[发明专利]一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置与方法

说明书

一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置及方法,包括载气单元、给料单元、循环反应单元、在线取样单元、气液分离单元、尾油回收单元。载气单元包括气源装置、管道混合器、预热器，完成流化气及输送气的预热；给料单元包括煤斗、负压提速器，完成煤粉连续稳定进料；循环反应单元包括热转化系统和循环返料系统，完成粉煤的热解及固体的返料循环利用；在线取样单元设有在线取样器，完成焦油样品的收集；气液分离单元包括油洗塔系统、两级冷凝气液分离系统，完成中、重、轻质焦油的回收及洗油的循环利用；尾油回收单元包括A、B系列的填料吸附罐，完成轻质尾油的回收。整体装置采用高压流化床循环反应系统、多级洗涤冷凝回收系统及洗油循环利用系统，有利于装置规模的放大化，最大程度确保煤焦油增产及回收利用。

技术领域

本发明涉及一种煤高压热转化增产焦油的装置与方法，具体涉及一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置与方法。

背景技术

煤热解技术是低变质烟煤分质清洁高效转化利用的关键技术。煤炭分质清洁高效转化利用路线的龙头是煤炭中低温热解，核心是分质利用，途径是延伸发展煤基多联产，目标产品已经从以兰炭为主转化为以油品、精细化工等产品为主。对热解产物吃干榨尽，分质利用，资源利用率高，热能效率高，是一种清洁高效利用煤炭的转化方式。

目前，国外已经或正在工业化的热解技术有：美国开发的以高温半焦为载体的Garrent工艺、美国油页岩公司开发的用陶瓷球做热载体的Toscoal工艺、Lurgi GmbH 公司(德国)和Ruhrgas AG(美国)开发的煤与循环热半焦在热解炉中混合的LR工艺、日本研究的两段式气流床煤炭快速热解技术。国内代表性的热解工艺有：大连理工大学开发的引导式热载体煤热解工艺；中科院过程工程研究所的“煤拔头”工艺；浙江大学的循环流化床热解联产工艺。我国低变质烟煤热解行业从无到有、由小壮大、由大做强，但目前国内还未形成成熟可靠的以热解为龙头。

现有煤热解技术难以攻克的难题有：固体粉煤的输送难、反应器结焦、高压降低焦油收率、焦油二次裂解、焦油含尘、油品收率低、经济性差等问题。

发明内容

本发明的内容在于提供一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置与方法，通过高压条件下的循环流化床粉煤热解，旨在解决粉煤下料难、反应器结焦、焦油收率低以及油品回收利用难等问题。

为达到上述目的，本发明装置包括载气单元、给料单元、循环反应单元、在线取样单元、气液分离单元、尾油回收单元：

所述载气单元包括输送气系统和流化气系统；

所述的输送气系统包括载气源以及与载气源相连通的输送气预热器，输送气预热器预热后的气体经管线与负压增速器的气体入口相连；

所述的流化气系统包括载气源以及与载气源相连通的管道混合器、流化气预热器，流化气预热器的出口与流化床反应器相连；

所述的给料单元包括与负压增速器的固体入口相连的煤斗，负压增速器的出口与流化床反应器的入口相连通；

所述的循环反应单元包括热转化系统和循环返料系统；

所述的热转化系统包括外侧设置有多段可调节的加热炉的流化床反应器，流化床反应器顶部入口与负压增速器相连，底部与半焦收集罐相连，顶部出口与高效旋风分离器入口相连通；

所述的循环返料系统包括高效旋风分离器、返料吹扫装置细焦收集罐，高效旋风分离器底部料腿与细焦收集罐相连，出口与油洗塔相连，高效旋风分离器中下部料腿与流化床反应器底部之间连接有返料管，返料管上设置有吹扫装置；

所述的在线取样单元包括设置在高效旋风分离器出口与油洗塔入口管道上的在线取样器；

所述的气液分离单元包括油洗塔系统和两级冷凝气液分离系统；