本发明专利技术提供了一种流化床低温干馏系统和低阶煤的低温干馏方法，该方法以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，由于煤气的氢气气氛可以起到部分加氢的作用，从而所得焦油轻组分含量高，质量好，热效率高、焦油产率高。另外，该方法采用两段式低温干馏反应器，增加大颗粒固体在反应器内的停留时间，提高干馏效果，有利于保持床内较高的固含量和保持操作的稳定性。本发明专利技术还提供一种低温干馏反应器，由于该低温干馏反应器为两段式低温干馏反应器，增加了大颗粒固体在反应器内的停留时间，提高干馏效果；其次，该两段式低温干馏反应器有利于保持床内较高的固含量，保持操作的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源化工
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
我国富煤少油的资源结构特点决定了煤炭在能源消费中的主导地位，实现煤炭的高效洁净利用对解决我国燃煤污染、石油短缺以及实现资源、能源、环境整体优化与可持续发展具有重要意义。煤是由C、H、O等多种元素组成的复杂物质，其主体结构是聚合的大分子芳香环，主体结构中分散着一定量的小分子烃类化合物及杂环化合物。低温干馏过程中，低分子量的烃类化合物会从煤中释放出来，经加氢处理后可得到高品质的液体燃料。与煤的直接液化或间接液化生产液体燃料的过程相比，煤的低温干馏方法生产工艺简单，设备要求低，经济性好。煤低温干馏工艺按加热方式可分为外热式和内热式两类。外热式工艺技术成熟，但热效率低，加热不均匀，挥发产物的二次分解严重；内热式工艺克服了外热式的缺点，借助热载体把热量直接传递给煤，煤受热后发生热解反应。根据供热介质不同又分为固体热载体热解工艺和气体热载体热解工艺。固体热载体热解工艺利用高温半焦或其它的高温固体物料与煤在热解室内混合，利用热载体的显热将煤热解，包括Garrett、Toscoal、LR、DG和ETCH-175等工艺。气体热载体热解工艺通常是将燃料燃烧的烟气引入热解室，代表性的有鲁奇三段炉、抚顺炉、美国的COED工艺、ENCOAL工艺和波兰的双沸腾床工艺等。专利200810012528.5公开了一种基于石油催化裂化工艺的流化床低温干馏工艺方法，干馏反应器采用了石油催化裂化反应器，通过内旋风收集细粉，设备结构较复杂。专利200810028510.4公开了一种基于鼓泡床流化床反应器的低温干馏工艺，鼓泡床反应器的体积利用率低，底部无排灰管，大颗粒排灰困难。 煤在氢气气氛下的低温干馏，可以实现干馏焦油的部分加氢，防止自由基缩聚生成重质焦油，具有焦油产率高、轻组分含量高的优点。另外，流化床气化炉产生的热煤气中氢气含量可达30 40%。因此，本专利技术人考虑，以气化炉产生的热煤气为热载体进行煤的低温干馏，进一步提高热效率和焦油产率，提高煤的经济价值。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种，该方法热效率高、焦油产率高，得到的焦油质量好。本专利技术要解决的技术问题还在于提供一种低温干馏反应器，热效率高、焦油产率高。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种低温干馏反应器，包括:下部扩大段31 ;分别位于所述下部扩大段31上部和下部的进煤口 30和固体颗粒返料口 35 ；通过缩口段32与所述下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33，所述上部直管段33顶部设置有干馏气体出口 34 ；通过气体分布板29与所述下部扩大段31的下端口相连接的布气室28 ；设置于所述布气室28侧面的热气体进口 27 ；位于所述气体分布板29的中部并穿过所述布气室28外壁的半焦排料口 36。优选的，所述下部扩大段31与所述上部直管段33的管径比为(1.2 3): 1，所述下部扩大段31与所述上部直管段33的长度比为1: (5 20)。优选的，所述缩口段32与水平面的夹角45 75°。优选的，所述气体分布板29为多孔板，孔径为2 10mm，开孔率为I 5%。相应的，本专利技术还提供一种流化床低温干馏系统，由干燥预热器、低温干馏反应器、气化炉和干馏气后处理系统组成，以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，所述低温干馏反应器包括:下部扩大段31 ;分别位于所述下部扩大段31上部和下部的进煤口 30和固体颗粒返料口 35 ；通过缩口段32与所述下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33，所述上部直管段33顶部设置有干馏气体出口 34 ；通过气体分布板29与所述下部扩大段31的下端口相连接的布气室28 ；设置于所述布气室28侧面的热气体进口 27 ； 位于所述气体分布板29的中部并穿过所述布气室28外壁的半焦排料口 36。相应的，本专利技术还提供一种低阶煤的低温干馏方法，包括:以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，将低阶煤干燥预热后在两段式低温干馏反应器中进行干馏反应生成夹带煤粉的干馏气；将所述夹带煤粉的干馏气上升至低温干馏反应器上部后依次进入一级旋风分离器和二级旋风分离器进行除尘。优选的，所述干馏反应的温度为450 600°C，所述两段式低温干馏反应器的气速为 2 10m/so优选的，还包括:将干馏反应生成的半焦作为气化原料进入流化床气化炉中得到热煤气，控制气化温度为900 1100°C ；将所述热煤气与循环冷煤气混合得到混合气体，控制温度为700 900°C。