[发明专利]一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置及工艺

权利要求书

1.一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：包括下催化床、上催化床与复合分馏塔，下催化床分为除尘区与催化区两部分，除尘区与催化区之间通过通气挡板分隔，除尘区与热解煤气进气管相连，除尘区上部设置有滤料进料斗，除尘区下部设置有滤料排出管，催化区通过第一煤气管路连接上催化床，上催化床通过第二煤气管路连接复合分馏塔；所述上催化床设置在下催化床的上方，上催化床的上部通过第一催化剂输送管连接催化剂再生器，上催化床的下部通过第二催化剂输送管连接下催化床催化区的上部，下催化床催化区的下部通过待生催化剂输送管连接催化剂再生器；所述复合分馏塔上设置有塔顶气体排出管路、若干侧线产品排出管路与塔底沥青排出管路。

2.根据权利要求1所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：所述通气挡板为百叶窗挡板或孔板，通气挡板竖向布置，其底端插入到下催化床除尘区的中下部。

3.根据权利要求1所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：所述下催化床和上催化床均为非对称结构，下催化床和上催化床的锥形排料出口两边设置不同的倾角，以使得颗粒在自由下行过程中，进气侧颗粒流动的速度高于出气侧。

4.根据权利要求1所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：所述下催化床催化区的下部还连接有失活催化剂排出管。

5.根据权利要求1所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：所述催化剂再生器上连接有烧炭用气体输送管，还连接有新鲜催化剂补充管路，并通过烟气排出管路连接旋风分离器，旋风分离器上设置有出风管与粉尘排出管。

6.根据权利要求1所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收装置，其特征在于：所述复合分馏塔上还连接有外循环管路，在外循环管路上设置有换热器与回流用循环泵，在塔顶气体排出管路、侧线产品排出管路与塔底沥青排出管路上也均设置有换热器。

7.一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收工艺，其特征在于步骤如下：

(1)来自中低温干馏炉或焦炉的热解煤气经热解煤气进气管输送至下催化床的除尘区，在除尘区自上而下缓慢下行的滤料与热解煤气错流接触，以捕集热解煤气中的粉尘；

(2)热解煤气经除尘区除尘后进入下催化床的催化区，在催化区自上而下缓慢下行的催化剂颗粒与热解煤气错流接触，在继续除尘的同时催化热解煤气发生裂解反应；

(3)经下催化床催化区催化裂解后的煤气再经第一煤气管路输送至上催化床，在上催化床中煤气继续与自上而下的催化剂错流接触，进行更加充分的裂解；

(4)经上催化床催化裂解后的气体再经第二煤气管路输送至复合分馏塔，在复合分馏塔中分离出塔顶气体产品、侧线产品与塔底沥青产品。

8.根据权利要求7所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收工艺，其特征在于：新鲜或再生后的催化剂先进入上催化床，此处主要是对气体中难裂解的组分进行裂解；催化剂活性降低后，进入下催化床，此处主要是对易裂解的组分进行裂解；经下催化床使用后失活的催化剂可进入催化剂再生器中进行再生。

9.根据权利要求8所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收工艺，其特征在于：在催化剂再生反应器中失活的催化剂进行烧炭再生，烧炭用气体是由空气和惰性气体混合而成，并利用烧炭产生的热量提高催化剂温度，烧炭的温度通过调节气体中的氧含量进行控制，但需要避免因烧炭温度过高引起催化剂失活。

10.根据权利要求7所述的一种煤热解气体干法净化、裂解及馏分回收工艺，其特征在于：所述除尘区使用的滤料为惰性颗粒或失活催化剂颗粒，所述催化剂与滤料均为颗粒状，粒度范围为1-10mm。