CN104178184B - 煤粉的流化床干馏方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤粉的流化床干馏方法与装置,以解决现有技术存在的烧炭负荷过大、烧炭效果不理想的问题。本发明干馏方法包括:A.煤粉原料(1)与高温煤灰混合后在床层式干馏反应器(50)内的干馏密相段床层中进行干馏反应,生成油气和煤粉半焦。煤粉半焦与煤灰的混合物在汽提器(10)内进行汽提;B.汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物在烧炭罐(15)内进行烧炭,生成再生半焦;C.再生半焦在提升管烧炭器(18)内进行烧炭,生成含焦煤灰;D.含焦煤灰在床层式烧炭器(60)内的烧炭密相段床层中进行烧炭,生成高温煤灰。本发明公开了用于实现上述方法的煤粉的流化床干馏装置。本发明可用于多种煤粉的干馏加工。
Description
技术领域
本发明属于煤化工领域,涉及一种煤粉的流化床干馏方法与装置。
背景技术
我国快速增长的原油需求拉动了原油进口量的快速增长;在油气资源缺乏和需求提升的情况下,石油和天然气的过度对外依赖对我国的能源安全保障带来了很大的隐患,并使很多石油化工原料的成本居高不下。煤化工与石油化工具有相互替代性,发展新型煤化工可以作为石油化工很好的补充,具有很强的战略意义。煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程;主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。
煤干馏技术是煤化工的重要过程之一。煤低温干馏可以提取低温焦油,并生产半焦和低温焦炉煤气。低温焦油产率较高,成分以烷烃为主,能进一步加工出高级液态燃料(汽油、柴油等)和化工原料;半焦可用作固体燃料或气化原料,煤气则是良好的燃料和化学合成原料。在煤干馏技术中,煤粉的流化床干馏是将块状的煤粉碎为细粉(粒径≤3毫米),与高温固体热载体(煤灰)或高温气体热载体在流化状态下接触传热并发生热分解反应的过程;具有热强度高、干馏速度快、油气停留时间短、气固可快速分离等特征,是一种较好的煤炭加工利用方式。在煤粉的流化床干馏过程中,一般是采用床层式烧炭器或管式烧炭器(即提升管烧炭器)烧去干馏所产煤粉半焦中的炭。单独采用床层式烧炭器烧炭,会使其烧炭负荷过大,造成设备尺寸过大、投资较高。采用提升管烧炭器烧炭,烧炭效果不够理想,炭往往燃烧不完全。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤粉的流化床干馏方法与装置,以解决现有的煤粉流化床干馏技术所存在的烧炭负荷过大、烧炭效果不理想的问题。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案是:一种煤粉的流化床干馏方法,其特征在于:该方法依次包括如下步骤:
A.粉碎后的煤粉原料与来自床层式烧炭器内烧炭密相段床层中的高温煤灰在混合罐内混合后经第一混合物输送管进入床层式干馏反应器,煤粉原料在干馏密相段床层中进行干馏反应,生成油气和煤粉半焦,油气经设于床层式干馏反应器内的第一组旋风分离器分离出煤粉半焦与煤灰的混合物后由床层式干馏反应器顶部的油气出口管流出,干馏密相段床层中煤粉半焦与煤灰的混合物向下流动,进入设于床层式干馏反应器下方的汽提器,向汽提器内通入汽提水蒸汽,汽提出煤粉半焦与煤灰的混合物所夹带的油气;
B.在汽提器内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物经第二混合物输送管进入烧炭罐,与通入烧炭罐内的第一主风接触进行烧炭,生成再生半焦和烟气,再生半焦和烟气向上流动进入提升管烧炭器;
C.进入提升管烧炭器内的再生半焦与通入提升管烧炭器内的提升管烧炭主风接触,沿提升管烧炭器上行进行烧炭,生成含焦煤灰和烟气,含焦煤灰和烟气进入床层式烧炭器;
D.在床层式烧炭器内,含焦煤灰和烟气在第二组旋风分离器内进行气固分离,分离出的含焦煤灰向下落入烧炭密相段床层,含焦煤灰在烧炭密相段床层中与通入床层式烧炭器内的第二主风接触进行烧炭,生成高温煤灰和烟气,烧炭密相段床层中的部分高温煤灰经高温煤灰输送管进入混合罐。
