一種粉煤的乾餾方法及裝置製造方法

2023-10-17 13:59:04 2

一種粉煤的乾餾方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種粉煤的乾餾方法及裝置，以解決現有粉煤乾餾技術分別存在的工藝過程較為複雜、固體熱載體的循環量較大、氣體熱載體需要使用氣體壓縮機輸送等問題。本發明的乾餾方法包括如下步驟：A.粉煤原料(2)與來自管式燒炭器(7)的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣在混合管(4)內混合後進入乾餾反應器(5)進行乾餾反應；B.步驟A形成的半焦在汽提段(17)內被汽提出夾帶的油氣後，一部分經取熱降溫排出乾餾裝置，另一部分進入管式燒炭器；C.進入管式燒炭器內的半焦與燒炭空氣(12)接觸進行燒炭，生成高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣。本發明公開了用於實現上述乾餾方法的粉煤乾餾裝置。本發明可用於各種粉煤的乾餾加工。
【專利說明】—種粉煤的乾餾方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於粉煤乾餾【技術領域】，涉及一種粉煤的乾餾方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著世界石油資源的日益匱乏和高油價時代的到來，世界各國利用煤乾餾技術生產煤焦油，已經成為替代、補充石油資源的重要方案。煤乾餾的產物是半焦、油氣(主要是煤焦油和液化氣)以及煤氣；煤乾餾產物的產率和組成取決於原料煤性質、加工條件(主要是溫度和時間)。
[0003]《大連理工大學學報》1995年2月第I期刊登的「褐煤固體熱載體乾餾新技術工業性試驗」 一文所介紹的粉煤乾餾方法，是將原料煤粉碎到小於6_，在乾燥提升管內用熱煙氣提升並加熱乾燥後，幹煤入幹煤貯槽，再經給料機去混合器。來自熱半焦貯槽的80(TC熱焦粉在混合器與幹煤相混合，混合後物料的溫度為550~650°C ;然後進入反應器，完成煤的快速熱解反應， 析出乾餾氣態產物。煤或半焦粉在流化燃燒爐燃燒生成800~900°C的含氧煙氣，在加熱提升管下部與來自反應器的600°C半焦產生部分燃燒並被加熱提升到熱半焦貯槽；焦粉被加熱到800~850°C，作為熱載體(固體)循環使用。由熱半焦貯槽出來的熱煙氣去乾燥提升管。反應器下部由產品半焦管導出部分焦粉，經過冷卻，作為半焦產品出廠。上述方法存在的問題是:①用流化燃燒爐產生的含氧煙氣在加熱提升管內與來自反應器的半焦產生部分燃燒，半焦被加熱提升到熱半焦貯槽，熱焦粉再從熱半焦貯槽進入混合器與幹煤相混合，混合後進入反應器進行反應；這就使工藝過程較為複雜。②僅使用熱焦粉作為固體熱載體加熱幹煤，使固體熱載體的循環量較大，會降低半焦產品的生產能力；生成大量的熱焦粉，能耗也較高。
[0004]中國專利CN101328415A公開了一種活塞式流化床低溫乾餾工藝方法，利用提升管流化催化裂化裝置原理，以提升管反應器為乾餾反應器，以催化劑再生器為高溫水煤氣發生器，以高溫水煤氣為乾餾原料的流化介質和熱載體。將乾餾原料輸送到提升管流化床反應器中進行乾餾反應，反應後油氣進行分離得到乾餾產品。乾餾半焦進入水煤氣發生器，乾餾半焦中的碳、空氣中的氧和水蒸汽進行氧化及水煤氣反應，得到水煤氣。存在的問題是:用作乾餾原料流化介質和熱載體的高溫水煤氣，需要用氣體壓縮機從水煤氣發生器輸送到提升管幹餾反應器。輸送高溫水煤氣會對氣體壓縮機提出更高的材質要求；另外氣體壓縮機始終處於高苛刻運轉狀態，將影響到乾餾裝置的長周期運轉。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種粉煤的乾餾方法及裝置，以解決現有的粉煤乾餾技術分別存在的工藝過程較為複雜、固體熱載體的循環量較大、氣體熱載體需要使用氣體壓縮機輸送等問題。
