【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工，尤其涉及一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法及干馏装置。
技术介绍
1、煤干馏是指将煤炭置于隔绝空气或者惰性气体环境中，连续加热到一定温度后发生一系列物理变化和化学变化，得到煤气(气态)、煤焦油(液态)和半焦(固体)的热加工处理技术。按加热终温的不同，可分为三种：900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中温干馏；500～600℃为低温干馏。煤料温度在100～200℃时，处于干燥阶段；在400～550℃时大部分煤气和焦油析出，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃时，半焦继续析出余下的挥发物(主要成分是氢气)。根据煤的干馏特性进行区别加工，可以生产出多种化工原料和各类精细化学品，实现煤炭的清洁高效利用。
2、煤干馏装置按炉型可分为移动床、流动床、回转炉、带式炉等多种，其中以高温气体为热载体、气固两相直接接触的内热式移动床具有结构相对简单、无动力部件、运行成本低等特点，工业应用最为广泛。其中，内燃内热式移动床干馏装置因设备结构简单、运行成本低，应用最为成熟。但现有的内燃内热式移动床热解得到的煤气品质差、焦油收率低，特别是处理粒度30mm以下混煤时，普遍存在气固换热不均匀、热利用效率低、焦油产率低、煤气品质低、半焦质量差等问题。因此，如何提高混煤热解装置的热效率、焦油产率、煤气品质和半焦质量具有重要的现实意义。
3、授权公告号为cn102424757b的中国专利技术专利公开了“一种气体热载体低温干馏炉及干熄焦方法”，采用气体横流及煤气干熄焦方法回收热半焦显热，然后该部
4、公开号为cn112625720a的中国专利申请公开了“一种错流式混煤热解方法及热解装置”，从上往下分干燥段、干馏段和冷却段，底部冷却段采用废烟气作为热半焦显热回收的载体，回收显热后的热废烟气从外部导入上部干燥段从而对原料进行干燥，中部干馏段采用高温煤气作为干馏热载体，热载体煤气与热解煤气从中部导出。该装置提升了煤气和焦油产品质量、有效回收了半焦显热。但是中部干馏段导出的荒煤气的热量并没有充分回收，并且由于上、中、下各段之间采用料封作为过渡段，各段之间气体难免存在窜漏，不仅得到的煤气品质会受窜漏烟气影响，排放烟气中也会有窜漏的煤气。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法及干馏装置，立式干馏炉内设有干燥及低温干馏段、中温干馏段和冷却段，外部中温煤气进入中温干馏段将物料充分干馏，外部常温煤气进入冷却段将热半焦热量回收，利用中温干馏和回收半焦热量后的煤气以及物料热解产生的低温荒煤气作为干燥及低温干馏段的热源；不但实现了热量的充分利用，而且分品级将物料中的油、气充分析出，产出的煤气品质高，出油率高，半焦质量高。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，在立式干馏炉内，物料依次经过干燥及低温干馏段、中温干馏段和冷却段进行处理，热解和冷却用的介质均采用煤气；其中，采用中温煤气实现物料热解，采用常温煤气对热解后的半焦进行熄焦冷却；同时利用低温干馏和中温干馏的余热以及物料热解后所生成煤气的显热实现物料的干燥及低温干馏。
4、进一步的，一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，具体包括以下步骤：
5、(1)将物料输送入立式干馏炉炉体内，在干燥及低温干馏段与从中温干馏段顶部逆流向上的低温荒煤气换热，物料温度升高，外水被全部除去，实现低温干馏，生成的荒煤气、水蒸气经干燥及低温干馏段的气体导出集气阵伞导出炉外，经过冷却、净化后得到净煤气和焦油产品，一部分净煤气返回炉内作为常温煤气用于熄焦，其余外供；
6、(2)在重力作用下，物料从干燥及低温干馏段进入中温干馏段；外部的中温煤气通过多层布气结构导入中温干馏段，物料与中温煤气换热后温度进一步升高并发生完全热解反应生成热半焦，挥发分以气体形态析出；在中温干馏段与物料换热后的中温煤气、从物料中热解出的煤气和来自下部冷却段的熄焦煤气在中温干馏段的顶部混合为低温荒煤气，上行进入干燥及低温干馏段作为物料干燥及低温干馏的热源；
7、(3)热半焦从中温干馏段下行至冷却段，与回炉净煤气逆流换热后温度降低；回炉净煤气的温度升高后上行至干燥及低温干馏段，作为物料干燥及低温干馏的热源；
8、(4)冷却后的半焦通过底部排焦机构排出至半焦仓，再经半焦仓进入汽提仓；在汽提仓内将半焦颗粒间夹带的煤气提出后返回炉内，经汽提后的半焦排出至运焦系统。
9、进一步的，所述汽提仓为蒸汽保压仓，汽提仓顶部的物料入口处设一次阀门，底部的物料出口处设二次阀门，汽提仓内设蒸汽分布盘，通过蒸汽分布盘、一次阀门及二次阀门的配合实现保压，具体操作过程包括以下步骤：
10、(1)二次阀门关闭、一次阀门打开时，维持汽提仓内蒸汽压力大于半焦仓内煤气压力，半焦仓将半焦排入汽提仓，同时半焦颗粒间煤气经汽提后返回半焦仓；
11、(2)一次阀门关闭、二次阀门打开时，维持汽提仓内蒸汽压力大于运焦系统的压力，汽提仓将半焦排入运焦系统；
12、(3)汽提仓排焦后关闭二次阀门；
13、(4)步骤(1)～步骤(3)循环操作。
14、进一步的，所述物料为包括长焰煤、褐煤在内的低阶煤或者油页岩颗粒；或者为粒径＜30mm的混煤；所述中温煤气的温度为800～1000℃。
