一种具有污水气化功能的煤干馏-气化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种具有污水气化功能的煤干馏

【技术实现步骤摘要】
一种具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置


[0001]本技术涉及煤化工领域，具体而言，涉及一种具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置
。

技术介绍

[0002]石油化工包括汽油
、
航空煤油
、
柴油
、
液化石油气
、
乙烯原料
、
聚丙烯原料
、
替代燃料等，而煤化工是一种以替代石油化工的产品为主的化工工艺，其与能源
、
化工技术结合，可形成煤炭，是一种能源化工一体化的新兴产业
。
碳是煤中最重要的组成元素，碳含量随煤化程度的升高而增加，泥炭为
50
～
60
％；褐煤为
60
～
77
％；烟煤为
74
～
92
％；无烟煤为
90
～
98
％
。
氢是煤中第二个重要的组成元素，腐泥煤的氢含量比腐植煤高
,
一般在6％以上
,
有时高达
11
％
。
煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色，是今后的重要发展方向，这对于中国减轻燃煤造成的环境污染
、
降低对进口石油的依赖均有着重大意义
。
[0003]目前煤化工对煤利用过程中存在的问题
[0004](1)
对比基准不一致r/>。
例如水煤浆
、
干粉气化的效率和消耗，反应的是气化炉本身的耗煤量与产出有效气之间的关系，只计算了气化炉的效率，因此不能反应整个工艺流程的效率
。
应该考虑生产过程中相关设施的消耗，如干燥
、
制粉
、
蒸汽
、
电力消耗等，因此综合效率更低
。
[0005](2)
煤化工是耗水大户，而我国水资源分布严重不均，从东南向西北递减，水资源与煤炭资源逆向分布，大部分产煤区人均水资源为全国平均水平的
1/4
～
1/2
，煤化工受水的制约突出
。
发展煤化工与水资源匮乏形成矛盾，缺水成为煤化工项目的严重“隐忧”，反过来煤化工的高耗水成为当地环境“隐患”。
目前生产1吨煤制油的耗水量约为9吨，煤制烯烃约为
20
吨，煤制二甲醚约为
12
吨，煤制天然气耗水量约为6吨，煤制乙二醇约为9吨
。
煤炭富集地区集中了大量的高耗水煤化工项目，加剧地区水资源的紧缺
。
[0006](3)
煤化工不仅是耗水大户，同时也是产污大户
。
煤化工工艺复杂
、
流程长
、
投资大，能效较石油和天然气低，为发挥规模效益，大型的煤化工生产极易造成局部生产区的污染及生态问题发生
。
尤其煤化工污水具有污水量大
、
污染物复杂
、
难处理
、
处理成本高等特点，如何将高污染的水减量化或资源化，实现低成本
、
高效利用来克服煤化工的污水难题，控制好煤化工的“水龙头”成为煤化工的技术的发展方向之一
。