用于实现上述干馏方法的煤粉的流化床干馏装置,其特征在于:该干馏装置设有混合罐、床层式干馏反应器、烧炭罐、提升管烧炭器、床层式烧炭器,混合罐与床层式干馏反应器之间设有第一混合物输送管,床层式干馏反应器的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式干馏反应器稀相段筒体、位于下部的床层式干馏反应器密相段筒体以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体,床层式干馏反应器内设有第一组旋风分离器,顶部设有油气集气室、油气出口管,下方设有汽提器,汽提器与烧炭罐之间设有第二混合物输送管,烧炭罐的壳体包括位于上部的圆台面形筒体和位于下部的圆筒形筒体,烧炭罐的底部设有第一主风分布器,提升管烧炭器设于烧炭罐的上方,提升管烧炭器的下部设有主风喷管,床层式烧炭器设于床层式干馏反应器的上方,床层式烧炭器的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式烧炭器稀相段筒体、位于下部的床层式烧炭器密相段筒体以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体,床层式烧炭器内设有第二组旋风分离器,提升管烧炭器的顶部出口通过水平管与之相连,床层式烧炭器的顶部设有烟气集气室、烟气出口管,底部设有第二主风分布器,床层式烧炭器与混合罐之间设有高温煤灰输送管。
采用本发明,具有如下的有益效果:(1)在汽提器内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物依次在烧炭罐内进行第一次烧炭、在提升管烧炭器内进行第二次烧炭、在床层式烧炭器内进行第三次烧炭,每个烧炭反应器(指烧炭罐、提升管烧炭器、床层式烧炭器)只承担了总烧炭负荷的一部分,都比较低,使烧炭温度容易控制,可以防止烧炭反应器超温损坏,保证长周期运转。本发明设有烧炭罐和提升管烧炭器,可以降低床层式烧炭器内含焦煤灰和高温煤灰的藏量,有利于缩小床层式烧炭器的尺寸;烧炭罐和提升管烧炭器本身的尺寸就比较小,而且结构简单。对于相同的烧炭负荷、达到相同的烧炭效果,本发明三个烧炭反应器的总投资低于现有流化床干馏装置中单独使用一个床层式烧炭器的投资。(2)本发明的三段复合烧炭技术,烧炭能力强、效率高。在汽提器内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物经过三次烧炭后,最终在床层式烧炭器内生成的高温煤灰的炭含量能够低于0.05%,取得理想的、较好的烧炭效果,可以回收利用更多的烧炭热量。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。
附图说明
图1是本发明煤粉的流化床干馏装置的示意图。
具体实施方式
参见图1,本发明煤粉的流化床干馏装置(简称为干馏装置)设有加料器3、煤粉原料输送管4、混合罐5、床层式干馏反应器50、烧炭罐15、提升管烧炭器18、床层式烧炭器60。混合罐5的壳体包括一个圆筒形筒体,煤粉原料输送管4由该圆筒形筒体穿过,出口伸入至混合罐5内。加料器3为横截面呈圆形的金属容器,底部通过一根管道与煤粉原料输送管4相连。混合罐5的底部设有松动风管,下部与床层式干馏反应器50之间设有第一混合物输送管7(第一混合物输送管7的入口连接于混合罐5的下部)。
床层式干馏反应器50的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式干馏反应器稀相段筒体8、位于下部的床层式干馏反应器密相段筒体9以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体。第一混合物输送管7由床层式干馏反应器稀相段筒体8穿过,其出口70位于床层式干馏反应器50的稀相段。床层式干馏反应器50内设有第一组旋风分离器11,包括两个串联的旋风分离器;其料腿伸入至干馏密相段床层中。床层式干馏反应器50的顶部设有油气集气室28、油气出口管29,第一组旋风分离器11的出口与油气集气室28相连通。