[0006]為解決上述問題，本發明採用的技術方案是:
[0007]一種粉煤的乾餾方法，其特徵在於:該方法依次包括如下步驟:[0008]A.粉煤原料經粉煤原料進料管進入混合管，來自管式燒炭器的高溫固體熱載體和無氧煙氣進入混合管，粉煤原料與高溫固體熱載體和無氧煙氣在混合管內混合後由混合管的出口進入乾餾反應器，粉煤原料在乾餾反應器密相床內進行乾餾反應，生成水蒸汽、油氣、煤氣和固體產物，乾餾反應器密相床內的粉煤乾餾固體產物與固體熱載體相互混合形成半焦，乾餾反應器內的氣體經設於乾餾反應器內的旋風分離器分離出半焦後由乾餾反應器流出，乾餾反應器密相床內的半焦向下流動，進入設於乾餾反應器下方的汽提段； [0009]B.向汽提段內通入汽提水蒸汽，汽提出半焦夾帶的油氣，在汽提段內汽提後的半焦流動至汽提段的下部，一部分經取熱降溫後排出乾餾裝置，另一部分經半焦輸送管進入管式燒炭器的下部；
[0010]C.進入管式燒炭器內的半焦與從管式燒炭器底部通入的燒炭空氣接觸，沿管式燒炭器上行進行燒炭，生成高溫固體熱載體和無氧煙氣，高溫固體熱載體和無氧煙氣進入混合管內，與粉煤原料混合。
[0011]用於實現上述方法的粉煤乾餾裝置，包括乾餾反應器、熱載體生成裝置，還有粉煤原料與高溫熱載體的混合裝置，其特徵在於:乾餾反應器為床層式流化床乾餾反應器，熱載體生成裝置為與乾餾反應器並列設置的管式燒炭器，粉煤原料與高溫熱載體的混合裝置為混合管，乾餾反應器的下方與其同軸設置有汽提段，汽提段的下部設有半焦排料管和半焦輸送管，半焦輸送管的出口與管式燒炭器的下部相連，管式燒炭器的底部設有燒炭空氣分布器，所述混合管的出口通入乾餾反應器內，混合管的入口與粉煤原料進料管的出口和管式燒炭器的出口相連。
[0012]本發明採用流化床技術進行粉煤乾餾；採用本發明，具有如下的有益效果:(I)半焦在管式燒炭器內燒炭，生成的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣在混合管內與粉煤原料混合後進入乾餾反應器，乾餾工藝過程較為簡單，乾餾裝置結構也比較簡單。(2)用來自管式燒炭器的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣在混合管內共同加熱粉煤原料，無氧煙氣攜帶的熱量得到了有效利用，從而可以減少固體熱載體的用量和循環量，增加價值較高的半焦產品的生產能力、提高經濟效益。(3)由於固體熱載體的用量較少，所以可以降低生成高溫固體熱載體的能耗(包括降低燒炭空氣用量)。管式燒炭器的燒炭負荷較低，其結構尺寸和投資可以降低；燒炭溫度易於控制，可以防止超溫損壞。本發明使用了管式燒炭器，它具有較強的燒炭能力和更好的操作彈性。(4)高溫固體熱載體的用量較少，其與粉煤原料的混合比較低(進入混合管內的高溫固體熱載體與粉煤原料的重量流量之比一般為2.5~3.5)，這樣就可以提高外排半焦的焦炭含量，從而提高半焦產品進一步的利用價值。(5)管式燒炭器內燒炭生成的高溫無氧煙氣由管式燒炭器的出口流出，直接進入混合管與高溫固體熱載體一起加熱粉煤原料，並從混合管的出口流入乾餾反應器。所以本發明不需要使用氣體壓縮機輸送高溫無氧煙氣，不存在對氣體壓縮機提出更高材質要求的問題，也不存在氣體壓縮機始終處於高苛刻運轉狀態而影響到乾餾裝置長周期運轉的問題。
[0013]本發明可用於各種粉煤的乾餾加工，尤其適用於劣質煤(例如褐煤)粉煤的乾餾加工。乾餾加工過程可以連續、穩定地進行，調節靈活；粉煤原料處理量大，煤焦油收率高。
