本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種煤加氫熱解的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
煤加氫熱解是指使原煤粉與含氫反應(yīng)氣體在高溫、高壓條件下反應(yīng)生成富甲烷氣以及輕質(zhì)油品的過程。與傳統(tǒng)的煤熱解相比,煤加氫熱解具有工藝簡(jiǎn)單、熱效率高、污染小的特點(diǎn),因而受到廣泛地關(guān)注和應(yīng)用。但是,目前煤粉加氫熱解一般采用氣流床,且熱解溫度較高,因此反應(yīng)結(jié)束后的氣固相先經(jīng)激冷劑激冷,使熱解產(chǎn)物的溫度降低后進(jìn)入后續(xù)分離過程,氣固相的分離或通過改變反應(yīng)器的半徑,改變氣體流動(dòng)速度,或通過多級(jí)旋風(fēng)分離的方法,但由于熱解煤粉的粒度較小,因此在分離后的油氣產(chǎn)物中存在較高的粉塵含量,這樣不僅會(huì)增大油氣產(chǎn)品的后續(xù)利用,而且會(huì)造成大量固體煤粉或半焦的浪費(fèi)。因此,必須尋找一種合適的方法,能降低油氣產(chǎn)品中的粉塵量,并使其回收利用。
在煤直接液化生產(chǎn)過程中,液化殘?jiān)牧考s為原煤質(zhì)量的30%,產(chǎn)量巨大。液化殘?jiān)鼮橐环N高炭、高揮發(fā)分、含有液化催化劑的物質(zhì),其在一定溫度下會(huì)發(fā)生軟化,產(chǎn)生流動(dòng)性,且具有很強(qiáng)的粘結(jié)性,若進(jìn)一步升高溫度,在絕氧環(huán)境下熱解熱解會(huì)產(chǎn)生大量的油氣產(chǎn)品,因此液化殘?jiān)睦醚芯烤哂泻苤匾囊饬x。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種中低階煤粉加氫熱解的系統(tǒng)和方法,根據(jù)液化殘?jiān)奶匦裕酝瑫r(shí)解決加氫熱解過程中激冷劑的選擇及粗煤氣的除塵問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種煤加氫熱解的系統(tǒng),包括煤加氫熱解單元、旋風(fēng)分離單元、液化殘?jiān)龎m單元以及液化殘?jiān)幚韱卧黄渲校?/p>
所述煤加氫熱解單元包括煤粉噴嘴、富氫氣體噴嘴、激冷液化殘?jiān)鼑娮臁⒒旌习虢钩隹诤蜔峤饣旌衔锍隹?,在所述煤加氫氣化單元,煤粉與富氫氣體反應(yīng)的產(chǎn)物在激冷液化殘?jiān)だ浜鬅峤庑纬纱置簹猓?/p>
所述旋風(fēng)分離單元設(shè)有熱解混合物入口、半焦出口以及除塵煤氣1出口,所述熱解混合物入口與所述熱解混合物出口相連,所述旋風(fēng)分離單元用于對(duì)所述粗煤氣進(jìn)行處理得到除塵煤氣1;
所述液化殘?jiān)龎m單元設(shè)有除塵煤氣1入口、除塵煤氣2出口以及含塵液化殘?jiān)隹?;所述除塵煤氣1入口與所述除塵煤氣1出口相連;所述液化殘?jiān)龎m單元用于對(duì)所述除塵煤氣1處理得到除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;
所述液化殘?jiān)幚韱卧O(shè)置有液態(tài)含塵液化殘?jiān)肟诤凸虘B(tài)液化殘?jiān)鄢隹?,所述液態(tài)含塵液化殘?jiān)肟诤退龊瑝m液化殘?jiān)隹谙噙B,所述固態(tài)液化殘?jiān)鄢隹诤退黾だ湟夯瘹堅(jiān)鼑娮煜噙B,所述液化殘?jiān)幚韱卧糜趯?duì)所述含塵煤液化殘?jiān)蜐{進(jìn)行冷卻和破碎篩分。
進(jìn)一步地,所述系統(tǒng)還包括油氣分離單元,所述油氣分離單元設(shè)有除塵煤氣2入口、循環(huán)冷卻水入口、循環(huán)冷卻水出口、輕油出口、凈煤氣出口以及重質(zhì)焦油出口,所述除塵煤氣2入口與所述除塵煤氣2出口相連,所述油氣分離單元用于對(duì)除塵煤氣2進(jìn)行處理得到凈煤氣、重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油。
具體地,所述煤加氫熱解單元使用的裝置是氣流床加氫熱解爐。
