CN117511581B - 内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 - Google Patents
内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117511581B CN117511581B CN202311798011.4A CN202311798011A CN117511581B CN 117511581 B CN117511581 B CN 117511581B CN 202311798011 A CN202311798011 A CN 202311798011A CN 117511581 B CN117511581 B CN 117511581B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- reactor
- gas
- reaction
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005336 cracking Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 28
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 6
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 5
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 5
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 5
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 5
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 5
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 5
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000009798 Shen-Fu Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000011847 coal-based material Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- DEDOPGXGGQYYMW-UHFFFAOYSA-N molinate Chemical compound CCSC(=O)N1CCCCCC1 DEDOPGXGGQYYMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
- C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B43/00—Preventing or removing incrustations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B45/00—Other details
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
一种内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，反应仓内设有左隔板和右隔板将反应仓分隔成左下降管反应器、燃烧仓、右下降管反应器，左隔板顶部和右隔板顶部分别与反应仓内顶部之间形成左烟气通道和右烟气通道，燃烧仓内左隔板上设有传热板一，右隔板上设有传热板二，燃烧仓底部封装板中部设有燃烧器，左下降管反应器侧壁上部设有左煤螺旋输送器，右下降管反应器侧壁上部设有右煤螺旋输送器，左下降管反应器下端设有左气固分离器，右下降管反应器下端设有右气固分离器。实现了内外双加热模式促进煤炭发生裂解反应，使煤炭升温速度快，提高煤炭热解转化率和气体挥发物的产率，减少半焦的产率。
Description
技术领域
本发明属于煤处理设备技术领域，具体涉及到一种内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法。
背景技术
