[发明专利]粉煤油页岩粉低温热解方法及外热竖式下行低温热解炉

说明书

本发明涉及一种粉煤油页岩粉低温热解方法及外热竖式下行低温热解炉，为解决现有技术不能热解粉料问题，由干燥系统、加热热解系统、除尘系统、油气分离系统、熄焦系统组成；先利用干燥系统将直径0.6cm以下的粉煤或油页岩粉干燥预热至200℃；再利用清洁煤气为燃料的加热热解系统对前述干燥预热的粉煤或油页岩粉进行间接加热至550‑600℃，分解分离出半焦炭、油气和热煤气；再利用除尘系统除去油气和热煤气中的粉尘；后利用油气分离系统分离出清洁煤气与煤焦油；最后利用干燥系统产生的惰性气体和熄焦系统对加热热解系统产出的半焦炭进行熄焦处理。其具有能使粉煤和油页岩粉充分利用，安全性能高、能效比好、产气量品质好、单套装置生产能力大、生产成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种煤热解方法，特别是涉及一种粉煤油页岩粉低温热解方法及外热竖式下行低温热解炉。

背景技术

随着石油资源量的逐渐减少，以及天然石油的勘探开发日益向复杂地层、边远地区和沿海大陆架发展，所需投资增加，未来国际石油价格总体上将呈上升趋势。国家对能源的综合开发利用和持续发展的要求越来越高，随着人们对煤热解工艺的研究开发重新重视，陆续开发出一些新工艺。这些新工艺与煤直接燃烧相比，可生产气、液、固三种不同形态的产品，实际上是对煤中不同成分进行分质利用。热解产物中：焦油加氢可生产汽油、柴油、渣油等石油代用品和石油焦；煤气可作为清洁燃料和制化工合成气的原料气；半焦是优质无烟燃料，可作为民用燃料及电石、铁合金、炼铁高炉喷吹料，也是优质的气化用原料、吸附材料。因此煤的热解干馏是煤洁净高效综合利用的有效方法，既可减少燃煤造成的环境污染，又能提高低阶煤资源综合利用的附加值，具有显著的经济效益和环保效益，符合国家产业政策。

我国20世纪50年代开始进行煤热解工艺的开发的研究工作。北京石油学院、大连理工大学、浙江大学、中科院山西煤化所、北京煤化所、陕西煤业化工集团等单位，先后发明了不同的煤热解技术，建立大型工业装置，并获得了很大的经济效益和社会效果。目前国内外存在着二十多种低温热解技术，各种技术各有优缺点，现有装置及工艺都存在主要是只能处理0.6cm以上的块煤。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能处理直径0.6cm以下粉煤或油页岩粉的粉煤油页岩粉低温热解方法，本发明目的还在于提供用于实现该方法的外热竖式下行低温热解炉。其属于煤或油页岩粉的低温热解，实现粉煤或油页岩粉提质处理的低温热解方法，可用于提取焦油、半焦炭、煤气，属于煤化工领域。

为实现上述目的，本发明粉煤油页岩粉低温热解方法是先利用干燥系统将直径0.6cm以下的粉煤或油页岩粉干燥预热至200℃；再利用清洁煤气为燃料的加热热解系统对前述干燥预热的粉煤或油页岩粉进行间接加热至550-600℃，分解分离出半焦炭、油气和热煤气；再利用除尘系统除去油气和热煤气中的粉尘；后利用油气分离系统分离出清洁煤气与煤焦油；最后利用干燥系统产生的惰性气体和熄焦系统对加热热解系统产出的半焦炭进行熄焦处理。其由前置加配的干燥系统、作为热解炉主体的加热热解系统、排尘室为主的除尘系统、电捕焦为主的油气分离系统、后置加配的熄焦系统组成；其可实现粉煤或油页岩粉低温热加工过程，常压生产即可产出焦油、煤气和半焦。与煤的直接液化、间接液化相比，过程相对简单，投资少。竖式粉煤或油页岩粉下行低温外热式热解技术使用粉状原料(直径小于0.6cm)，适合于各种类型粉煤或油页岩粉。提供了新的低温热解装置，使用该装置能使粉煤或油页岩粉、粉状油页岩得到充分利用，且能提高焦油回收率、降低半焦含水量、改善半焦品质，同时具有安全性能高、能效比好、产气量品质好、单套装置生产能力大、生产成本低等技术优势。

作为优化，所述干燥系统对粉煤或油页岩粉的备选接收、筛分，将直径0.6cm以下的粉煤或油页岩粉送进干燥器，利用加热热解系统所排出的尾气进行干燥，提出水分，产出惰性气体和干燥的200℃粉煤或油页岩粉；