CN102465043B - 一种固体燃料的多段分级热解气化装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体燃料的多段分级热解气化装置及方法。本发明的装置包括加煤装置1、多层流化床反应器6、排渣阀9、旋风分离器10和冷凝分离器11；所述的多层流化床反应器6的底部设置进气口；所述的多层流化床反应器6内设置若干层流化床3，每层流化床3通过带孔的分布板5隔开，最顶层流化床与加煤装置1连通，最顶层流化床中加入的煤与该层热解半焦及上行的高温热解气化气进行热交换，发生低温热解，得到初步热解的固体颗粒经溢流管4/分布板5下行进入到下一层流化床中，继续与半焦及热解气化气发生热交换进行热解反应，依次进入下一层流化床中，最后进入到最底层流化床中发生气化反应。本发明的装置和方法可以产生更多的轻质焦油组分。

Description

一种固体燃料的多段分级热解气化装置及方法
技术领域
本发明涉及能源化工领域，具体地，本发明涉及一种固体燃料的多段分级热解气化装置及方法。
背景技术
中国的能源资源特点是“富煤、贫油、少气”，煤炭长期以来占一次能源消费总量的近70％，石油、天然气供应缺口逐年加大；同时，中国经济的快速发展对有机化学品的需求剧增，特别是石油基化学品，如苯和对二甲苯、苯酚、乙烯等。中国应充分重视利用国内丰富的煤炭资源，将其转化为紧缺的油气燃料和化学品，弥补石油、天然气资源的不足。
热解是一种利用煤炭、生物质等固体燃料生产替代油气资源的温和转化过程。所谓煤的热解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同温度下发生一系列的物理变化和化学反应的复杂过程，其结果生成热解气(也称煤气)、热解油(也称煤焦油或焦油)、固体(半焦或焦炭)等产品。煤的热解也称为煤的干馏或热分解，热解是煤转化的关键步骤，煤气化、液化、焦化和燃烧都要经过或发生热解过程，虽然煤热解的油气产率远低于气化和液化过程，但从生产替代油气和化学品的角度分析，煤热解工艺转化条件温和、工艺流程短、煤种适应性宽、能效高、水耗低。
国外自上世纪70年代以来，开展了大量煤热解技术的研发工作，典型工艺有回转炉、移动床、流化床和气流床热解工艺。采用回转炉热解的有美国Toscoal技术、美国Encoal技术、加拿大ATP技术；Toscoal技术和Encoal技术主要针对低阶煤提质，目的产品是固体燃料半焦，加热所需燃料为该工艺自产的煤气或燃料油；ATP技术针对油页岩提取油品，其核心设备是一个多间隔、卧式旋转回转窑，设备庞大，空间利用率低。采用移动床热解的有美国LFC技术、德国Lurgi-Ruhr技术、前苏联的ETCH-175工艺；LFC工艺采用三段式处理，即干燥、热解和固体产品精整，热源为工艺自产煤气，半焦经钝化后性质稳定；Lurgi-Ruhr工艺采用半焦热载体的机械搅拌重力移动床热解器，其优点为油收率高、能耗低、但所得焦油含尘量较大，排料系统容易堵塞，由于采用机械搅拌装置，磨损问题比较严重；ETCH-175采用热粉焦为热载体，焦油收率较高，但焦油中重质组分较高。采用流化床热解的有美国COED技术、澳大利亚的CSIRO技术；COED热解工艺采用多个流化床串联的多级流化床，该工艺实现了分段快速加热，大部分焦油产生在低温区，较好的减少了二次热解反应，气体产品中含有40～50％的H2，可用于焦油的加氢处理，COED工艺流程复杂，由于焦油中含有很多细粒半焦，要用过滤器予以脱除；CSIRO工艺采用固体和气体热载体加热，用褐煤生产半焦和液体燃料。采用气流床热解的有美国Garrett技术，Garrett工艺使用粉碎至0.1mm以下的煤粉，用高温半焦作为热载体一起进入气流床反应器中，将煤粉快速加热，发生热解反应，半焦与空气进行燃烧为热解器供热，该工艺优点是焦油收率高，其缺点是生成的焦油和粉尘半焦会附着在旋风分离器和管路的内壁，长时间运行会堵塞管道。
国内从上世纪90年代以来开发了多种煤热解技术以及以热解为基础的多联产技术。煤炭科学研究总院北京煤化工分院开发了多段回转炉(MRF)技术，MRF工艺的主体是3台串联的卧式回转炉，分别为内热式回转干燥炉、外热式回转热解炉和熄焦炉，该工艺由于煤热解前脱除煤中大部分水分，极大地减少了含酚废水量，酚水与净水掺混作为熄焦用，从而避免建立耗资较大的污水处理系统。大连理工大学(DG)开发了固体热载体热解技术，该工艺由备煤、煤干燥、煤热解、流化提升加热粉焦、煤焦混合流化燃烧和煤气冷却、输送及净化等部分组成，DG工艺的技术核心是以半焦作为固体热载体，并以流态化的方式按热解过程所需热量组织物料和热量的输送。中科院的过程工程研究所、山西煤炭化学研究所、工程热物理研究所以及浙江大学分别开发了循环流化床燃烧与热解反应器耦合的多联产技术，分别采用下行床、移动床和流化床热解器，该技术利用循环流化床锅炉的热灰作为热载体，提供煤热解所需热量，在煤燃烧前提取煤中所含的油气燃料和高价值化学品，可实现煤炭的分级转化利用。
中科院化工冶金研究所发明了一种循环流态化碳氢固体燃料的四联产工艺及装置(专利号ZL01110152.0)，采用循环流化床反应器，快速热解粉状固体燃料以提取燃料油、燃气，随后半焦燃烧产生热/电，该工艺仅适用于0.03～0.3mm的粉状物料。浙江大学公开了一种循环流化床热电气焦油多联产装置及其方法(专利号ZL200610154581.X)，将循环流化床燃烧炉和流化床干馏炉结合，利用循环流化床的热灰供热使煤热解提取热解油、热解气，剩余半焦输送到循环流化床燃烧炉中燃烧。中国科学院工程热物理研究所公开了固体热载体快速热解方法及装置(公开号CN101353582A)，同样采用循环流化床增加热灰分配器能够实现煤高温循环灰在燃烧与热解回路之间的稳定分配。中科院工程热物理研究所还公开的一种用于循环流化床锅炉的炉前煤拔头的方法(公开号CN101435574A)，其在循环流化床锅炉前设置固体热载体热解气化装置，将部分或全部的循环流化床锅炉给煤先送入该装置，进行煤拔头，产生热解气和焦油，半焦送入循环流化床锅炉炉膛或煤拔头燃烧室燃烧。以上的专利技术属于固体热载体热解工艺，需要与循环流化床锅炉耦合，受到旧锅炉改造空间不够的限制。神华集团有限责任公司公开了一种煤热解提质的方法(公开号CN101608125A)，该方法将粒度≤30mm的原煤送入回转干燥器中，使其与热烟道气并流接触、直接换热；与此同时，原料煤在回转干燥器中与来自热解器的热半焦间接换热，从而实现原料煤的干燥；干燥后的原料煤与来自加热回转窑的高温半焦混合后送入热解器中，煤料与高温半焦直接换热并发生热解，生成热半焦、焦油蒸汽和煤气，最终热解温度为500～700℃；该发明利用半焦热载体加热，由于采用回转炉，热半焦的循环输送比较困难。中国科学院过程工程研究所的专利技术CN101781583A公布了一种煤热解气化高值利用的方法及装置，该技术通过稀相输送床与密相流化床耦合的方式，将煤的热解和气化过程分离，在煤气化之前先进行部分或全部热解，实现热解气、气化生成气和热解油联产；该发明采用气体热载体，实现了热解与气化的耦合，但是由于上部采用输送床，带出的细焦粉较多，气固分离是个难题。