[0014]下面結合附圖、【具體實施方式】和實施例對本發明作進一步詳細的說明。附圖、【具體實施方式】和實施例並不限制本發明要求保護的範圍。【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明粉煤乾餾裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]參見圖1，本發明的粉煤乾餾裝置(簡稱為乾餾裝置)，包括乾餾反應器5、熱載體生成裝置，還有粉煤原料2與高溫熱載體的混合裝置。乾餾反應器5為床層式流化床乾餾反應器，熱載體生成裝置為與乾餾反應器5並列設置的管式燒炭器7，粉煤原料2與高溫熱載體的混合裝置為混合管4。
[0017]乾餾反應器5的殼體主要由位於上部的圓筒形金屬筒體、位於下部的圓筒形金屬筒體和位於兩者之間以及下部的倒置圓臺面形金屬筒體組成，內襯隔熱耐磨襯裡(圖略)。乾餾反應器5內設有旋風分離器；圖1所示的旋風分離器，為串聯安裝的第一旋風分離器181和第二旋風分離器182，兩個旋風分離器的料腿伸入至乾餾反應器密相床6內(伸入至乾餾反應器密相床6的上部)。乾餾反應器5的頂部設有集氣室I和氣體出口管19。乾餾反應器5的下方與其同軸設置有汽提段17，汽提段17的頂部與乾餾反應器5的底部相連。汽提段17的殼體主要由一個圓筒形金屬筒體組成，內襯隔熱耐磨襯裡(圖略)。汽提段17內設有汽提擋板(圖1所示的為人字形汽提擋板)、汽提蒸汽分布器80。圖1所示乾餾反應器5-汽提段17的總體結構，與石油加工流化催化裂化(FCC)沉降器相似。
[0018]汽提段17的下部設有半焦排料管16和半焦輸送管9，其上均設有半焦流量控制閥10，以控制管內半焦的流量。圖1中，半焦輸送管9由垂直管段和斜管段組成；垂直管段的頂端為半焦輸送管9的入口，連接於汽提段17的底部。半焦排料管16的出口與取熱器14的下部相連，取熱器14的上部通過管道15與半焦排料罐13的頂部相連。取熱器14可以使用各種FCC外取熱器，取熱介質21 —般使用環境溫度下的脫鹽水(需零度以上)。半焦排料罐13為一金屬容器。
[0019]半焦輸送管9的出口與管式燒炭器7的下部相連。管式燒炭器7的底部設有燒炭空氣分布器11，燒炭空氣分布器11設於半焦輸送管9的出口與管式燒炭器7相連的接口的下方。圖1所示管式燒炭器7的總體結構，與FCC提升管反應器相似。管式燒炭器7使用橫截面為圓形的金屬管制造，內襯隔熱耐磨襯裡(圖略)；垂直高度(自頂端至底端)一般為10~30m，內直徑一般為400~5000_。
[0020]所述混合管4的出口 41通入乾餾反應器5內，一般是位於乾餾反應器密相床界面60的上方。混合管4的入口與粉煤原料進料管3的出口和管式燒炭器7的出口相連。圖1所示，混合管4水平設置，粉煤原料進料管3垂直於混合管4設置。粉煤原料進料管3也可傾斜於混合管4設置，在圖1中以虛線示出。粉煤原料進料管3與水平設置的混合管4之間的夾角，一般為60~90度。如圖1所示，管式燒炭器7的頂部帶有一個水平段71 ;水平段71的出口作為管式燒炭器7的出口，與混合管4的入口相連。
[0021]乾餾裝置中的各管道，均使用橫截面為圓形的金屬管，內襯隔熱耐磨襯裡(圖略)。各管道的內直徑主要根據各管道內物料和/或介質的流量、密度計算確定。
