器本體10內(nèi)沿反應(yīng)器本體10高度方向間隔分布， 每層蓄熱式輻射管包括多個(gè)沿水平方向間隔分布的蓄熱式輻射管；由此采用多層蓄熱式輻 射管40供熱，反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，溫度分布均勻，加熱效果好。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，每層具有多根在水平方向上彼此平行并且均勻分布的 蓄熱式輻射管且每個(gè)所述蓄熱式輻射管與相鄰上下兩層蓄熱式輻射管中的每一個(gè)蓄熱式 輻射管平行并且沿反應(yīng)器高度方向錯(cuò)開分布。由此，可以顯著提高物料的熱解效率，進(jìn)而提 高熱解油產(chǎn)率。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，蓄熱式輻射管為管徑200~300mm的圓形輻射管，任選 的，多層蓄熱式輻射管的層數(shù)為10~25層。由此采用該種結(jié)構(gòu)布置可以使得熱解反應(yīng)區(qū) 中溫度場(chǎng)分布均勻，從而可以顯著提高物料的熱解效率，進(jìn)而提高熱解油的收率。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，每相鄰兩個(gè)蓄熱式輻射管的中心之間的水平距離為 200~500mm，每相鄰兩個(gè)蓄熱式輻射管的中心之間的垂直距離為200~700mm。需要解釋 的是，相鄰蓄熱式輻射管中心之間的水平距離可以理解為在同層上蓄熱式輻射管中心之間 的距離，而相鄰蓄熱式輻射管中心之間的垂直距離可以理解為相鄰上下兩層間的相鄰蓄熱 式輻射管中心之間的距離。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，反應(yīng)器本體內(nèi)自上而下形成上段熱解區(qū)和下段熱解 區(qū)，所述蓄熱式輻射管布置在所述上段熱解區(qū)和所述下段熱解區(qū)，上段熱解區(qū)輻射管調(diào) 節(jié)溫度范圍為500-800°C，能夠保證物料的充分熱解，下段熱解區(qū)輻射管調(diào)節(jié)溫度范圍為 500-700°C，進(jìn)一步加熱一部分沒有完全熱解的物料。采用蓄熱式輻射管多層布置不僅能提 高系統(tǒng)的熱效率，而且能夠保證溫度場(chǎng)的均勻性。另外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)輻射管定期換向的燃燒 方式，使得單根輻射管的表面溫差只有30°C左右，沒有局部高溫區(qū)。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，蓄熱式輻射管可以為單向蓄熱式燃?xì)廨椛涔?，即通過 輻射管管體將燃燒燃?xì)猱a(chǎn)生的熱量以輻射的方式進(jìn)行供熱。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，蓄 熱式輻射管上可以設(shè)置有燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥（未示出）。由此，通過控制進(jìn)入輻射管的空氣、燃?xì)?量及其配比，來控制輻射管表面溫度，控制反應(yīng)所需溫度場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣化過程的精確控溫， 從而可以顯著提高物料的熱解效率，進(jìn)而提高油的收率。在輻射管內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓?經(jīng)與入輻射管低溫控制換熱，降低排煙溫度，提高燃燒效率。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，采取下行床熱解反應(yīng)器可以加熱3_以下的粉末油頁(yè) 巖或煤，無熱載體，反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單，且溫度分布均勻，系統(tǒng)熱效率高。
[0044] 實(shí)施例
[0045]利用下行床熱解反應(yīng)器對(duì)美國(guó)綠河油頁(yè)巖進(jìn)行處理，原料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 見表1-2。
[0046] 表1:美國(guó)綠河油頁(yè)巖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
[0047]
[0048] 表2 :物料平衡表
[0049]
[0050] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"、"順時(shí) 針"、"逆時(shí)針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或 位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0051] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個(gè)"的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以 上，除非另有明確具體的限定。
[0052] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連 接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi) 部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情 況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0053] 在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是 第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個(gè)實(shí)施例"、"一些實(shí)施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不 必針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一 個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合 和組合。
