[发明专利]一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置

说明书

技术领域

本发明属能源开发和环保技术领域，尤其是涉及一种气化还原含尘高温油气除尘冷却、精炼分离装置。

背景技术

近年来，随着综合采煤技术的开发和应用，粉煤的开采比例逐渐增加，针对粉煤干馏进行的各种探索和试验日趋成熟。与煤的气化和液化技术相比，煤的干馏可以在较温和的条件下，得到煤气，焦油和半焦，是一种比较经济的煤转化路线。煤的干馏过程一般在干馏设备例如干馏炉内进行，煤干馏过程中产生的气相产物一般称为“干馏煤气”，其中含有一定量的粉尘，若不将其脱除，不仅会降低煤气和焦油产品的质量，而且影响干馏系统的稳定运行。此外，干馏煤气中还含有呈气态的焦油。对干馏煤气净化冷却处理，严禁出现了不同方法。

“富煤，少油，贫气”的能源资源赋存特征，决定了我国以煤为主的能源结构未来相当长的时期内不会改变，客观上也要求我们走不同于西方国家“以先进燃烧技术”为核心的洁净煤技术之路。随着全球能源革命进程进一步加快和国内治理雾霾、控制煤炭消费的措施相继出台，“弃煤用气”趋势明显，煤炭正在由燃料向原料转变，推进煤炭深度转化已成为必由之路。兰炭，又称半焦、焦炭，结构为块状，粒度一般在3mm以上，颜色呈浅黑色，目前，兰炭主要有两种规格:一是土炼兰炭，二是机制兰炭；尽管两种规格的兰炭用的是同一种优质精煤炼制而成，但因生产工艺和设备的不同，其成本和质量也大不一样。其中优质的兰炭产于陕西的神木和府谷。但是，粉末干馏后油渣不能够有效分离及干馏气中含尘的问题依旧困扰诸多企业和学者。现有的除尘颗粒床主要是以石英砂或陶瓷球做滤料，不能有效的利用干馏气的热量，且滤料是循环使用的，在滤料中的粉尘含量富集到一定程度时，需要爆破反吹或者提升分选再回到系统，因此需要外来气源来完成此过程。此外，现有的颗粒床为了保证干馏气中的焦油不附着在滤料上，运行温度都在500℃左右，温度过高。

煤的热解，犹如焦油的常压蒸馏过程，如果不除尘，那很难把油和水，油和油分离开来。这种油气回收方式，把油分成重、中、轻三种油，有利于油品质量提高，也有利于企业经济价值提高，也有利于后续油品加工。如重油提蜡后，加氢形成重柴油组分，或直接作为工业燃料油，或直接作为炭黑原料油等；轻油为经济价值最高的油品，为汽油馏分，通过简单精馏或加氢，可获得溶剂油和优质汽油。油水分离效果，除尘效果直接关系到油品质量，对焦油后续加工十分重要。

专利CN202415436U是一种制备兰炭的外热式回转干馏炉，它采用筒体前端为进料装置，后端为出料箱，出料箱与筒体之间为出料组合密封。专利CN104017594A是一种煤低温干馏方法，它分为备煤单元，干馏单元，干馏尾气回收单元及干馏热源发生单元。采用蓄热式加热炉将干馏产生的煤气加热作为干馏热源，最大限度的提高了干馏煤气的热值。以上两种都是煤的干馏设备，应该说基本都是外加热干馏，但原料都是煤的干馏，而不是粉尘里面的重质焦油再精炼，重质焦油如果不精炼，那重质焦油的产品质量及价格大打折扣，而且量大，是生存企业比较头疼的问题。

专利CN921000912.7是一种生产干馏煤气的方法和装置，其干馏煤气的除尘装置是旋风分离器或惯性分离器。但实践中发现，生成的重质焦油和粉尘黏附于旋风分离器内壁，不仅造成旋风分离效率下降，而且影响系统的长期运行。专利CN 104226064 A是一种含尘干馏气除尘装置。包括除尘腔体，除尘腔体的顶部设有滤料进口，底部设有滤料出口，除尘腔体侧壁下方设有通气管；该装置热态的干馏气温度由下而上逐渐降低，冷态滤料的温度由上而下逐渐升高，应该说具有一定的温度梯度，有利于除尘的进行。以上几个装置应该说都具有一定的除尘效果，而且也是现在用的比较多的，但单一的装置往往除尘效率不高，带有一定量的含尘颗粒和重质焦油进入后续设备，给后续轻质焦油的质量，焦炉煤气的质量，管道堵塞等带来很大的影响，往往除尘效果好坏，重质焦油去除率的多少直接决定了企业产品的质量和生产效率。

发明内容