[实用新型]一种煤气、焦油和活性炭的联产系统有效
申请号: | 201520587171.9 | 申请日: | 2015-08-06 |
公开(公告)号: | CN204897829U | 公开(公告)日: | 2015-12-23 |
发明(设计)人: | 周安宁;贺新福;杨志远;宣兹润;刘源;任秀彬;张亚刚 | 申请(专利权)人: | 西安科技大学 |
主分类号: | C10B53/04 | 分类号: | C10B53/04;C10B57/00;C01B31/10;C10K1/02;C10K1/00;C10K1/04;C10K1/08;B01D17/025 |
代理公司: | 西安创知专利事务所 61213 | 代理人: | 谭文琰 |
地址: | 710054 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 煤气 焦油 活性炭 联产 系统 | ||
技术领域
本实用新型属于煤气、焦油和活性炭生产技术领域,具体是涉及一种煤气、焦油和活性炭的联产系统。
背景技术
活性炭是一种疏松多孔类炭质材料,具有吸附作用,广泛应用于化工、医药、环保等行业。兰炭,即半焦,是一种采用中低温干馏工艺生产出的一种高固定碳含量的固体物质,生产半焦的同时副产焦油和焦炉煤气,半焦可广泛应用于电石、铁合金、活性炭制备和城市居民洁净用煤等生产生活领域。焦油用途极为广泛,可制取清洁燃料油,也是合成塑料、染料、纤维、橡胶、农药、医药、耐高温材料等有机化工的重要原料;焦炉煤气可用于发电、冶金、制取氢气、合成氨、甲醇、笨等化工产品以及工业煅烧用热源等。
目前,国内外煤炭干馏技术包括:外热式立式炉工艺、内热式立式炉工艺、美国的Toscoal工艺、德国的LR工艺、前苏联3TX(ETCH)-175工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏、西安三瑞实业有限公司的外热式卧置回转炭化炉热解工艺等。内热式直立炭化炉热裂解制备兰炭工艺是目前运用最广泛,规模最大、最多的一种裂解原煤制备兰炭的工艺。工艺流程主要为:原料煤由炉体顶部上煤斗连续垂直加入焦炉,经预热后落入干馏段,干馏段干馏温度为600℃~700℃,干馏所用热量主要由回炉煤气与空气在火道内混合均匀后,由鼓风机经火口吹入干馏段燃烧,干馏段下部焦炭落入水封槽冷却,然后排出。荒煤气在干馏室内沿料层上升,通过煤气收集罩、上升管、桥管先后经文氏管塔、旋流板塔洗涤,煤气在风机的作用下回炉加热,剩余部分放散。焦油进入沉淀池脱水,然后集中在焦油池进行静置恒温加热和二次脱水,脱水后的焦油即为成品油。
上述方法的不足之处为:
1、采用内热式干馏,炉内包含大量空气,因此生成的煤气热值较低,其中含氢气、甲烷较低,氮气含量过高,达不到化工利用的最佳条件,只能当作燃料。
2、其兰炭熄焦处理时采用湿法出焦,消耗了一部分兰炭的潜热,且产品含水量较高,影响兰炭的质量,限制兰炭的使用,增加运输成本,需要消耗额外的能量对其进行干燥;另外熄焦过程产生的废蒸汽含有大量的有毒有害物质,恶化现场操作环境,污染大气;而且熄焦产生的大量含酚废水,后处理成本昂贵。
3、焦油回收率偏低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种煤气、焦油和活性炭的联产系统。该联产系统利用了半焦活化的伴生气体为热解供热提高了热解效率并同时减少了热解气中的含氮量;二氧化碳和水蒸气的混合气体通过冷却炉不仅能对其进行预热进而为通入活化炉作为气体活化剂使用做准备,还能够对活性炭进行有效的冷却。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种煤气、焦油和活性炭的联产系统,其特征在于:包括用于对煤进行预热和热解的热解炉、用于对热解产生的半焦进行活化的活化炉和用于对活化产生的活性炭进行冷却处理的冷却炉,所述热解炉、活化炉和冷却炉依次连通,所述热解炉、活化炉和冷却炉均为回转炉,所述热解炉包括预热炉体和与预热炉体连通的热解炉体,所述预热炉体远离热解炉体的一端设置有进煤口和热解气出口,所述活化炉的外侧设置有隔热夹套,所述活化炉与隔热夹套之间构成用于容纳活化加热气体的加热腔室,所述冷却炉远离活化炉的一端连接有出料箱,所述出料箱上设置有活性炭出口和用于向出料箱内通入水蒸气和二氧化碳混合气体的冷却气体入口,所述冷却炉的外侧设置有冷却夹套,所述冷却炉与所述冷却夹套之间构成冷却腔室,所述冷却夹套上开设有冷却水进口和蒸汽出口,所述冷却水进口和蒸汽出口均通向所述冷却腔室,所述蒸汽出口与所述冷却气体入口相连通。
上述的一种煤气、焦油和活性炭的联产系统,其特征在于:包括用于将煤气和焦油从热解气中分离出来的分离系统,所述分离系统与所述热解气出口相连通。
上述的一种煤气、焦油和活性炭的联产系统,其特征在于:所述分离系统包括用于除去热解气中的粉尘的除尘器、用于对热解气进行冷凝处理的间接冷却器和用于对热解气冷凝后形成的油水混合物进行焦油捕集的电捕焦油器,以及采用MEA溶液对热解气中的二氧化碳进行捕集的吸收塔和解吸塔,所述热解气出口与除尘器底部相连通,所述除尘器的顶部与间接冷却器的底部相连通,所述间接冷却器的顶部与电捕焦油器的底部相连通,所述电捕焦油器的顶部与吸收塔的底部相连通,所述吸收塔的底部与所述解吸塔的顶部相连通,所述解吸塔的底部与吸收塔的顶部连通,所述吸收塔的顶部设置有煤气出口,所述解吸塔的顶部设置有二氧化碳出口,所述电捕焦油器的底部连接有焦油储槽。
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