床层式干馏反应器50的下方与其同轴设置有汽提器10。汽提器10的壳体包括一个圆筒形筒体,其顶部通过一个倒置圆台面形筒体与床层式干馏反应器密相段筒体9的底部相连。汽提器10内设有汽提挡板(图1所示的为人字形汽提挡板),底部设有汽提蒸汽分布器12。汽提器10的底部封头与烧炭罐15之间设有第二混合物输送管14;第二混合物输送管14上设有流量控制阀27,以控制管内汽提后的煤粉半焦与煤灰混合物的流量。
烧炭罐15的壳体包括位于上部的圆台面形筒体和位于下部的圆筒形筒体,第二混合物输送管14的出口连接于所述的圆筒形筒体上。烧炭罐15的底部设有第一主风分布器16。
提升管烧炭器18设于烧炭罐15的上方,与烧炭罐15同轴设置。提升管烧炭器18为横截面呈圆形的垂直管,其底部入口与烧炭罐15的顶部出口相连。提升管烧炭器18的下部设有主风喷管17,主风喷管17倾斜向上设置。
床层式烧炭器60设于床层式干馏反应器50的上方。床层式烧炭器60的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式烧炭器稀相段筒体19、位于下部的床层式烧炭器密相段筒体20以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体。床层式烧炭器60内设有第二组旋风分离器21,包括两个串联的旋风分离器;其料腿伸入至烧炭密相段床层中。提升管烧炭器18的顶部出口通过水平管180与第二组旋风分离器21相连。床层式烧炭器60的顶部设有烟气集气室22、烟气出口管23,底部设有第二主风分布器24。第二组旋风分离器21的出口与烟气集气室22相连通。
床层式烧炭器60与混合罐5之间设有高温煤灰输送管26;高温煤灰输送管26上设有流量控制阀27,以控制管内高温煤灰的流量。高温煤灰输送管的入口260位于床层式烧炭器60内烧炭密相段床层的下部,出口连接于混合罐5的顶部。
汽提器10设有外取热器31。参见图1,汽提器10与外取热器31之间设有取热输送管30,其上设有流量控制阀。取热输送管30的入口连接于汽提器10圆筒形筒体的下部。外取热器31的底部通过一个管道与排料罐33相连;排料罐33为横截面呈圆形的金属容器。
参见图1,烧炭罐15的高度a一般为2~10米,烧炭罐15圆筒形筒体的直径b一般为提升管烧炭器18直径的2~5倍。提升管烧炭器18的高度h一般为10~40米,直径一般为0.4~2米。主风喷管17一般是围绕提升管烧炭器18设置2~6个,主风喷管17与提升管烧炭器18接口的中心至提升管烧炭器18底部入口与烧炭罐15顶部出口的连接处的垂直距离c一般为0.5~2米。
本发明干馏装置的各种设备、管道、构件,均采用金属材料制造。床层式干馏反应器50、汽提器10、烧炭罐15、提升管烧炭器18、床层式烧炭器60等的壳体内壁,以及其它与固体颗粒(煤粉半焦、煤灰等)接触的管道内壁,都可以根据需要设置隔热耐磨衬里(图略)。各种管道的横截面形状均为圆形。本发明提到的直径,均为筒体或管道的内直径;对于设置有隔热耐磨衬里的筒体或管道,直径均为隔热耐磨衬里的内直径。各管道的直径主要根据各管道内物料和/或介质的流量、密度计算确定。
第一主风分布器16、第二主风分布器24、汽提蒸汽分布器12可以使用常用的圆环形分布器或树枝状分布器。流量控制阀可以使用各种常用的控制粉粒状固体颗粒流量的流量控制阀(如滑阀)。外取热器31、旋风分离器等都可以使用本领域或相近领域所常用的。
采用图1所示的干馏装置进行本发明煤粉的流化床干馏方法(简称为干馏方法),依次包括如下步骤:
A.粉碎后的煤粉原料1进入加料器3,再通过管道进入煤粉原料输送管4。在煤粉原料输送管4的入口处通入输送气2,将进入煤粉原料输送管4内的煤粉原料1输送至混合罐5。同时,床层式烧炭器60内烧炭密相段床层中的部分高温煤灰经高温煤灰输送管26进入混合罐5内。经松动风管向混合罐5内通入松动风6,煤粉原料1与高温煤灰在混合罐5内在松动风6的作用下充分混合、换热后,经第一混合物输送管7进入床层式干馏反应器50。所述的输送气2和松动风6一般均使用干气(主要成分为甲烷)或水蒸汽,温度均为150~300℃。
