[发明专利]低阶煤热解焦油装置及低阶煤热解焦油的热解方法

权利要求书

1.一种低阶煤热解焦油装置，其特征在于包括泵、预热器、固定床反应器和冷凝器；在预热器上分别有进气端、进液端和出气端，泵的出液端和预热器的进液端通过第一管线固定连接在一起，预热器的出气端和固定床反应器的进气端通过第二管线固定连接在一起，固定床反应器的出气端和冷凝器的进气端通过第三管线固定连接在一起，在冷凝器的侧部和下部分别有出气端和出液端。

2.根据权利要求1所述的低阶煤热解焦油装置，其特征在于预热器的进气端上固定连接有进气管，在泵的进液端上固定连接有进液管，在冷凝器的出气端上固定连接有出气管，在冷凝器的出液端上固定连接有出液管，在固定床反应器上固定安装有温度计，温度计的测温端位于固定床反应器内；或/和，在进气管、进液管、第一管线、出气管和出液管上分别固定安装有阀门。

3.一种使用根据权利要求1或2所述低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，固定床反应器的填充，在固定床反应器的下层填装低阶煤粉，在固定床反应器的中层填装石英棉，在固定床反应器的上层填装CO变换反应催化剂，CO变换反应催化剂和低阶煤粉的质量比为1:2至1:10；第二步，将预热器加热到150℃至300℃后，向预热器中通入含有CO的原料气和水，水在预热器中迅速汽化为水汽并与含有CO的原料气混合均匀成反应气，原料气中的CO在反应气中的质量百分比含量为30%至80%；第三步，预热器中的反应气进入固定床反应器中，在温度为450℃至750℃下，反应气在CO变换反应催化剂的作用下与固定床反应器中的低阶煤粉热解反应30分钟至60分钟，热解反应后的混合气进入冷凝器中进行冷凝，冷凝后得到煤焦油和水的混合液、残留气；第四步，将煤焦油和水的混合液进行分离得到煤焦油。

4.根据权利要求3所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于原料气中CO的质量百分含量为2%至99%。

5.根据权利要求3或4所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于CO变换反应催化剂的粒径为40目至60目。

6.根据权利要求3或4或5所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于CO变换反应催化剂为B205-1催化剂或B113-1催化剂或B208催化剂。

7.根据权利要求3或4或5或6所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于预热器的加热速率为10℃/min至20℃/min；固定床反应器的加热速率为10℃/min至20℃/min。

8.根据权利要求3或4或5或6或7所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于第四步，将煤焦油和水的混合液依据ASTM D95-83方法进行分离得到煤焦油。

9.根据权利要求3或4或5或6或7或8所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于低阶煤粉的粒径为60目至100目。

10.根据权利要求3或4或5或6或7或8或9所述的低阶煤热解焦油装置的低阶煤热解焦油的热解方法，其特征在于冷凝器中的冷凝温度为-5℃至-20℃，冷凝剂为饱和盐水或乙二醇或质量百分比为60%至99%的乙二醇水溶液。