所述旋風(fēng)分離單元使用的裝置是旋風(fēng)分離器。
所述液化殘?jiān)龎m單元使用的裝置是高溫密閉保溫容器。
所述油氣分離單元使用的裝置是水噴淋裝置。
進(jìn)一步地,所述油氣分離單元內(nèi)的冷卻水入口管上設(shè)置有多個(gè)噴嘴,所述噴嘴交錯(cuò)排列,所述冷卻水入口管垂直方向上設(shè)有擋板,且所述擋板的低端位于所述凈煤氣出口的下方。
具體地,所述液化殘?jiān)幚韱卧ㄒ夯瘹堅(jiān)鋮s罐以及破碎裝置。
所述液化殘?jiān)鋮s罐設(shè)置有所述液態(tài)含塵液化殘?jiān)肟诤屠鋮s后液化殘?jiān)隹凇?/p>
所述破碎裝置設(shè)有冷卻后液化殘?jiān)肟诤退龉虘B(tài)液化殘?jiān)鄢隹?,所述冷卻后液化殘?jiān)肟诤退隼鋮s后液化殘?jiān)隹谙噙B。
進(jìn)一步地,所述加氫氣化單元包括反應(yīng)區(qū)、激冷區(qū)和混合半焦儲(chǔ)存區(qū)。
所述反應(yīng)區(qū)設(shè)有所述反應(yīng)煤粉噴嘴、所述富氫氣體噴嘴和所述熱解混合物出口,所述富氫氣體噴嘴的個(gè)數(shù)為偶數(shù),對(duì)稱排列在所述煤粉噴嘴的四周,所述煤粉噴嘴設(shè)置在所述氣流床加氫熱解爐爐頂。
所述激冷區(qū)設(shè)有所述激冷液化殘?jiān)鼑娮?,所述激冷液化殘?jiān)鼑娮煸O(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)下方的爐壁上,所述激冷液化殘?jiān)鼑娮斓膫€(gè)數(shù)為偶數(shù),對(duì)稱分布在爐體的四周。
所述混合半焦儲(chǔ)存區(qū)設(shè)有混合半焦擋板、混合半焦刮板和所述混合半焦出口,所述混合半焦出口設(shè)置在所述氣流床加氫熱解爐的底端。
所述混合半焦擋板與水平方向的夾角為30-75°。
本發(fā)明還提供一種利用上述系統(tǒng)進(jìn)行煤加氫熱解的方法,其特征在于,包括步驟:
A.煤加氫熱解:用所述激冷液化殘?jiān)鼘?duì)所述煤粉與所述富氫氣體的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行激冷,得到所述粗煤氣;
B.旋風(fēng)分離:對(duì)所述粗煤氣進(jìn)行分離得到所述除塵煤氣1和半焦;
C.液化殘?jiān)龎m:將所述除塵煤氣1和液態(tài)液化殘?jiān)M(jìn)行接觸,得到所述除塵煤氣2以及所述含塵煤液化殘?jiān)蜐{;
D.液化殘?jiān)幚恚涸谒龊瑝m煤液化殘?jiān)蜐{中,對(duì)含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用,含塵濃度≥50wt%的油漿排出至所述液化殘?jiān)幚韱卧M(jìn)行冷卻和破碎篩分,得到所述激冷液化殘?jiān)鼑娙胨雒杭託錈峤鈫卧?/p>
進(jìn)一步地,所述方法還包括,油氣分離:對(duì)所述除塵煤氣2經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到所述凈煤氣,噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到所述重質(zhì)焦油和所述輕質(zhì)焦油。
具體地,將所述煤粉粒度控制為<100um,所述激冷液化殘?jiān)6瓤刂茷?lt;1mm。將所述液態(tài)液化殘?jiān)臏囟瓤刂圃?40-360℃。
作為優(yōu)選的實(shí)施方案,將所述煤加氫熱解單元所述煤粉與所述富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比控制在1:0.2-0.5,反應(yīng)溫度控制為800-1000℃,反應(yīng)壓力為2-4MPa,熱解時(shí)間小于2s。
在本發(fā)明中,首先,利用液態(tài)液化殘?jiān)扯雀叩奶匦?,?duì)熱解粗煤氣進(jìn)行除塵;其次,當(dāng)液化殘?jiān)泻瑝m量達(dá)到50%以上時(shí),將其冷卻后粉碎,作為固體激冷劑加入熱解爐,對(duì)熱解產(chǎn)物進(jìn)行激冷,在起到激冷劑作用的同時(shí),可充分利用熱解半焦的顯熱,使噴入的液化殘?jiān)皵y帶的粉塵發(fā)生熱解反應(yīng),達(dá)到液化殘?jiān)吒郊又道玫哪康?,并使氣體攜帶的粉塵在熱解爐內(nèi)再次熱解,進(jìn)一步產(chǎn)生油氣產(chǎn)品,同時(shí)利用固體激冷劑的沖擊,促使氣固相的分離。
