[实用新型]一种中低阶煤连续多级抽提装置

说明书

本实用新型属于煤化工和煤化学研究技术领域，具体涉及一种中低阶煤连续多级抽提装置。本实用新型所述的中低阶煤连续多级抽提装置，在传统反应装置基础上，通过增设副反应器的方式，使得整个装置可以通过简单的管路切换即可实现整个抽提过程在“固定床式”反应和“浆态床式”反应之间进行灵活切换，仅采用一套物料储存设备和回收设备即可完成两种抽提方式的工艺。本实用新型所述装置经原型机测试，可实现有机固定资源(包括煤、油页岩、生物质以及轮胎等有机固体)的连续分级热溶，有效克服了间歇反应釜的不足，大幅降低过滤板的堵塞问题，增加了系统的安全性和运行稳定性，为煤化学结构研究和煤化工工艺提供技术支撑。

技术领域

本实用新型属于煤化工和煤化学研究技术领域，具体涉及一种中低阶煤连续多级抽提装置。

背景技术

煤炭是我国的主要能源资源，近年来，在内蒙、云南、新疆等地连续发现了大规模煤田，其主要以低阶煤为主(褐煤占绝大多数)。褐煤等煤种因水分高、灰分高、挥发分高、热值低等特点，常被用于低质燃料动力煤；加之低阶煤易氧化和自燃，不宜长途运输，因此成为难以异地加工利用的煤资源。而如何高效利用这些中低阶的煤炭资源，同时最大限度地减轻对环境的污染，日益引起了众多专家学者的关注。据研究，中低阶煤中富含多种可溶有机小分子和缩合芳环大分子，因此，如何高效清洁地将中低阶煤中所含有机质分离并转化为高附加值的化学品是煤化学研究和煤转化技术开发需要亟待解决的问题。

目前，用于煤分离尤其是中低阶煤分离处理的装置主要以间歇式高压釜为主，并根据进料和出料方式的不同分别形成了类似固定床(即流体从反应器上部进入，然后反应产物和流体从反应器下部流出)或浆态床(即流体从反应器下部进入，然后反应产物和流体从反应器上部流出)式的反应方式。但无论何种抽提方式，由于所有阶段的抽提产物均在同一反应中完成，无法及时的将不同抽提物从反应体系中分离，会增加溶解产物在反应器中的停留时间，反应的抽提产物在间歇反应釜中极容易发生二次反应，导致各级热溶产物的交叉污染，不利于研究分级热溶过程中可溶有机质的溶解行为及分布规律，并最终影响了煤抽提的效率；而且，整个反应过程中，固体物料沉积在反应器底部的过滤板上，这决定了该反应器的处理能力偏小，因为处理物料过多，势必导致物料床层增厚，流体流过物料床层阻力增加，最终导致系统压力增加，增大了操作风险；再者，由于反应釜需要置于加热炉中进行温度控制，反应器壁的温度势必高于反应器中流体的温度，在操作温度高时，热溶产物会在底部的过滤板上逐步结焦，堵塞过滤板，其导致的反应体系压力增加的效应远远大于物料床层厚度增加所引起的压力增加，严重影响操作安全性；另外，此类反应器中的底部过滤板一般是焊接在反应器中，与反应器形成一个整体，但如遇到过滤板结焦或堵塞的情况，只能更换整个反应器，导致成本偏高；但若使用可更换的过滤板，那么反应器势必需要设计成两段，然后通过密封圈将过滤板夹在两段之间形成一个完整的反应器，这种反应器存在泄漏隐患，尤其是类似这种将反应器置于加热炉中的工艺方式，当所用溶剂易燃易爆，后果不堪设想。

因此，开发一种可多模式对中低阶煤进行抽提，且可有效分离多级产物的抽提装置，对于中低阶煤炭的利用具有积极的意义。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种中低阶煤连续多级抽提装置，该装置可耦合固定床和浆态床的抽提方式，可以经简单切换并安全地实施不同的煤抽提方式，实现煤中有机质的多级连续分离，为煤化学结构研究和煤化工工艺提供技术支撑；

本实用新型所要解决的第二个技术问题在于提供一种中低阶煤连续多级抽提工艺。

为解决上述技术问题，本实用新型所述的一种中低阶煤连续多级抽提装置，包括：

物料储存设备，用于对待处理的中低阶煤物料和选定溶剂进行储存；

高压液相泵，用于对所述溶剂进行进料控制；

主反应器，所述主反应器置于加热炉内，用于进行煤抽提处理；

副反应器，所述副反应器用于进行煤抽提处理；