煤粉原料1在干馏密相段床层中进行干馏反应,生成煤焦油气(简称为油气)和煤粉半焦。油气进入床层式干馏反应器50的稀相段,经设于床层式干馏反应器50内的第一组旋风分离器11分离出煤粉半焦与煤灰的混合物后进入床层式干馏反应器50顶部的油气集气室28,再由床层式干馏反应器50顶部的油气出口管29流出,进入冷凝回收系统。第一组旋风分离器11分离出的煤粉半焦与煤灰的混合物经料腿向下落入干馏密相段床层。干馏密相段床层中煤粉半焦与煤灰的混合物向下流动,进入设于床层式干馏反应器50下方的汽提器10。
经汽提蒸汽分布器12向汽提器10内通入汽提水蒸汽13,汽提出煤粉半焦与煤灰的混合物所夹带的油气。汽提出的油气和汽提后的汽提水蒸汽13向上流动进入床层式干馏反应器50,流经干馏密相段床层进入床层式干馏反应器50的稀相段;连同进入床层式干馏反应器50稀相段的输送气2和松动风6,经第一组旋风分离器11进行气固分离后进入油气集气室28,再由油气出口管29流出。
图1中的附图标记51表示干馏密相段床层的界面;该界面的上方为床层式干馏反应器50的稀相段,下方为干馏密相段床层。操作过程中,干馏密相段床层处于充气流化状态。煤粉原料1在干馏密相段床层中干馏反应生成的油气和水蒸汽,还有来自汽提器内汽提煤粉半焦与煤灰的混合物后的汽提水蒸汽13和汽提出的夹带油气,都可以作为流化介质使干馏密相段床层处于充气流化状态。
B.在汽提器10内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物经第二混合物输送管14进入烧炭罐15,与经第一主风分布器16通入烧炭罐15内的第一主风160接触进行烧炭,生成再生半焦和烟气。再生半焦和烟气向上流动进入提升管烧炭器18。
C.进入提升管烧炭器18内的再生半焦与经主风喷管17通入提升管烧炭器18内的提升管烧炭主风170接触,以活塞流形式沿提升管烧炭器18上行进行烧炭,生成含焦煤灰和烟气。含焦煤灰和烟气(包括汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物在烧炭罐15内烧炭生成的烟气)经水平管180进入床层式烧炭器60。
D.在床层式烧炭器60内,来自提升管烧炭器18的含焦煤灰和烟气在第二组旋风分离器21内进行气固分离。分离出的烟气进入床层式烧炭器60顶部的烟气集气室22,再由床层式烧炭器60顶部的烟气出口管23流出,进入烟气处理系统。第二组旋风分离器21分离出的含焦煤灰经料腿向下落入烧炭密相段床层。含焦煤灰在烧炭密相段床层中与经第二主风分布器24通入床层式烧炭器60内的第二主风25接触进行烧炭,生成高温煤灰和烟气。烟气向上流动进入床层式烧炭器60的稀相段,经第二组旋风分离器21上的入口进入第二组旋风分离器21内进行气固分离后进入烟气集气室22,再由烟气出口管23流出。烧炭密相段床层中的部分高温煤灰经高温煤灰输送管26进入混合罐5。
图1中的附图标记61表示烧炭密相段床层的界面;该界面的上方为床层式烧炭器60的稀相段,下方为烧炭密相段床层。第二主风25以及含焦煤灰在烧炭密相段床层中进行烧炭所生成的烟气,使烧炭密相段床层处于充气流化状态。
第一主风160、提升管烧炭主风170和第二主风25均为压缩空气。烧炭罐15、提升管烧炭器18、床层式烧炭器60内烧炭生成的烟气主要都是二氧化碳和氮气,还有少量氧气和二氧化硫等。
上述的步骤A~D连续、循环进行;主要的操作条件一般如下:
进入混合罐5内的高温煤灰与煤粉原料1的重量流量之比为1~6∶1。高温煤灰的温度为690~750℃,煤粉原料1的温度为20~30℃,高温煤灰与煤粉原料1在混合罐5内混合后的温度为450~550℃(该混合后的温度在混合罐5内靠近第一混合物输送管7的入口处测量)。煤粉原料1在干馏密相段床层中的干馏反应时间为2~10分钟,干馏密相段床层的温度(即干馏反应温度)为450~550℃(最好为480~530℃),床层式干馏反应器50顶部的操作压力为0.1~0.4MPa(本发明提到的压力均为表压),床层式干馏反应器50稀相段的气体线速为0.2~1.2米/秒。