該發(fā)明具有以下有益效果:
(1)充分利用煤液化殘?jiān)奶匦裕瑢⑵渫瑫r(shí)作為粗煤氣的除塵劑以及煤加氫熱解反應(yīng)的激冷劑,變廢為寶;
(2)利用煤液化殘?jiān)鳛槌龎m劑,除塵效率高,粉塵與液體煤液化殘?jiān)橘|(zhì)相溶性好,易于捕集粉塵;
(3)高溫除塵過程中,煤液化殘?jiān)械拇呋瘎?,?duì)于煤氣中的重質(zhì)組分具有很好的催化裂解作用,提高焦油輕質(zhì)組分質(zhì)量;
(4)高含塵煤液化殘?jiān)鳛榧だ鋭┻M(jìn)入煤加氫熱解爐,在起激冷劑作用的同時(shí),充分利用煤加氫熱解混合產(chǎn)物的顯熱,發(fā)生熱解,產(chǎn)生油氣產(chǎn)品,提高了原料利用率,降低液化殘?jiān)鼰峤饽芎模以谡麄€(gè)過程中不產(chǎn)生污染排放。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖;
圖2是本發(fā)明的生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明,以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而,以下描述的具體實(shí)施方式和實(shí)施例僅是說明的目的,而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明提出了一種煤加氫熱解的方法,如圖1,包括以下步驟:
第一步:煤粉加氫熱解:將熱解原料煤粉和富氫氣體分別通過煤粉噴嘴和富氫氣體噴嘴噴入煤加氫熱解爐,充分混合后發(fā)生加氫熱解反應(yīng);
熱解反應(yīng)后的混合物進(jìn)入激冷室,與激冷劑液化殘?jiān)苯咏佑|后降溫至600℃以下,以防止二次反應(yīng);同時(shí),激冷劑液化殘?jiān)跓峤猱a(chǎn)物攜帶的高溫下發(fā)生熱解,產(chǎn)生熱解油氣,并與煤加氫熱解所得產(chǎn)物混合,共同形成粗煤氣,從油氣出口采出;
所述煤粉的粒度<100um;所述液化殘?jiān)牧6龋?mm;
所述煤粉與富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比為1:0.2-0.5;
煤粉加氫熱解反應(yīng)的溫度為800-1000℃;反應(yīng)壓力為2-4MPa,熱解時(shí)間<2s;
第二步:旋風(fēng)分離:熱解混合物從激冷室進(jìn)入旋風(fēng)分離器,進(jìn)行一級(jí)分離,分離出5-100um以上的半焦,進(jìn)入半焦系統(tǒng),而由旋風(fēng)分離器排出的油氣混合物從頂端排出,得到除塵煤氣1;
第三步:液化殘?jiān)龎m:由旋風(fēng)分離器排出的除塵煤氣1進(jìn)入液態(tài)液化殘?jiān)萜鳎c液態(tài)的液化殘?jiān)M(jìn)行直接接觸后,得到除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;
所述液態(tài)液化殘?jiān)臏囟葹?40-360℃;
第四步:油氣分離:經(jīng)液化殘?jiān)龎m后的除塵煤氣2進(jìn)入油氣分離單元,經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到凈煤氣;噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油,水循環(huán)利用;
第五步:含塵液化殘?jiān)蜐{處理:所述接觸洗滌后得到的含塵煤液化殘?jiān)蜐{中,含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用;含塵濃度≥50wt%的油漿排出到液化殘?jiān)鋮s罐內(nèi)冷卻變?yōu)楣腆w液化殘?jiān)?,所得固體含塵液化殘?jiān)?jīng)破碎篩分后,作為激冷劑噴入煤加氫熱解反應(yīng)器內(nèi),液化殘?jiān)c所含粉塵共同作為激冷劑的同時(shí)發(fā)生熱解,從而進(jìn)一步獲取油氣資源。