[0022]半焦流量控制閥10可以使用各種常用的用於控制固體粉粒流量的流量控制閥，如使用滑閥。汽提蒸汽分布器80、燒炭空氣分布器11可以使用常用的圓環形分布器或樹枝狀分布器。[0023]採用圖1所示的乾餾裝置進行本發明粉煤乾餾的方法(簡稱為乾餾方法)，依次包括如下步驟:[0024]A.粉煤原料2經粉煤原料進料管3進入混合管4，來自管式燒炭器7的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣進入混合管4，粉煤原料2與高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣在混合管4內混合後同向流動並混合傳熱，再由混合管4的出口 41進入乾餾反應器5。粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內進行乾餾反應，生成水蒸汽、油氣、煤氣和固體產物；其中煤氣的主要成分是甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氫氣等。乾餾反應器密相床6內的粉煤乾餾固體產物與固體熱載體相互混合形成半焦。乾餾反應器5內的氣體20進入乾餾反應器5的稀相段，一起經設於乾餾反應器5內的第一旋風分離器181和第二旋風分離器182分離出半焦後進入集氣室1，再由氣體出口管19從乾餾反應器5的頂部流出。所述的氣體20，主要包括進入乾餾反應器5內的來自管式燒炭器7的無氧煙氣，粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內乾餾反應生成的水蒸汽、油氣、煤氣，還有來自汽提段17內汽提半焦後的汽提水蒸汽81和汽提出的半焦夾帶的油氣；所述的油氣，主要是煤焦油和液化氣。下述步驟C汽提後的半焦在管式燒炭器7內燒炭的過程中也會生成少量的煤氣；這些煤氣與半焦攜帶的汽提水蒸汽隨同生成的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣經混合管4進入乾餾反應器5內，也計入所述的氣體20。
[0025]第一旋風分離器181和第二旋風分離器182分離出的半焦，經料腿落入乾餾反應器密相床6內。
[0026]乾餾反應器密相床6內的半焦向下流動，進入設於乾餾反應器5下方的汽提段17。
[0027]B.經汽提蒸汽分布器80向汽提段17內通入汽提水蒸汽81，汽提出半焦夾帶的油氣。在汽提段17內汽提後的半焦流動至汽提段17的下部，一部分經取熱降溫後排出乾餾裝置，另一部分經半焦輸送管9進入管式燒炭器7的下部。
[0028]參見圖1，一部分汽提後的半焦經半焦排料管16進入取熱器14，被取熱介質21取熱降溫(通常是降溫至80°C以下)。取熱降溫後的半焦通過管道15進入半焦排料罐13，最後由半焦排料罐13排出乾餾裝置，作為半焦產品。半焦產品具有較高的焦炭含量，可用作循環流化床鍋爐的燃料，或用作生產用於合成甲醇的合成氣的原料。
[0029]本發明將一部分汽提後的半焦排出乾餾裝置的量，根據乾餾裝置的物料平衡計算確定。
[0030]C.進入管式燒炭器7內的半焦與從設於管式燒炭器7底部的燒炭空氣分布器11通入的燒炭空氣12接觸，沿管式燒炭器7上行進行燒炭，燒去半焦上的部分焦炭，生成高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣。高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣由管式燒炭器7的出口進入混合管4內，與粉煤原料2混合，重新開始步驟A。本發明用於在混合管4內加熱粉煤原料2的高溫熱載體，由上述在管式燒炭器7內生成的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣組成。從管式燒炭器7的出口流出的高溫固體熱載體由進入管式燒炭器7內的半焦經過燒炭而生成，本發明對高溫固體熱載體的焦炭含量無嚴格限制。在上述的燒炭過程中，還燒掉汽提後的半焦剩餘的夾帶油氣。
[0031]上述的步驟A~C連續、循環進行。
