生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了提供一種生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，解決焦油、炭粒分離問(wèn)題，同時(shí)降低焦油中瀝青質(zhì)含量，提升低階煤低溫?zé)峤馓豳|(zhì)生產(chǎn)線(xiàn)的工藝適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)方案如下：生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，包括洗煤預(yù)處理單元、干燥單元、低溫?zé)峤鈫卧?、熱解產(chǎn)物收集分離單元，其特征在于，所述熱解產(chǎn)物收集分離單元包括生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)的化石能源結(jié)構(gòu)為“富煤、貧油、少氣”，在我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤約占70%。由于煤的高碳性和目前利用技術(shù)的落后，煤在作為主要能源和化工原料的同時(shí)也是環(huán)境的主要污染源。據(jù)中國(guó)工程院的資料，2006年，我國(guó)排放的SO2和總量達(dá)4000萬(wàn)噸以上，源于燃煤的比例分別為85%和60%，燃煤排放的CO2和煙塵也分別占到總排放量的85%和70%。一方面由于我國(guó)資源稟賦特點(diǎn)，煤炭是能源資源的主要提供者；另一方面由于技術(shù)落后，煤炭又是環(huán)境生態(tài)的主要污染源?；谏鲜霈F(xiàn)狀，加強(qiáng)煤的清潔高效利用，發(fā)展現(xiàn)代煤化工技術(shù)，已經(jīng)成為人們努力的方向。
[0003]低階煤(褐煤/次煙煤)占我國(guó)已探明煤炭?jī)?chǔ)量55%以上，低階煤煤化程度低，蘊(yùn)藏其中的揮發(fā)分相當(dāng)于1000億噸的油氣資源。由于低階煤水含量高，直接燃燒或氣化效率低、且現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法充分利用其資源價(jià)值，導(dǎo)致了煤炭資源的巨大浪費(fèi)。新疆地區(qū)煤炭資源以次煙煤為主，低階煤提質(zhì)清潔高效利用是充分利用新疆地區(qū)煤炭資源的必由之路。低溫?zé)峤馐堑碗A煤提質(zhì)的有效方法，其共性問(wèn)題是熱解油中浙青質(zhì)含量高、焦油與系統(tǒng)粉塵分離困難等，影響了其大規(guī)模應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，解決焦油、炭粒分離問(wèn)題，同時(shí)降低焦油中浙青質(zhì)含量，提升低階煤低溫?zé)峤馓豳|(zhì)生產(chǎn)線(xiàn)的工藝適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)方案如下:生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，包括洗煤預(yù)處理單元、干燥單元、低溫?zé)峤鈫卧?、熱解產(chǎn)物收集分離單元，其特征在于，所述熱解產(chǎn)物收集分離單元包括生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)。
[0005]低階煤首先進(jìn)入洗煤預(yù)處理單元，洗煤預(yù)處理單元包括跳汰機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)等設(shè)備；洗煤預(yù)處理包括去除矸石等雜質(zhì)、破碎、篩分等常規(guī)工序。
[0006]經(jīng)洗煤預(yù)處理后的低階煤進(jìn)入干燥單元，干燥單元包括流化床式干燥器及水分收集裝置。煤經(jīng)干燥器加熱后去除水分，水分收集后循環(huán)使用。
[0007]干燥后的煤進(jìn)入低溫?zé)峤鈫卧蜏責(zé)峤鈫卧黧w設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式干餾爐，煤在干餾爐內(nèi)被高溫氣體直接加熱，同時(shí)干餾爐設(shè)有加熱裝置對(duì)煤間接加熱。
[0008]煤在低溫?zé)峤鈫卧幚砗螅瑹峤猱a(chǎn)物為煤焦、焦油和熱解氣，熱解產(chǎn)物進(jìn)入熱解產(chǎn)物收集分離單元。熱解產(chǎn)物收集分離單元包括煤焦冷卻器、冷凝器、生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)、氣體收集裝置。煤焦經(jīng)煤焦冷卻器冷卻后壓餅成塊，制備成型焦作為產(chǎn)品出售。
[0009]揮發(fā)烴經(jīng)冷凝器冷凝后為焦油收集，焦油中含有細(xì)碳粒，由于炭粒表面積大、吸附能力強(qiáng)、焦油粘度大，焦油與炭粒分離是低階煤熱解提質(zhì)工藝中的共性問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)在熱解產(chǎn)物收集分離單元中增加生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)，創(chuàng)造性地利用現(xiàn)有石油開(kāi)采工業(yè)中的生物酶與焦油作用，實(shí)現(xiàn)降低焦油粘度、減少浙青質(zhì)含量的目的。生物酶是具有催化功能的蛋白質(zhì)，作為生物催化劑，與化學(xué)催化劑相比，具有反應(yīng)效率高、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)產(chǎn)物污染小、能耗低和反應(yīng)易控制的優(yōu)點(diǎn)。