本發(fā)明還提出了一種煤加氫熱解的系統(tǒng),如圖2:
本發(fā)明所描述的系統(tǒng)由煤加氫熱解單元1、旋風(fēng)分離單元2、液化殘?jiān)龎m單元3、油氣分離單元4以及液化殘?jiān)幚韱卧?組成。
煤加氫熱解單元1的裝置可以是氣流床加氫熱解爐,包括反應(yīng)區(qū)1-1、激冷區(qū)1-2和混合半焦儲(chǔ)存區(qū)1-3;
反應(yīng)區(qū)1-1設(shè)有反應(yīng)煤粉噴嘴11、富氫氣體噴嘴12和熱解混合物出口13;所述富氫氣體噴嘴12的個(gè)數(shù)為偶數(shù),對(duì)稱排列在煤粉噴嘴11的四周;且所述煤粉噴嘴11設(shè)置在熱解爐爐頂,以便煤粉與富氫氣體的充分混合;
激冷區(qū)1-2設(shè)有激冷液化殘?jiān)鼑娮?4;所述激冷液化殘?jiān)鼑娮?4設(shè)置在熱解爐反應(yīng)區(qū)1-1下方的熱解爐側(cè)壁上,以便使熱解半焦與激冷液化殘?jiān)M(jìn)行充分混合;所述激冷液化殘?jiān)鼑娮?4的個(gè)數(shù)為偶數(shù),對(duì)稱分布在爐體四周;
混合半焦儲(chǔ)存區(qū)1-3設(shè)有混合半焦擋板15、混合半焦刮板16和混合半焦出口17;所述混合半焦擋板與水平夾角為30-75o,以便混合半焦的出料以及熱解半焦與激冷半焦的混合;所述混合半焦出口設(shè)置在熱解爐的低端,以加大出料口與激冷液化殘?jiān)肟诘木嚯x;
旋風(fēng)分離單元2的裝置可以是旋風(fēng)分離器,設(shè)有熱解混合物入口21、半焦出口22以及除塵煤氣1出口23;所述熱解混合物入口21與煤加氫熱解單元1的熱解混合物出口13相連;
液化殘?jiān)龎m單元3的裝置可以是高溫密閉保溫容器,設(shè)有除塵煤氣1入口31、除塵煤氣2出口32以及含塵液化殘?jiān)隹?3;所述除塵煤氣1入口31與旋風(fēng)分離單元2除塵煤氣1出口23相連;
油氣分離單元4的裝置可以是水噴淋裝置,設(shè)有除塵煤氣2入口41、循環(huán)冷卻水入口42、循環(huán)冷卻水出口43、凈煤氣出口46、輕油出口47、以及重質(zhì)焦油出口48;所述除塵煤氣2入口41與液化殘?jiān)龎m單元3的除塵煤氣2出口32相連;所述冷卻水入口管上設(shè)置有多個(gè)噴嘴44;所述噴嘴的方向交錯(cuò)排列,以保證冷卻水與除塵煤氣2的充分接觸;所述噴淋塔內(nèi)與冷卻水入口管垂直方向設(shè)置擋板45,且擋板的低端位于凈煤氣出口46的下方,進(jìn)一步保證冷卻水與荒煤氣的充分接觸;
液化殘?jiān)幚韱卧?的裝置包括液化殘?jiān)鋮s罐5-1以及破碎裝置5-2;所述液化殘?jiān)鋮s罐5-1設(shè)置有液態(tài)含塵液化殘?jiān)肟?1;
所述含塵液化殘?jiān)肟?1與液化殘?jiān)龎m單元3的含塵液化殘?jiān)隹?3相連;所述液態(tài)液化殘?jiān)诶鋮s罐5-1內(nèi)冷卻后取出,從破碎裝置的入口53進(jìn)入破碎裝置,破碎后的固態(tài)液化殘?jiān)蹚钠扑檠b置出口54輸出;
所述破碎裝置出口54與煤加氫熱解單元1的激冷液化殘?jiān)鼑娮?4相連。
下面參考具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述,需要說明的是,實(shí)施例僅僅是描述性的,而不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1
利用本發(fā)明的系統(tǒng),將粒度小于100um的煤粉和富氫氣體分別通過煤粉噴嘴11和富氫氣體噴嘴12噴入熱解爐內(nèi),煤粉與富氫氣體在下行的過程中充分混合,所述煤粉與所述富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比為1:0.2,并在900℃,2MPa下發(fā)生熱解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間不超過2s;熱解混合物在激冷室內(nèi)與激冷液化殘?jiān)苯咏佑|,降溫至600℃以下;同時(shí),激冷劑液化殘?jiān)跓峤猱a(chǎn)物攜帶的高溫下發(fā)生熱解,產(chǎn)生熱解油氣,并與煤加氫熱解所得產(chǎn)物混合,共同形成粗煤氣和熱解半焦,粗煤氣從熱解混合物出口采出,熱解半焦從爐底的半焦出口采出;
