[发明专利]一种粉煤热解制备煤焦油的热解-焦化联合工艺和系统

权利要求书

1.一种粉煤热解制备煤焦油的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)在流化气体的作用下，将粉煤和热半焦经过热解反应后，得到油气和半焦的混合物；

2)将上述步骤得到的混合物进行热解焦化，热解焦化过程中加入含焦尘的煤焦油后继续进行热解焦化，再经过气固分离后，得到含微尘的油气；

3)将煤焦油与上述步骤得到的含微尘的油气混合后，终止焦化反应，得到未凝油气；

4)将上述步骤得到的未凝油气经过洗涤后，得到气态煤焦油。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述粉煤的粒径为小于等于8mm；

所述热半焦的温度为650～1000℃；

所述粉煤和热半焦的质量比为1：(2～16)；

所述热解反应的温度为480～650℃；

所述热解反应的时间为1～5秒；

所述热解反应的压力为10KPa～3MPa；

所述油气包括含高含尘气态煤焦油；

所述流化气体包括氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氮气、硫化氢和氨中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述热解焦化包括煤的热解、油页岩的热解和油品的焦化；

所述加入含焦尘的煤焦油的方式具体为在热解焦化过程中，采用雾化后的含焦尘的煤焦油进行喷淋；

所述含焦尘的煤焦油加入量为小于等于18％；

所述含焦尘的煤焦油的含尘量为小于等于15％；

所述热解焦化的时间为1～5分钟；

所述热解焦化的温度为480～650℃；

所述热解焦化的压力为10KPa～3MPa；

所述油气中还包括氢气、一氧化碳、甲烷、二氧化碳、氮气、轻烃类物质、硫化氢和氨中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述热解焦化过程中形成的含油半焦经流化破碎后，再在含氧气氛下进行燃烧，得到热半焦；

所述含油半焦的含油量为小于等于1％；

所述流化破碎的流化气包括含氢热解气和蒸汽；

所述流化破碎的粒度为小于等于8mm；

所述燃烧的温度为650～1000℃；

所述燃烧过程中还加入了粉煤；

所述气固分离过程中还加入了细焦粉；

所述细焦粉由燃烧过程中形成的烟气，经分离后得到。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述含微尘的油气中的尘油比为(0.5～10)：100；

所述终止焦化反应的温度为380～450℃；

所述步骤3)中的煤焦油为所述洗涤过程中得到的中质煤焦油；

所述中质煤焦油的含尘量小于等于0.5％；

所述步骤3)中的混合还包括蒸汽；

所述步骤3)后还包括泡沫洗涤步骤；

所述泡沫洗涤具体为，将未凝油气与含焦尘的煤焦油逆流接触进行泡沫洗涤；

所述泡沫洗涤后的未凝油气的尘油比小于等于0.5％；

所述洗涤具体为采用洗涤过程中得到的中质煤焦油进行循环洗涤；

所述气态煤焦油的尘油比小于等于0.08％。

6.一种粉煤热解制备煤焦油的系统，其特征在于，包括提升管热解反应器；

与所述提升管热解反应器的出口相连接的热解焦化反应器；

所述热解焦化反应器顶部设置有旋风分离器；

与所述旋风分离器的出口相连接的冷却洗涤塔；

所述旋风分离器与冷却洗涤塔的连接管路上连接有煤焦油冷却管路的出口端；

与所述冷却洗涤塔的气相出口相连接的气态煤焦油储存回收系统。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述提升管热解反应器包括单提升管热解反应器、双提升管热解反应器和多提升管热解反应器中的一种或多种；

所述系统还包括粉煤原料给料系统和/或混合器；

所述粉煤原料给料系统包括原料处理系统、煤粉仓、加料罐和给料机；

所述粉煤原料给料系统的出口与所述提升管热解反应器固体原料进口相连接，或者通过混合器与所述提升管热解反应器固体原料进口相连接。