目前，国内外开发的热解工艺基本都处于中试或工业示范阶段，至今仍无大规模煤热解制备替代油气的商业化运行技术。存在的核心问题是：热解过程的气液产品收率与品质控制未能实现技术突破。许多中试及工业性试验结果表明：目前的大部分热解工艺所产生的焦油中的沥青质含量高达50％以上，焦油中的重质组分不仅降低了煤基油品的品位和价值，而且高粘度的焦油难于与系统中夹带的粉尘实现有效分离，造成了一系列的运行问题，阻碍了热解技术的工业化应用。因此，大规模热解制备替代燃料油、天然气与化学品技术的产业化亟待解决热解产物品质控制问题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种固体燃料的多段分级热解气化装置，提供一种可用于煤、固体废弃物、油砂、油石或油页岩等含碳氢固体燃料的热解气化装置，使其可以提高热解产物的品质，具体来说是提高焦油中轻质组分的含量，降低沥青质组分的含量。
本发明的目的还在于提供了一种固体燃料的多段分级热解气化方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案所提供的固体燃料的多段分级热解气化装置包括加煤装置1、多层流化床反应器6、排渣阀9、旋风分离器10和冷凝分离器11；所述的多层流化床反应器6的底部设置进气口，用于通入气化剂，气化剂通过该进气口进入多层流化床反应器6内，发生煤的热解和半焦的气化反应并得到高温的气化气；
所述的多层流化床反应器6内设置若干层流化床3，每层流化床3通过带孔的分布板5隔开，最顶层流化床与加煤装置1连通，最顶层流化床中加入的煤与该层热解半焦及上行的高温热解气化气进行热交换，发生低温热解，得到初步热解的固体颗粒；初步热解的固体颗粒经溢流管4/分布板5下行进入到下一层流化床中，在该下一层流化床中继续与高温的半焦及上行的热解气化气发生热交换进行热解反应，依次进入下一层流化床中，若干层流化床中煤的热解程度由上至下递增至充分热解，得到热解气体和半焦；煤热解后得到的半焦进入最底层流化床，与多层流化床反应器(6)底部通入的气化剂发生气化反应生成高温气化气和固体残渣；
所述的多层流化床反应器6的底部设有排渣阀9，用于排出热解得到的半焦或气化得到的固体残渣；
所述的多层流化床反应器6顶部设有旋风分离器10，用于分离得到的热解气化气体中夹带的细粉颗粒，分离得到的细粉颗粒由下部出口通过管路经多层流化床反应器6最底层的返料口7返回反应器，形成循环。
作为上述方案的一种改进，所述的旋风分离器10上部出口设置冷凝分离器11，用于热解气化气体产物的冷凝、分离。
作为上述方案的又一种改进，所述的加煤装置1和多层流化床反应器6的最顶层之间设有预处理器2，用于固体燃料的粉碎、筛选和干燥，去除固体燃料中的水分并预热。
作为上述方案的再一种改进，所述的预处理器2和多层流化床反应器6之间安装单层流化床反应器14或双层流化床反应器8，用于煤的初步热解。
作为上述方案的再一种改进，所述的多层流化床反应器6中相邻两层流化床3之间设有溢流管4，用于将热解不完全的颗粒导进下一层流化床继续进行热解或气化反应。
作为上述方案的再一种改进，所述的热解气化装置还包括半焦罐12，该半焦罐12与多层流化床反应器6底端连通，用于收集半焦。
作为上述方案的还一种改进，所述的热解气化装置还包括气化炉13，该气化炉13与多层流化床反应器6底部连通，用于煤热解后得到的半焦的气化。
作为上述方案的最后一种改进，所述的多层流化床反应器6为轴向变径结构。
本发明还提供了一种固体燃料的多段分级热解气化方法，该方法包括以下步骤：
1)将气化剂通过进气口通入多层流化床反应器6中的最底层流化床内，发生煤热解后得到的半焦的气化反应，得到高温的气化气；
2)将固体燃料由加煤装置1送入多层流化床反应器6的最顶层流化床中，并与该层的热解半焦及上行的高温热解气化气发生热交换，发生低温热解，得到初步热解的固体颗粒；初步热解的固体颗粒经溢流管4/分布板5下行进入到下一层流化床中，继续与高温的半焦及上行的热解气化气发生热交换进行热解反应，直至充分热解，得到热解气体和半焦；煤热解后得到的半焦进入最底层流化床，与底部通入的气化剂发生气化反应生成高温气化气和固体残渣；
3)步骤2)中得到的半焦或固体残渣通过多层流化床反应器6的最底层流化床气化反应器或气化炉13下部的排渣口或气化反应器侧面的排渣口排出；
4)步骤2)中产生的热解气化气体由多层流化床反应器6的气体出口进入旋风分离器10中，分离热解气化气中夹带的细粉颗粒，得到的细粉颗粒经管路返回到多层流化床反应器6最底层流化床中进行气化或热解反应。
作为上述方案的一种改进，所述的方法还包括步骤5)：将步骤4)中的热解气化气体产物经冷凝分离器11冷凝、分离后得到焦油和煤气。
作为上述方案的再一种改进，所述的步骤1)中还包括将固体燃料进行粉碎、筛选和干燥的步骤，用于去除固体燃料中的水分并预热。
作为上述方案的又一种改进，所述的步骤2)中气化剂为空气、空气和水蒸汽混合气体、氧气和水蒸汽混合气体、或氧气、二氧化碳和水蒸气的混合气体。
本发明所提供一种固体燃料的多段分级热解气化装置，包括：
加煤装置1、预处理器2、流化床3、溢流管4、分布板5、多层流化床反应器6、返料口7、双床层流化床反应器8、排渣阀9、旋风分离器10、冷凝分离器11、半焦罐12、气化炉13、单层流化床反应器14、双层流化床反应器第一层15和双层流化床反应器第二层16。
其中，加煤装置1与预处理器2或与多层流化床反应器6中最顶部的第一层流化床相连；流化床从上到下分为第一层流化床，第二层流化床，依次为第n-1层流化床，第n层流化床；流化床底部出口与排渣阀9相连；流化床第n层流化床可与气化炉13相连，也可与半焦罐12相连；气化炉13产生的气体可排出或与第n层流化床下部相连；多层流化床反应器6中最顶部的第一层流化床上端与旋风分离器10相连；旋风分离器10与冷凝分离器11相连；旋风分离器分离出的细粉颗粒与第n层流化床上的返料口7相连；在预处理器2与多层流化床反应器6之间可安装单层流化床反应器14或双层流化床反应器8，双层流化床8由双层流化床反应器的第一层15和双层流化床反应器的第二层16组成。
