[发明专利]一种煤热解制油装置及方法

权利要求书

1.一种煤热解制油装置，包括气化炉(1)，所述气化炉(1)的顶部设有气化喷嘴(2)，所述气化炉的上部为气化室(11)，所述气化室(11)的底部为激冷室(13)，所述气化室(11)的底部出口和激冷室(13)通过下降管(12)相连通，所述气化炉(1)的底部设有渣出口(14)；

其特征在于：

所述气化炉(1)通过合成气输送通道(32)连接热解室(3)；

所述热解室(3)的顶部设有煤喷嘴(4)，所述热解室的中部设有减温喷嘴(5)，所述热解室(3)的底部设有产品出口(31)；

所述气化室(11)为热壁结构，所述气化室(11)的底部为锥形结构；

所述下降管(12)的入口为外扩的喇叭口；

所述气化炉(1)的侧部上间隔设有多个蒸汽喷嘴(6)，各所述蒸汽喷嘴(6)的出口均对向所述气化室的出口与所述下降管的入口交接处；

所述蒸汽喷嘴(6)的轴线与气化室的底部锥形侧壁平行。

2.根据权利要求1所述的煤热解制油装置，其特征在于所述热解室(3)的下部相对于所述热解室的上部倾斜设置。

3.根据权利要求2所述的煤热解制油装置，其特征在于所述气化喷嘴(2)包括第一本体，所述第一本体上由内而外依次设有燃料通道(22)、氧气通道(23)、蒸汽通道(24)和第一冷却通道(25)。

4.根据权利要求3所述的煤热解制油装置，其特征在于所述燃料通道(22)与所述氧气通道(23)之间的隔层(26)采用耐磨材料制备。

5.根据权利要求4所述的煤热解制油装置，其特征在于所述煤喷嘴(4)包括第二本体(41)，所述第二本体(41)上设有粉煤通道(42)，所述粉煤通道(42)外设有第二冷却通道(43)。

6.根据权利要求5所述的煤热解制油装置，其特征在于所述第二本体(41)采用耐磨材料制备。

7.使用如权利要求1至6任一权利要求所述的煤热解制油装置的煤热解制油方法，其特征在于包括下述步骤：

燃料、氧气和水蒸汽自所述气化喷嘴(2)的对应通道内进入所述气化室(11)内，在1000～1700℃、3～9MPa下反应，生成的合成气和液态渣从所述气化室(11)的底部出口进入所述下降管(12)内；

水蒸汽通过所述蒸汽喷嘴(6)喷向气化室的出口物料，对出口物料进行一次降温，同时与出口物料中的合成气进行二次反应，增加合成气中的氢气含量；

液态渣在重力作用下经由所述下降管(12)进入所述激冷室(13)，冷却后从所述渣出口(14)排出；控制所述激冷室内温度小于等于300℃；

合成气经由所述合成气输送通道(32)进入所述热解室(3)内；

煤粉从所述煤喷嘴(4)喷入到所述热解室(3)内，煤粉在高温临氢条件下进行煤加氢快速热解反应，产出油气并生成煤渣；控制所述热解室(3)内反应温度为600～1500℃，反应压力3～9MPa；

冷却介质从所述减温喷嘴(5)喷入所述热解室(3)内，对热解室产物进行冷却，冷却后的产物从所述产品出口(31)排至下游。

8.根据权利要求7所述的煤热解制油方法，其特征在于进入所述热解室(3)内合成气中氢气含量为干基煤粉质量的4～10％；所述产品出口(31)内的物料出口温度为490-510℃。

9.根据权利要求8所述的煤热解制油方法，其特征在于所述燃料为煤粉、焦粉或天然气。