干馏密相段床层的温度,是指干馏密相段床层的平均温度。所述气体线速中的气体,包括进入到床层式干馏反应器50稀相段的干馏反应生成的油气和水蒸汽、在汽提器10内汽提出的油气和汽提后的汽提水蒸汽13、输送气2和松动风6。床层式干馏反应器稀相段筒体8的直径主要根据床层式干馏反应器50稀相段气体线速的变动范围计算确定,干馏密相段床层的高度主要根据煤粉原料1在干馏密相段床层中的干馏反应时间和床层式干馏反应器50内煤粉半焦、煤灰和它们的混合物的藏量计算确定,床层式干馏反应器50稀相段的高度主要根据煤粉半焦与煤灰混合物的沉降高度计算确定。
本发明能够用于多种煤粉的干馏加工;所处理的煤粉原料1,可以是褐煤、长焰煤、气煤、不粘结煤或弱粘结煤等;其粒径不大于3毫米,含油量为6%~25%,含水量不高于20%。粒径用筛分法测定,含水量和含油量用格金法(GB/T1341-2007煤的格金低温干馏试验方法)测定。本发明提到的百分数,均为重量百分数。
汽提器10内的汽提温度为450~550℃,该温度是指汽提器10内煤粉半焦与煤灰混合物床层的平均温度。进入汽提器10内的煤粉半焦与煤灰的混合物经汽提后,被汽提出夹带的油气。
在汽提器10内被汽提出夹带油气的煤粉半焦与煤灰的混合物,其炭含量为8%~45%。该混合物在烧炭罐15内进行烧炭后,被烧去40%~60%的炭(生成再生半焦)。进入提升管烧炭器18内的再生半焦进行烧炭后,被烧去20%~30%的炭(生成含焦煤灰)。含焦煤灰在床层式烧炭器60内的烧炭密相段床层中进行烧炭后,被烧去所含的炭(生成高温煤灰);高温煤灰的炭含量一般低于0.05%。通过控制通入各烧炭反应器内的烧炭主风量,可以控制在各烧炭反应器内烧炭烧去的炭量。
在汽提器10内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物在烧炭罐15内进行烧炭的时间为1~5分钟,温度为650~690℃,操作压力为0.15~0.5MPa。所述的温度和操作压力均在烧炭罐15的顶部测量。
再生半焦在提升管烧炭器18内进行烧炭的时间为5~30秒,温度为670~720℃,操作压力为0.1~0.4MPa。所述的温度和操作压力均在提升管烧炭器18的顶部出口测量。
含焦煤灰在床层式烧炭器60内的烧炭密相段床层中进行烧炭的时间为1~5分钟,烧炭密相段床层的温度(即含焦煤灰烧炭的温度)为690~750℃,床层式烧炭器60顶部的操作压力为0.1~0.4MPa,床层式烧炭器60稀相段的气体线速为0.2~1.2米/秒。所述烧炭密相段床层的温度,是指烧炭密相段床层的平均温度。所述气体线速中的气体,主要是进入床层式烧炭器60稀相段的含焦煤灰烧炭生成的烟气。床层式烧炭器稀相段筒体19的直径主要根据床层式烧炭器60稀相段气体线速的变动范围计算确定,烧炭密相段床层的高度主要根据含焦煤灰在烧炭密相段床层中进行烧炭的时间和床层式烧炭器60内含焦煤灰和高温煤灰的藏量计算确定,床层式烧炭器60稀相段的高度主要根据煤灰的沉降高度计算确定。
操作过程中,将汽提器10内汽提后的一部分煤粉半焦与煤灰的混合物经取热输送管30送入外取热器31,经外取热器31取热、冷却至70~80℃(外取热器31的取热介质32一般使用水)。取热、冷却后的煤粉半焦与煤灰的混合物经管道进入排料罐33,定时排出干馏装置(排出量根据干馏装置的物料平衡计算确定);它们可作为煤化工领域循环流化床锅炉的燃料,或用于生产合成气以合成甲醇。将上述的煤粉半焦与煤灰的混合物排出干馏装置的另一个益处是,可以降低干馏装置总的烧炭负荷和烧炭主风总用量,降低干馏装置烧炭的能耗,减小烧炭反应器的结构尺寸。
Claims (7)
1.一种煤粉的流化床干馏方法,其特征在于:该方法依次包括如下步骤:
A.粉碎后的煤粉原料(1)与来自床层式烧炭器(60)内烧炭密相段床层中的高温煤灰在混合罐(5)内混合后经第一混合物输送管(7)进入床层式干馏反应器(50),煤粉原料(1)在干馏密相段床层中进行干馏反应,生成油气和煤粉半焦,油气经设于床层式干馏反应器(50)内的第一组旋风分离器(11)分离出煤粉半焦与煤灰的混合物后由床层式干馏反应器(50)顶部的油气出口管(29)流出,干馏密相段床层中煤粉半焦与煤灰的混合物向下流动,进入设于床层式干馏反应器(50)下方的汽提器(10),向汽提器(10)内通入汽提水蒸汽(13),汽提出煤粉半焦与煤灰的混合物所夹带的油气;