煤炭作为我国主体能源，以煤炭为原料制备化工产品和煤基材料是煤炭清洁高效利用的重要方向，也是实现煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展的重要举措。煤炭热裂解技术作为一种简单的热化学转化方法可将煤炭转化为热解气、煤焦油和半焦，热解气中富含一氧化碳和氢气，可作为费托合成的原料，煤焦油中富含烯烃、芳烃和酚类，是化工原料的宝库，半焦碳含量高，进一步改性可作为功能碳材料，因此煤炭热裂解技术是煤炭清洁高效利用的重要途径，是实现煤炭综合利用的最简单、最经济的方法之一。然而，现有的煤炭热裂解技术受制于反应器的限制，存在气体挥发物产率低、煤焦油收率低、煤焦油中轻质组分含量少、煤焦油含尘量高、热解气热值低、装置处理量小、反应器结构复杂、不易放大等问题，至今仍没有商业化运行的煤炭热裂解装置。申请号201610677032.4、名称一种利用固体热载体的热解反应器及连续热解方法的中国专利，公开的是一种固体热载体加热煤炭的热裂解反应器，采用大量的循环灰作为热源，由于固体间的传热主要为导热，加热效率低，并且由于大量循环灰进入反应器，导致原煤的加入量受限，装置的处理能力较小，且结构复杂不易放大。申请号201510487206.6、名称一种煤的热解装置及热解设备的中国专利，公开了一种内部布置加热盘管的流化床热解反应器，但加热方式只有盘管的传热一种形式，加热效率较低，升温较慢，并且该热解装置的结构很复杂，不易放大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单、热利用效率高、煤热解效率高的内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，反应仓内设置有左隔板和右隔板将反应仓分隔成左下降管反应器、燃烧仓、右下降管反应器，左隔板顶部和右隔板顶部分别与反应仓内顶部之间形成左烟气通道和右烟气通道，左下降管反应器通过左烟气通道与燃烧仓相连通，右下降管反应器通过右烟气通道与燃烧仓相连通，燃烧仓内左隔板上设置有均匀分布的传热板一，右隔板上设置有均匀分布的传热板二，燃烧仓底部左隔板和右隔板之间设置有封装板，封装板中部设置有燃烧器，左下降管反应器侧壁上部设置有左煤螺旋输送器，右下降管反应器侧壁上部设置有右煤螺旋输送器，左下降管反应器下端设置有左气固分离器，右下降管反应器下端设置有与左气固分离器结构相同的右气固分离器。
作为一种优选的技术方案，所述左气固分离器包括弧形导管、变径筒、半焦出料管，弧形导管设置在左下降管反应器下端，弧形导管的外弧形侧壁板上端与左隔板下端相连、内弧形侧壁上端与反应仓左侧壁板下端相连，弧形导管内弧形侧壁上设置有锥形筒，沿着锥形筒大端切线方向加工有进气口，使锥形筒与左下降管反应器相连通，弧形导管的下端与半焦出料管相连，锥形筒下端设置有排气管、固体排出管。
作为一种优选的技术方案，所述传热板一和所述传热板二交错分布。
作为一种优选的技术方案，所述反应仓顶部燃烧仓正上方设置有带有控制阀的排烟管。
作为一种优选的技术方案，所述反应仓的横截面为矩形，所述左隔板与反应仓左侧壁之间的距离=所述右隔板与反应仓右侧壁之间的距离＜所述左隔板与所述右隔板之间的距离，所述左隔板顶部与反应仓顶部之间的距离=所述右隔板顶部与反应仓顶部之间的距离，所述左隔板与反应仓顶部之间的距离＜所述左隔板与反应仓左侧壁之间的距离。
一种内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置的煤炭快速裂解反应方法，包括以下步骤：
步骤1.将具有一定压力的天然气或煤气与氧气通入燃烧器进行燃烧，在燃烧仓内产生火焰和900℃～1000℃的高温烟气，高温烟气的热量通过传热板一和左隔板以及传热板二和右隔板分别迅速传导向左下降管反应器和右下降管反应器，同时，燃烧仓内不断产生的高温烟气将燃烧仓充满并产生一定的压力，具有一定压力的高温烟气通过左烟气通道和右烟气通道分别进入左下降管反应器和右下降管反应器；
步骤2.等左下降管反应器和右下降管反应器内烟气压力和温度稳定均匀后，通过左煤螺旋输送器和右煤螺旋输送器分别向左下降管反应器和右下降管反应器内按照设定的流率输送煤炭，煤炭在重力和烟气的双重推动下快速下落，在下落的过程中快速升温到500℃～700℃，快速进行裂解反应，生成挥发物气体和固体半焦；
步骤3. 左下降管反应器内生成的挥发物气体进入左气固分离器的锥形筒，通过锥形筒的排气管排出，固体半焦通过左气固分离器的弧形导管、半焦出料管排出；右下降管反应器内生成的挥发物气体进入右气固分离器的锥形筒，通过锥形筒的排气管排出，固体半焦通过右气固分离器的弧形导管、半焦出料管排出。
本发明的有益效果如下：
本发明通过在反应仓内设置有左隔板和右隔板将反应仓分隔成左下降管反应器、燃烧仓、右下降管反应器，燃烧仓内左隔板上设置有均匀分布的传热板一，右隔板上设置有均匀分布的传热板二，燃烧仓内的高温烟气直接进入左下降管反应器和右下降管反应器与煤炭加热，实现了内热加热煤炭的模式，同时，通过传热板一或传热板二进行传导加热的外热模式加热煤炭，实现了内外双加热模式促进煤炭发生裂解反应，使煤炭升温速度快，提高煤炭热解转化率和气体挥发物的产率，减少半焦的产率。
