一种加氢气化炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种加氢气化炉，包括一段反应区、中空区、二段反应区及油气回收区；一段反应区设置在炉体的上部；中空区设置在一段反应区下方并连通一段反应区，中空区上部设置过滤结构，过滤结构设置在中空区的上部；二段反应区设置在中空区的下方并连通中空区；油气回收区包围一段反应区设置，并通过过滤结构连通中空区；其中，过滤结构的底边设置一段激冷气喷射结构。本实用新型专利技术通过改变气化炉结构及激冷位置设计，实现加氢气化反应在一段反应区及二段反应区的独立进行，在保障一次反应气体（甲烷及轻质油品）充分激冷，避免二次反应发生的同时保障半焦二次反应温度，既可以获得轻质油品，又可以保障高甲烷产率，实现较高的总碳转化率。转化率。转化率。

【技术实现步骤摘要】
一种加氢气化炉


[0001]本技术涉及煤加氢气化
，尤其是涉及一种加氢气化炉。

技术介绍

[0002]煤加氢气化反应过程中先后发生快速加氢热解、挥发分二次裂解及活性半焦加氢气化等反应，最终生成甲烷、高附加值轻质芳烃油品和清洁半焦。
[0003]煤粉在较高反应温度下充分热解后形成大量小分子碎片，主要为富甲烷气体及轻质油品。但持续高温下，油品分子易发生二次反应，一是焦油组分的裂解，二是焦油组分自身的缩聚。研究发现当温度较低，裂解反应作用强于缩聚反应作用，轻油产率增大，油品品质较好。当温度保持较高时，缩聚反应作用强于裂解，导致重质油产率增高，油品品质较差，粘度大，不利于油气分离，含尘量较大。因此热解后快速降温（＜500℃）有利于保证油品品质，便于后工段油气分离。
[0004]现有气化炉结构，富甲烷气体、轻质焦油以及半焦经过反应区后一起经过激冷（气/水），激冷后的气体经过旋风、过滤器等装置进行气固分离，气体中富含甲烷及油品小分子，后经过逐步降温，油品与气体分离。半焦经气固分离后分离出来，半焦与氢气继续进行加氢气化，产生甲烷气体。现有技术通过在反应结束区域设置一股激冷气/水，温度在650
‑
750℃，反应区反应时间10s左右，然而这一激冷温度不能够完全扼制油品二次反应（充分扼制需要在600℃以下），部分快速热解的油品会发生聚合，油品中重质组成增多，品质变差；同时，激冷后减慢了半焦的加氢气化过程，使得部分煤种的半焦加氢气化不够充分，使得甲烷的产率受到一定影响。
[0005]可见激冷温度对于油品和半焦的二次反应程度有直接影响。需要抑制油品二次反应的进行，又要保障半焦二次反应，才能确保甲烷产率及获得高质量的油品。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种加氢气化炉，包括：
[0007]一段反应区，其设置在所述炉体的上部；
[0008]中空区，其设置在所述一段反应区下方并连通所述一段反应区，所
[0009]述中空区上部设置过滤结构，所述过滤结构设置在所述中空区的上部；
[0010]二段反应区，其设置在所述中空区的下方并连通所述中空区；
[0011]油气回收区，其包围所述一段反应区设置，并通过所述过滤结构连
[0012]通所述中空区；
[0013]其中，所述过滤结构的底边设置一段激冷气喷射结构。
[0014]优选地，所述过滤结构为上缩下扩的锥桶形结构。
[0015]优选地，所述过滤结构为过滤筛板。
[0016]优选地，所述中空区的下部为上扩下缩结构。
[0017]优选地，所述二段反应区上部为上缩下扩结构，所述二段反应区的下部为上下直
通结构。
[0018]优选地，所述二段反应区的下部还设置筛网，所述过筛网设置在所述二段反应区内部。
[0019]优选地，所述筛网为锥形筛网。
[0020]优选地，所述二段反应区的下部还设置二段激冷气喷射结构，所述二段激冷气喷射结构设置在所述锥形筛网下方。
[0021]优选地，所述二段反应区上部设置第二出口。
[0022]优选地，所述油气回收区上部设置第一出口。