B.在汽提器(10)内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物经第二混合物输送管(14)进入烧炭罐(15),与通入烧炭罐(15)内的第一主风(160)接触进行烧炭,生成再生半焦和烟气,再生半焦和烟气向上流动进入提升管烧炭器(18);
C.进入提升管烧炭器(18)内的再生半焦与通入提升管烧炭器(18)内的提升管烧炭主风(170)接触,沿提升管烧炭器(18)上行进行烧炭,生成含焦煤灰和烟气,含焦煤灰和烟气进入床层式烧炭器(60);
D.在床层式烧炭器(60)内,含焦煤灰和烟气在第二组旋风分离器(21)内进行气固分离,分离出的含焦煤灰向下落入烧炭密相段床层,含焦煤灰在烧炭密相段床层中与通入床层式烧炭器(60)内的第二主风(25)接触进行烧炭,生成高温煤灰和烟气,烧炭密相段床层中的部分高温煤灰经高温煤灰输送管(26)进入混合罐(5);
在上述的操作过程中,高温煤灰与煤粉原料(1)在混合罐(5)内混合后的温度为450~550℃,煤粉原料(1)在干馏密相段床层中的干馏反应时间为2~10分钟,干馏密相段床层的温度为450~550℃,床层式干馏反应器(50)顶部的操作压力为0.1~0.4MPa,床层式干馏反应器(50)稀相段的气体线速为0.2~1.2米/秒,在汽提器(10)内被汽提出夹带油气的煤粉半焦与煤灰的混合物,其炭含量为8%~45%,该混合物在烧炭罐(15)内进行烧炭后,被烧去40%~60%的炭,进入提升管烧炭器(18)内的再生半焦进行烧炭后,被烧去20%~30%的炭,含焦煤灰在床层式烧炭器(60)内的烧炭密相段床层中进行烧炭后,被烧去所含的炭。
2.根据权利要求1所述的干馏方法,其特征在于:在汽提器(10)内汽提后的煤粉半焦与煤灰的混合物在烧炭罐(15)内进行烧炭的时间为1~5分钟,温度为650~690℃,操作压力为0.15~0.5MPa,再生半焦在提升管烧炭器(18)内进行烧炭的时间为5~30秒,温度为670~720℃,操作压力为0.1~0.4MPa,含焦煤灰在床层式烧炭器(60)内的烧炭密相段床层中进行烧炭的时间为1~5分钟,烧炭密相段床层的温度为690~750℃,床层式烧炭器(60)顶部的操作压力为0.1~0.4MPa,床层式烧炭器(60)稀相段的气体线速为0.2~1.2米/秒。
3.根据权利要求1或2所述的干馏方法,其特征在于:在汽提器(10)内汽提后的一部分煤粉半焦与煤灰的混合物经外取热器(31)取热、冷却后排出干馏装置。
4.根据权利要求1或2所述的干馏方法,其特征在于:煤粉原料(1)为褐煤、长焰煤、气煤、不粘结煤或弱粘结煤,其粒径不大于3毫米。
5.一种用于实现权利要求1所述方法的煤粉的流化床干馏装置,其特征在于:该干馏装置设有混合罐(5)、床层式干馏反应器(50)、烧炭罐(15)、提升管烧炭器(18)、床层式烧炭器(60),混合罐(5)与床层式干馏反应器(50)之间设有第一混合物输送管(7),床层式干馏反应器(50)的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式干馏反应器稀相段筒体(8)、位于下部的床层式干馏反应器密相段筒体(9)以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体,床层式干馏反应器(50)内设有第一组旋风分离器(11),顶部设有油气集气室(28)、油气出口管(29),下方设有汽提器(10),汽提器(10)与烧炭罐(15)之间设有第二混合物输送管(14),烧炭罐(15)的壳体包括位于上部的圆台面形筒体和位于下部的圆筒形筒体,烧炭罐(15)的底部设有第一主风分布器(16),提升管烧炭器(18)设于烧炭罐(15)的上方,提升管烧炭器(18)的下部设有主风喷管(17),床层式烧炭器(60)设于床层式干馏反应器(50)的上方,床层式烧炭器(60)的壳体包括圆筒形的位于上部的床层式烧炭器稀相段筒体(19)、位于下部的床层式烧炭器密相段筒体(20)以及位于两者之间的倒置圆台面形筒体,床层式烧炭器(60)内设有第二组旋风分离器(21),提升管烧炭器(18)的顶部出口通过水平管(180)与之相连,床层式烧炭器(60)的顶部设有烟气集气室(22)、烟气出口管(23),底部设有第二主风分布器(24),床层式烧炭器(60)与混合罐(5)之间设有高温煤灰输送管(26)。
