[实用新型]一种间歇式低阶煤热溶萃取系统

说明书

一种间歇式低阶煤热溶萃取系统，包括预混釜、电机Ⅰ、搅拌桨Ⅰ、输送泵Ⅰ、电机Ⅱ、反应釜、搅拌桨Ⅱ、阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、输送泵Ⅱ、电机Ⅲ、搅拌桨Ⅲ、闪蒸釜、连接管、阀门Ⅳ。预混釜通过管道与反应釜相连，输送泵Ⅰ位于其管道上；预混釜内设有搅拌桨Ⅰ，电机Ⅰ与搅拌桨Ⅰ固接，反应釜与闪蒸釜之间设有输送泵Ⅱ，反应釜内设有搅拌桨Ⅱ，电机Ⅱ与搅拌桨Ⅱ固接，阀门Ⅳ设置在反应釜与闪蒸釜之间的连接管上，闪蒸釜内设有搅拌桨Ⅲ，电机Ⅲ与搅拌桨Ⅲ固接。本实用新型通过在反应釜下部设置阀门Ⅰ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ，可根据沉降高度实现萃取物与萃取残渣的快速分离和后续闪蒸处理，缩短萃取周期，提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及低阶煤提质技术领域，具体涉及一种间歇式低阶煤热溶萃取系统。

背景技术

煤炭在我国能源结构中占据重要地位，其中低阶煤（包括褐煤、长焰煤、弱粘煤和不粘煤）的储量丰富，占中国已探明煤炭储量的45.7%左右。随着高质量煤（如烟煤）的快速消耗，低阶煤将成为我国在相当长的一段时间内的主要能源形式之一，但目前其利用方式效率低、污染物和二氧化碳排放量大。因为低阶煤在利用上存在较多困难：如高水分含量（25%-70%）、高氧含量（15%-30%）和低碳含量（60%-75%），这些缺点导致低阶煤运输效率低、热值低和很难直接应用到传统的工艺中。因此，实现低阶煤的提质、开发低阶煤的合理利用方式具有重要意义。

低阶煤的热熔萃取是将低阶煤在较低的温度下（300-360℃）进行热溶脱水脱氧、多级萃取分离，获得多种不同分子量产物的技术。在萃取过程中，溶剂扩散渗透到煤的碳骨架空间网络中，使其大分子结构被溶胀，分子之间或内部弱键断裂，部分含氧官能团（如羧基）分解并以水或二氧化碳的形式释放，小分子被溶剂萃取分离，获得的萃取物具有无水、无灰、高热塑性、高热值等特性。热溶萃取提质反应器分为连续式和间歇式。间歇式热溶萃取一般采用高压反应釜进行，反应结束后在热溶温度下将溶剂与残渣原位分离。

现有间歇式热溶萃取工艺中萃取物与萃取残渣进行原位分离后，萃取残渣中残留大量溶剂，需要二次沉降和闪蒸才能实现溶剂回收并得到干燥萃取残渣，工艺复杂、能耗高。

实用新型内容

为解决现有低阶煤热溶萃取提质工艺中间歇式萃取器萃取残渣与萃取物分离不彻底的缺陷，本实用新型提供一种间歇式低阶煤热溶萃取系统，其目的在于利用原位沉降与闪蒸实现残渣与萃取物的分离及干燥。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种间歇式低阶煤热溶萃取系统，包括预混釜1、电机Ⅰ2、搅拌桨Ⅰ3、输送泵Ⅰ4、电机Ⅱ5、反应釜6、搅拌桨Ⅱ7、阀门Ⅰ8、阀门Ⅱ9、阀门Ⅲ10、输送泵Ⅱ11、电机Ⅲ12、搅拌桨Ⅲ13、闪蒸釜14、连接管15、阀门Ⅳ16。

所述预混釜1内设有搅拌桨Ⅰ3，电机Ⅰ2与搅拌桨Ⅰ3固接。

所述预混釜1通过管道与反应釜6相连，所述输送泵Ⅰ4位于其管道上。

所述反应釜6内设有搅拌桨Ⅱ7，电机Ⅱ5与搅拌桨Ⅱ7固接，所述反应釜6高径比至少为4。

所述阀门Ⅰ8置于距离反应釜6底部三分之一处水平管道上，所述阀门Ⅱ9置于距离反应釜6底部四分之一处水平管道上，所述阀门Ⅲ10置于距离反应釜6底部五分之一处水平管道上。

所述闪蒸釜14内设有搅拌桨Ⅲ13，电机Ⅲ12与搅拌桨Ⅲ13固接。

所述反应釜6与闪蒸釜14之间设有输送泵Ⅱ11，所述阀门Ⅳ16设置在反应釜6与闪蒸釜14之间的连接管15上。

所述预混釜1内部设有加热装置，所述反应釜6内部设有加热装置。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：