假定多层流化床为5层时，具体实施过程是原煤先经过原煤加工装置加工筛选后，利用加煤装置1以一定的粒度(＜10mm)加入到预处理器2中，利用热空气或燃烧后的烟气加热干燥除去水分后并将煤预热到100～200℃左右后，加入到多层流化床反应器6中最顶部的第一层流化床中，在此与该层热解半焦及上行的较高温度热解气化气换热升温到300～350℃，低温热解析出少量热解油气，初步热解的煤颗粒经第一层流化床3中的溢流管4进入到第二层流化床中，与该层已有的较高温度半焦及上行的热解气化气换热升温，在400～450℃下进行继续进行低温热解反应，析出大部分轻质热解油气，生成的半焦经第二层流化床中的溢流管进入到第三层流化床中，并在500～550℃下进行中温热解反应，析出大部分热解油气，热解后半焦经第三层流化床中的溢流管进入到第四层流化床中，并在600～650℃下继续进行中温热解反应，析出剩余的热解油气，热解反应完全后的半焦经第四层流化床中的溢流管进入到第五层流化床中，由第五层流化床底部通入气化剂，半焦在850～1000℃下发生气化反应，生成的气体进入上层热解段，作为热解反应的热源，然后与各层热解段的热解气混合在一起，并夹带部分细粉颗粒进入到旋风分离器10中进行气固分离，分离后的细粉颗粒经管路和流化床反应器底部的返料口7返回到最底层的流化床中进行气化反应，从而形成一个循环系统，分离出的热解气化气体进入冷凝分离器中分离出煤气和焦油。在最底层流化床底部或侧面安装有排渣口，可定期放出半焦或固体残渣以维持系统的物料和能量平衡并得到高品位的半焦燃料。
根据本发明提供的提高固体燃料热解产物品质的多段分级热解气化方法，其步骤如下：
(1)固体燃料首先经预处理装置粉碎筛选粒度(10mm以下)和干燥，去除固体燃料中的大部分水分并将固体燃料预热到100～200℃左右；
所述的固体燃料可以为煤、生物质、固体废弃物、油砂、油石或油页岩等含碳氢固体可燃物料；
(2)经预处理后的固体燃料或未经预处理的固体燃料由给料器送入多层流化床反应器最顶部的第一层的流化床中，在此与该层的热解半焦及上行的较高温度热解气化气换热升温到300～350℃，初步热解析出部分热解油气，初步热解的固体颗粒经该层流化床中的溢流管/分布板下行进入到下一层流化床中，与该层已有的较高温度半焦及上行的热解气化气换热升温，继续发生逐级升温热解反应，生成的固体产物逐级进入下一层流化床中反应，直至热解反应完全，所得半焦产物经溢流管/分布板进入到最底层的流化床气化反应器或单独的气化炉，使半焦在850～1000℃下发生部分气化或全部气化反应；
(3)流化床气化反应器生成的气化气进入上层热解段作为上部热解流化床的热载体，半焦或固体残渣既可以从气化反应器下部的排渣口排出，也可以从气化反应器侧面的排渣口排出。步骤(2)所述的热解和气化反应生成的气体产物在多层流化床反应器内以气态形式存在，气态产物携带少量细粉颗粒由第1层流化床进入旋风分离器分离，经一级或n级旋风分离器分离得到的细粉颗粒返回到最底层流化床中进行热解或气化反应，气体产物经冷凝、分离系统后得到焦油和煤气；
所述通入最底部气化反应器内的气化剂为空气、空气和水蒸汽混合气体、氧气和水蒸汽混合气体或氧气、二氧化碳和水蒸气的混合气体。
本发明技术的基本原理由附图1所示。多层流化床固体燃料多段分级热解技术主要是由预处理器、多层流化床热解气化反应器及产品分离收集装置组成。通过底部半焦气化产生的气体为上部热解反应提供热量，加入的煤通过溢流管/分布板逐层下降并发生热解反应，最终得到高品质的油气。具体来说，煤经加料器计量并加入到煤预处理器中干燥，然后送入到多层流化床热解反应器最顶层的流化床层中，通过溢流管/分布板向下溢流，经过几段床层后在最底部发生气化反应，半焦气化产生的高温气体向上经半焦层与煤接触，最终气体经过旋风分离器分离，细粉燃料可返回到最底部床层继续进行热解或气化反应，气体经冷凝后分离，得到煤气和焦油产品。
本发明方法及装置的有益效果和优点是：(1)通过固体燃料的多层流化热解，沿床层建立温度梯度，延长固体燃料颗粒在低温下的停留时间，大部分焦油产生在低温区，减少高温下的二次裂解反应，提高轻质油品的品质和产率；(2)多层流化床反应器中上部半焦对下部热解产生的重质组分具有原位催化作用，可使热解产生的重质组分催化重整生成轻质组分，有效提高热解产物的品质；(3)最底层流化床中通入氧气和水蒸气使上部的多层流化床热解产生的半焦气化，产生的合成气作为热解反应的热载体，固体燃料颗粒自上而下在合成气的气氛下热解，可以使固体燃料热解产生的大分子自由基与外来小分子活性自由基结合，产生轻质组分，从而抑制大分子自由基缩聚形成重质组分的反应。
附图说明
图1为多层流化床固体燃料多段分级热解气化原理图；
图2为带有预处理装置的溢流管式多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图3为不带预处理装置的溢流管式多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图4为不带溢流管的多孔板型多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图5为床侧面带溢流管出料的多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图6为最底层溢流管出料的多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图7为底部气化段变径的多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图8为带有独立气化器的多层流化床固体燃料热解气化工艺流程图；
图9为单层流化床与多层流化床组合的固体燃料热解气化工艺流程图；
图10为两层流化床与多层流化床组合的固体燃料热解气化工艺流程图。
附图标识
1、加煤装置            2、预处理器              3、流化床
4、溢流管              5、分布板                6、多层流化床反应器
7、返料口              8、双层流化床反应器      9、排渣阀
10、旋风分离器         11、冷凝分离器           12、半焦罐
13、气化炉             14、单层流化床反应器     15、双层流化床反应器的第一层
