[发明专利]一种粉煤制取油品及合成气的集成装置及方法

权利要求书

1.一种粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：包括集成反应系统、循环回料系统以及深度分离净化系统(24)；

所述的集成反应系统包括气化段(7)和快速热解段(4)，其中气化段(7)经高温煤气管道(5)和夹带颗粒管道(6)与快速热解段(4)相连通，快速热解段(4)的原料入口经进煤管线(3)与进料系统(2)相连通，在气化段(7)上开设有固体循环通道(18)，快速热解段(4)的一个出口经循环颗粒管道(16)与固体循环通道(18)相连通，气化段(7)下端还经管路与氧气(20)及蒸汽(21)、或空气(28)及蒸汽(21)的混合气体相连通；

所述的循环回料系统包括经气固混合物流管道(13)与快速热解段(4)出口相连通的惰性颗粒分离器(14)，惰性颗粒分离器(14)的分离出的惰性颗粒经惰性颗粒管道(15)与快速热解段(4)相连通，惰性颗粒分离器(14)的另一出口经管道与含碳颗粒分离器(22)的入口相连，含碳颗粒分离器(22)分离出的含碳颗粒经含碳颗粒管道(19)与气化段(7)相连通，经含碳颗粒分离器(22)分离出的初级净化气送入深度分离净化系统(24)，经分离后的油品、合成气分别经油品管道(25)及合成气管道(26)送出；

所述的混合物料入口在原料煤(1)进料口的下部至少1米处；

所述的进煤管线(3)喷注进料线速度为50～150m/s，同时进料口有一个向上的与竖直方向呈小于45°的倾角。

2.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的气化段(7)的下端经高温灰渣管道(9)与灰渣处理器(8)相连通，灰渣处理器(8)烟气经烟气管道(10)与气化段(7)相连通，灰渣处理器(8)的下端设置有冷却器(11)，且灰渣处理器(8)还经管道与氧气、空气及蒸汽的混合气体相连通。

3.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的循环颗粒管道(16)上还安装有料位控制器(17)，且位于料位控制器(17)后端的循环颗粒管道(16)还与吹扫气(27)相连。

4.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的固体循环通道(18)的数量为1～16条。

5.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的快速热解段(4)为循环流化床热解炉，快速热解段(4)的操作压力为0.12～1MPa，操作温度为450～850℃。

6.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的气化段(7)为流化床气化反应炉，其操作温度为950～1150℃。

7.根据权利要求1所述的粉煤制取油品及合成气的集成装置，其特征在于：所述的惰性颗粒与来自气化段(7)的高温煤气和夹带颗粒之和的质量比为40～150。

8.一种粉煤制取油品及合成气的集成方法，其特征在于：

经过磨煤系统之后的原料煤(1)由进料系统(2)经进煤管线(3)进入快速热解段(4)的提升管内，快速热解段(4)以循环流化床的模式运行，从气化段(7)来的气固混合载体与快速热解段(4)内部的颗粒物料在快速热解段(4)的底部相混合，随后，惰性颗粒分离器(14)分离所得的惰性固体循环进入快速热解段(4)的提升管从而在内循环中形成一个闭合回路，惰性颗粒分离器(14)分离出的半焦的固体颗粒经含碳颗粒分离器(22)分离后回流至气化段(7)与氧气(20)或空气(28)和蒸汽(21)组成的气化剂进行反应，产生高温煤气及夹带颗粒进入快速热解段(4)，快速热解段(4)的循环颗粒在重力的作用下，通过固体循环通道(18)从快速热解段(4)进入到气化段(7)并均匀分布在气化炉中，高温灰渣(9)从气化段(7)排出，进入灰渣处理器(8)，高温灰渣(9)中残余碳组分转化为烟气再次送入气化段(7)，含碳颗粒气固分离器(22)中进行气、固分离所得到的初级净化气再经深度分离净化系统(24)进行深度除尘净化处理得到油品和合成气。

9.根据权利要求8所述的一种粉煤制取油品及合成气的集成方法，其特征在于，所述的惰性颗粒分离器(14)分离所得的惰性固体循环量对原料煤(1)的质量循环倍率比为200～500，对高温煤气及夹带颗粒的质量循环倍率为50～300。