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      一種煤加氫熱解的系統(tǒng)和方法與流程

      文檔序號:12107803閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一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?、混合半焦出口和熱解混合物出口,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)隹冢凰龀龎m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λ龊瑝m煤液化殘?jiān)蜐{進(jìn)行冷卻和破碎篩分。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,

      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。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,

      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。

      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,

      所述油氣分離單元內(nèi)的冷卻水入口管上設(shè)置有多個噴嘴,所述噴嘴交錯排列,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。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的系統(tǒng),其特征在于,

      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)隹冢?/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。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,

      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數(shù)為偶數(shù),對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€數(shù)為偶數(shù),對稱分布在爐體的四周;

      所述混合半焦儲存區(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°。

      7.一種用權(quán)利要求1-6任一所述系統(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λ雒悍叟c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>

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:

      油氣分離:對所述除塵煤氣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。

      9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法,其特征在于,

      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℃。

      10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,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,熱解時間小于2s。

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