16、双层流化床反应器的第二层
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明的目的，其不以任何方式限制本发明的范围。
如图1所示为本发明的多层流化床固体燃料多段分级热解气化原理图。
如图2所示，多层流化床反应器6为5层溢流管式多层流化床，相邻两层之间通过分布板5隔开，原煤先经过原煤加工装置加工筛选后，利用加煤装置1以一定的粒度(＜10mm)加入到预处理器2中，利用热空气或燃烧后的烟气加热干燥除去水分后并将煤预热到100～200℃左右后，加入到多层流化床反应器6中最顶部的第一层流化床中，在此与该层的热解半焦及上行的较高温度热解气化气换热升温到300～350℃，低温热解析出少量热解油气，初步热解的煤颗粒经第一层流化床中的溢流管4进入到第二层流化床中，与该层已有的较高温度半焦及上行的热解气化气换热升温，在400～450℃下继续进行低温热解反应，析出大部分轻质热解油气，生成的半焦经第二层流化床中的溢流管进入到第三层流化床中，并在500～550℃下进行中温热解反应，析出大部分热解油气，热解后半焦经第三层流化床中的溢流管进入到第四层流化床中，并在600～650℃下继续进行中温热解反应，析出剩余的热解油气，热解反应完全后的半焦经第四层流化床中的溢流管进入到第五层流化床中，由第五层流化床底部通入气化剂，半焦在850～1000℃下发生气化反应，生成的气体进入上层热解段，作为热解反应的热源，然后与各层热解段的热解气混合在一起，并夹带部分细粉颗粒进入到旋风分离器10中进行气固分离，分离后的细粉颗粒经管路和流化床反应器底部的返料口7返回到最底层的流化床中进行气化反应，从而形成一个循环系统，分离出的气体进入冷凝分离器11中分离出煤气和焦油。在流化床底部安装有排渣阀9，可定期放出半焦或固体残渣以维持系统的物料和能量平衡并得到高品位的半焦燃料。
如图3所示，与图2不同的是图3中没有预处理器，原煤不经过干燥等预处理装置直接通过螺旋加料器加入多层流化床反应器的上端，第一层流化床实际上就起到了干燥兼热解反应器的作用，适用于水分含量小于10％的煤，可以节约设备投资。
如图4所示，与图3不同的是多层流化床反应器内部没有设置溢流管，直接采用多孔板形式，原煤通过分布板上的孔向下流到下层床层中，分布板的开孔率为20％～50％，根据固体物料的停留时间而定。
如图5所示，在多层流化床反应器底部的侧面设置了一个溢流管出口，热解反应后的高品质半焦经一定的停留时间后可以通过溢流管排出，适用于半焦部分气化，半焦排出作为产品输出的情况，此时下部排渣口只排出气化反应完的固体残渣。
如图6所示，图6中的半焦溢流方式与图5中的不同，半焦通过最底层流化床内的溢流管溢流到底部一个半焦罐12中，半焦经冷却回收热量后从排渣口排出，这种方式也适用于半焦部分气化，部分半焦排出作为产品输出的情况。
如图7所示，多层流化床反应器底部的气化段内径比上部的热解段扩大，可以使多层流化床最底层的气化反应的停留时间延长，适用于半焦全部气化生产工业燃气或合成气的场合。
如图8所示，在多层流化床反应器一侧装有独立的气化炉13，煤在多层流化床反应器中进行热解反应，最底层流化床中的半焦通过连接管路进入气化炉中进行气化反应，得到的高温气化气可返回到多层流化床的底部进入多层流化床反应器中，为热解反应提供热量，也可以部分作为产品气输出，根据热解与气化反应之间的热量平衡而定。采用独立的气化炉，可以灵活调节气化反应器中半焦的停留时间以及热解与气化反应之间的热量平衡。
如图9所示，在多层流化床反应器之前设有预处理器和一个单层流化床反应器14，经过预处理后的煤在此流化床反应器中与热解半焦及较高温度气化气换热升温到300～350℃，低温热解析出少量热解油气，这部分热解油气经除尘、冷凝分离后可得到轻质焦油。初步热解的煤颗粒经单层流化床反应器与多层流化床反应器之间的管路进入到多层流化床反应器中，继续进行较高温度的热解反应。由于提高了多层流化床反应器最顶层的热解温度，避免多层流化床反应器上部温度过低时的重质焦油的凝结，防止焦油堵塞分布板。由于将单层流化床反应器低温热解得到的轻质热解油气单独分离，可以集中得到轻质焦油，便于焦油产品的后续加工。
如图10所示，在多层流化床反应器之前设有预处理器和一个双层流化床反应器8，经过预处理后的煤进入双层流化床反应器的第一层15中与热解半焦及较高温度热解气化气换热升温到300～350℃，低温热解析出少量热解油气，初步热解的煤颗粒经第一层流化床15中的溢流管进入到第二层流化床16中，与该层已有的较高温度半焦及上行的热解气化气换热升温，在400～450℃下进行继续进行低温热解反应，析出大部分轻质热解油气，这部分热解油气经冷凝分离后可得到轻质焦油。经低温热解的煤颗粒通过双层流化床反应器与多层流化床反应器之间的管路进入到多层流化床反应器中，继续进行低温热解反应。由于将低温热解与中温热解分开，提高了多层流化床反应器最顶层的热解温度，避免多层流化床反应器上部温度过低时的重质焦油的凝结，防止焦油堵塞分布板。由于将双层床反应器低温热解得到的轻质热解油气单独分离，可以集中得到轻质焦油，便于焦油产品的后续加工。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种固体燃料的多段分级热解气化装置，所述的热解气化装置包括加煤装置（1）、多层流化床反应器（6）、排渣阀（9）、旋风分离器（10）和冷凝分离器（11）；其特征在于，
所述的多层流化床反应器（6）的底部设置进气口，用于通入气化剂，气化剂通过该进气口进入多层流化床反应器（6）内，发生煤的热解和半焦的气化反应并得到高温的热解气化气；
所述的多层流化床反应器（6）内设置若干层流化床（3），每层流化床（3）通过带孔的分布板（5）隔开，最顶层流化床与加煤装置（1）连通，最顶层流化床中加入的煤与该层热解半焦及上行的高温热解气化气进行热交换，发生低温热解，得到初步热解的固体颗粒；初步热解的固体颗粒经溢流管（4）/分布板（5）下行进入到下一层流化床中，在该下一层流化床中继续与高温的半焦及上行的热解气化气发生热交换进行热解反应，依次进入下一层流化床中，若干层流化床中煤的热解程度由上至下递增至充分热解，得到热解气体和半焦；煤热解后得到的半焦进入最底层流化床，与多层流化床反应器（6）底部通入的气化剂发生气化反应生成高温气化气和固体残渣；
所述的多层流化床反应器（6）的底部设有排渣阀（9），用于排出热解得到的半焦或气化得到的固体残渣；