熱解混合物從激冷室進(jìn)入旋風(fēng)分離器,進(jìn)行一級(jí)分離,分離出5-100um以上的半焦,進(jìn)入半焦系統(tǒng),而由旋風(fēng)分離器排出的油氣混合物從頂端排出,得到除塵煤氣1;除塵煤氣1進(jìn)入液態(tài)液化殘?jiān)萜?,與240℃液化殘?jiān)M(jìn)行直接接觸,得除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;除塵煤氣2進(jìn)入油氣分離單元,經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到凈煤氣;噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油,水循環(huán)利用;含塵煤液化殘?jiān)蜐{中,含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用;含塵濃度≥50wt%的油漿排出到液化殘?jiān)鋮s罐內(nèi)冷卻變?yōu)楣腆w液化殘?jiān)?,所得固體含塵液化殘?jiān)?jīng)破碎篩分后,作為激冷劑噴入煤加氫熱解反應(yīng)器內(nèi),液化殘?jiān)c所含粉塵共同作為激冷劑的同時(shí)發(fā)生熱解,從而進(jìn)一步獲取油氣資源。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與上述實(shí)施例1所用系統(tǒng)一樣,但工藝條件不同,如下所述。將粒度小于100um的煤粉和富氫氣體分別通過煤粉噴嘴11和富氫氣體噴嘴12噴入熱解爐內(nèi),煤粉與富氫氣體在下行的過程中充分混合,所述煤粉與所述富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比為1:0.5,并在900℃,4MPa下發(fā)生熱解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間不超過2s;熱解混合物在激冷室內(nèi)與激冷液化殘?jiān)苯咏佑|,降溫至600℃以下;同時(shí),激冷劑液化殘?jiān)跓峤猱a(chǎn)物攜帶的高溫下發(fā)生熱解,產(chǎn)生熱解油氣,并與煤加氫熱解所得產(chǎn)物混合,共同形成粗煤氣和熱解半焦,粗煤氣從熱解混合物出口采出,熱解半焦從爐底的半焦出口采出;
熱解混合物從激冷室進(jìn)入旋風(fēng)分離器,進(jìn)行一級(jí)分離,分離出5-100um以上的半焦,進(jìn)入半焦系統(tǒng),而由旋風(fēng)分離器排出的油氣混合物從頂端排出,得到除塵煤氣1;除塵煤氣1進(jìn)入液態(tài)液化殘?jiān)萜?,與360℃液化殘?jiān)M(jìn)行直接接觸,得除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;除塵煤氣2進(jìn)入油氣分離單元,經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到凈煤氣;噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油,水循環(huán)利用;含塵煤液化殘?jiān)蜐{中,含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用;含塵濃度≥50wt%的油漿排出到液化殘?jiān)鋮s罐內(nèi)冷卻變?yōu)楣腆w液化殘?jiān)霉腆w含塵液化殘?jiān)?jīng)破碎篩分后,作為激冷劑噴入煤加氫熱解反應(yīng)器內(nèi),液化殘?jiān)c所含粉塵共同作為激冷劑的同時(shí)發(fā)生熱解,從而進(jìn)一步獲取油氣資源。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與上述實(shí)施例1所用系統(tǒng)一樣,但工藝條件不同,如下所述。