本发明左下降管反应器和右下降管反应器为竖直筒形，煤炭进入左下降管反应器和右下降管反应器在重力和高温烟气双重作用下，迅速下降并离开左下降管反应器和右下降管反应器，缩短了煤炭裂解反应生成的气体挥发物在反应区的停留时间，避免了气体挥发物的二次反应，热解产物中焦油的收率高、轻质组分含量高。
本发明在左下降管反应器和右下降管反应器底部分别设置有左气固分离器和右气固分离器，左气固分离器和右气固分离器靠离心力和惯性力分离气体挥发物和固体半焦，具有分离速度快、效率高的特点。
附图说明
图1是本发明内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置的结构示意图。
图2是图1中锥形筒7的结构示意图。
其中：反应仓1、左隔板2、燃烧仓3、传热板一4、传热板二5、左下降管反应器6、锥形筒7、排气管7-2、固体排出管7-1、半焦出料管8、弧形导管9、燃烧器10、右下降管反应器11、右隔板12、左煤螺旋输送器13、右煤螺旋输送器14、右烟气通道15、排烟管16、左烟气通道17。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于下述的实施方式。
在图1、2中，本实施例的内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置包括反应仓1，反应仓1的横截面为矩形，反应仓1内安装有左隔板2和右隔板12将反应仓1分隔成左下降管反应器6、燃烧仓3、右下降管反应器11，左隔板2与反应仓1左侧壁之间的距离=右隔板12与反应仓1右侧壁之间的距离，左隔板2与反应仓1左侧壁之间的距离＜左隔板2与所述右隔板12之间的距离，左隔板2顶部和右隔板12顶部分别与反应仓1内顶部之间形成左烟气通道17和右烟气通道15，左下降管反应器6通过左烟气通道17与燃烧仓3相连通，右下降管反应器11通过右烟气通道15与燃烧仓3相连通，左隔板2顶部与反应仓1顶部之间的距离=右隔板12顶部与反应仓1顶部之间的距离，左隔板2顶部与反应仓1顶部之间的距离＜左隔板2与反应仓1左侧壁之间的距离，燃烧仓3内左隔板2上安装有均匀分布的传热板一4，右隔板12上安装有均匀分布的传热板二5，传热板一4和所述传热板二5交错分布，用于将燃烧仓3内的热量导入左下降管反应器6和右下降管反应器11中，燃烧仓3底部左隔板2和右隔板12之间安装有封装板，封装板中部安装有燃烧器10，燃烧器10用于产生高温烟气，左下降管反应器6侧壁上部安装有左煤螺旋输送器13，用于向左下降管反应器6内输送煤炭，右下降管反应器11侧壁上部安装有右煤螺旋输送器14，用于向右下降管反应器11内输送煤炭，左下降管反应器6下端安装有左气固分离器，用于分离煤炭热解产生的挥发物气体和固体半焦，右下降管反应器11下端设置有与左气固分离器结构相同的右气固分离器。反应仓1顶部燃烧仓3正上方安装有带有控制阀的排烟管16，用于调节燃烧仓3内压力。
本实施例的左气固分离器包括弧形导管9、锥形筒7、半焦出料管8，弧形导管9安装在左下降管反应器6下端，弧形导管9的外弧形侧壁板上端与左隔板2下端相连、内弧形侧壁上端与反应仓1左侧壁板下端相连，弧形导管9内弧形侧壁上安装有锥形筒7，沿着锥形筒7大端切线方向加工有进气口，使锥形筒7与左下降管反应器6相连通，锥形筒7下端设置有排气管7-2、固体排出管7-1，锥形筒7用于分离出煤炭热解产生的挥发物气体，弧形导管9的下端与半焦出料管8相连，用于煤炭热解产生的半焦排出。煤炭热解反应后生成挥发物气体和固体半焦，由于左下降管反应器6内连续发生热解反应，使左下降管反应器6具有一定的气压，在气压的作用下挥发物气体由锥形筒7进气口进入在离心力的作用下由排气管7-2排出，混合进挥发物气体中的少量半焦通过固体排出管7-1排出。
应用上述装置的煤炭快速裂解反应方法，包括以下步骤：
步骤1.将具有一定压力的天然气或煤气与氧气通入燃烧器10进行燃烧，在燃烧仓3内产生火焰和900℃～1000℃的高温烟气，高温烟气的热量通过传热板一4和左隔板2以及传热板二5和右隔板12分别迅速传导向左下降管反应器6和右下降管反应器11，同时，燃烧仓3内不断产生的高温烟气将燃烧仓3充满并产生一定的压力，具有一定压力的高温烟气通过左烟气通道17和右烟气通道15分别进入左下降管反应器6和右下降管反应器11；
步骤2.等左下降管反应器6和右下降管反应器11内烟气压力和温度稳定均匀后，通过左煤螺旋输送器13和右煤螺旋输送器14分别向左下降管反应器6和右下降管反应器11内按照设定的流率输送煤炭，煤炭在重力和烟气的双重推动下快速下落，在下落的过程中快速升温到500℃～700℃，快速进行裂解反应，生成挥发物气体和固体半焦；
步骤3. 左下降管反应器6内生成的挥发物气体进入左气固分离器的锥形筒7，通过锥形筒7的排气管7-2排出，固体半焦通过左气固分离器的弧形导管9、半焦出料管8排出；右下降管反应器11内生成的挥发物气体进入右气固分离器的锥形筒，通过锥形筒的排气管排出，固体半焦通过右气固分离器的弧形导管、半焦出料管排出。