所述的多层流化床反应器（6）顶部设有旋风分离器（10），用于分离得到的热解气化气中夹带的细粉颗粒，分离得到的细粉颗粒由下部出口通过管路经多层流化床反应器（6）最底层的返料口（7）返回反应器，形成循环。
2.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的旋风分离器（10）上部出口设置冷凝分离器（11），用于热解气化气体产物的冷凝、分离。
3.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的加煤装置（1）和多层流化床反应器（6）的最顶层之间设有预处理器（2），用于固体燃料的粉碎、筛选和干燥，去除固体燃料中的水分并预热。
4.根据权利要求3所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的预处理器（2）和多层流化床反应器（6）之间安装单层流化床反应器（14）或双层流化床反应器（8），用于煤的初步热解。
5.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的多层流化床反应器（6）中相邻两层流化床（3）之间设有溢流管（4），用于将热解不完全的颗粒导进下一层流化床继续进行热解或气化反应。
6.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的热解气化装置还包括半焦罐（12），该半焦罐（12）与多层流化床反应器（6）底端连通，用于收集半焦。
7.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的热解气化装置还包括气化炉（13），该气化炉（13）与多层流化床反应器（6）底部连通，用于煤热解后得到的半焦的气化。
8.根据权利要求1所述的固体燃料的多段分级热解气化装置，其特征在于，所述的多层流化床反应器（6）为轴向变径结构。
9.一种固体燃料的多段分级热解气化方法，该方法包括以下步骤：
1）将气化剂通过进气口通入多层流化床反应器（6）中的最底层流化床内，发生煤热解后得到的半焦的气化反应，得到高温气化气；
2）将固体燃料由加煤装置（1）送入多层流化床反应器（6）的最顶层流化床中，并与该层的热解半焦及上行的高温热解气化气发生热交换，发生低温热解，得到初步热解的固体颗粒；初步热解的固体颗粒经溢流管（4）/分布板（5）下行进入到下一层流化床中，继续与高温的半焦及上行的热解气化气发生热交换进行热解反应，直至充分热解，得到热解气体和半焦；煤热解后得到的半焦进入最底层流化床，与底部通入的气化剂发生气化反应生成高温气化气和固体残渣；
3）步骤2）中得到的半焦或固体残渣通过多层流化床反应器（6）的最底层流化床气化反应器或气化炉（13）下部的排渣口或气化反应器侧面的排渣口排出；
4）步骤2）中产生的热解气化气体由多层流化床反应器（6）的气体出口进入旋风分离器（10）中，分离热解气化气中夹带的细粉颗粒，得到的细粉颗粒经管路返回到多层流化床反应器（6）最底层流化床中进行气化或热解反应。
10.根据权利要求9所述的固体燃料的多段分级热解气化方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤5）：将步骤4）中的热解气化气体产物经冷凝分离器（11）冷凝、分离后得到焦油和煤气。
11.根据权利要求9所述的固体燃料的多段分级热解气化方法，其特征在于，所述的步骤2）中还包括将固体燃料进行粉碎、筛选和干燥的步骤，用于去除固体燃料中的水分并预热。
12.根据权利要求9所述的固体燃料的多段分级热解气化方法，其特征在于，所述的步骤1）和步骤2）中气化剂为空气、空气和水蒸汽混合气体、氧气和水蒸汽混合气体、或由氧气、二氧化碳和水蒸汽构成的混合气体。
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Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2334762B1 (en) * 2008-08-30 2018-10-10 Dall Energy Holding ApS Method for production of a clean hot gas based on solid fuels
AU2012229849B2 (en) * 2011-03-15 2016-08-04 Kyushu Electric Power Co., Inc. Complex system for utilizing coal in manufacture of char and raw material gas and electric power generation
BRPI1105768A2 (pt) * 2011-09-01 2016-05-03 Guradoor Sl dispositivo reator duplo de gaseificacao-pirolise
JP5456073B2 (ja) 2012-01-06 2014-03-26 三菱重工業株式会社 石炭不活性化処理装置
WO2014014092A1 (ja) * 2012-07-20 2014-01-23 新日鐵住金株式会社 石炭改質方法及び石炭改質装置
CN103571542A (zh) * 2012-08-10 2014-02-12 王振孝 一种碳氢能量转化的方法及其富氢燃气发生炉
JP5971652B2 (ja) 2012-10-09 2016-08-17 三菱重工業株式会社 石炭不活性化処理装置
FI125685B (fi) * 2012-11-09 2016-01-15 Valmet Technologies Oy Menetelmä pyrolyysin suorittamiseksi ja pyrolyysilaitteisto
WO2014094308A1 (zh) * 2012-12-21 2014-06-26 中国科学院过程工程研究所 一种制备无焦油富氢气体的热解气化方法及热解气化装置
CN103060047A (zh) * 2012-12-21 2013-04-24 中国五环工程有限公司 半焦钝化工艺及半焦钝化塔
JP5536247B1 (ja) * 2013-03-04 2014-07-02 三菱重工業株式会社 石炭不活性化処理装置
US9874142B2 (en) 2013-03-07 2018-01-23 General Electric Company Integrated pyrolysis and entrained flow gasification systems and methods for low rank fuels
