[实用新型]一种煤热解增油装置

说明书

一种煤热解增油装置，包括自左向右依次连接的煤浆制备单元、缓冲罐、管式加热炉、生焦塔、分馏塔、焦油收集单元和焦炭收集单元；其中，煤浆制备单元煤浆制备单元包括自左向右依次连接的煤粉仓、螺旋给料机、流量计、搅拌器、煤浆罐和罐底泵；罐底泵与缓冲罐相连。本实用新型从煤的热解过程机理出发，以影响煤的一次热解为核心，通过强化煤热解过程中自由基的生成和自由基的逸出来实现煤热解增油。解决现有加氢热解氢耗高的问题。低变质煤中氧含量较高，且大多以酚羟基的形式存在，加氢热解过程中会和氢自由基反应生成水。该热解工艺过程采用煤油浆进料方式，进入热解炉内热解不会有扬尘现象发生(油包煤)，解决现有煤热解工艺过程中焦油收率低的问题。

技术领域

本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种煤热解增油装置。

背景技术

近年来我国的能源化工行业取得了一定的进步与发展，但也存在着一些问题，如以高碳化石燃料为主的能源结构产生的污染问题以及大量煤炭能源利用效率较低的问题等，严重制约着我国经济绿色低碳环保的发展进程。按照国家“十三五规划”对于煤化工行业的发展要求，进一步深化煤炭的清洁转化高效利用，使煤炭从燃料向燃料加工原料利用方向过渡；发挥煤化工与传统石油化工的协同作用，推进形成我国能源产业互相补充与协调发展的格局。

目前，我国已探明煤炭储量10200亿吨，其中极具加工利用价值的低变质煤(褐煤与次烟煤)占55％，蕴含于其中的挥发分相当于1000亿吨的油气资源。煤热解产物(煤焦油、半焦和煤气)可为煤化工的下游延伸提供良好的基础原料。煤热解与煤的直接液化和间接液化等加工过程相比，总热效率高，不仅投资、生产成本低，而且可延伸煤化工产业链，促进产品多元化，实现产品的高附加值，丰富煤炭替代石油的途径。开发高效的煤热解技术对煤的有效转化利用和污染控制有着重要的应用价值和现实意义。

然而现有煤热解工艺中还存在一些亟待解决的问题，如：焦油产率较低，油尘分离困难和油品中重质组分含量高等。基于此，本实用新型选择通过控制煤热解一次反应过程来调控煤热解产物的组成和分布，开发新型煤热解增油技术。

中国专利CN104479711A，采用由醇类(甲醇、乙醇、乙二醇按一定体积比例混合)与四氢呋喃按体积比为2-10：1的混合溶液对煤样在温度为60-100℃，压力为0.1-0.5MPa下进行溶胀处理，并对热解工艺进行了改进，使得总挥发分产率提高3-7％，焦油产率提高3.4％。该实用新型使用的溶胀试剂醇类是由三种醇混合而成，这不但使得溶胀试剂成本昂贵，并且无法判断出是具体的哪一种醇类对煤样有预处理作用。

中国实用新型专利CN104479711A中描述了一种提高低阶煤热解煤焦油产率的方法，先后通过煤的干燥、溶胀和控制热解反应等方法可实现增加煤焦油收率。采用溶胀的溶剂有甲醇、乙醇、乙二醇和四氢呋喃等。该实用新型中涉及到溶胀溶剂会增加生产过程的成本，相比煤或煤焦油而言，溶胀所用溶剂的价格要高很多。该实用新型不是一种经济的方法去提高焦油产率。

实用新型内容

为克服现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种煤热解增油装置，可连续化操作，有效减少了挥发分与煤/煤焦发生二次反应，使焦油收率高，焦炭品质高，克服了现有煤热解转化过程中焦油产率低和煤热解焦油回收不完全等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种煤热解增油装置，包括自左向右依次连接的煤浆制备单元、缓冲罐、管式加热炉、生焦塔、分馏塔、焦油收集单元和焦炭收集单元；其中，煤浆制备单元包括自左向右依次连接的煤粉仓、螺旋给料机、流量计、搅拌器、煤浆罐和罐底泵；罐底泵与缓冲罐相连。

本实用新型进一步的改进在于，煤粉仓底部设置有插板阀；生焦塔内顶部开设有除焦口和泡沫塔油气出口，在生焦塔自上而下塔高2/3处一侧开设有预热油气出口，塔底部开设有排焦口，在生焦塔自上而下塔高2/3处另一侧开设有煤油浆进料口，生焦塔的一侧不同高度开设有若干料面指示计口。