[0055] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例 性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述 實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，包括： 蓄熱式輻射管，所述蓄熱式輻射管布置在所述反應(yīng)器內(nèi)部，并且沿所述反應(yīng)器的高度 方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管； 抽氣傘，所述抽氣傘布置在所述反應(yīng)器內(nèi)部、位于所述蓄熱式輻射管頂層的上方，并與 所述反應(yīng)器的側(cè)壁上的油氣出口相連通； 布料器，所述布料器布置在所述反應(yīng)器內(nèi)部、位于所述反應(yīng)器的頂部，所述布料器的入 口與所述反應(yīng)器的進(jìn)料口相連通，并且所述布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)排料通路相 對(duì)于所述布料器的中心軸對(duì)稱分布。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述一級(jí)排料通路各自具 有一個(gè)或多個(gè)二級(jí)排料通路。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述二級(jí)排料通路各自具 有一個(gè)或多個(gè)三級(jí)排料通路，優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)更高級(jí)的排料通路。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，在各級(jí)排料通 路的分支處設(shè)有惰性氣體入口，所述惰性氣體入口與設(shè)置在所述反應(yīng)器外部的儲(chǔ)氣罐相 連。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述在水平方向上彼此平 行的蓄熱式輻射管均勻分布；優(yōu)選地，沿所述反應(yīng)器的高度方向布置的蓄熱式輻射管彼此 平行并且錯(cuò)開布置。7. -種下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、蓄熱式輻射管、 抽氣傘和布料器， 所述反應(yīng)器本體的頂部設(shè)置有進(jìn)料口和油氣出口，所述反應(yīng)器本體內(nèi)自上而下形成上 段熱解區(qū)和下段熱解區(qū)， 所述蓄熱式輻射管布置在所述上段熱解區(qū)和所述下段熱解區(qū)， 所述抽氣傘布置在所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部并且位于所述上段熱解區(qū)的上方， 所述布料器布置在所述反應(yīng)器本體的內(nèi)部并且位于所述抽氣傘的上方，其中，所述布 料器的入口與所述反應(yīng)器本體的進(jìn)料口相連通，并且所述布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)排料通路相 對(duì)于所述布料器的中心軸對(duì)稱分布。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，所述一級(jí)排料通路各自具 有一個(gè)或多個(gè)二級(jí)排料通路，任選地，所述二級(jí)排料通路各自具有一個(gè)或多個(gè)三級(jí)排料通 路，優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)更高級(jí)的排料通路。10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的下行床熱解反應(yīng)器，其特征在于，在各級(jí)排料 通路的分支處設(shè)有惰性氣體入口，所述惰性氣體入口與設(shè)置在所述反應(yīng)器外部的儲(chǔ)氣罐相 連。
【專利摘要】本發(fā)明提出了下行床熱解反應(yīng)器，包括：蓄熱式輻射管、抽氣傘和布料器，其中，蓄熱式輻射管布置在反應(yīng)器內(nèi)部，并且沿反應(yīng)器的高度方向多層布置，每層具有多根在水平方向上彼此平行的蓄熱式輻射管；抽氣傘布置在蓄熱式輻射管的上方，并與反應(yīng)器的側(cè)壁上的油氣出口相連通；布料器布置在反應(yīng)器的頂部，布料器的入口與反應(yīng)器的進(jìn)料口相連通，并且布料器具有多個(gè)一級(jí)排料通路。采用該下行床熱解反應(yīng)器熱解效果良好，熱解油產(chǎn)率高，而且反應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有利于工業(yè)化應(yīng)用。
【IPC分類】C10G1/00, C10B47/20, C10B53/00
【公開號(hào)】CN105419844
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511010040
【發(fā)明人】耿層層, 陳水渺, 姜朝興, 任守強(qiáng), 馬正民, 孫祖平, 吳道洪
【申請(qǐng)人】北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日