[发明专利]一种煤热解制油装置及方法

说明书

本发明涉及到一种煤热解制油装置及方法，包括气化炉，所述气化炉的顶部设有气化喷嘴，所述气化炉的上部为气化室，所述气化室的底部为激冷室，所述气化室的底部出口和激冷室通过下降管相连通，所述气化炉的底部设有渣出口；其特征在于：所述气化炉通过合成气输送通道连接热解室；所述热解室的顶部设有煤喷嘴，所述热解室的中部设有减温喷嘴，所述热解室的底部设有产品出口。本发明能同时满足煤气化和煤加氢的需要，不需要另外提供氢源；气化系统与热解系统相对独立，有利于反应器的稳定运行，有利于装置的大型化。

技术领域

本发明涉及到化工设备，具体指一种煤热解制油装置及煤热解制油方法。

背景技术

煤直接加氢工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制以及制氢等部分。主要流程为：在高温高压下，高浓度煤浆中的煤发生热解，在催化剂作用下进行加氢和分解，最终成为稳定的液体分子。液化过程中，将煤、催化剂和循环油制成的煤浆，与制得的氢气混合送入反应器。在液化反应器内，煤首先发生热解反应，生成自由基“碎片”，不稳定的自由基“碎片”再与氢在催化剂存在条件下结合，形成分子量比煤低得多的初级加氢产物。出反应器的产物构成十分复杂，包括气、液、固三相。气相的主要成分是氢气，分离后循环返回反应器重新参加反应；固相为未反应的煤、矿物质及催化剂；液相则为轻油(粗汽油)、中油等馏份油及重油。液相馏份油经提质加工(如加氢精制、加氢裂化和重整等)得到合格的汽油、柴油和航空煤油等产品。重质的液固淤浆经进一步分离得到重油和残渣，重油作为循环溶剂用于煤浆制备。

现有的煤直接液化技术中，反应器反应压力高达17MPa-30Mpa，氢耗量高达6％-10％，流程复杂，投资成本高。工艺过程中不仅要补充大量新氢，还需要循环油作供氢溶剂，装置生产能力降低，出液化反应器的产物组成复杂，固液两相分离困难，产油率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种反应条件温和、氢耗量小、产油率高的煤热解制油装置。

本发明所要解决的另一个技术费问题是针对现有技术的现状提供一种煤热解制油方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该煤热解制油装置，包括气化炉，所述气化炉的顶部设有气化喷嘴，所述气化炉的上部为气化室，所述气化室的底部为激冷室，所述气化室的底部出口和激冷室通过下降管相连通，所述气化炉的底部设有渣出口；

其特征在于：

所述气化炉通过合成气输送通道连接热解室；

所述热解室的顶部设有煤喷嘴4，所述热解室的中部设有减温喷嘴，所述热解室的底部设有产品出口。

所述气化室为热壁结构，所述气化室的底部为锥形结构；

所述气化炉的侧部上间隔设有多个蒸汽喷嘴，各所述蒸汽喷嘴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。

所述热解室的下部相对于所述热解室的上部倾斜设置。该结构能够对油气和煤焦进行初步分离，方便下游的分离工序。

上述各方案中的所述气化喷嘴优选包括第一本体，所述第一本体上由内而外依次设有燃料通道、氧气通道、蒸汽通道和第一冷却通道。

作为改进，所述燃料通道与所述氧气通道之间的隔层采用耐磨材料制备，以保证使用寿命。

所述煤喷嘴可以根据需要选用现有技术中的任意一种，较好的，所述煤喷嘴包括第二本体，所述第二本体上设有粉煤通道，所述粉煤通道外设有第二冷却通道。

所述本体采用耐磨材料制备。

使用上述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：