[发明专利]热解反应系统及热解反应方法

说明书

技术领域

本发明涉及热解反应技术领域，尤其涉及一种热解反应系统及热解反应系统的热解反应方法。

背景技术

褐煤快速热解反应后得到热解油气和半焦，相关技术中，褐煤在热解反应系统中进行热解反应后得到的热解气中的氢气和碳氢化合物的产率较低，热解气的品质不高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种热解反应系统，所述热解反应系统，通过设置提氢装置使得物料热解反应后所得到的热解气中的氢气和碳氢化合物的产率高，从而可以提高热解气的品质。

本发明还提出一种热解反应系统的热解反应方法。

根据本发明实施例的热解反应系统，所述热解反应系统具有第一进料口和第二进料口，所述热解反应系统包括：热解炉体，所述第一进料口设在所述热解炉体上；加热管，所述加热管伸入到所述热解炉体内以对所述热解炉体内的物料提供热解热量；混合部件，所述混合部件包括混合炉体和混合器，所述混合炉体设在所述热解炉体的下方且与所述热解炉体连通以接收所述热解炉体排出的热解后的物料，所述混合炉体设有出料口，所述第二进料口设在所述热解炉体或者所述混合炉体上且位于所述加热管和所述混合器之间，所述混合器用于混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到所述混合炉体内的物料，所述热解炉体和/或所述混合炉体上设有热解气出口，所述热解炉体和/或所述混合炉体上设有氢气进口；除尘装置，所述除尘装置包括除尘进口、第一除尘出口和第二除尘出口，所述除尘进口与所述热解气出口连通；油气分离装置，所述油气分离装置包括油气分离进口、第一油气分离出口和第二油气分离出口，所述油气分离进口与所述第一除尘出口连通；净化装置，所述净化装置包括净化进口和净化出口，所述净化进口与所述第一油气分离出口连通；用于提取氢气的提氢装置，所述提氢装置包括提氢进口、第一提氢出口和第二提氢出口，所述提氢进口与所述净化出口连通，所述第一提氢出口与所述氢气进口连通。

根据本发明实施例的热解反应系统，利用除尘装置、油气分离装置和净化装置对热解气出口排出的热解气进行除尘、油气分离和净化后得到纯净的热解气，并利用用于提取氢气的提氢装置将热解气中的氢气提取，并将提取的氢气再次通入热解炉体和/或所述混合炉体内，从而可以大大提高物料热解反应中氢气、碳氢化合物的产率，从而提高热解气的品质。

另外，根据本发明实施例的热解反应系统，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述混合器包括多个挡板，所述多个挡板设在所述混合炉体的内周壁上，每个所述挡板的自由端沿朝向所述混合炉体的中心轴线的方向向下倾斜延伸，至少两个所述挡板的自由端朝向彼此延伸且在竖直方向上错位设置。

可选地，所述混合炉体内设有两组挡板组，每组所述挡板组包括至少两个在竖直方向上间隔设置的挡板，所述两组挡板组的挡板的自由端朝向彼此延伸，所述两组挡板组的所述挡板的自由端在竖直方向上交错设置。

可选地，自由端错位设置的两个所述挡板的错位距离与所述挡板的长度之间的比值的取值范围为1/10-1/5。

可选地，每个所述挡板与所述混合炉体的侧壁之间夹角的取值范围为30°-75°。

根据本发明的一些实施例，所述热解炉体和所述混合炉体之间的长度比为2:3-5:4。

可选地，所述热解反应系统还包括振动装置，所述振动装置与每个所述挡板相连以驱动每个所述挡板振动。

在本发明的一个实施例中，所述除尘装置包括彼此串联的一级除尘装置和二级除尘装置。

可选地，所述一级除尘装置和所述二级除尘装置均为旋风分离器。

根据本发明实施例的热解反应系统的热解反应方法，所述热解反应系统为根据本发明上述实施例的热解反应系统，所述热解反应方法包括如下步骤：

S1：通过所述第一进料口将物料输送至所述热解炉体内，控制所述加热管工作以对所述热解炉体内的物料提供热解热量，并且通过所述除尘装置、所述油气分离装置和所述净化装置依次接收从所述热解气出口排出的热解气；

S2：在预定时间后通过所述第二进料口将物料输送至所述混合炉体内，控制所述混合器工作,以混合从所述热解炉体和所述第二进料口排入到所述混合炉体内的物料，并且通过所述除尘装置、所述油气分离装置和所述净化装置依次接收从所述热解气出口排出的热解气；

S3：通过所述提氢装置接收由所述净化装置内排出的纯净的热解气，并将热解气中的氢气提取出来；