US9453171B2 (en) * 2013-03-07 2016-09-27 General Electric Company Integrated steam gasification and entrained flow gasification systems and methods for low rank fuels
WO2014145689A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 All Power Labs, Inc. Simultaneous pyrolysis and communition for fuel flexible gasification and pyrolysis
US9453170B2 (en) * 2013-03-15 2016-09-27 All Power Labs, Inc. Hybrid fixed-kinetic bed gasifier for fuel flexible gasification
CN104099152B (zh) * 2013-04-15 2016-04-13 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 一种褐煤干燥成型煤或半焦钝化精制的新工艺
CN103525448B (zh) * 2013-10-28 2015-01-14 抚顺市金山固体燃料新技术有限公司 煤制轻质馏分油系统和工艺
US20150184025A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Mahesh Talwar Biomass Bio Oil Upgrade Method
US20150183961A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Mahesh Talwar Biomass Processing
US20150184098A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Mahesh Talwar Biomass Bio Oil Upgrade Method
CN103756732B (zh) * 2014-01-23 2015-09-23 上海锅炉厂有限公司 双流化床低碳燃烧与气化热电气多联产装置及方法
CN103980946B (zh) * 2014-05-19 2017-01-04 汤广斌 一种无排放的无烟煤分段热解分质利用方法及装置
CN103980949B (zh) * 2014-05-19 2016-06-29 汤广斌 一种无排放高挥发份原料煤分段热解分质利用方法及装置
CN103992824B (zh) * 2014-05-28 2015-10-07 哈尔滨工业大学 双旋风煤热解气化分级转化装置及方法
US10774267B2 (en) * 2014-11-21 2020-09-15 Kevin Phan Method and device for converting municipal waste into energy
CN104445698B (zh) * 2014-12-09 2016-02-03 天津渤化永利化工股份有限公司 一种碎煤气化含酚废水热解处理方法
CN104449793A (zh) * 2014-12-11 2015-03-25 广州迪森热能技术股份有限公司 生物质液化系统
CN104762108B (zh) * 2015-03-10 2017-10-10 新奥科技发展有限公司 流化床气化炉及气化系统
CN104910969B (zh) * 2015-05-19 2017-08-04 中国矿业大学(北京) 一种褐煤气化系统及方法
CN105199756B (zh) * 2015-10-27 2018-06-19 山西大学 一种循环流化床锅炉两级煤热解装置和煤热解方法
CN105387459B (zh) * 2015-11-16 2018-04-20 神雾科技集团股份有限公司 一种低阶高灰煤分级利用系统及工艺
CN105419881A (zh) * 2015-11-23 2016-03-23 北京时代博诚能源科技有限公司 一种基于秸秆气的热电联供的方法
ITUA20164253A1 (it) * 2016-05-21 2017-11-21 Luca Patauner Processo e sistema per la gassificazione controllata di materiali organici
CN106281372B (zh) * 2016-08-16 2022-01-14 华能国际电力股份有限公司 一种利用固体热载体的热解反应器及连续热解方法
US10221359B2 (en) * 2016-09-20 2019-03-05 Anthony Phan Biomass treatment process and apparatus
EP3305876B1 (en) * 2016-10-07 2019-06-05 Meva Energy AB Improved gasification system and method
CN106439800B (zh) * 2016-10-28 2019-04-02 杭州红山热电有限公司 锅炉燃烧返料装置以及带有该装置的锅炉燃烧系统
CN106683734A (zh) * 2016-12-30 2017-05-17 浙江大学 一种使用双区流化床蒸汽重整设备处理废树脂的方法
CN107163968B (zh) * 2017-06-09 2023-03-21 中国科学院过程工程研究所 一种生产粉焦和轻质焦油的热解装置及热解方法
RU2663144C1 (ru) * 2017-09-25 2018-08-01 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры" (ФГУП "ЦЭНКИ") Способ газификации твердого топлива и устройство для его осуществления
