[实用新型]一种利于气固分离和冷却的加氢气化炉

说明书

本实用新型公开了一种利于气固分离和冷却的加氢气化炉，包括气化炉筒体，气化炉筒体的内部由上向下依次固定有反应室、反应产物换热器、气固分离装置和固体冷却器，气化炉筒体顶端设有与反应室连通的喷嘴，喷嘴的进口上连接有氧气输送管、粉煤输送管和高温氢气输送管；反应室底端的出料口与反应产物换热器的热介质进口连通，反应产物换热器的热介质出口与气固分离装置的进料口连通；气固分离装置的出气口与气体换热器的热介质进口连通，气固分离装置的出料口与固体冷却器的热介质进口连通，本实用新型设置有多个气固分离装置，提升了气固分离的效果，还设置了相同数量的固体冷却器和气体换热器，使得冷却效果更好。

技术领域：

本实用新型涉及粉煤加氢气化领域，具体涉及一种利于气固分离和冷却的加氢气化炉。

背景技术：

加氢气化是指含碳化合物与氢气在中温(700-1000℃)和高压(5-10MPa)条件下反应，生成富含甲烷的粗煤气、高附加值芳烃油品和高热值半焦的过程。

现有的加氢气化炉中，半焦和合成气在气化炉内采用引入外界的合成气(是以一氧化碳和氢气为主要组分的合成气)的方式进行降温，低温的外界合成气与炉内高温的半焦和合成气混合，使得炉内高温的半焦和合成气温度下降，但是外界合成气的加入，使得一氧化碳成分混合进了炉内合成气中，影响了整个气化炉内合成气的氢气纯度，后续炉内合成气的提纯过程中，还要设置一氧化碳去除装置，间接增大了设备成本投入，增加了工作负荷；炉内半焦和合成气的气固分离，采用半焦自身重力沉降的方式进行，由于半焦颗粒较细且密度小的自身特性，不易下降，更多的半焦还混合在炉内合成气中，分离效果较差。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种使气固能够高效的分离和冷却的加氢气化炉

本实用新型由如下技术方案实施：

一种利于气固分离和冷却的加氢气化炉，包括气化炉筒体，所述气化炉筒体的内部由上向下依次固定有反应室、反应产物换热器、气固分离装置和固体冷却器，所述气化炉筒体顶端设有与所述反应室连通的喷嘴，所述喷嘴的进口上连接有氧气输送管、粉煤输送管和高温氢气输送管；所述反应室底端的出料口与所述反应产物换热器的热介质进口连通，所述反应产物换热器的热介质出口与所述气固分离装置的进料口连通；所述气固分离装置的出气口与气体换热器的热介质进口连通，所述气固分离装置的出料口与所述固体冷却器的热介质进口连通，所述固体冷却器的热介质出口与所述气化炉筒体内底部的半焦储存区连通，所述气化炉筒体底端连通有排料口，所述气体换热器一侧的所述气化炉筒体侧壁上设有排气口。

优选的，所述气固分离装置为旋风分离器。

优选的，共包括若干所述气固分离装置，若干所述气固分离装置均匀环绕设置在所述反应产物换热器底端的四周。

优选的，其包括若干所述气体换热器，若干所述气体换热器与若干所述气固分离装置一一对应设置。

优选的，所述气体换热器的换热介质为氢气，所述气体换热器的冷介质出口通过管路与所述高温氢气输送管连接。

优选的，所述反应产物换热器包括流通管，所述流通管的顶端与所述反应室底端的出料口连通固定，所述流通管的底端与所述气固分离装置的进料口连通固定；所述流通管的内部上方和下方分别有一个水平设置的环形管，两个的所述环形管之间连通有若干冷却管，上方所述环形管侧面连接有冷介质出口，下方所述环形管侧面连接有冷介质进口，所述冷介质出口和冷介质进口分别穿过所述流通管和所述气化炉筒体侧壁。

优选的，所述固体冷却器与所述反应产物换热器结构相同。

优选的，所述气化炉筒体内壁浇筑有气化炉耐火浇注料。

优选的，所述气固分离装置、所述气体换热器和所述固体冷却器均通过支架与所述气化炉筒体内壁固定。

本实用新型的优点：