[0023]本技术涉及一种加氢气化炉，包括一段反应区、中空区、二段反应区及油气回收区；所述一段反应区设置在所述炉体的上部；所述中空区设置在所述一段反应区下方并连通所述一段反应区，所述中空区上部设置过滤结构，所述过滤结构设置在所述中空区的上部；所述二段反应区设置在所述中空区的下方并连通所述中空区；所述油气回收区包围所述一段反应区设置，并通过所述过滤结构连通所述中空区；其中，所述过滤结构的底边设置一段激冷气喷射结构。本技术通过改变气化炉结构及激冷位置设计，实现加氢气化反应在一段反应区及二段反应区的独立进行，在保障一次反应气体（甲烷及轻质油品）充分激冷，避免二次反应发生的同时保障半焦二次反应温度，既可以获得高质量轻质油品，又可以保障高甲烷产率，实现较高的总碳转化率。
附图说明
[0024]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的特征和优点将更为清楚。附图仅用于表示优选实施例方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0025]图1是本技术的整体结构示意图；
[0026]图2是本技术中过滤结构示意图；
[0027]图3是本技术中激冷气喷洒状态示意图；
[0028]图4是本技术中二段反应区筛网结构示意图；
[0029]图中，1、一段反应区，2、中空区，3、二段反应区，4、油气回收区；
[0030]21过滤结构，22、一段激冷气喷射结构，31、第二出口，32、二段激冷气喷射结构，33、筛网，41、第一出口。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]参照图1所示，为本技术公开的一种加氢气化炉，包括一段反应区1、中空区2、二段反应区3及油气回收区4；一段反应区1设置在炉体的上部；中空区2设置在一段反应区1下方并连通一段反应区1，中空区2上部设置过滤结构21，过滤结构21设置在中空区2的上
部；二段反应区3设置在中空区2的下方并连通中空区2；油气回收区4包围一段反应区1设置，并通过过滤结构21连通中空区2；其中，过滤结构21的底边设置一段激冷气喷射结构22。其中，一段激冷气喷射结构22优选为激冷气喷嘴或激冷环。应当理解的是，一段反应区1为煤粉与氢气的快速热解区域，该区域长度可根据气体流速控制反应时间为2s左右，此过程为煤粉主要发生一次反应，气体（含有热解后甲烷、油品气体等）和半焦共同通过该反应区，一次反应后气体及半焦气固两相通过过滤结构21后进行分离；气固分离后的气体经过一段激冷气喷射结构22激冷后降至500
‑
600℃，由于气体中主要为氢气、甲烷以及轻质气相油品等，其在500℃以上不易发生油品冷凝；一段激冷气喷射结构22处的激冷气，在过滤板堵塞时还可以进行反吹疏通孔洞。
[0033]其中，炉体中部设置带有过滤结构21的中空区2，中空区2周围分布一段激冷气喷射结构22，中空区2为过滤后一次反应气体与激冷气接触空间，通过控制压力，使中空区2的压力等于或微低于气化炉的压力（低于0.05MPa），过高会造成气速过高，影响分离效果，也会对气化炉中部反应产生影响。
[0034]其中，一段激冷气喷射结构22可以设置多个。通过一段激冷气喷射结构22在过滤结构21底边喷入激冷气（主要组分为氢气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢气化炉，其特征在于，包括：一段反应区，其设置在炉体的上部；中空区，其设置在所述一段反应区下方并连通所述一段反应区，所述中空区设置过滤结构，所述过滤结构设置在所述中空区的上部；二段反应区，其设置在所述中空区的下方并连通所述中空区；油气回收区，其包围所述一段反应区设置，并通过所述过滤结构连通所述中空区；其中，所述过滤结构的底边设置一段激冷气喷射结构。2.根据权利要求1所述的加氢气化炉，其特征在于，所述过滤结构为上缩下扩的锥桶形结构。3.根据权利要求2所述的加氢气化炉，其特征在于，所述过滤结构为过滤筛板。4.根据权利要求1所述的加氢气化炉，其特征在于，所述中空区的下部为上扩下缩结构。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，王浩强，田兆伟，孙中卫，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：