实验1
为了验证本发明的有益效果，发明人在实验室制作了内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置模型和同样尺寸的现有技术（韦孙昌,徐宏伟,郑亚兰等.神府煤热解产物分布及物料、热量平衡分析[J].当代化工,2018,47(05):968-971）中的热解装置模型，以神府煤为原料的快速裂解对比试验，实验数据如表1。
表1.本发明与现有技术热解时的物料分布
由表1可知，本发明装置的煤炭的处理量是现有技术装置的3倍多，且本发明是内外双加热模式，属于快速裂解，挥发物停留时间短、气固分离快，半焦产率比现有技术装置少11.6%，也就是说煤炭的转化率高11.6%，焦油产率是现有技术装置的2倍多，气体产率也略高于现有技术装置，具有显著优势。
表2 本发明装置热解气体产物组成及焦油含尘量
由表2可知，本发明以纯氧为助燃气，且只有部分高温烟气进入下降管反应器，不会稀释煤炭热解产生的气体，热解产生气体中氢气、甲烷和一氧化碳等可燃气的含量＞70%。并且，由于气固分离器的设计巧妙、分离效率高，在本实验条件下所得焦油中的灰尘量只有3.3%，经后续进一步净化后的含尘量还会进一步降低，焦油的品质好。
Claims (6)
1.一种内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，其特征在于：反应仓（1）内设置有左隔板（2）和右隔板（12）将反应仓（1）分隔成左下降管反应器（6）、燃烧仓（3）、右下降管反应器（11），左隔板（2）顶部和右隔板（12）顶部分别与反应仓（1）内顶部之间形成左烟气通道（17）和右烟气通道（15），左下降管反应器（6）通过左烟气通道（17）与燃烧仓（3）相连通，右下降管反应器（11）通过右烟气通道（15）与燃烧仓（3）相连通，燃烧仓（3）内左隔板（2）上设置有均匀分布的传热板一（4），右隔板（12）上设置有均匀分布的传热板二（5），燃烧仓（3）底部左隔板（2）和右隔板（12）之间设置有封装板，封装板中部设置有燃烧器（10），左下降管反应器（6）侧壁上部设置有左煤螺旋输送器（13），右下降管反应器（11）侧壁上部设置有右煤螺旋输送器（14），左下降管反应器（6）下端设置有左气固分离器，右下降管反应器（11）下端设置有与左气固分离器结构相同的右气固分离器。
2.根据权利要求1所述内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，其特征在于：所述左气固分离器包括弧形导管（9）、变径筒、半焦出料管（8），弧形导管（9）设置在左下降管反应器（6）下端，弧形导管（9）的外弧形侧壁板上端与左隔板（2）下端相连、内弧形侧壁上端与反应仓（1）左侧壁板下端相连，弧形导管（9）内弧形侧壁上设置有锥形筒（7），沿着锥形筒（7）大端切线方向加工有进气口，使锥形筒（7）与左下降管反应器（6）相连通，弧形导管（9）的下端与半焦出料管（8）相连，锥形筒（7）下端设置有排气管（7-2）、固体排出管（7-1）。
3.根据权利要求1所述内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，其特征在于：所述传热板一（4）和所述传热板二（5）交错分布。
4.根据权利要求1所述内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，其特征在于：所述反应仓（1）顶部燃烧仓（3）正上方设置有带有控制阀的排烟管（16）。
5.根据权利要求1所述内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置，其特征在于：所述反应仓（1）的横截面为矩形，所述左隔板（2）与反应仓（1）左侧壁之间的距离=所述右隔板（12）与反应仓（1）右侧壁之间的距离＜所述左隔板（2）与所述右隔板（12）之间的距离，所述左隔板（2）顶部与反应仓（1）顶部之间的距离=所述右隔板（12）顶部与反应仓（1）顶部之间的距离，所述左隔板（2）与反应仓（1）顶部之间的距离＜所述左隔板（2）与反应仓（1）左侧壁之间的距离。
6.根据权利要求2所述装置的煤炭快速裂解反应方法，包括以下步骤：
步骤1.将具有一定压力的天然气或煤气与氧气通入燃烧器（10）进行燃烧，在燃烧仓（3）内产生火焰和900℃～1000℃的高温烟气，高温烟气的热量通过传热板一（4）和左隔板（2）以及传热板二（5）和右隔板（12）分别迅速传导向左下降管反应器（6）和右下降管反应器（11），同时，燃烧仓（3）内不断产生的高温烟气将燃烧仓（3）充满并产生一定的压力，具有一定压力的高温烟气通过左烟气通道（17）和右烟气通道（15）分别进入左下降管反应器（6）和右下降管反应器（11）；