15、一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，包括立式干馏炉，立式干馏炉的顶部设物料入口，底部设物料出口；所述干馏装置还包括半焦仓及汽提仓；立式干馏炉炉体内自上而下依次设有干燥及低温干馏段、中温干馏段及冷却段；中温干馏段的干馏气体入口连接外部的中温煤气管道，冷却段的冷却气体入口连接外部的常温煤气管道；立式干馏炉炉体的下方依次设有半焦仓、汽提仓及运焦系统，立式干馏炉炉体与半焦仓之间设排焦机构，汽提升与半焦仓之间设给料阀；汽提仓顶部的物料入口处设一次阀门，底部的物料出口处设二次阀门，汽提仓内设蒸汽分布盘。
16、进一步的，所述干燥及低温干馏段为空腔结构，顶部设气体导出集气阵伞。
17、进一步的，所述中温干馏段为多室及外布气内导气一体墙组合结构，具体结构如下：
18、中温干馏段内并排设置n-1个外布气内导气一体墙，与两侧的外墙共同形成n个中温干馏腔室，n＝4～8；外布气内导气一体墙的上方一一对应地设置锥形分料结构，外布气内导气一体墙的底部由拱形结构支撑；外布气内导气一体墙内沿竖直方向设置低温荒煤气通道，锥形分料结构与对应的外布气内导气一体墙之间设水平通道使低温荒煤气通道与对应中温干馏腔室连通；外布气内导气一体墙内沿高向均匀设置若干条中温煤气布气通道，中温煤气布气通道水平设置并与外部的中温本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，在立式干馏炉内，物料依次经过干燥及低温干馏段、中温干馏段和冷却段进行处理，热解和冷却用的介质均采用煤气；其中，采用中温煤气实现物料热解，采用常温煤气对热解后的半焦进行熄焦冷却；同时利用低温干馏和中温干馏的余热以及物料热解后所生成煤气的显热实现物料的干燥及低温干馏。
2.根据权利要求1所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，所述汽提仓为蒸汽保压仓，汽提仓顶部的物料入口处设一次阀门，底部的物料出口处设二次阀门，汽提仓内设蒸汽分布盘，通过蒸汽分布盘、一次阀门及二次阀门的配合实现保压，具体操作过程包括以下步骤：
4.根据权利要求1或2所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦干馏方法，其特征在于，所述物料为包括长焰煤、褐煤在内的低阶煤或者油页岩颗粒；或者为粒径＜30mm的混煤；所述中温煤气的温度为800～1000℃。
5.用于实现如权利要求1～3所述方法中温煤气热解常温煤气熄焦的干
6.根据权利要求5所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，其特征在于，所述干燥及低温干馏段为空腔结构，顶部设气体导出集气阵伞。
7.根据权利要求5所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，其特征在于，所述中温干馏段为多室及外布气内导气一体墙组合结构，具体结构如下：
8.根据权利要求5所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，其特征在于，所述立式干馏炉炉体内设竖直的隔墙将炉体内部空间分隔为并排的m个干馏单元；每个干馏单元设1个中温干馏单元，即立式干馏炉炉体内具有m×N个中温干馏单元；单个中温干馏腔室的宽度为400～800mm。
9.根据权利要求5所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，其特征在于，所述冷却段为空腔结构，冷却段的宽度与干燥及低温干馏段的宽度相同；冷却段下部设2～3层常温煤气布气阵伞；常温煤气布气伞与外部的常温煤气管道相连，常温煤气布气伞的底部开设布气孔；最上层常温煤气布气伞与中温干馏腔室一一对应设置且两者的中心位于同一竖直平面内；其余各层常温煤气布气伞沿水平方向交错设置。
10.根据权利要求5所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，其特征在于，所述排焦机构为往复移动式推焦机。
...【技术特征摘要】
1.一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，在立式干馏炉内，物料依次经过干燥及低温干馏段、中温干馏段和冷却段进行处理，热解和冷却用的介质均采用煤气；其中，采用中温煤气实现物料热解，采用常温煤气对热解后的半焦进行熄焦冷却；同时利用低温干馏和中温干馏的余热以及物料热解后所生成煤气的显热实现物料的干燥及低温干馏。
2.根据权利要求1所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏方法，其特征在于，所述汽提仓为蒸汽保压仓，汽提仓顶部的物料入口处设一次阀门，底部的物料出口处设二次阀门，汽提仓内设蒸汽分布盘，通过蒸汽分布盘、一次阀门及二次阀门的配合实现保压，具体操作过程包括以下步骤：
4.根据权利要求1或2所述的一种中温煤气热解常温煤气熄焦干馏方法，其特征在于，所述物料为包括长焰煤、褐煤在内的低阶煤或者油页岩颗粒；或者为粒径＜30mm的混煤；所述中温煤气的温度为800～1000℃。
5.用于实现如权利要求1～3所述方法中温煤气热解常温煤气熄焦的干馏装置，包括立式干馏炉，立式干馏炉的顶部设物料入口，底部设物料出口；其特征在于，所述干馏装置还包括半焦仓及汽提仓；立式干馏炉炉体内自上而下依次设有干燥及低温干馏段、中温干馏段及冷却段；中温干馏段的干馏气体入口连接外部的中温煤气管道，冷却段的冷却气体入口连接外部的常温煤气管道；立式干馏炉炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖建生，刘洪春，顾林源，白滨，刘承智，李旭东，倪鸿志，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
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