[发明专利]一种活性焦的制备方法和制备装置

权利要求书

1.一种活化焦的制备装置，其特征在于，包括：

气化炉，所述气化炉包括排焦口，所述气化炉用于使煤粉发生气化反应或热解反应；

柱状壳体，所述柱状壳体倾斜设置，所述柱状壳体的内部从上到下分别为预热区域和活化区域，所述柱状壳体的顶部设置有半焦进口，所述活化区域所对应的侧壁上设置有活化剂进口，所述气化炉的排焦口与所述柱状壳体的半焦进口连通，所述活化剂进口用于通入活化剂；

所述柱状壳体向上倾斜的一端设置有预热气体进口，所述预热区域靠近所述预热气体进口处设置有气体分布器，所述气体分布器包括中心分布板以及环绕在所述中心分布板外围的环形分布板，所述环形分布板的内侧与所述中心分布板的外围固定连接，所述环形分布板的外围与所述柱状壳体的内壁固定连接，所述环形分布板上分布有第一通孔，所述中心分布板上分布有第二通孔，所述第一通孔的直径大于所述第二通孔的直径。

2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，

所述活化区域设置有搅拌装置；

所述搅拌装置用于对进入所述活化区域的半焦进行搅拌，使得所述半焦在搅拌下由上到下运动。

3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，

所述环形分布板为喇叭状，且朝远离所述预热气体进口的方向渐扩。

4.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，

所述气体分布器还包括气体分布管，所述气体分布管的第一端与所述中心分布板的外围固定连接，第二端朝靠近所述预热气体进口的方向延伸，并与所述预热气体进口连通，所述气体分布管上分布有第三通孔。

5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，

所述活化剂进口为多个，且从上到下由密到疏排列在所述活化区域所对应的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的制备装置，其特征在于，

所述活化区域的侧壁外围设置有加热夹层；

所述活化区域的侧壁与所述加热夹层之间设置有盘管，所述盘管上开设有进口，以及与所述活化区域的活化剂进口连通的出口，所述盘管的进口用于通入水或水蒸气。

7.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，

所述制备装置还包括活性焦收集装置，所述活性焦收集装置包括壳体，所述壳体上设有活性焦进口、固体出口和气体出口，其中，所述固体出口设置在所述壳体的底部，所述气体出口设置在所述壳体的顶部；

所述柱状壳体向下倾斜的一端与所述壳体的活性焦进口连通。

8.一种活性焦的制备方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的制备装置，包括：

步骤1)将煤粉发生气化反应或热解反应，以获得具有预设结构参数的半焦；其中，所述预设结构参数是指所述半焦的含碳量大于等于80％，比孔容大于等于0.2cm³/g，粒度小于等于250微米；

步骤2)将所获得的半焦与活化剂发生活化反应获得活性焦；

在步骤2)之前所述方法还包括：

将所述半焦的温度保持在第一温度；或者，当所述半焦的温度小于所述第一温度时，将所述半焦预热至所述第一温度；其中，所述第一温度与所述活化反应的温度之间的差值的绝对值小于等于300℃。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述气化反应的温度为850-1000℃，压力为5-10MPa；

所述热解反应的温度为800-1200℃，压力为0.5-10MPa。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述活化剂为温度为400-550℃的水蒸气。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述活化反应的温度为800-900℃，所述活化反应的时间为0.5-3h。