[0032]步驟A中，乾餾反應器5內的氣體20從乾餾反應器5流出後，進入分餾系統和吸收穩定系統進行分離，得到粗煤氣、液化氣和液體煤焦油。本發明所述的粗煤氣，主要由乾餾反應器密相床6內乾餾反應生成的煤氣以及管式燒炭器7內燒炭生成的無氧煙氣和少量煤氣組成。將粗煤氣和液化氣在變壓吸附裝置中脫除氮氣、再在脫硫裝置中脫硫後，得到煤氣和液化氣產品；將液體煤焦油在脫硫裝置中脫硫後，得到液體煤焦油產品。上述過程是本領域常用的，實施例1~實施例6與之相同，詳細說明從略。
[0033]上述的煤氣和液化氣產品可用作民用燃料，煤氣產品也可以用於進一步合成甲醇或油品。液體煤焦油產品可以進行二次加工，生產車用燃料。本發明乾餾反應得到的產品組成與分布參見本發明實施例(實施例1~實施例6中將液體煤焦油產品簡稱為煤焦油)。
[0034]本發明乾餾方法的操作條件一般如下:
[0035]步驟A中，進入混合管4內的高溫固體熱載體與粉煤原料2的重量流量之比為
2.5~3.5，進入混合管4內的高溫無氧煙氣與粉煤原料2的重量流量之比為0.13~0.15。高溫固體熱載體與粉煤原料2在混合管4內混合後的溫度(在混合管4的出口 41處測量，實施例1~實施例6同此)為460~580°C，混合管4的出口 41處的絕對壓力與乾餾反應器5頂部的絕對壓力基本相同(實施例1~實施例6同此)。進入混合管4的高溫固體熱載體和高溫無氧煙氣的溫度即管式燒炭器7出口處的溫度，進入粉煤原料進料管3以及混合管4的粉煤原料2的溫度為環境溫度。
[0036]在步驟A中，乾餾反應器5頂部的絕對壓力為0.1~0.35MPa，乾餾反應器密相床6的溫度(即乾餾反應溫度)為450~560°C，粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內的乾餾反應時間為2~lOmin，乾餾反應器5稀相段的氣體線速為0.3~0.9m/s。乾餾反應器密相床6的溫度，是指乾餾反應器密相床6的平均溫度。乾餾反應器5的稀相段，是指位於乾餾反應器密相床界面60上方的區段。所述的氣體，參見前文對氣體20的說明。
[0037]操作過程中，乾餾反應器密相床6處於流化膨脹狀態。粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內乾餾反應生成的水蒸汽、油氣、煤氣，還有來自汽提段17內汽提半焦後的汽提水蒸汽81和汽提出的半焦夾帶的油氣，都可以作為流化介質使乾餾反應器密相床6處於流化膨脹狀態。
[0038]乾餾反應器密相床6的溫度較好為480~540°C，粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內的幹懼反應時間較好為3~6min。
[0039]乾餾反應器密相床6的溫度最好為500~520°C，粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內的幹懼反應時間最好為3.5~4.5min。
[0040]乾餾反應器5上部圓筒形筒體的內直徑主要根據粉煤原料處理量、乾餾反應器5稀相段氣體線速的變動範圍計算確定，乾餾反應器密相床6的高度主要根據粉煤原料2在乾餾反應器密相床6內的乾餾反應時間和乾餾反應器5內半焦的藏量計算確定，乾餾反應器5稀相段的高度主要根據半焦的沉降高度計算確定。
[0041]在步驟B中，汽提段17內半焦床層的溫度為480~520°C。進入汽提段17內的半焦經汽提後，通常可以汽提出95%以上的夾帶油氣(實施例1~實施例6同此)。在汽提段17內汽提後的半焦的焦炭含量，一般為75%~85%。