將粒度小于100um的煤粉和富氫氣體分別通過煤粉噴嘴11和富氫氣體噴嘴12噴入熱解爐內(nèi),煤粉與富氫氣體在下行的過程中充分混合,所述煤粉與所述富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比為1:0.3,并在800℃,3MPa下發(fā)生熱解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間不超過2s;熱解混合物在激冷室內(nèi)與激冷液化殘?jiān)苯咏佑|,降溫至600℃以下;同時(shí),激冷劑液化殘?jiān)跓峤猱a(chǎn)物攜帶的高溫下發(fā)生熱解,產(chǎn)生熱解油氣,并與煤加氫熱解所得產(chǎn)物混合,共同形成粗煤氣和熱解半焦,粗煤氣從熱解混合物出口采出,熱解半焦從爐底的半焦出口采出;
熱解混合物從激冷室進(jìn)入旋風(fēng)分離器,進(jìn)行一級(jí)分離,分離出5-100um以上的半焦,進(jìn)入半焦系統(tǒng),而由旋風(fēng)分離器排出的油氣混合物從頂端排出,得到除塵煤氣1;除塵煤氣1進(jìn)入液態(tài)液化殘?jiān)萜鳎c300℃液化殘?jiān)M(jìn)行直接接觸,得除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;除塵煤氣2進(jìn)入油氣分離單元,經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到凈煤氣;噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油,水循環(huán)利用;含塵煤液化殘?jiān)蜐{中,含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用;含塵濃度≥50wt%的油漿排出到液化殘?jiān)鋮s罐內(nèi)冷卻變?yōu)楣腆w液化殘?jiān)?,所得固體含塵液化殘?jiān)?jīng)破碎篩分后,作為激冷劑噴入煤加氫熱解反應(yīng)器內(nèi),液化殘?jiān)c所含粉塵共同作為激冷劑的同時(shí)發(fā)生熱解,從而進(jìn)一步獲取油氣資源。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與上述實(shí)施例1所用系統(tǒng)一樣,但工藝條件不同,如下所述。將粒度小于100um的煤粉和富氫氣體分別通過煤粉噴嘴11和富氫氣體噴嘴12噴入熱解爐內(nèi),煤粉與富氫氣體在下行的過程中充分混合,所述煤粉與所述富氫氣體中氫氣的質(zhì)量比為1:0.4,并在1000℃,3MPa下發(fā)生熱解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間不超過2s;熱解混合物在激冷室內(nèi)與激冷液化殘?jiān)苯咏佑|,降溫至600℃以下;同時(shí),激冷劑液化殘?jiān)跓峤猱a(chǎn)物攜帶的高溫下發(fā)生熱解,產(chǎn)生熱解油氣,并與煤加氫熱解所得產(chǎn)物混合,共同形成粗煤氣和熱解半焦,粗煤氣從熱解混合物出口采出,熱解半焦從爐底的半焦出口采出;
熱解混合物從激冷室進(jìn)入旋風(fēng)分離器,進(jìn)行一級(jí)分離,分離出5-100um以上的半焦,進(jìn)入半焦系統(tǒng),而由旋風(fēng)分離器排出的油氣混合物從頂端排出,得到除塵煤氣1;除塵煤氣1進(jìn)入液態(tài)液化殘?jiān)萜?,與320℃液化殘?jiān)M(jìn)行直接接觸,得除塵煤氣2以及含塵煤液化殘?jiān)蜐{;除塵煤氣2進(jìn)入油氣分離單元,經(jīng)水噴淋降溫進(jìn)一步除塵,得到凈煤氣;噴淋后的液體經(jīng)油水分離后,得到重質(zhì)焦油和輕質(zhì)焦油,水循環(huán)利用;含塵煤液化殘?jiān)蜐{中,含塵濃度<50wt%的油漿循環(huán)使用;含塵濃度≥50wt%的油漿排出到液化殘?jiān)鋮s罐內(nèi)冷卻變?yōu)楣腆w液化殘?jiān)?,所得固體含塵液化殘?jiān)?jīng)破碎篩分后,作為激冷劑噴入煤加氫熱解反應(yīng)器內(nèi),液化殘?jiān)c所含粉塵共同作為激冷劑的同時(shí)發(fā)生熱解,從而進(jìn)一步獲取油氣資源。