[发明专利]利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法

权利要求书

1.利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征是原料经计量后输送至干燥、预热或预处理器，经干燥脱水、预热或预处理后送入回转干馏炉；送入回转干馏炉的物料与来自返料装置的热载体按一定质量比进行混合，温度迅速提升至350～900℃，经在外夹套中循环的高温热源进一步加热，并持续反应10～180min，热裂解得到固体热解产物和热解气体，回转反应炉内维持微正压或微负压，压力值控制在-500～500mmH₂O；固体热解产物从回转干馏炉尾排出炉体，经过冷却设备或自然冷却至50～120℃，送入下一工序或包装为成品；反应生成的热解气体送入尾气处理工序分离回收其中的组分，形成相应的液体产品和气体产品。

2.如权利要求1所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征是包括如下步骤：

(1)原料送至原料料仓，对于需要干燥、预热或预处理的物料，将原料计量后送至干燥、预热或预处理器，经干燥脱水、预热或预处理后送入回转干馏炉，对于不需要干燥、预热或预处理的物料计量后直接送入回转干馏炉；干燥在80～350℃的温度范围内进行；

(2)送入回转干馏炉的物料与来自返料装置的热载体按1∶1～6质量比进行混合，温度迅速提高至350～900℃，混合物料随炉体转动连续的向炉尾移动，如果需要进一步升高温度则通过外部夹套循环载热气体对混合物料进行进一步加热分解，并持续反应10～180min，热裂解得到固体热解产物和热解气体，回转反应炉内维持微正压或微负压，压力值控制在-500～500mmH₂O；干馏后混合物料中的热载体与固体热解产物在炉尾分离后通过设置在炉体内部或炉体外部的自返料装置按1～6∶1质量比返回加料端与原料进行混合给热，或按1～6∶1质量比将固体热解产物返回加料端与原料进行混合，在热载体返回过程中对其进行保温或升温；

(3)固体热解产物从回转干馏炉尾排出炉体，经过冷却设备或自然冷却至50～120℃，送入下一工序或包装为成品；

(4)反应生成的热解气体送入尾气处理工序分离回收其中的组分，形成相应的液体产品和气体产品。

3.如权利要求2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于热载体的升温或保温所需热量由外部夹套循环载热气体提供、或由热载体的部分燃烧提供、或由其它载热介质直接接触提供；热载体的升温可在返料过程的任何部位进行。

4.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于对原料的预处理包括对原料进行氧化、除杂或调整组分。

5.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于干燥、预热或预处理器的加热方式采用外热式或内热式、内热式和外热式相结合的加热方式，载热介质是气体、固体或液体。

6.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于干燥、预热或预处理器以及回转干馏炉所需的热量通过固体燃料、液体燃料和气体燃料燃烧提供；或由高温水蒸气提供；或由其它载热工业废气提供；或通过其它热载体提供。

7.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于干燥、预热或预处理器是盘架式、间歇式、洞道式、回转式、气流式、喷雾式、滚筒式、沸腾床式或其它任何具备干燥、预热或预处理功能的反应器。

8.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于回转干馏炉所使用的返料装置是筒体外壁返料型或筒体内部返料型，能实现炉体出料端的物料随炉体转动自动返回加料部位。

9.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于所述的热载体是热解后的物料、催化剂、沙石、瓷球或其它惰性物质。

10.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于固体热解产物冷却采用的冷却介质是固体、液体或气体。

11.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于对原料煤种类、产地、品质没有特别限制，可以是单种煤或几种煤的混配，也可以是油页岩、木材及组分与煤类似的固体物质或其混合物。

12.如权利要求1或2所述的利用自返料回转炉对煤进行固体热载体热解的方法，其特征在于原料的粒度为0～50mm、0～20mm或0～10mm；返料固体热载体的粒度为0～20mm、0～10mm或0～5mm。