[发明专利]一种煤干馏中煤焦油的定量检测装置及方法

权利要求书

1.一种煤干馏中煤焦油的定量检测装置，包括干馏炉、控温仪、热解器、萃取室，其特征在于：所述热解器位于干馏炉下部，干馏炉与控温仪连接，热解器放置煤粉处为半球形凹槽；所述热解器的内端头连通有气体吹扫管，气体吹扫管的另一端连接吹扫气体入口；热解器的外端头连有一导出通道，导出通道为90度弯曲与萃取室相通，萃取室由串联的第一萃取室和第二萃取室组成，导出通道与第一萃取室的干馏气一次导入管气密性连接，第一萃取室顶部设有导管通往第二萃取室，导管与第二萃取室的干馏气二次导入管气密性连接；所述干馏气一次导入管和干馏气二次导入管延伸至萃取室底部并淹没在萃取液中；所述第一萃取室和第二萃取室的外部均设有一层冷却水夹层，第一萃取室下部设有冷却水出口，第一萃取室和第二萃取室之间设有冷却水管道，第二萃取室上部设有冷却水入口；第二萃取室顶部设有气体导出管，气体导出管上设有气体取样口。

2.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述半球形凹槽为耐高温的不锈钢材料；其内径为45 mm，厚度为3 mm；半球形凹槽为可拆卸装置，通过螺纹环扣在热解器上。

3.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述干馏气一次导入管和干馏气二次导入管壁厚为1mm。

4.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述第一萃取室和第二萃取室分别设有热电偶，连接温度显示表，顶部设有萃取液导入口，底部设有萃取液导出口。

5.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述导出通道外部设有导出通道保温层；所述导管外部设有导管保温层。

6.根据权利要求5所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述导出通道保温层和导管保温层的材料为玻璃棉。

7.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：所述导出通道

与热解器连接的一端内径为30 mm，与第一萃取室连接的一端内径为10 mm，导出通道的厚度均为 3mm；所述导出通道的材料为耐高温的不锈钢或耐高温玻璃。

8.根据权利要求1所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：第一萃取室和第二萃取室为耐高温的玻璃质材料；第一萃取室和第二萃取室的直径为40 mm，高为50 mm；萃取室外壁上设有刻度，刻度量程为40 mm。

9.一种煤干馏中煤焦油的定量检测方法，采用权利要求1~8任一项所述的煤干馏中煤焦油的定量检测装置，其特征在于：包括以下步骤：

将煤粉m_煤置于热解器内端头半球形凹槽中，煤粉的高度不超过半球形的2/3，将30 g萃取剂m_萃1分别放置于第一萃取室和第二萃取室中，干馏气导入管的下端沉浸在萃取剂中，通过气体吹扫管对热解器进行吹扫，当从气体采样口采集的吹扫气体浓度达到99％以上时，开始升温，进行煤干馏，通过冷却系统控制第一萃取室和第二萃取室的萃取液温度分别低于60℃和30℃，使得煤焦油全部溶于萃取剂中；反应完全后，分层的萃取液上层为煤干馏产生的水，通过读取水的液位上、下刻度h_水1、h_水2即可换算出其质量m_水：

m_水= （1）

其中，d = 40 mm，ρ_水为该温度下水的密度；

将下层萃取液从萃取液导出口导出，称量导出的萃取液质量m_萃2，则

煤焦油质量m_煤焦油= m_萃2-m_萃1 （2）

由此，煤焦油产率通过下式计算：

η= m_煤焦油/ m_煤×100% （3）。