[实用新型]一种热解试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于热解试验装置领域，具体涉及一种热解试验装置。

背景技术

中国的能源现状是缺油、少气、相对富煤；煤炭在较长一段时间内依旧将会是我国能源结构的主体。煤炭的利用途径主要有燃烧用于发电、气化用于制备合成气进而转化为化学品、直接液化为液化油品、热解获得焦油、煤气和半焦。热解不仅是煤炭利用的基础过程，同时也是实现煤炭分级分质利用的主要途径。故煤炭的热解试验对于了解煤炭性质、指导煤炭利用途径有重要意义。

在实验室研究领域，煤炭热解的基础研究主要是在热重、固定床及流化床上进行，同时会伴有不同热解气氛的研究；对比以上实验设备中对于煤的热解结果，通常采用国标GB/T1341-2007《一种煤的格金低温干馏试验方法》和GB/T480-2010《一种煤的铝甑低温干馏试验方法》。大量的实验研究表明，在当下仅有的实验室煤热解试验国标GB/T1341-2007《一种煤的格金低温干馏试验方法》和GB/T480-2010《一种煤的铝甑低温干馏试验方法》装置上获得的热解数据结果与在实验室热重、固定床及流化床装置上获得的煤热解数据结果二者已不能很好的吻合；不能更好的来验证及检验基础实验对于煤热解的研究。

国标GB/T1341-2007《一种煤的格金低温干馏试验方法》和GB/T480-2010《一种煤的铝甑低温干馏试验方法》都未涉及气氛，煤样靠自身热解挥发，存在焦油的二次反应(挥发分部分发生结焦)及焦油回收不完全等问题。由于国标GB/T1341-2007《一种煤的格金低温干馏试验方法》中干馏管水平放置，会导致液化的焦油与煤固体物质混合，冷凝在管壁上，同时干馏管外延并未设置保温加热，焦油收集瓶只有一个且其冷凝只是采用温度低于15℃的冷水来冷凝，冷凝效果并不好，无法准确计量焦油产量，存在着焦油产率偏低等问题。

中国专利CN105505418A《一种热解试验装置》中描述了采用先进行反应再进行溶剂吸收的方法，可实现热解焦油的完全回收，进气管与热解甑体相连通，并向热解甑体内通入气体，可有效降低样品热解过程中挥发分的二次反应，适用于实验室试验考察不同原料热解半焦/焦、焦油和热解气产率的装置，但操作复杂，且能耗较高，不易于扩大生产规模。

中国国标GB/T1341-2007《一种煤的格金低温干馏试验方法》中所述的干馏装置没有载气，导致热解产物中一些焦油的重质组分未被带出，并且在冷凝部分只使用了一个带有冷水浴的锥形瓶进行冷凝，效果不太好，这些因素使实验得到的焦油产率比实际的要低。

中国专利CN204198661U《试验热解装置》中描述了一种试验热解装置，该热解装置是在立式炉膛内装有载气盘管，增加了载气，使热解气的速率得到了一定的提高，并设计了两个上方接有水冷凝装置的焦油收集瓶，但该装置会使很多焦油粘附在冷凝管内壁上，使得计算焦油产率的难度大大提高。

综上所述，目前，实验室基础研究领域煤热解装置存在着明显不足且鲜有煤热解试验装置被实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热解试验装置，能够准确的测定热解产物的收率。

为实现上述目的，本实用新型采用技术方案是这样的：

一种热解试验装置，包括供气单元、热解单元以及热解气冷凝单元；其中，热解单元包括加热装置和干馏管，加热装置包括控制箱、程序控温仪和炉膛内衬，程序控温仪和炉膛内衬均设置在控制箱上，并且程序控温仪和炉膛内衬相连，干馏管安装在炉膛内衬内，炉膛内衬外侧设置有保温炉阻；干馏管与供气单元相连、热解气冷凝单元均相连。

本实用新型进一步的改进在于，供气单元包括气瓶和导气管，导气管一端与气瓶相接通，另一端伸入干馏管底部。

本实用新型进一步的改进在于，导气管上设置有气体流量计和减压阀。

本实用新型进一步的改进在于，干馏管与水平方向的夹角小于10°，并且开口向下，干馏管开口处设置有耐热橡皮塞。

本实用新型进一步的改进在于，干馏管底部设置有气体分布板，气体分布板上放置有煤样，煤样上方依次放置有石棉垫和石棉绒。

本实用新型进一步的改进在于，炉膛内衬内壁还设置有与程序控温仪相连的热电偶。

本实用新型进一步的改进在于，干馏管的顶部侧壁上装有保温加热带，干馏管由设置在控制箱上的挂钩固定。