[发明专利]一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置与方法

权利要求书

1.一种循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：包括载气单元、给料单元、循环反应单元、在线取样单元、气液分离单元、尾油回收单元：

所述载气单元包括输送气系统和流化气系统；

所述的输送气系统包括载气源(1)以及与载气源(1)相连通的输送气预热器(2)，输送气预热器(2)预热后的气体经管线与负压增速器(4)的气体入口相连；

所述的流化气系统包括载气源(1)以及与载气源(1)相连通的管道混合器(5)、流化气预热器(6)，流化气预热器(6)的出口与流化床反应器(7)相连；

所述的给料单元包括与负压增速器(4)的固体入口相连的煤斗(3)，负压增速器(4)的出口与流化床反应器(7)的入口相连通；

所述的循环反应单元包括热转化系统和循环返料系统；

所述的热转化系统包括外侧设置有多段可调节的加热炉(8)的流化床反应器(7)，流化床反应器(7)顶部入口与负压增速器(4)相连，底部与半焦收集罐(9)相连，顶部出口与高效旋风分离器(10)入口相连通；

所述的循环返料系统包括高效旋风分离器(10)、返料吹扫装置(11)细焦收集罐(12)，高效旋风分离器(10)底部料腿与细焦收集罐(12)相连，出口与油洗塔(14)相连，高效旋风分离器(10)中下部料腿与流化床反应器(7)底部之间连接有返料管，返料管上设置有吹扫装置(11)；

所述的在线取样单元包括设置在高效旋风分离器(10)出口与油洗塔(14)入口管道上的在线取样器(13)；

所述的气液分离单元包括油洗塔系统和两级冷凝气液分离系统；

所述的油洗塔系统包括带有夹套水冷却系统的油洗塔(14)，油洗塔(14)底部与焦油罐(15)相连，洗油罐(16)中洗油经洗油泵(17)输送至油洗塔(14)上部进行焦油洗涤回收；

所述的两级冷凝气液分离系统包括一级气液分离系统和二级气液分离系统；

所述的一级气液分离系统包括与油洗塔(14)顶部出口相连的一级气液冷凝器(19)，一级气液冷凝器(19)底部与一级气液分离器(20)相连；

所述的二级气液分离系统包括与一级气液冷凝器(19)底部出口相连的二级气液冷凝器(21)，二级气液冷凝器(21)底部出口与二级气液分离器(22)相连；

所述的一级气液冷凝器(19)、二级气液冷凝器(21)上还串联有制冷循环泵(18)；

所述的尾油回收单元是带有亲油填料的可在线切换的再生吸附罐(23)。

2.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的煤斗(3)采用带带充气流化结构的煤斗，输送气预热器(2)还与煤斗(3)下部的锥形结构相连。

3.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的焦油罐(15)中、上部还与洗油罐16相连。

4.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的流化气系统预热后的液化气温度＞550℃，输送气系统预热后的输送气温度为100℃～300℃。

5.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的煤斗的粉煤为粒度小于500μm，或采用小于140目粒径的细砂进料，煤与细砂的质量比为1∶0.1～10。

6.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的流化床反应器(7)内加有20目～40目粒径的石英砂。

7.根据权利要求1所述的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的装置，其特征在于：所述的流化床反应器(7)的操作压力为0.001MPa～10.0MPa，温度为400～900℃。

8.一种如权利要求1所述装置的循环流化床粉煤高压热转化增产焦油的方法，其特征在于：

原料经煤斗(3)由输送气预热器(2)预热后的输送气通过负压增速器(4)送入流化床反应器(7)，原料煤粉在流化床反应器(7)内与经流化气预热器(6)预热后的流化气发生热转化反应生成含固热解气，含固热解气经高效气固分离器(10)分离出半焦，部分半焦通过带有吹扫装置(11)的回料管返回流化床反应器(7)循环利用，部分进入细焦收集罐(12)，流化床反应器(7)是带有多段可调节的加热炉，温度可控制在400℃～900℃，热解气通过在线取样器(13)得到真实的焦油组分组成，热解气进入焦油洗涤塔14进行焦油回收，油洗塔系统中焦油罐(15)中、上部油品替代洗油罐(16)洗油，通过洗油泵(17)进行中、重质焦油洗涤回收，经油洗塔系统洗涤后的热解气进入两级冷凝气液分离系统，经过一级冷凝器(19)、二级冷凝器(21)、吸附罐(23)回收轻质油品。