[0042]在步驟C中，進入管式燒炭器7內的半焦在管式燒炭器7內進行燒炭的時間為5~40s (s為秒);管式燒炭器7出口處的溫度為670~750°C，絕對壓力比混合管4的出口 41處的絕對壓力高出0.0Ol~0.01MPa0管式燒炭器7內的平均空氣線速為2~10m/s，該平均空氣線速是指燒炭空氣12進入管式燒炭器7之內後向上流動的平均線速(在管式燒炭器7出口處的溫度和絕對壓力條件下計算)。燒炭空氣12為預熱至120~180°C的壓縮空氣，絕對壓力為0.25~0.4MPa。根據進入管式燒炭器7內的汽提後的半焦的流量和焦炭含量，控制經燒炭空氣分布器11通入管式燒炭器7內的燒炭空氣12的流量，可以使半焦在燒炭過程中耗盡燒炭空氣12中的氧氣，在管式燒炭器7的出口處得到高溫無氧煙氣。無氧煙氣是指煙氣基本上不含游離態氧氣。調節通入管式燒炭器7內的燒炭空氣12的流量，還能夠控制管式燒炭器7出口處的溫度。
[0043] 管式燒炭器7的垂直高度主要根據其操作條件以及乾餾反應器5和汽提段17的總高度計算確定，內直徑主要根據平均空氣線速的變動範圍計算確定。
[0044]本發明乾餾方法所使用的粉煤原料2為粉粒狀，粒徑不大於5mm，含水量不高於40%，含油量為5~25 %。含水量和含油量用格金法(GB/T1341-2007煤的格金低溫乾餾試驗方法)測定(實施例1~實施例6同此)。使用粒徑不大於5_的粉煤原料2，可以使粉煤原料2在床層式乾餾反應器5內能夠正常流化與乾餾，得到較高的煤焦油收率；同時還可以使汽提後的半焦在管式燒炭器7內流化得較好、半焦上的焦炭燃燒得較好，從而生成較多的熱量。
[0045]採用本發明的乾餾裝置和乾餾方法，可以得到較高的煤焦油收率；實際獲得的煤焦油收率，可以達到按格金法測定的粉煤原料2含油量的85%~105%。
[0046]根據本發明的說明或要求，粉煤乾餾領域的技術人員可以視具體操作情況選用本發明提出的乾餾操作條件，選用各種設備構件，進行乾餾裝置的設計、操作和控制。
[0047]本發明所述的環境溫度均為-10~40°C，壓力均為絕對壓力，百分數均為重量百分數，內直徑均是指金屬筒體或管道內襯的隔熱耐磨襯裡的內直徑。圖1中，未註明附圖標記的箭頭表示各種物料和/或介質的流動方向。
[0048]實施例
[0049]在圖1所示粉煤乾餾裝置的小型試驗裝置上，按本說明書【具體實施方式】部分所述的粉煤乾餾方法的步驟進行6組試驗(實施例1~實施例6)。粉煤原料2均採用義馬粉煤原料，性質見表1 ;進料量(進入粉煤原料進料管3的粉煤原料2的重量流量)均為3kg/h(3千克/小時)。
[0050]實施例1~實施例6中，汽提段17內半焦床層的溫度均為500°C，汽提介質均為500°C的汽提水蒸汽81。經半焦排料管16進入取熱器14的汽提後的半焦，均被取熱介質(環境溫度下的脫鹽水)取熱降溫至80°C。管式燒炭器7出口處的絕對壓力比混合管4的出口 41處的絕對壓力高出0.001~0.003MPa,各實施例的試驗環境溫度參見表2中粉煤原料2的溫度。
[0051]實施例1~實施例6其餘的操作條件見表2,產品分布及部分產品的性質見表3。對表3中的部分項目說明如下:①產品分布，是指乾餾裝置總的產品分布。②煤氣大致由40%的甲烷、20%的二氧化碳、10%的一氧化碳，以及餘量的氫氣、乙烷和乙烯等組成。③液化氣的主要組分為碳3、碳4。④經汽提蒸汽分布器80通入汽提段17內的汽提水蒸汽81不計入產品分布。⑤經燒炭空氣分布器11進入管式燒炭器7內的燒炭空氣12中的氧計入產品分布(以二氧化碳、一氧化碳的形式)，燒炭空氣12中的氮氣不計入產品分布，燒炭空氣12中其它很少量的氣體不考慮。
[0052]表1粉煤原料的性質(實施例1~實施例6)[0053]
【權利要求】
