[发明专利]一种粉煤干馏装置及粉煤干馏方法

权利要求书

1.一种粉煤干馏装置，其特征在于，其包括焦炭气化炉、气体冷却器、第一旋风分离器、粉煤干馏反应器、沉降汽提器、第二旋风分离器、半焦冷却器以及第一斜管；

所述焦炭气化炉包括位于两端的第一集气室和第一密相床，所述气体冷却器的进气端与所述焦炭气化炉的靠近所述第一集气室的一端连通，所述气体冷却器的出气端与所述第一旋风分离器的进料端连通，所述第一旋风分离器的气相出料端与所述第一集气室连通，所述第一旋风分离器的固相出料端与所述第一密相床连通；

所述沉降汽提器包括位于两端的第二集气室和油气汽提段以及靠近所述油气汽提段的第二密相床；

所述粉煤干馏反应器的一端设置于所述第二密相床与所述第二集气室之间，另一端伸出所述沉降汽提器并与所述焦炭气化炉的远离所述第一集气室的一端连通；所述粉煤干馏反应器的伸出所述沉降汽提器的一端设有粉煤进料口以及重油喷嘴；

所述第二旋风分离器的进料端与所述粉煤干馏反应器的位于所述沉降汽提器内的一端连通，所述第二旋风分离器的气相出料端与所述第二集气室连通，所述第二旋风分离器的固相出料端与所述第二密相床连通，所述半焦冷却器与所述油气汽提段连通；

所述第一斜管设置于所述沉降汽提器与所述焦炭气化炉之间并用于连通所述油气汽提段与所述第一密相床。

2.根据权利要求1所述的粉煤干馏装置，其特征在于，所述沉降汽提器与所述焦炭气化炉之间设有第二斜管，所述第一密相床设有淹流管，所述第二斜管的一端与所述粉煤干馏反应器的伸出所述沉降汽提器的一端连通，所述第二斜管的另一端伸入所述第一密相床并与所述淹流管连通。

3.根据权利要求1所述的粉煤干馏装置，其特征在于，所述沉降汽提器还包括第三旋风分离器，所述第三旋风分离器的进料端与所述第二旋风分离器的气相出料端连通，所述第三旋风分离器的气相出料端与所述第二集气室连通，所述第三旋风分离器的固相出料端与所述第二密相床连通。

4.根据权利要求1所述的粉煤干馏装置，其特征在于，所述焦炭气化炉的远离所述第一集气室的一端设有用于通入氧和水蒸汽的第一入口以及用于分布由所述第一入口进入的氧气和水蒸汽的气体分布器。

5.根据权利要求1所述的粉煤干馏装置，其特征在于，所述沉降汽提器的所述油气汽提段设有用于通入水蒸汽的第二入口以及用于分布由所述第二入口进入的水蒸汽的气体分布板。

6.根据权利要求1所述的粉煤干馏装置，其特征在于，所述粉煤干馏装置还包括半焦排料罐，所述半焦排料罐与所述半焦冷却器连通以用于收集和排出半焦。

7.一种粉煤干馏方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的粉煤干馏装置，以所述焦炭气化炉中的高温炭粒为热载体输送至所述粉煤干馏反应器的底部，与所述粉煤进料口输入的粉煤混合，升温并干馏，然后与所述重油喷嘴喷入的重油接触并在所述粉煤干馏反应器中发生粉煤干馏与重油热解反应；反应后的生成物进入所述沉降汽提器，并由所述第二旋风分离器进行气固分离，生成的油气由所述第二集气室排出装置进入分馏系统；分离出的固体半焦经所述油气汽提段的水蒸汽汽提，一部分半焦进入所述半焦冷却器冷却，另一部分半焦经所述第一斜管进入所述焦炭气化炉的所述第一密相床；

所述焦炭气化炉中进行焦炭气化并使半焦部分脱炭升温，生成物通过所述气体冷却器冷却并经过所述第一旋风分离器进行气固分离，分离的气体进入所述第一集气室并经排出装置进入下游加工装置，分离的高温炭粒热载体通过所述第一旋风分离器的所述固相出料端进入所述第一密相床，进入所述焦炭气化炉的所述半焦经部分脱炭升温后形成高温炭粒再输送至所述粉煤干馏反应器与所述粉煤进料口输入的粉煤以及所述重油喷嘴喷入的重油依次接触发生热反应，循环进行；

优选地，所述粉煤以及所述高温炭粒的粒径均小于等于5mm。

8.根据权利要求7所述的粉煤干馏方法，其特征在于，所述粉煤干馏反应器内的油气平均线速为3-5m/s，所述粉煤的干馏时间为5-10s，所述重油的热解时间为3-6s。