)，所述原煤粉碎单元(11)的粗物料出口与所述流化床热解单元(3)连通，细物料出口与所述气流床气化单元(5)连通；所述石油焦粉碎单元(12)的粗物料出口与所述流化床气化单元(4)连通，细物料出口与所述气流床气化单元(5)连通。


3.根据权利要求1所述的共气化系统，其特征在于，所述流化床热解单元(3)主体为流化床热解反应器，反应器底部设置流化气进料口(31)；中部或下部设置流化床气化单元连接口(32)；中部或上部设置流化床热解反应器粗物料入口(33)、流化床热解单元下料口(34)，该流化床热解单元下料口(34)与所述流化床气化单元(4)连通；顶部设置热解产物出口(35)，所述热解产物出口(35)与所述热解产物净化单元(7)连通。


4.根据权利要求1所述的共气化系统，其特征在于，所述流化床气化单元(4)主体为流化床气化反应器，所述流化床气化反应器底部设置流化气入口(41)；中部或上部设置流化床热解单元连接口(42)；中部或上部设置流化床气化反应器粗物料入口(45)、流化床气化单元下料口(43)，该流化床气化单元下料口(43)与所述流化床热解单元(3)连通；顶部设置流化床气化单元合成气出口(44)，该流化床气化单元合成气出口(44)与所述旋风分离器(6)连通。


5.根据权利要求1所述的共气化系统，其特征在于，所述旋风分离器(6)为一级或多级旋风分离器(6)，每一级旋风分离器(6)均加装保温层以减少热量损失，同时内设耐磨衬里，所述旋风分离器(6)设置气体出口(61)和物料回收出口(62)；
所述气体出口(61)与所述合成气净化单元(2)连通，所述物料回收出口(62)与所述气流床气化单元(5)连通。


6.根据权利要求1所述的共气化系统，其特征在于，所述气流床气化单元(5)底部设置排渣口(51)和气流床气化单元合成气出口(52)，上部侧面设置气流床气化单元细物料入口(53)以及通气管道(54)，顶部设置物料回收入口(55)；
所述气流床气化单元合成气出口(52)与所述合成气净化单元(2)连通；
所述排渣口(51)直接冷却外排，并且/或者所述排渣口(51)与所述气流床气化单元(5)连通。


7.根据权利要求6所述的共气化系统，其特征在于，所述气流床气化单元(5)内部设置对置式多喷嘴，所述气流床气化单元细物料入口(53)与该对置式多喷嘴连通；
所述气流床气化单元顶部的物料回收入口(55)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹亮，吴治国，王卫平，王鹏飞，夏国富，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11