1.一種粉煤的乾餾方法，其特徵在於:該方法依次包括如下步驟: A.粉煤原料(2)經粉煤原料進料管(3)進入混合管(4)，來自管式燒炭器(7)的高溫固體熱載體和無氧煙氣進入混合管(4)，粉煤原料(2)與高溫固體熱載體和無氧煙氣在混合管⑷內混合後由混合管⑷的出口(41)進入乾餾反應器(5)，粉煤原料⑵在乾餾反應器密相床出)內進行乾餾反應，生成水蒸汽、油氣、煤氣和固體產物，乾餾反應器密相床(6)內的粉煤乾餾固體產物與固體熱載體相互混合形成半焦，乾餾反應器(5)內的氣體(20)經設於乾餾反應器(5)內的旋風分離器分離出半焦後由乾餾反應器(5)流出，乾餾反應器密相床出)內的半焦向下流動，進入設於乾餾反應器(5)下方的汽提段(17)； B.向汽提段(17)內通入汽提水蒸汽(81)，汽提出半焦夾帶的油氣，在汽提段(17)內汽提後的半焦流動至汽提段(17)的下部，一部分經取熱降溫後排出乾餾裝置，另一部分經半焦輸送管(9)進入管式燒炭器(7)的下部； C.進入管式燒炭器(7)內的半焦與從管式燒炭器(7)底部通入的燒炭空氣(12)接觸，沿管式燒炭器(7)上行進行燒炭，生成高溫固體熱載體和無氧煙氣，高溫固體熱載體和無氧煙氣進入混合管(4)內，與粉煤原料(2)混合。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於:進入混合管(4)內的高溫固體熱載體與粉煤原料(2)的重量流量之比為2.5~3.5，進入混合管(4)內的高溫無氧煙氣與粉煤原料(2)的重量流量之比為0.13~0.15。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於:乾餾反應器(5)頂部的絕對壓力為0.1~0.35MPa，乾餾反應器密相床(6)的溫度為450~560°C，粉煤原料⑵在乾餾反應器密相床(6)內的乾餾反應時間為2~lOmin，乾餾反應器(5)稀相段的氣體線速為0.3~0.9m/s。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於:進入管式燒炭器(J)內的半焦在管式燒炭器(7)內進行燒炭的時間為5~40s，管式燒炭器(7)出口處的溫度為670~750°C，管式燒炭器⑵內的平均空氣線速為2~lOm/s。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於:粉煤原料(2)的粒徑不大於5_，含水量不高於40%，含油量為5%~25%。
6.一種用於實現權利要求1所述方法的粉煤乾餾裝置，包括乾餾反應器(5)、熱載體生成裝置，還有粉煤原料(2)與高溫熱載體的混合裝置，其特徵在於:乾餾反應器(5)為床層式流化床乾餾反應器，熱載體生成裝置為與乾餾反應器(5)並列設置的管式燒炭器(7)，粉煤原料(2)與高溫熱載體的混合裝置為混合管(4)，乾餾反應器(5)的下方與其同軸設置有汽提段(17)，汽提段(17)的下部設有半焦排料管(16)和半焦輸送管(9)，半焦輸送管(9)的出口與管式燒炭器(7)的下部相連，管式燒炭器(7)的底部設有燒炭空氣分布器(11)，所述混合管(4)的出口(41)通入乾餾反應器(5)內，混合管(4)的入口與粉煤原料進料管(3)的出口和管式燒炭器(7)的出口相連。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於:混合管(4)水平設置，粉煤原料進料管(3)垂直或傾斜於混合管(4)設置。
【文檔編號】C10B49/16GK103571510SQ201210276893
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】王文柯, 武立憲, 王龍延, 陳曼橋, 湯海濤, 樊麥躍, 陳章淼, 張亞西, 黃延召 申請人:中國石油化工集團公司, 中石化洛陽工程有限公司