[发明专利]煤低温热解装置

说明书

技术领域

本发明属于煤加热裂解技术领域，具体是涉及一种煤低温热解装置。

背景技术

煤加热裂解(煤干馏、煤热解)是煤化工的重要过程之一。其是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种：900～1100℃为高温热解(高温干馏)，即焦化；700～900℃为中温热解；500～600℃为低温热解。

目前，煤低温热解一般采用固体热载体内热式的方法。该方法首先是将初步预热的小块原料煤同催化剂在给料器内混合。然后，从给料器出来的煤块和催化剂进入反应器内，并且在500～600℃环境下进行气固分离，得到半焦和挥发物。该挥发物占煤样质量的分数称为挥发份产率或简称为挥发份。半焦重新送入反应器进行热解反应，以得到更高的油气转化率。挥发物在催化剂的作用下发生裂解，然后要分别经过除尘、冷凝和冷却的处理，并最终回收得到油类和煤气。最后，将回收到的油类送入分离塔中，经过加热后，在100～600℃范围内的不同温度下进行分离处理，最终分别得到汽油、柴油等多种产物。

上述技术方案存在以下的缺点：

首先，反应器中生成的热烟气中包含挥发物和粉尘，该烟气需要经过除尘装置进行除尘处理，以得到较为纯净的挥发物。由于温度较高的烟气在除尘处理过程中将发生温度下降，于是就导致挥发物中的油类与粉尘凝结在一起，黏着在除尘装置等后处理设备上。时间稍久就会导致后处理设备发生管道堵塞，由于油类粘性很高，不容易清理，进而严重影响生产。

另外一方面，从反应器中出来的热烟气，在除尘处理后需要进行冷凝和冷却的处理。然后再将得到的油类送入分离塔，加热升温至550-600℃左右，以进行分离处理。这种二次加热导致油类的分离处理所需耗费的时间增多，二次加热的过程中也必然耗费大量的、日益紧缺的能源材料。

发明内容

为了解决现有煤低温热解装置容易发生管道阻塞，生产效率低下的问题，本发明提供一种无需二次加热节能环保的，不容易发生管道阻塞生产效率高的，煤低温热解装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

煤低温热解装置，其特征在于，按照反应先后顺序依次包括：给料器，反应器，除尘器，以及分离塔；所述给料器用来向所述反应器提供原料煤块；所述反应器用来对原料煤块进行热解处理；所述除尘器用来对所述反应器热解生成的挥发物进行除尘处理，所述除尘器在工作过程中保持加热；所述分离塔用来对经过除尘处理的挥发物进行分离处理。

在上述技术方案中，所述除尘器在工作过程中保持加热的温度为550-600℃。

在上述技术方案中，所述给料器，所述反应器，所述除尘器的外壁分别设有可流通加热气流的加热层。

在上述技术方案中，所述除尘器包括加热装置，除尘装置，以及回收装置；

所述加热装置用来对所述反应器中生成的烟气进行加热；

所述除尘装置用来基本除去所述烟气中粒径在100微米以上的粉粒；

所述回收装置，在烟气流动方向上，依次包括并列设置的第一旋风除尘器和第二旋风除尘器；所述第一旋风除尘器可过滤掉所述烟气中粒径在大于10微米的粉粒；所述第二旋风除尘器可过滤掉所述烟气中粒径不超过5微米的粉粒。

在上述技术方案中，所述给料器内设有：可将原料煤块输送至所述反应器中的送料装置；以及连通至所述反应器内部的，用来吹送催化剂的催化剂喷管。

在上述技术方案中，所述反应器内设有至少两个输送轴，每个输送轴上焊接有多个螺旋叶片；所述螺旋叶片可随所述输送轴旋转，进行物料的推送；所述反应器底部的形状适合所述螺旋叶片推送物料。

在上述技术方案中，所述给料器与所述反应器之间的连接位置，以及所述反应器与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为迷宫密封。

在上述技术方案中，所述给料器与所述反应器之间的连接位置，以及所述反应器与所述除尘器之间的连接位置，其连接方式分别为微负压密封。

本发明的有益效果是：

本发明的煤低温热解装置，其反应器中生成的热烟气在除尘器中不会发生降温，于是烟气中的油类也就不会发生冷凝。本发明的煤低温热解装置不容易发生管道堵塞，可以稳定高效的进行煤低温热解的生产。