步骤2.等左下降管反应器（6）和右下降管反应器（11）内烟气压力和温度稳定均匀后，通过左煤螺旋输送器（13）和右煤螺旋输送器（14）分别向左下降管反应器（6）和右下降管反应器（11）内按照设定的流率输送煤炭，煤炭在重力和烟气的双重推动下快速下落，在下落的过程中快速升温到500℃～700℃，快速进行裂解反应，生成挥发物气体和固体半焦；
步骤3. 左下降管反应器（6）内生成的挥发物气体进入左气固分离器的锥形筒（7），通过锥形筒（7）的排气管（7-2）排出，固体半焦通过左气固分离器的弧形导管（9）、半焦出料管（8）排出；右下降管反应器（11）内生成的挥发物气体进入右气固分离器的锥形筒，通过锥形筒的排气管排出，固体半焦通过右气固分离器的弧形导管、半焦出料管排出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311798011.4A CN117511581B (zh) | 2023-12-26 | 2023-12-26 | 内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311798011.4A CN117511581B (zh) | 2023-12-26 | 2023-12-26 | 内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117511581A CN117511581A (zh) | 2024-02-06 |
| CN117511581B true CN117511581B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=89766673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311798011.4A Active CN117511581B (zh) | 2023-12-26 | 2023-12-26 | 内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117511581B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2415536A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-06-30 | Long Manufacturing Ltd. | Reformer for converting fuel to hydrogen |
| JP2004323353A (ja) * | 1999-04-20 | 2004-11-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 単管円筒式改質器およびその運転方法 |
| JP2006248863A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
| JP2007320816A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料処理装置 |
| CN101556108A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-14 | 四川大学 | 竖窑与竖窑法制磷酸的工艺 |
| CN105838460A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-10 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种煤热解和裂解产气联合燃气发电系统 |
| CN109200970A (zh) * | 2017-07-03 | 2019-01-15 | 海加控股有限公司 | 低温等离子双电场辅助气相反应合成化合物的装置和应用 |
| CN114053985A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-18 | 江西铜业技术研究院有限公司 | 一种单壁碳纳米管的制备装置和方法 |
| CN116576443A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-11 | 广东韩研活性炭科技股份有限公司 | 一种活性炭生产用活化机及其热能回收型水蒸汽发生器 |
-
2023
- 2023-12-26 CN CN202311798011.4A patent/CN117511581B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004323353A (ja) * | 1999-04-20 | 2004-11-18 | Tokyo Gas Co Ltd | 単管円筒式改質器およびその運転方法 |