技术实现思路

[0007]因此，本技术实施例提供一种具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，该装置由于功能设备的特殊结构形式采用纯氧和水蒸汽以及本装置所产污水实施对半焦部分气化产生煤气和热量，所产煤气
、
油气排出装置进入下游装置，所生成的热量用于半焦升温形成热载体循环用于粉煤原料干馏加工；本技术无装置污水排放及无烟气排放，解决了现有粉煤原料干馏大量排放烟气和污水而存在的环境污染的问题
。
[0008]为解决上述问题，本技术提供一种具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，包括：
[0009]管式干馏反应器，管式干馏反应器用于热载体与粉煤原料热解混合提质；
[0010]半焦气化器，半焦气化器用于获得热载体；
[0011]沉降分离器，沉降分离器设置在管式干馏反应器与半焦气化器之间，沉降分离器用于低温半焦固体水蒸汽汽提；
[0012]气化循环装置，气化循环装置设置在半焦气化器一侧，用于气化循环；
[0013]热载体立管，热载体立管连接半焦气化器与管式干馏反应器连通，用于输送热载体进入管式干馏反应器
。
[0014]与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：管式干馏反应器用于热载体与粉煤原料热解混合提质，由于热解在几分之一秒内发生，使其可以在反应器内快速的发生，挥发物二次裂解最小，液体产率高；半焦气化器，用于获得热载体，使得粉煤经分离出热解半焦和液体产品之后返回到循环系统中；沉降分离器设置在管式干馏反应器与半焦气化器之间，沉降分离器用于低温半焦固体水蒸汽汽提，可以得到质地松脆多孔，反应性能好，容易燃烧的半焦；气化循环装置，用于循环装置污水，半焦，减低生产成本，提高利用率；热载体立管用于输送热载体进入管式干馏反应器，使半焦进行二次利用
。
[0015]在本技术的一个技术方案中，气化循环装置包括：
[0016]半焦循环管，半焦循环管设置在半焦气化器底部；
[0017]半焦气化管，半焦气化管连通半焦循环管与半焦气化器顶部；
[0018]热载体混合器，热载体混合器设置于半焦循环管与半焦气化管的连通处
。
[0019]与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：气化循环装置，用于循环装置污水，半焦，减低生产成本，提高利用率，同时由于功能设备的特殊结构形式采用纯氧和水蒸汽以及本装置所产污水实施对半焦部分气化产生煤气和热量，所产煤气
、
油气排出装置进入下游装置，所生成的热量用于半焦升温形成热载体循环用于粉煤原料干馏气化加工；通过气化循混装置使无装置污水排放及无烟气排放，解决了现有粉煤原料干馏大量排放烟气和污水而存在的环境污染的问题
。
[0020]在本技术的一个技术方案中，热载体混合器包括：
[0021]壳体，壳体与半焦循环管
、
半焦气化管连接；
[0022]喷嘴，喷嘴设置在热载体混合器顶部，用于气体混合进入半焦气化器
。
[0023]与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：壳体与半焦循环管
、
半焦气化管连接，加工方便；喷嘴的中心管程进装置污水，壳程进氧气和水蒸气，使其更好的进行混合
。
[0024]在本技术的一个技术方案中，热载体混合器包括：
[0025]第一通道，第一通道设置在壳体内部，第一通道连通喷嘴；
[0026]第二通道，第二通道设置在壳体一侧，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，其特征在于，所述煤干馏
‑
气化装置包括：管式干馏反应器（
24
），所述管式干馏反应器（
24
）用于热载体与粉煤原料热解混合提质；半焦气化器（4），所述半焦气化器（4）用于获得所述热载体；沉降分离器（
18
），所述沉降分离器（
18
）设置在所述管式干馏反应器（
24
）与所述半焦气化器（4）之间，所述沉降分离器（
18
）用于低温半焦固体水蒸汽汽提；气化循环装置（
11
），所述气化循环装置（
11
）设置在所述半焦气化器（4）一侧，用于所述气化循环；热载体立管（8），所述热载体立管（8）连接所述半焦气化器（4）与所述管式干馏反应器（
24
）连通，用于输送所述热载体进入所述管式干馏反应器（
24
）
。2.
根据权利要求1所述的具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，其特征在于，半焦循环管（
10
），所述半焦循环管（
10
）设置在所述半焦气化器（4）底部；半焦气化管（6），所述半焦气化管（6）连通所述半焦循环管（
10
）与所述半焦气化器（4）顶部；热载体混合器（
13
），所述热载体混合器（
13
）设置于所述半焦循环管（
10
）与所述半焦气化管（6）的连通处
。3.
根据权利要求2所述的具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，其特征在于，所述热载体混合器（
13
）包括：壳体（
40
），所述壳体（
40
）与所述半焦循环管（
10
）
、
所述半焦气化管（6）连接；喷嘴（
39
），所述喷嘴（
39
）设置在所述热载体混合器（
13
）顶部，用于气体混合进入所述半焦气化器（4）
。4.
根据权利要求3所述的具有污水气化功能的煤干馏
‑
气化装置，其特征在于，所述热载体混合器（
13
）包括：第一通道（
14
），所述第一通道（
14
）设置在所述壳体（
40
）内部，所述第一通道（
14
）连通所述喷嘴（
39
）；第二通道（
15
），所述第二通道（
15
）设置在所述壳体（
40
）一侧，所述第二通道（
15
）与所述第一通道（
14
）在所述喷嘴（
39
）连通；第三通道（
41
），所述第三通道（
41
）设置在所述壳体（

【专利技术属性】
技术研发人员：宋军，王文柯，林义强，张甫，
申请(专利权)人：国骅铭达能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：