6.根据权利要求5所述的干馏装置,其特征在于:汽提器(10)设有外取热器(31),汽提器(10)与外取热器(31)之间设有取热输送管(30)。
7.根据权利要求5或6所述的干馏装置,其特征在于:烧炭罐(15)的高度a为2~10米,烧炭罐(15)圆筒形筒体的直径b为提升管烧炭器(18)直径的2~5倍,提升管烧炭器(18)的高度h为10~40米,直径为0.4~2米,主风喷管(17)围绕提升管烧炭器(18)设置2~6个,主风喷管(17)与提升管烧炭器(18)接口的中心至提升管烧炭器(18)底部入口与烧炭罐(15)顶部出口的连接处的垂直距离c为0.5~2米。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3444048A (en) * | 1966-01-20 | 1969-05-13 | Bergwerksverband Gmbh | Continuous coking apparatus |
US4069107A (en) * | 1976-05-03 | 1978-01-17 | Edward Koppelman | Continuous thermal reactor system and method |
CN101358136A (zh) * | 2008-10-07 | 2009-02-04 | 中国石油大学(北京) | 油砂直接流化床焦化的方法和装置 |
CN102010728A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-04-13 | 大连理工大学 | 一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法 |
CN102911686A (zh) * | 2011-08-02 | 2013-02-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种煤的干馏方法及装置 |
CN202849332U (zh) * | 2012-08-16 | 2013-04-03 | 中国石油化工集团公司 | 一种煤粉进料混合反应器 |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3444048A (en) * | 1966-01-20 | 1969-05-13 | Bergwerksverband Gmbh | Continuous coking apparatus |
US4069107A (en) * | 1976-05-03 | 1978-01-17 | Edward Koppelman | Continuous thermal reactor system and method |
CN101358136A (zh) * | 2008-10-07 | 2009-02-04 | 中国石油大学(北京) | 油砂直接流化床焦化的方法和装置 |
CN102010728A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-04-13 | 大连理工大学 | 一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法 |
CN102911686A (zh) * | 2011-08-02 | 2013-02-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种煤的干馏方法及装置 |
CN202849332U (zh) * | 2012-08-16 | 2013-04-03 | 中国石油化工集团公司 | 一种煤粉进料混合反应器 |
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