| CA2415536A1 (en) * | 2002-12-31 | 2004-06-30 | Long Manufacturing Ltd. | Reformer for converting fuel to hydrogen |
| JP2006248863A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nippon Oil Corp | 水素製造装置および燃料電池システム |
| JP2007320816A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料処理装置 |
| CN101556108A (zh) * | 2009-05-25 | 2009-10-14 | 四川大学 | 竖窑与竖窑法制磷酸的工艺 |
| CN105838460A (zh) * | 2016-05-19 | 2016-08-10 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 一种煤热解和裂解产气联合燃气发电系统 |
| CN109200970A (zh) * | 2017-07-03 | 2019-01-15 | 海加控股有限公司 | 低温等离子双电场辅助气相反应合成化合物的装置和应用 |
| CN114053985A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-18 | 江西铜业技术研究院有限公司 | 一种单壁碳纳米管的制备装置和方法 |
| CN116576443A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-11 | 广东韩研活性炭科技股份有限公司 | 一种活性炭生产用活化机及其热能回收型水蒸汽发生器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117511581A (zh) | 2024-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101235321B (zh) | 固体燃料的间接气化装置及方法 | |
| CN102010728B (zh) | 一种由煤热解制取半焦、焦油和煤气的方法 | |
| CN103146432B (zh) | 一种生物质热解气化与焦油催化裂解的装置与方法 | |
| CN108753368B (zh) | 一种循环流化床煤气化系统及方法 | |
| CN106554826B (zh) | 带细粉灰熔融的循环流化床煤气化方法及装置 | |
| CN102212399A (zh) | 热解气化联合方法及装置 | |
| CN108707478A (zh) | 多级循环流化床固体燃料制取富氢合成气的装置及方法 | |
| CN105602593A (zh) | 提升管粉煤热解方法 | |
| CN117511581B (zh) | 内外双模式加热煤炭快速裂解反应装置及方法 | |
| CN106336907B (zh) | 一种旋风热解高通量循环气化装置和工艺 | |
| CN205295251U (zh) | 固体废弃物两段热解气化系统 | |
| CN105419878B (zh) | 一种固体废弃物两段热解气化系统 | |
| CN105779009A (zh) | 生物质气化装置、系统及气化工艺 | |
| CN105950196B (zh) | 一种煤热解和裂解产合成气系统 | |
| CN108587662A (zh) | 一种固体燃料的两段式热解装置及方法 | |
| CN205974375U (zh) | 一种煤热解和催化裂解产合成气系统 | |
| CN212481265U (zh) | 上行床煤热解联产循环流化床锅炉燃烧系统 | |
| CN112824502B (zh) | 循环流化床气化装置以及循环流化床气化方法 | |
| CN211521606U (zh) | 一种炉温稳定可控的斯列普活化炉系统 | |
| CN208151309U (zh) | 一种制备高热值生物质燃气的流化床热解装置 | |
| CN209144089U (zh) | 可降低焦油含量的生物质气化系统 | |
| CN105802685B (zh) | 一种煤热解和裂解管裂解产气联合燃气发电系统 | |
| CN113136230A (zh) | 一种垃圾热解工艺系统 | |
| CN205974374U (zh) | 一种煤热解和裂解产合成气系统 | |
| CN205974373U (zh) | 一种煤热解和裂解管裂解产合成气系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |