[实用新型]一种塔式连续反应装置

说明书

本实用新型涉及一种塔式连续反应装置，包括：塔式反应器、物料循环单元、固液分离单元；所述塔式反应器包括固体原料进口、原料液进口、反应物料出口、第一循环液出口、第一循环液进口、以及回用液进口；所述物料循环单元包括循环管路以及设置在所述循环管路上的第一循环泵，所述循环管路的进口和出口分别与第一循环液进口、第一循环液出口相连通；所述固液分离单元包括与所述反应物料出口相连通的固液分离器，所述固液分离器的液体出口通过回液管路与回用液进口相连通，在所述回液管路上设有第二循环泵。本实用新型的塔式连续反应装置可实现煤炭化学除灰分的连续化生产，化学除灰效率高，去除灰分效果好。

技术领域

本实用新型涉及反应装置技术领域，尤其是涉及一种塔式连续反应装置。

背景技术

在全世界的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭仍占据主要地位，总量达到了世界能源消费总量的86.3％；其中石油为32.57％，天然气为23.71％，煤炭为30.03％。在中国的一次能源消费结构中，石油、天然气、煤炭三者总占比为89.1％，高于世界平均水平，其中石油占比为17.51％，天然气为5.62％，煤炭为66.03％。因此，中国作为一个“富煤、贫油、少气”国家的基本面貌没有改变，煤炭在国家能源结构中依然处于主导地位。

近年来，中国现代煤化工技术取得了长足的进步和发展，在煤制活性炭、煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇、超纯煤、无灰焦炭等方面，经过多年的不懈努力，已经掌握了具有自主知识产权的现代煤化工工艺技术，整体达到世界领先或先进水平，拥有建设现代煤化工产业体系的能力，能够应对持续增加的国际油气价格波动、生态环保约束、新能源和可再生能源替代等风险，实现煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变。

但对煤炭的灰分的去除，我国还一直停留在洗、选的水平，只能采用低灰分原煤，经过洗煤、旋流选煤和浮沉选煤等手段，进一步降低煤炭的灰分，获得低灰煤；由于采用的是物理方法，超低灰煤中的灰分仍然有2％之多。

化学方法可以实现煤炭和活性炭的低灰分，最低灰分甚至可以小于200ppm。但我国的煤炭和活性炭化学除灰还处于实验室阶段，很多大专院校、科研机构、专业工厂都进行了许多种化学除灰的实验，效果虽好，但至今无法实现工业化生产。

煤炭化学除灰生产超纯煤，是一种高效、低价的方法。超纯煤本身就是一种产品；并且还可以作为生产超级活性炭、无灰焦炭、纳米碳、电极材料、石墨原料、增碳剂等后续产品的原料。煤炭化学除灰是市场前景广阔的技术。

但化学除灰工业化装置所涉及的设备，如果采用现有技术，只能间歇生产；产量有限，并且生产成本高，劳动强度大。为了解决煤炭和活性炭的化学除灰工业化生产存在的问题，本实用新型提出一种塔式连续反应装置，可实现连续化的煤炭和活性炭的化学高效除灰生产。

实用新型内容

本实用新型提供一种塔式连续反应装置，可连续化生产，反应效率高。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种塔式连续反应装置，包括：

塔式反应器、物料循环单元、固液分离单元；

所述塔式反应器包括固体原料进口、原料液进口、反应物料出口、第一循环液出口、第一循环液进口、以及回用液进口；

所述物料循环单元包括循环管路以及设置在所述循环管路上的第一循环泵，所述循环管路的进口和出口分别与第一循环液进口、第一循环液出口相连通；

所述固液分离单元包括与所述反应物料出口相连通的固液分离器，所述固液分离器的液体出口通过回液管路与回用液进口相连通，在所述回液管路上设有第二循环泵。

在一些实施例中，所述塔式反应器内部设有内置式固液分离器，所述内置式固液分离器位于所述塔式反应器的中上部。