【技术实现步骤摘要】
一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺及系统
[0001]本专利技术涉及清洁煤生产领域，尤其涉及一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺及系统。
技术介绍
[0002]近年来，我国在产业政策方面多次提及煤的分级清洁高效利用，明确煤炭是保障我过能源安全的压舱石。而煤热解是煤炭高效利用的最有效的途径之一。当前煤热解受制于热解装备技术落后、能耗高、环境污染严重，生产的焦油品质差、热解煤气有效成分含量低、再利用难等诸多瓶颈问题。
[0003]目前最为成熟的内燃内热式直立方形炉工艺，自产的50％煤气作为燃料回炉燃烧，燃烧后的废气与干馏过程煤气混合，造成产出的煤气氮气含量高达45％，有效成分低、热值低；同时，该工艺生产过能耗高、环境污染严重。而处于工业试验阶段的固体热载体、气体热载均存在诸多难题无法实现工业化生产。
[0004]专利CN105062523B的专利技术专利授权文献，公开了一种粉煤提质热解装置及提质热解工艺，热解提质炉采用带齿钢带作为加热介质对粉煤进行加热。该专利选择热能利用效率低、大部分煤气作为燃料消耗。公开...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，包括：富氢煤气生产工艺，所述富氢煤气生产工艺以低水分原煤为原料、以热载体煤气为加热源，通过煤的逐步升温热解生产富氢煤气，富氢煤气的氢气含量＞50％；煤气热载体热解工艺，将富氢煤气净化处理后加热至850℃以上形成热载体煤气，热载体煤气作为煤热解提质加热源，通过所述富氢煤气生产工艺生成氢气；煤气制氢工艺，所述煤气制氢工艺从所述煤气热载体热解工艺的富氢煤气中提取氢气，所述煤气制氢工艺采用无变换变压吸附提氢，提氢气后的解吸气冷却清洁煤，清洁煤是通过原煤热解产生的；解吸气与清洁煤换热变成120
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150℃后进入所述煤气热载体热解工艺的蓄热式加热炉与空气燃烧加热富氢煤气。2.根据权利要求1所述的一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，还包括：余热利用工艺，所述蓄热式加热炉高温烟气150℃左右，作为原煤烘干脱水的热源，将原煤水分降低至8％以下；所述富氢煤气生产工艺热解生产的清洁煤高温区通过热载体煤气换热最大程度的回收热量，实现热解提质过程能量的梯级利用；原煤外部烘干脱水工艺，所述蓄热式加热炉产生的烟气对原煤烘干，通过原煤外部烘干脱水工艺将原煤中水分由＞15％降低至＜8％，经过所述原煤烘干脱水工艺将低水分原煤送入富氢煤气生产工艺的热解提质炉生产富氢煤气和清洁煤。3.根据权利要求1或2所述的一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，还包括：煤气除尘除渣工艺，所述煤气除尘除渣工艺对煤气两级水洗除尘除渣降温以及净化，通过水洗除尘除渣装置和集气槽对煤气降温除尘，然后煤气从集气槽上升管进入净化系统除油净化处理，从净化系统输出的富氢煤气进入加热炉加热和/或进入制氢装置制取氢气。4.根据权利要求1所述的一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，所述富氢煤气生产工艺采用分层进气方式对低水分原煤依次进行干燥、热解提质、两级冷却。5.根据权利要求4所述的一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，所述富氢煤气生产工艺包括：干燥步骤，所述干燥步骤采用煤气预热低水分原煤，所述低水分原煤的原煤水分低于8％；所述干燥步骤的温度分布在250
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300℃之间，所述干燥步骤控制低水分原煤在干燥段停留和吸热时间；热解提质步骤，所述热解提质步骤采用800℃
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1000℃煤气热载体将热解提质炉中上部温度控制在300
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750℃宽温区，宽温区热解通过原煤的软化、熔融膨胀，进而发生裂解、缩聚化学反应，使原煤进行热分解生产清洁煤、富氢煤气；两级冷却步骤，所述两级冷却步骤包括高温区解吸气冷却和低温区水冷却，高温区解吸气冷却实现余热最大程度的回收，低温区水冷却通过低水分冷却，两级冷却共同达到清洁煤的水分含量＜10％。6.根据权利要求1所述的一种煤的分质转化煤气热载体热解提质工艺，其特征在于，所述煤气热载体热解工艺包括蓄热式加热炉，蓄热式加热炉包括加热炉炉体、第一蓄热室、第二蓄热室和第三蓄热室；从清洁煤的的两级冷却步骤流出的升温解吸气进入加热炉炉体与空气燃烧产生高温
烟气，高温烟气进入第一蓄热室；从煤气除尘除渣工艺流出的煤气进入第二蓄热室...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋如昌，李亚军，高宏寅，高玉安，姬彦飞，李海鹏，
申请(专利权)人：陕西东鑫垣化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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