CN107619674A (zh) * 2017-10-27 2018-01-23 煤炭科学技术研究院有限公司 固体燃料的折流移动床热解‑流化床气化耦合装置及方法
CN107964408B (zh) * 2017-11-03 2020-12-01 西安建筑科技大学 一种内热式中低温干馏炉的热态模拟实验装置及方法
CN107723031B (zh) * 2017-11-23 2024-05-28 航天长征化学工程股份有限公司 一种粉煤高压气化热解一体化装置
CN108046261A (zh) * 2017-12-26 2018-05-18 神雾环保技术股份有限公司 一种氧热法电石生产过程原料预热系统及其应用方法
CN108048139A (zh) * 2018-01-21 2018-05-18 湖北华电襄阳发电有限公司 生物质流化床气化炉双上料入炉系统
CN110358584B (zh) * 2018-04-09 2021-06-22 成都聚实节能科技有限公司 加压移动床富烃氢煤气与水煤气分级制取炉
CN108467736A (zh) * 2018-04-26 2018-08-31 中曼（苏州）能源科技有限公司 一种多级分段式卧式移动床生物质热解气化设备
US11492563B2 (en) 2018-04-28 2022-11-08 Beijing Sanju Environmental Protection & New Materials Co., Ltd Conversion process for an inferior oil
EP3608388B1 (en) * 2018-04-28 2021-11-10 Beijing Sanju Environmental Protection and New Material Co., Ltd. Substandard oil product conversion process
CN108949203B (zh) * 2018-06-08 2020-06-30 嘉禾聚能（天津）科技有限公司 一种固体热载体循环的生物质热解系统
RU2687411C1 (ru) * 2018-10-31 2019-05-13 Общество с ограниченной ответственностью "Сибнииуглеобогащение" Способ получения среднетемпературного кокса
CN109628154A (zh) * 2018-12-10 2019-04-16 中国石油大学(华东) 生物质下行循环床毫秒热解液化-气化耦合多联产工艺
CN109336350A (zh) * 2018-12-10 2019-02-15 中国石油大学(华东) 含油污泥热解处理及其残渣生物腐植酸绿色修复工艺
CN111829002B (zh) * 2019-04-22 2022-09-13 高平 一种汽化炉
CN111854477A (zh) * 2019-04-28 2020-10-30 航天长征化学工程股份有限公司 一种冷却器
CN110184081A (zh) * 2019-06-27 2019-08-30 西安建筑科技大学 一种微波热解与产物分离装置及方法
CN110437857B (zh) * 2019-08-26 2024-05-07 华南理工大学 一种催化剂可再生的高温催化热解生活垃圾滤氢装置及方法
CN110699098A (zh) * 2019-09-27 2020-01-17 东旭蓝天生态环保科技有限公司 一种有机危废低温无氧热解工艺
CN110699120A (zh) * 2019-09-29 2020-01-17 安徽香杨新能源科技发展股份有限公司 生物质气化炉除焦油装置
CN111196931A (zh) * 2019-10-08 2020-05-26 北京星和众工设备技术股份有限公司 一种有机固废受控热解的工艺方法和装置
EP4065668A4 (en) * 2019-11-25 2023-12-27 Wormser Energy Solutions, Inc. CARBONIZATION PRODUCT PREPARATION SYSTEM AND GASIFICATION REACTOR FOR ALL-STEAM GASIFICATION WITH CARBON CAPTURE
CN110923015B (zh) * 2019-12-09 2021-05-14 万华化学集团股份有限公司 一种热解-气化一体化处理装置及方法
CN111320996B (zh) * 2020-03-10 2021-06-08 西北化工研究院有限公司 一种含油污泥基活性焦制备联产油气装置及工艺
CN111676033B (zh) * 2020-03-23 2021-12-07 同济大学 一种利用废弃物的制气系统及制气方法
CN111575062B (zh) * 2020-04-10 2021-06-29 华电电力科学研究院有限公司 一种煤炭多相催化热解气化燃烧反应器
CN111773915B (zh) * 2020-06-10 2022-07-15 上海交通大学 一种烟气干法脱硫工艺
CN111690423B (zh) * 2020-06-11 2021-12-14 陕西东鑫垣化工有限责任公司 一种煤炭的分质清洁利用工艺
CN111718737B (zh) * 2020-06-29 2021-07-09 中国科学院过程工程研究所 一种低粘结煤热解制备高品质油气的工艺方法及系统装置
CN114106886B (zh) * 2020-08-26 2023-01-24 中国科学院工程热物理研究所 分级气化装置以及分级气化方法
CN114686272A (zh) * 2020-12-27 2022-07-01 新疆宜化化工有限公司 一种提高气化过程中煤灰熔点的复配剂及混合工艺
CN114717027A (zh) * 2021-01-06 2022-07-08 新疆宜化化工有限公司 一种适用于高碱低灰熔点煤的循环流化床气化装置及工艺
ES2965008T3 (es) * 2021-01-06 2024-04-10 Gidara Energy B V Proceso para producir gas de síntesis a través de conversión termoquímica de biomasa y materiales residuales
CN112973584B (zh) * 2021-02-07 2022-07-26 中国科学院过程工程研究所 一种流化床反应装置及其应用
