[实用新型]一种煤粉与液化残渣共热解除尘的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，尤其涉及一种煤粉与液化残渣共热解除尘的系统。

背景技术

我国已探明的煤炭储量中，中低阶煤的占比达到全国保有资源量的55％以上，中低阶煤含有较高含量的水分和挥发分，具有易自燃、难分选的问题，使其综合利用受到很大限制；同时，随着现代化采煤综合技术的广泛使用，块煤产量下降，煤粉产量升高(80％-90％)，存在易扬尘、易燃等问题。因此，中低阶煤粉的综合利用具有重要的意义。

目前，通过煤热解技术将中低阶煤粉中的油气提取出来后，利用热解半焦耦合火力发电或化工路线，被认为是中低阶煤粉高效利用最有效的途径，是现代大型煤化工的主要方向。但是，由于煤粉的粒度较小，因此在分离后的油气产物中存在较高的粉尘含量，这样不仅会增大油气产品的后续利用，而且会造成大量固体煤粉或半焦的浪费。因此，必须寻找一种合适的方法，能降低油气产品中的粉尘量，并使其回收利用。

在煤直接液化生产过程中，液化残渣的量约为原煤质量的30％，产量巨大。液化残渣为一种高炭、高挥发分、含有液化催化剂的物质，其在一定温度下会发生软化，产生流动性，且具有很强的粘结性，若进一步升高温度，在绝氧环境下热解会产生大量的油气产品，因此液化残渣的利用研究具有很重要的意义。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种中低阶煤粉与液化残渣共热解的系统和方法，根据液化残渣的特性，以同时解决热解后粗煤气的除尘问题以及液化残渣的高效利用问题。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种煤粉与液化残渣共热解除尘的系统，包括共热解单元、液化残渣除尘单元和油气分离单元；其中，

所述共热解单元包括煤粉入口、液化残渣入口、粗煤气出口和热解半焦出口，所述共热解单元用于煤粉和液化残渣的热解反应；

所述液化残渣除尘单元设有粗煤气入口、除尘煤气出口以及含尘液化残渣出口；所述粗煤气入口与所述粗煤气出口相连；所述含尘液化残渣出口与所述液化残渣入口相连，所述液化残渣除尘单元用于对粗煤气处理得到除尘煤气以及含尘煤液化残渣油浆；

所述油气分离单元设置有除尘煤气入口、循环冷却水入口、循环冷却水出口、轻油出口、净煤气出口以及重质焦油出口，所述除尘煤气入口与所述除尘煤气出口相连，所述油气分离单元用于对所述除尘煤气进行处理得到净煤气、重质焦油和轻质焦油。

具体地，所述共热解单元使用的装置是蓄热式无热载体下行床。

进一步地，所述蓄热式无热载体下行床上段为低温干馏段，下段为高温干馏段，其内部设置有多层蓄热式辐射管，每层所述蓄热式辐射管围绕下行床四周平行且均匀分布，每个所述蓄热书辐射管与相邻上下两层蓄热式辐射管中的每一个蓄热式辐射管平行且沿所述下行床的本体高度方向上错开分布。

具体地，所述液化残渣除尘单元使用的装置是高温密闭保温容器。

所述油气分离单元使用的装置是水喷淋装置。

进一步地，所述水喷淋装置的冷却水入口管上设置有多个喷嘴，所述喷嘴交错排列，所述冷却水入口管垂直方向上设有挡板，且所述挡板的低端位于所述净煤气出口的下方。

在本实用新型中，首先，利用液态液化残渣粘度高的特性，对热解粗煤气进行除尘。其次，当液化残渣中含尘量达到50％以上时，将其在高温下与煤粉一起加入热解炉，在不同的温度区间实现煤与液化残渣的热解，产生油气产品，实现了液化残渣高附加值利用。

该实用新型具有以下有益效果：

(1)充分利用煤液化残渣的特性，作为粗煤气的除尘剂，并在吸收饱和后与煤粉发生共热解，产生油气产品，实现液化残渣高附加值利用，变废为宝；

(2)液化残渣的粘度大，且粉尘与液体煤液化残渣介质的相溶性好，易于捕集粉尘，对粗煤气的除尘效率高；

(3)高温除尘过程中，煤液化残渣中的催化剂，对于煤气中的重质组分具有很好的催化裂解作用，提高焦油轻质组分质量；

(4)高含尘煤液化残渣在高温下直接加入快速热解炉与煤粉发生共热解，可以充分利用液态液化残渣的显热，降低热解能耗，提高了原料利用率，且在整个过程中不产生污染排放；

(5)利用蓄热式无热载体下行床作为共热解装置，利用辐射管加热，无需热载体，使得热解油气的品质较高；且可灵活控制不同热解段的温度，热效率高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的生产工艺流程图；