[实用新型]一种含碳物热解评价装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学化工技术领域，具体涉及一种含碳物热解评价装置。

背景技术

进入21世纪，随着经济的高速增长，对化工原料的需求也急剧增加，在化工原料结构中，煤炭占一半以上，“发展煤化工，开发和推广洁净煤技术”已经成为产业界和学术界的共识。为了实现煤炭资源的分级高效利用，学术界提出了“煤拔头”的工艺设想，通过煤干馏技术充分在煤中提取气体、液体燃料和精细化学品。然而，由于煤本身化学性质和物理性质的复杂性，在对原料煤选择热解工艺前，应对其煤气、焦油和半焦产率进行评价，评价结果的可靠性和精确性是正确选择热解工艺的关键所在，也是实现原料煤分级高效利用的前提。

另外，我国的生物质资源非常丰富，每年产生大约6.5亿吨农业秸秆，加上薪柴及林业废弃物等，折合能量4.6亿吨标准煤，预计到2050年将增加到9.04亿吨，相当于6亿多吨标准煤。我国每年的森林耗材达到2.1亿立方米，折合1.2亿吨标准煤的能量。另外，全国城市生活垃圾年产量已超过1.5亿吨，到2020年年产量将达2.1亿吨，垃圾中的有机质含量平均约为40%，年产1.5亿吨的“城市垃圾”中，被丢弃的“可再生资源”价值高达250亿元！这些资源若未经治理直接焚烧、排放入水体、堆积必将造成资源浪费，以及空气、土壤、地表水和地下水等环境污染和人类生存环境的恶化。然而若将生物质、垃圾、废旧轮胎、废旧有机物、有机污泥等为原料，经热解之后可以生产出油、气和固体碳，部分替代煤、油、天然气等资源。但是，为了确保经济效益，仍然需要对相关生物质、垃圾、废旧轮胎、废旧有机物、有机污泥等热解原料的煤气、焦油和半焦产率进行评价。

热解评价装置的传统设计思路是根据工艺要求将评价装置固定为某一含碳物的热解评价，相关的操作条件（如：温度、压力、升温速率等）被局限在非常窄的区间内，一旦工艺评价完成后，此评价装置很难再用于评价其他工艺，结果造成实验资源的严重浪费，研发成本大幅度增加，不利于企业的健康发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种含碳物热解评价装置，该装置可以完成各种煤、生物质、垃圾、废旧轮胎、废旧有机物、有机污泥等含碳物的热解工艺评价，设备投资少，易操作。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种含碳物热解评价装置，包括热解炉1、过滤器2、一级冷凝器3、二级冷凝器4、一级冷凝器储液罐6、二级冷凝器储液罐7、气体油水分离器8、分离器储液罐9、流量计10和储气罐11，其中所述热解炉1的气出口依次与过滤器2、一级冷凝器3、二级冷凝器4、气体油水分离器8、流量计10、储气罐11连接，使得气体在其中连通，所述一级冷凝器3的液出口与一级冷凝器储蓄罐6连接，所述二级冷凝器4的液出口与二级冷凝器储液罐7连接，所述气体油水分离器8的液出口与分离器储液罐9连接。

还包括制冷机组5，其中所述制冷机组5冷却液的两个出口分别与一级冷凝器3和二级冷凝器4的管程冷却液入口相连通，所述一级冷凝器3和二级冷凝器4的管程冷却液出口与制冷机组5冷却液的两个入口相连通。

还包括温度程序控制装置12，所述制冷机组5的两个冷却液出口各布置1个温度程序控制装置12，温度控制精度在±3℃。

还包括温度程序控制装置12和压力程序控制装置13，所述一级冷凝器3气出口和二级冷凝器4的气出口均设置有温度程序控制装置和压力程序控制装置，温度控制精度±3℃，压力控制精度±0.5％F.S.。

所述热解炉1的炉瓦、炉壁沿轴向布置4个温度程序控制装置12。

所述热解炉1内沿轴向布置4个温度程序控制装置12。

所述热解炉1设置有炉膛压力程序控制装置13。

所述热解炉1采用程序控制温度和压力，升温速率是0-50℃/min，热解温度≤750℃，温度控制精度是±3℃，操作压力≤0.1Mpa，压力控制精度±0.5％F.S.。