[发明专利]一种中低阶粉煤催化热解耦合电石生产的系统及方法

权利要求书

1.一种中低阶粉煤催化热解耦合电石生产的系统，其特征在于，包括搅拌槽、热解装置和气流床；

所述搅拌槽包括槽盖、槽壳和搅拌器，所述搅拌器设置在所述槽壳内；所述槽壳上设有催化剂溶液入口，所述槽壳内设有多个喷嘴，所述喷嘴位于所述搅拌器的上方，所述喷嘴与所述催化剂溶液入口相连；所述槽盖顶部设有粉煤入口，所述槽壳底部设有混合料出口；

所述热解装置设有物料入口、高温荒煤气出口和高温半焦出口，所述物料入口与所述搅拌槽的混合料出口相连；

所述气流床设有高温半焦入口、生石灰入口、富氧气体入口、电石炉气出口和电石出口，所述高温半焦入口与所述热解装置的高温半焦出口相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括换热器、引风机和油气分离器；

所述换热器设有高温荒煤气入口和荒煤气出口，所述高温荒煤气入口与所述热解装置的高温荒煤气出口相连；

所述引风机设有入气口和出气口，所述入气口与所述换热器的荒煤气出口相连；

所述油气分离装置设有荒煤气入口、热解气出口和油水混合物出口，所述荒煤气入口与所述引风机的出气口相连。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，相邻所述喷嘴的距离为所述槽壳内径的1/8-1/4。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述喷嘴交错排列，所述喷嘴与水平方向的夹角为30°-60°。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述搅拌器为涡旋式搅拌器或螺旋搅拌器。

6.一种利用权利要求1-5中任一所述系统催化热解中低阶粉煤耦合生产电石的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将粉煤送入所述搅拌槽内；

将催化剂与水配制成催化剂溶液，通过所述喷嘴喷洒在所述粉煤上，与所述粉煤混合均匀，获得混合料；所述催化剂溶液为金属的氯化物溶液或硝酸盐溶液；

将所述混合料送入所述热解装置中进行热解，获得高温荒煤气和高温半焦；

将生石灰、富氧气体和所述半焦送入所述气流床制备电石，获得电石和电石炉气。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述高温荒煤气冷却后进行分离，获得油水混合物和热解气。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂与所述粉煤的质量比为(0.05-0.2)：100。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂与水的质量比为1：(25-100)。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述催化剂溶液中金属阳离子为Fe³⁺、Al³⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺中的一种或几种。