CN113025388B (zh) * 2021-03-01 2022-01-28 北京科技大学 一种城市固废和二氧化碳共资源化利用的方法
CN113105916A (zh) * 2021-04-28 2021-07-13 山东省科学院能源研究所 一种生物质烘焙系统及其烘焙方法和应用
CN113074363B (zh) * 2021-05-06 2024-05-14 浙江大学 一种实现固体燃料清洁燃烧的装置和方法
CN113559796A (zh) * 2021-07-01 2021-10-29 河北科技大学 耦合式煤粉热解与半焦还原co2制取co的设备及方法
CN114806623B (zh) * 2022-01-13 2023-08-15 东北石油大学 一种利用熔融盐生物质制取生物油流化床反应器、反应系统及其应用
CN114907870B (zh) * 2022-05-16 2023-05-23 延安大学 一种粘结性洗中煤的提质方法及热解反应器
CN114806644A (zh) * 2022-06-06 2022-07-29 北京清创晋华科技有限公司 一种热解气化炉
CN114907884A (zh) * 2022-06-21 2022-08-16 山东省科学院能源研究所 一种多层流化床钙化学链气化制氢装置及方法
CN115322813B (zh) * 2022-08-11 2023-11-28 李冶 一种集成式煤炭转化装置及其转化方法
CN115261079B (zh) * 2022-08-25 2023-08-15 西安交通大学 一种制备合成气的循环流化装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077778A (en) * 1975-09-29 1978-03-07 Exxon Research & Engineering Co. Process for the catalytic gasification of coal
CN87107590A (zh) * 1986-10-16 1988-07-06 矿业朕会股份有限公司 外热式煤气化方法及实施该方法的沸腾床气化炉
CN1059753A (zh) * 1990-09-11 1992-03-25 科蒂克股份公司 气化物质气化和/或气体转化方法和装置以及实施该方法的高温换热器
CN101063039A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 董久明 以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术
CN101792680A (zh) * 2009-09-14 2010-08-04 新奥科技发展有限公司 煤的综合利用方法及系统
CN101806451A (zh) * 2010-04-13 2010-08-18 中国科学院力学研究所 一种分段高温燃烧循环流化床系统及燃烧方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2131702A (en) * 1936-10-24 1938-09-27 Nat Fuels Corp Coal processing
US2588076A (en) * 1945-12-28 1952-03-04 Standard Oil Dev Co Method for gasifying fuels
US2633416A (en) * 1947-12-03 1953-03-31 Standard Oil Dev Co Gasification of carbonaceous solids
US2772954A (en) * 1951-01-29 1956-12-04 Amonia Casale Societa Anonima Gasification method
US2731394A (en) * 1951-05-25 1956-01-17 Exxon Research Engineering Co Conversion of heavy hydrocarbon oils
US4099933A (en) * 1973-06-01 1978-07-11 Hydrocarbon Research, Inc. Process for the multiple zone gasification of coal
US4269696A (en) * 1979-11-08 1981-05-26 Exxon Research & Engineering Company Fluid coking and gasification process with the addition of cracking catalysts
US6955695B2 (en) * 2002-03-05 2005-10-18 Petro 2020, Llc Conversion of petroleum residua to methane

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077778A (en) * 1975-09-29 1978-03-07 Exxon Research & Engineering Co. Process for the catalytic gasification of coal
CN87107590A (zh) * 1986-10-16 1988-07-06 矿业朕会股份有限公司 外热式煤气化方法及实施该方法的沸腾床气化炉
CN1059753A (zh) * 1990-09-11 1992-03-25 科蒂克股份公司 气化物质气化和/或气体转化方法和装置以及实施该方法的高温换热器
CN101063039A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 董久明 以热解为第一级的粉煤分级洁净多联利用技术
CN101792680A (zh) * 2009-09-14 2010-08-04 新奥科技发展有限公司 煤的综合利用方法及系统
CN101806451A (zh) * 2010-04-13 2010-08-18 中国科学院力学研究所 一种分段高温燃烧循环流化床系统及燃烧方法

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