[0010]生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)，包括生物酶反應(yīng)器和離心分離機(jī)，所述生物酶反應(yīng)器為密閉容器，設(shè)有加料口、出油口、出料口和觀察窗。將收集的焦油加入生物酶反應(yīng)器后，力口入生物酶靜置，通過(guò)設(shè)置在反應(yīng)器側(cè)面的觀察窗觀察焦油變化及炭粒沉降情況，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全后，從出油口放出上層焦油，然后從底部出料口將剩余焦油和炭粒放出進(jìn)入離心分離機(jī)離心分離。焦油可以再經(jīng)后續(xù)加氫工藝處理制備汽柴油、浙青等產(chǎn)品。
[0011]熱解氣經(jīng)氣體收集裝置收集后，可以作為干燥單元和低溫?zé)峤鈫卧臒嵩?，也可以進(jìn)一步處理為L(zhǎng)NG。
[0012]本實(shí)用新型的生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，可以解決焦油炭粒分離問(wèn)題，同時(shí)降低浙青質(zhì)含量，提高了低階煤熱解提質(zhì)生產(chǎn)線(xiàn)的工藝適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖是本實(shí)用新型所提供的，生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)的示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記:1-洗煤預(yù)處理單元，2-干燥單元，3-低溫?zé)峤鈫卧?-熱解產(chǎn)物收集分離單元。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，包括洗煤預(yù)處理單元1、干燥單元2、低溫?zé)峤鈫卧?、熱解產(chǎn)物收集分離單元4，所述熱解產(chǎn)物收集分離單元4包括生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)。
[0017]低階煤首先進(jìn)入洗煤預(yù)處理單元1，洗煤預(yù)處理單元I包括跳汰機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)等設(shè)備；洗煤預(yù)處理包括去除矸石等雜質(zhì)、破碎、篩分等常規(guī)工序。
[0018]經(jīng)洗煤預(yù)處理后的低階煤進(jìn)入干燥單元2，干燥單元2包括流化床式干燥器及水分收集裝置。煤經(jīng)干燥器加熱后去除水分，水分收集后循環(huán)使用。
[0019]干燥后的煤進(jìn)入低溫?zé)峤鈫卧?，低溫?zé)峤鈫卧?主體設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式干餾爐，煤在干餾爐內(nèi)被高溫氣體直接加熱，同時(shí)干餾爐設(shè)有加熱裝置對(duì)煤間接加熱。
[0020]煤在低溫?zé)峤鈫卧?處理后，熱解產(chǎn)物為煤焦、焦油和熱解氣，熱解產(chǎn)物進(jìn)入熱解產(chǎn)物收集分離單元4。熱解產(chǎn)物收集分離單元包括煤焦冷卻器、冷凝器、生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)、氣體收集裝置。煤焦經(jīng)煤焦冷卻器冷卻后壓餅成塊，制備成型焦作為產(chǎn)品出售。
[0021]揮發(fā)烴經(jīng)冷凝器冷凝后為焦油收集進(jìn)入生物酶反應(yīng)器后，加入生物酶靜置，通過(guò)設(shè)置在反應(yīng)器側(cè)面的觀察窗觀察焦油變化及炭粒沉降情況，待焦油粘度降低、炭粒沉降完全后，從出油口放出上層焦油，然后從底部出料口將剩余焦油和炭粒放出進(jìn)入離心分離機(jī)離心分離。焦油可以再經(jīng)后續(xù)加氫工藝處理制備汽柴油、浙青等產(chǎn)品。
[0022]熱解氣經(jīng)氣體收集裝置收集后，可以作為干燥單元和低溫?zé)峤鈫卧臒嵩矗部? 以進(jìn)一步處理為L(zhǎng)NG。
【權(quán)利要求】
1.生物酶分離焦油炭粒的低階煤提質(zhì)綜合利用生產(chǎn)線(xiàn)，包括洗煤預(yù)處理單元、干燥單元、低溫?zé)峤鈫卧峤猱a(chǎn)物收集分離單元，其特征在于，所述熱解產(chǎn)物收集分離單元包括生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述洗煤預(yù)處理單元包括跳汰機(jī)、破碎機(jī)、篩分機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述干燥單元包括流化床式干燥器及水分收集裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述低溫?zé)峤鈫卧黧w設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式干餾爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述熱解產(chǎn)物收集分離單元還包括煤焦冷卻器、冷凝器、氣體收集裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述生物酶分離焦油炭粒系統(tǒng)，包括生物酶反應(yīng)器和離心分離機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)線(xiàn)，其特征在于，所述生物酶反應(yīng)器為密閉容器，設(shè)有加料口、出油口、出料口和觀察窗。
【文檔編號(hào)】C10C1/20GK203768300SQ201420133303
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】梁新星, 劉力, 尹春雷 申請(qǐng)人:新疆北大青鳥(niǎo)哈密煤化工有限公司