[实用新型]流化床低温干馏系统和低温干馏反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源化工技术领域，更具体地说，涉及一种流化床低温干馏系统和低温干馏反应器。

背景技术

我国富煤少油的资源结构特点决定了煤炭在能源消费中的主导地位，实现煤炭的高效洁净利用对解决我国燃煤污染、石油短缺以及实现资源、能源、环境整体优化与可持续发展具有重要意义。煤是由C、H、O等多种元素组成的复杂物质，其主体结构是聚合的大分子芳香环，主体结构中分散着一定量的小分子烃类化合物及杂环化合物。低温干馏过程中，低分子量的烃类化合物会从煤中释放出来，经加氢处理后可得到高品质的液体燃料。与煤的直接液化或间接液化生产液体燃料的过程相比，煤的低温干馏方法生产工艺简单，设备要求低，经济性好。

煤低温干馏工艺按加热方式可分为外热式和内热式两类。外热式工艺技术成熟，但热效率低，加热不均匀，挥发产物的二次分解严重；内热式工艺克服了外热式的缺点，借助热载体把热量直接传递给煤，煤受热后发生热解反应。根据供热介质不同又分为固体热载体热解工艺和气体热载体热解工艺。固体热载体热解工艺利用高温半焦或其它的高温固体物料与煤在热解室内混合，利用热载体的显热将煤热解，包括Garrett、Toscoal、LR、DG和ETCH-175等工艺。气体热载体热解工艺通常是将燃料燃烧的烟气引入热解室，代表性的有鲁奇三段炉、抚顺炉、美国的COED工艺、ENCOAL工艺和波兰的双沸腾床工艺等。专利200810012528.5公开了一种基于石油催化裂化工艺的流化床低温干馏工艺方法，干馏反应器采用了石油催化裂化反应器，通过内旋风收集细粉，设备结构较复杂。专利200810028510.4公开了一种基于鼓泡床流化床反应器的低温干馏工艺，鼓泡床反应器的体积利用率低，底部无排灰管，大颗粒排灰困难。

煤在氢气气氛下的低温干馏，可以实现干馏焦油的部分加氢，防止自由基缩聚生成重质焦油，具有焦油产率高、轻组分含量高的优点。另外，流化床气化炉产生的热煤气中氢气含量可达30～40％。因此，本实用新型人考虑，以气化炉产生的热煤气为热载体进行煤的低温干馏，进一步提高热效率和焦油产率，提高煤的经济价值。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种流化床低温干馏系统，该系统热效率高、焦油产率高，得到的焦油质量好。本实用新型要解决的技术问题还在于提供一种低温干馏反应器，热效率高、焦油产率高。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种低温干馏反应器，包括：

下部扩大段31；分别位于所述下部扩大段31上部和下部的进煤口30和固体颗粒返料口35；

通过缩口段32与所述下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33，所述上部直管段33顶部设置有干馏气体出口34；

通过气体分布板29与所述下部扩大段31的下端口相连接的布气室28；

设置于所述布气室28侧面的热气体进口27；

位于所述气体分布板29的中部并穿过所述布气室28外壁的半焦排料口36。

优选的，所述下部扩大段31与所述上部直管段33的管径比为(1.2～3)∶1，所述下部扩大段31与所述上部直管段33的长度比为1∶(5～20)。

优选的，所述缩口段32与水平面的夹角45～75°。

优选的，所述气体分布板29为多孔板，孔径为2～10mm，开孔率为1～5％。

相应的，本实用新型还提供一种流化床低温干馏系统，由干燥预热器、低温干馏反应器、气化炉和干馏气后处理系统组成，以气化炉产生热煤气和循环冷煤气的混合气体作为干馏反应的热载体和流化气体，所述低温干馏反应器包括：

下部扩大段31；分别位于所述下部扩大段31上部和下部的进煤口30和固体颗粒返料口35；

通过缩口段32与所述下部扩大段31的上端口相连接的上部直管段33，所述上部直管段33顶部设置有干馏气体出口34；

通过气体分布板29与所述下部扩大段31的下端口相连接的布气室28；

设置于所述布气室28侧面的热气体进口27；

位于所述气体分布板29的中部并穿过所述布气室28外壁的半焦排料口36。