优选的，所述将低阶煤干燥预热具体为:以热烟气为干燥介质，将低阶煤送入干燥预热器4中对煤进行干燥和预热，控制气速为0.2 lm/s，控制温度为150 250°C。优选的，所述低温干馏反应器包括:下部扩大段31 ;分别位于所述下部扩大段31上部和下部的进煤口 30和固体颗粒返料口 35 ；通过缩口段32与所述下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33，所述上部直管段33顶部设置有干馏气体出口 34 ；通过气体分布板29与所述下部扩大段31的下端口相连接的布气室28 ；设置于所述布气室28侧面的热气体进口 27 ；位于所述气体分布板29的中部并穿过所述布气室28外壁的半焦排料口 36。本专利技术提供了一种，该方法以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，将低阶煤干燥预热后在两段式低温干馏反应器中进行干馏反应生成夹带煤粉的干馏气；将所述夹带煤粉的干馏气上升至低温干馏反应器上部后除尘。与现有技术相比，该方法以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，由于煤气的氢气气氛可以起到部分加氢的作用，从而所得焦油轻组分含量高，质量好，热效率高、焦油产率高。另外，该方法采用两段式低温干馏反应器，增加大颗粒固体在反应器内的停留时间，提高干馏效果，有利于保持床内较高的固含量和保持操作的稳定性。并且，该方法处理量大，固体颗粒容易回收，具有较高的系统热效率。另外，本专利技术还提供一种低温干馏反应器，包括下部扩大段31和通过缩口段32与下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33等。与现有技术相比，由于该低温干馏反应器为两段式低温干馏反应器，增加了大颗粒固体在反应器内的停留时间，提高干馏效果；其次，该两段式低温干馏反应器有利于保持床内较高的固含量，保持操作的稳定性；再次，该结构有利于焦油的快速热解，焦油易被气体快速带出，在高温段停留时间短，防止焦油的二次缩聚，焦油产率高。附图说明图1为本专利技术循环流化床低温干馏反应器的结构示意图；图2为本专利技术 低温干馏反应器的结构示意图；图3为流化床低温干馏反应器和后处理系统的结构示意图。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1、图2和图3所示，本专利技术公开了一种流化床低温干馏系统，由干燥预热器4、低温干馏反应器8、气化炉21和干馏气后处理系统组成，以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温干馏反应器，其特征在于，包括：下部扩大段(31)；分别位于所述下部扩大段(31)上部和下部的进煤口(30)和固体颗粒返料口(35)；通过缩口段(32)与所述下部扩大段(31)的上端口相连接的上部直管段(33)，所述上部直管段(33)顶部设置有干馏气体出口(34)；通过气体分布板(29)与所述下部扩大段(31)的下端口相连接的布气室(28)；设置于所述布气室(28)侧面的热气体进口(27)；位于所述气体分布板(29)的中部并穿过所述布气室(28)外壁的半焦排料口(36)。
【技术特征摘要】
1.一种低温干馏反应器，其特征在于，包括: 下部扩大段(31);分别位于所述下部扩大段(31)上部和下部的进煤口(30)和固体颗粒返料口(35)； 通过缩口段(32)与所述下部扩大段(31)的上端口相连接的上部直管段(33)，所述上部直管段(33)顶部设置有干馏气体出口(34)； 通过气体分布板(29)与所述下部扩大段(31)的下端口相连接的布气室(28)； 设置于所述布气室(28)侧面的热气体进口(27)； 位于所述气体分布板(29)的中部并穿过所述布气室(28)外壁的半焦排料口(36)。2.根据权利要求1所述的低温干馏反应器，其特征在于，所述下部扩大段(31)与所述上部直管段(33)的管径比为(1.2 3): 1，所述下部扩大段(31)与所述上部直管段(33)的长度比为1: (5 20)。3.根据权利要求1所述的低温干馏反应器，其特征在于，所述缩口段(32)与水平面的夹角45 75°。4.根据权利要求1所述的低温干馏反应器，其特征在于，所述气体分布板(29)为多孔板，孔径为2 10_，开孔率为I 5%。5.一种流化床低温干馏系统，其特征在于，由干燥预热器、低温干馏反应器、气化炉和干馏气后处理系统组 成，以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，所述低温干馏反应器包括: 下部扩大段(31);分别位于所述下部扩大段(31)上部和下部的进煤口(30)和固体颗粒返料口(35)； 通过缩口段(32)与所述下部扩大段(31)的上端口相连接的上部直管段(33)，所述上部直管段(33)顶部设置有干馏气体出口(34)； 通过气体分布板(29)与所述下部扩大段(31)的下端口相连接的布气室(28)； 设置于所述布气室(28)侧面的热气体进口(27)； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟东，赵建涛，徐亦丰，张静，刘晓生，张学权，刘蕾，
申请(专利权)人：中煤能源黑龙江煤化工有限公司，中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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